集成功率单元IPU

摘要

本发明涉及一种用于外科器械(2)的或者一种电动运行的外科器械(2)的供电单元(1)，该外科器械(2)具有：一个与所述外科器械(2)分离的以及在空间上间隔开的电池接纳壳体(3)，所述电池接纳壳体(3)构造或者设置有一个适合于将所述供电单元(1)临时紧固或者保持在操作者的一个身体部分上的紧固机构或者保持件；至少一个供电单元(1)，所述供电单元(1)设计为了给与其相连的外科器械(2)的至少一个电动机系统(6)供电；一个控制和监视装置(6)，其构造为用于执行和/或监视至少一项功能；和/或一个连接线(7)和/或一个用于将所述连接线(7)相连的连接线接口(8)，其用于将所述供电单元(1)与外科器械(2)为了运行其电动机系统(6)和/或为了传输数据和/或运行参数电联接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于优选微创类型外科器械的供电单元或者一种优选微创类型的电动运行的外科器械的供电单元以及一种外科治疗系统。

背景技术

显微外科系统应该与宏观外科一样能够无线运行，以便消除从无菌区域诸如手术区域到非无菌区域的连接。这样的连接现在是构成无菌区域与非无菌区域之间的桥梁并在最坏的情况中横穿手术室延伸和构成使医护人员跌倒的风险的连接线/导线。由此产生很大风险，诸如由于小车和/或病床等辗过连接线导致的损坏。同样，使用这样的导线在运行期间可能导致断开联接/脱扣。相应导线/连接线的必要的长度是这些导线的另一个缺点。

所有已知的蓄电池解决方案现在满足不了显微外科的要求，因为外科器械与连接在其上的或者安装在其内的电动机系统组合成一个驱动一体的手柄和一个额外整合在所述手柄中的蓄电池既不符合所期望的/必要的结构尺寸，也不满足对手柄重量的要求。由于整合在手柄中的蓄能单元的原因，也不能根据需要实现人体工学和良好的操作。如果将供电单元以及另外将必要的电机电子系统、操作元件还有用于显示一定的电机参数和/或运行参数的显示屏都与手柄固定连接或者与其整合在一起的话，则所述手柄必然会太重、太大和太不便于使用。因此已经在市场上销售的产品/系统的一大缺点就是不能按常规进行极为仔细的显微外科手术。

在现有技术中，已经由WO 2016/161322 A1公知了一种用于电动化的外科器械(或者系统)的单电池供电单元，所述外科器械包括一个单电池供电壳体。一个高温电池单元以机械方式保持在单电池供电壳体的中心内并设置在该中心内。一个具有许多连接销的电气连接器如下配置，即它与具有电机的工具部件的一个相配的电气连接器联接。

然而在这个现有技术中，缺点基本上是：在将一个(整体构成的)单电池供电单元用于一个电动化的外科器械(或者系统)的情况中，电动驱动的外科器械(或者系统)的结构尺寸是不能接受的，并且没有充分的性能和可靠性。

发明内容

因此本发明的目的是提供一个或者用于一个电动运行的外科器械的供电单元以及一种外科治疗系统，其避免或者至少改善现有技术中的缺点。

本发明的核心基本上在于：将一个或者用于一个电动运行的外科器械的(与电网分开的/独立的)供电(单元)与这个外科器械分离地以及在空间上间隔开地设置，然而始终依然设置在无菌区域内以及优选距离外科器械尽可能近。换言之，本发明原则上规定：与现有技术一致，将外科器械的电动机/电机系统设置/安装在器械的手柄中/上，将所述器械的控制装置、供电和必要时用于(可视地)显示例如电机参数和/或运行参数的显示器整合/设置在一个独立的以及在空间上与外科器械/其把柄间隔开的构件中，所述构件优选设计用于在仪器操作者(正将器械拿在手中的外科医生)身上随身携带，优选以如下方式，即在器械运行中可手动地操作其控制系统和/或器械操作者能够可视地读取显示内容。

通过这种方式能够将外科器械的(物质)重量和结构尺寸保持在一个低水平，从而这个器械特别是可以应用在显微外科中，同时无菌屏障不被至少一个例如必须与外部电网相连的连接线，特别是供电电缆等打破。

本发明的目的具体通过如下方式得以实现：设置有一个(分开的/独立于电网的)供电单元，其具有一个与外科器械分离的以及在空间上间隔开的电池接纳壳体，所述电池接纳壳体构造或者设置有一个-适合于将供电单元临时紧固或者保持在器械操作者的一个身体部分上的-紧固机构或者保持件。此外，供电单元配备有至少一个蓄能单元，所述蓄能单元设计用于为已经与其相连的或者可与其相连的外科器械的至少一个电动机系统，特别是一个电动机供电。此外，供电单元具有一个优选(至少部分)在电池接纳壳体的一个外侧面上的或者在壳体的外侧面上拥有操作机构的(自身的/内部的)控制和监视装置，其中所述控制和监视装置构造为用于执行和/或监视以下功能中的至少一项：

-所述控制和监视装置可以监视和/或显示蓄能单元充电状况，和/或

-接通/切断为与其相连的外科器械的供电，和/或

-接收和/或发送从供电单元到一个附加的外部器械操作单元，优选无线电脚控系统或者手控制系统的数据，和/或

-给/从一个/所述与其相连的外科器械发出和/或接收优选关于其电动机系统的运行参数和运行信号，和/或

-存储数据和/或运行参数。

此外，供电单元优选构造/设置有一个(唯一的)连接线/连接线束和/或一个用于将连接线/连接线束相连的连接线接口，其用于将供电单元与一个/所述外科器械为了运行其电动机和/或为了传输数据和/或运行参数电联接。

换言之，这意味着：经由精确一根连接线/连接线束进行/实施电动机系统的整体供电以及供电单元与电机驱动的外科器械之间的通信。因此通过当前目的的本发明解决方案实现如下：这根连接线不构成从非无菌区域到无菌区域的桥梁。另外，通过将供电系统和控制系统(在保持供电系统和控制系统的机动性的情况下)从外科器械的把柄中移出，具有整合的电动机系统的外科器械能够比已知的现有技术构成得更小和更便于使用，并且优选能够增加供电单元的充电容量。由于不仅外科器械，而且供电单元都位于无菌区域中，所以无需特别的处理并且可以将整个装置放置在无菌区域中，特别是也可以放置在患者身上。

优选供电单元构造有一个电池或者一个蓄电池。进一步优选使用蓄电池，所述蓄电池可重新充电，因此不仅比电池成本低，而且更环保。一个这样的蓄电池或者一个这样的电池的另一个优点可以是将这个蓄电池/电池(以及控制和监视装置)构成为可从供电单元或者从其接纳壳体中取出，因而可以例如对供电单元的壳体进行杀菌，而不存在存储单元和控制系统损坏的风险。通过这样一个实施方式，此外在没有患者时，即在离线运行模式中可以更换蓄能单元或者进行充电。

进一步具体地规定：提供一个具有蓄能器的独立供电单元，所述供电单元具有一个电池接纳壳体，所述电池接纳壳体优选紧固在操作者，特别是外科医生的手腕或者前臂上并且因此利用较短的连接线与外科器械连接。

进一步优选外部器械操作单元构造为手控制系统和/或无线电脚控制系统，其优选与供电单元或者安装在其内的控制和监视装置无线通信，用以运行分别插入器械手柄中的应用件。一个应用件是指一个工具，所述工具插入一个具有整合在其内的电动机系统的外科器械的把柄中。换言之，这意味着：可以要么通过手控制系统，要么作为备选方案通过脚控制系统(经由控制和监视装置)运行应用件/手柄(插入的工具)。理想的是，因此可以利用迄今为止已知的、有线操作的或者与一个电源接头连接的系统的所有技术上的优点。这样的技术上的优点例如是应用件/工具(自动)识别、数据采集系统和/或给一个使用的工具的总运行时间配置。

进一步优选供电单元具有一个显示屏，所述显示屏用于操作供电单元和/或用于显示信息。由于供电单元适合于优选紧固/固定在操作者的手腕或者前臂上，所以将显示屏在供电单元的上侧面(背离前臂的那侧)上构造/设置在其电池接纳壳体上是有利的。通过固定在特别是外科器械操作者的手腕或者前臂上，操作者在其将器械握在(同一个)手中时容易将显示屏保持在视野中，优选根据一个“Control-Watch”(控制表)。另外，通过将这样的控制表设置在紧邻区域和无菌区域中便于操作者操作这样的控制表，其中省略了额外的、另外的、分离的(在必要时非无菌的)组件，诸如一个分离的/额外的控制器。这具有以下优点：可以节省手术室中的空间并且可以摒弃所有横穿手术室延伸的连接线，减少绊脚物和损伤风险。

此外，优选显示屏显示蓄能器充电状况和具有用于将供电接通和切断的开关面。因此便于操作者对供电单元的控制和监视单元进行操作以及监视。

进一步优选，供电单元的紧固机构构造为一个优选具有钩环扣的腕带。如果供电单元的紧固机构如下地构成，即它能够快速且简单地装设在使用者/操作者身上，就是说其手腕或者前臂上，并且也能够快速且简单地从使用者/操作者身上重新移离的话，这是有利的。

进一步优选，电池接纳壳体构造为流体密封的，优选防溅水的。因此能够确保整合在供电单元中的蓄能单元和现有的控制组件的更长的使用寿命。另外，能够更容易地更换供电单元的各个组件和因此降低成本和减少材料浪费。

此外，优选连接线在供电单元与外科器械之间构造为长短刚好用于将外科器械的一个/所述把柄或者手柄内的电动机系统与握持器械的外科医生的手腕/前臂上的供电单元连接。通过这个短连接线能够减少诸如EMV和/或信号传输领域中的技术问题/干扰。

进一步优选不仅供电单元，而且电动机系统和应用件(工具)或者外科器械都能够放置在无菌区域中。因此也可以例如将整个系统放置在患者身上。

另外，本发明涉及一种外科治疗系统，其具有

-一个电动运行的外科器械，所述外科器械的(整合的)电动机系统，特别是电动机设计用于利用一个(直流电)蓄能单元运行，接纳在器械的一个手柄/把柄中，在所述手柄/把柄的近中的端部或者端部区域上构造或者设置有一个用于至少为电动机系统供电和/或用于传输数据和/或运行参数的连接线接口或者连接线，和

-一个具有前面观点之一的特征的供电单元。

因此本发明的解决方案满足外科，特别是显微外科的要求，如最小的结构尺寸、最小的重量、良好的人体工学和外科器械的良好处理/良好操作。通过本发明消除或者至少减少了供电系统、电机电子系统、操作元件和与应用件牢固连接的显示屏的文首述及的问题。

附图说明

图1是用于说明本公开内容的外科治疗系统的示图。

具体实施方式

下面基于附图对本公开内容的一个优选实施例进行详细说明。附图仅仅是原理图性质和有利于理解本发明。相同的元件标注同样的附图标记。

图1是用于说明本公开内容的外科治疗系统的示图。在图1中可以看到一个用于电动运行的外科器械2的供电单元1。外科器械2构造为与供电单元1分离的以及在空间上与该供电单元间隔开。它具有一个优选套筒状的把柄/手柄2a，一个电动机系统(电动机)5安置在其中，该电动机系统可以经由把柄上的操作元件(未示出)开动。在把柄2a的远中的端部/端部部段上通常设置有一个接纳装置，该接纳装置用于一个由电动机系统5例如旋转地驱动的工具(应用件)9。在把柄2a的近中的端部/端部部段上设置/构造有一个用于连接线7(连接线束)的接口8，或者连接线7(连接线束)牢固地装配在把柄2a上。就这点而言，当前的外科器械2对应于本申请人本身已经在现有技术中公知的器械，因而在此可以参考其器械。

分离的供电单元1具有一个用于蓄能单元1a的接纳壳体3(以下简称为电池接纳壳体)，该接纳壳体具有一个紧固机构/保持件4或者在该接纳壳体上装配有一个紧固机构/保持件4，该保持件适合于将供电单元1临时紧固/保持在特别是外科器械2的操作者的一个身体部分(手腕/前臂)上。此外，供电单元1具有蓄能单元1a(在壳体3内，因此未详细示出)，该蓄能单元1a优选是一个蓄电池或者一个电池和设计用于至少为与其相连的外科器械2的电动机系统5供电。另外，供电单元1具有一个控制和监视装置6，其优选至少部分设置在电池接纳壳体3的一个外侧面上(或者其操作机构如按钮等设置在电池接纳壳体3的一个外侧面上)。

供电单元1已经/能够经由一个构造/设置在电池接纳壳体3中/上的另外的连接线接口8与连接线7联接。连接线7和连接线接口8用于将供电单元1与外科器械2电联接，用以运行其电动机系统5和/或用以将数据和/或运行参数特别是从外科器械2传输给供电单元1。

此外，从图1中可以清楚地看到，工具/应用件9优选是一个柄形工具，该柄形工具适合于(手动)显微外科使用。这就是说，外科器械2设置用于在运行中特别是在工具手柄5上被手动操作，其中经由连接线7与器械2联接的供电单元1包括组装在其内的控制和监视装置6、蓄能单元1a和显示屏10经由紧固机构4，优选腕带或者卡箍(Bügel)固定在操作手的手腕或者前臂上。因此能够容易地组装和由此简单地操纵外科器械2，同时保证了对该器械2的供电和控制和最后能够容易地读取显示屏。为了这个目的，供电单元1在其上侧面(电池接纳壳体3的上侧面)上具有优选形式上为一个数字显示器(触摸屏)的显示屏10。在该显示屏10中整合了蓄能器充电状况、用于供电的接通/断路开关和用于调节需输送的功率的调节可能性，该调节可能性利用+或－示出。

此外，图1还示出了将供电单元1通过紧固机构4装设在操作者的前臂上。紧固机构4在这个情况中优选是一个腕带，所述腕带进一步优选可以如手表那样或者借助一个钩环扣紧贴在前臂上。

此外，在图1中可以看到，连接线7从供电单元1直到外科器械2的电动机系统5为止构造得长短刚好将供电单元1与电动的外科器械2电连接，而在外科器械2使用中不会干扰或者阻碍操作者。最后，在图1中象征性地示出了一个选配的无线电脚踏开关11，其与供电单元1无线联系，用以这样调节例如外科器械2中的电动机系统的转速(作为把柄2a中的操作元件以外的备选方案或者补充方案)。

最后还需要指出：尽管所示出的实施例涉及的是一个手动的外科器械，然而手柄例如可以通过一个安装接口替代/补充(实际上作为适配器)，该安装接口构造为用于机械式装配在一个机械臂上。在这个情况中，可以将供电单元临时固定在机械臂上。

附图标记列表

1 供电单元(1a蓄能器)

2 器械

3 电池接纳壳体

4 保持件/紧固机构

5 电动机系统

6 控制和监视装置

7 连接线

8 连接线接口

9 应用件

10 显示屏

11 无线电脚踏开关