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Title:
CONTROL DEVICE FOR CONTROLLING ELECTROMEDICAL DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/043569
Kind Code:
A1
Abstract:
The use of foot actuated switches or push-button switches, which are individually and respectively associated with each device, in order to control electromechanical devices or groups of devices is known per se. A plurality of push-button switches or foot actuated switches are required to control a plurality of devices or devices. This can lead to disruptions in operating theaters as a result of the various connections. According to the invention, connectors (20) or similar connecting devices are provided for the foot actuated switches or push-button switches, enabling the switching devices to be connected to each other. Allocating devices are provided in order to allocate specific control functions in relation to the devices or groups of devices to the control signals. Information transfer devices transfer control signals from the switching devices or foot actuated devices to the devices or groups of devices.

Inventors:
KUEHNER RALF (DE)
HUNDT ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/012261
Publication Date:
May 12, 2005
Filing Date:
October 29, 2004
Export Citation:
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Assignee:
ERBE ELEKTROMEDIZIN (DE)
KUEHNER RALF (DE)
HUNDT ROLAND (DE)
International Classes:
H01H3/14; A61B17/00; A61C1/00; (IPC1-7): H01H3/14
Domestic Patent References:
WO2002032354A12002-04-25
Foreign References:
US6017354A2000-01-25
DE20312016U12003-10-16
US6051797A2000-04-18
EP1217640A22002-06-26
Attorney, Agent or Firm:
Bohnenberger, Johannes (Bolte & Partner Postfach 86 06 24, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Steuereinrichtung zur Steuerung elektromedizinischer Geräte (1, 1') oder Gerätegruppen (2), umfassend mindestens zwei Fußschalter oder dergleichen Schalteinrichtungen (10) zur Erzeugung von Steuersignalen zum Steuern der Geräte (1, 1') oder Gerätegruppen (2), Steckverbinder oder dergleichen Verbindungseinrichtungen (20) an den Schalt einrichtungen (10), über welche die Schalteinrichtungen (10) miteinander ver bindbar sind, Zuweisungseinrichtungen (30), um den Steuersignalen bestimmte Steuer funktionen bezüglich der Geräte (1, 1') oder Gerätegruppen (2) zuzuweisen, und Informationsübertragungseinrichtungen (40) zum Übertragen der Steuersignale von den Schalteinrichtungen (10) zu den Geräten (1, 1') oder Gerätegruppen (2).
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (20) einen Datenbus (21) umfassen, der derart ausgebildet ist, dass nach Verbinden einer Vielzahl von Schalteinrichtungen (10) miteinander die Steuersignale aller Schalteinrichtungen (10) an dem Datenbus (21) zur Verfügung stehen.
3. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schalteinrichtungen (10) zwei mit dem Datenbus (21) verbundene Signalkoppler (11,12), insbesondere Steckverbinder derart aufweist, dass bei einer Reihe von miteinander verbundenen Schalteinrichtungen (10) der Datenbus (21) an mindestens einem der Signalkoppler (11,12) mit den Informations übertragungseinrichtungen (40) verbindbar ist.
4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsübertragungseinrichtungen (40) mindestens einen mit den Schalteinrichtungen (10) verbindbaren Sender (41) und mindestens einen mit den Geräten (1, 1') der Gerätegruppen (2) verbundenen Empfänger (42) zur drahtlosen Übertragung der Steuersignale umfassen.
5. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (50) zum Aufsetzen der Schalteinrichtungen (10).
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (50) Zwischenvetbindungseinrichtungen (11) umfasst, über welche die Schalteinrichtungen (10) miteinander verbindbar sind.
7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Kodiereinrichtungen (43) zur Identifikation von Schalteinrichtungen (10) durch die Geräte (1, 1') oder Gerätegruppen (2).
Description:
Steuereinrichtung zur Steuerung elektromedizinischer Geräte Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur Steuerung elektromedizinischer Geräte oder Gerätegruppen.

Zur Steuerung elektromedizinischer Geräte, z. B. HF-Generatoren, Laser-Geräte, Wasserstrahl-chirurgischer Geräte oder dergleichen, die insbesondere im Operationssaal Verwendung finden, sind Schalteinrichtungen notwendig, die insbesondere vom Operateur verwendet werden, um die Funktion der angeschlossenen Geräte oder Gerätegruppen entsprechend den Bedürfnissen zu steuern. Beispielsweise wird zum Stillen einer Blutung ein APC-Gerät (Argon-Plasma-Koagulation) verwendet, bei welchem durch Betätigung eines Fußschalters einerseits ein Ventil geöffnet wird, um Argon einer Sonde (und damit der Anwendungsstelle) zuzuführen und andererseits eine HF-Generator so anzusteuern, dass ein hochfrequenter Strom von einer Elektrode in der Sonde unter Ionisierung des Argon zum Gewebe fließt, wodurch dieses koaguliert wird. Mit demselben Gerät kann auch eine andere Funktion durchgeführt werden, zu welcher der HF-Generator in eine andere Betriebsweise umgeschaltet wird. Alle diese Steuerfunktionen können mit einem, zumeist aber mit mehreren Schalteinrichtungen angesteuert werden, die oftmals als Taster oder Fußschalter ausgeführt sind. Wenn mehrere derartiger Taster oder Fußschalter zur Steuerung von einem oder mehren Geräten oder Gerätegruppen benötigt werden, so werden diese abgeschlossenen Systeme jeweils über ein Kabel mit den entsprechenden Geräten oder Gerätegruppen verbunden.

Auch kabellose Verbindungen sind bekannt, jedoch wird auch bei diesen jeder Schalteinrichtung eine gesonderte Übertragungsstrecke zugeordnet. Soll an einem Gerät oder einer Gerätegruppe eine andere Funktion aktiviert werden können, so muss die entsprechende Schalteinrichtung zur Unterstützung der nun gewünschten Funktion neu eingesetzt oder eine andere Schalteinrichtung entsprechend umgeändert und umgesteckt werden. Die ist aufwändig.

Weiterhin besteht durch die unter Umständen notwendige Vielzahl von Kabelverbin- dungen eine erhebliche Störung des im Vordergrund stehenden Operationsbetriebes und zwar sowohl aufgrund mechanischer Störungen ("Stolperfallen") als auch aufgrund der von den vielen Kabeln und Steuerleitungen, die allesamt als Antennen wirken, verursachten elektromagnetischen Störungen. Die Vielzahl von Kabeln durch eine Vielzahl von Funkverbindungen zu ersetzen, führt wiederum zu einer Vielzahl von elektromagnetischen Störungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Steuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art dahin gehend weiterzubilden, dass bei einem kompakten und störungsarmen Aufbau eine erhöhte Vielseitigkeit erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung elektromedizinischer Geräte oder Gerätegruppen gelöst, umfassend mindestens zwei Fußschalter oder dergleichen Schalteinrichtungen zur Erzeugung von Steuersignalen zum Steuern der Geräte oder Gerätegruppen, Verbindungseinrichtungen an den Schalteinrichtungen, über welche die Schalteinrichtungen miteinander verbindbar sind, Zuweisungseinrichtungen, um den Steuersignalen bestimmte Steuerfunktionen bezüglich der Geräte oder Gerätegruppen zuzuweisen und Informationsübertragungseinrichtungen zum Übertragen der Steuersignale von den Schalteinrichtungen zu den Geräten oder Gerätegruppen.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass die Schalteinrichtungen nicht mehr direkt (und sei es auch über eine irgendwie geartete drahtlose Verbindung) mit den Geräten oder Gerätegruppen verbunden sind, vielmehr werden die Schalteinrichtungen indirekt über die Zuweisungseinrichtungen mit den Geräten oder Gerätegruppen verbunden, so dass dort jede Schalteinrichtung eine bestimmte, auf bestimmte Funktionen der Geräte oder Gerätegruppen zugeschnittene Steuerfunktion zugewiesen werden kann. Es kann somit ohne die Schalteinrichtungen an sich zu verändern sozusagen der Sinngehalt der durch sie erzeugten Signale verändert werden. Dadurch ist nicht nur eine Veränderung der Funktion bereits installierter Steuereinrichtungen möglich, es können vielmehr beliebig viele Steuereinrichtungen miteinander verkoppelt werden, so dass sozusagen eine"Klaviatur"entsteht, deren"Tastenbedeutung"vom Operateur entsprechend seinen Bedürfnissen festgelegt werden kann.

Die Verbindungseinrichtungen umfassen einen Datenbus, der derart ausgebildet ist, dass nach Verbinden einer Vielzahl von Schalteinrichtungen miteinander die Steuersignale aller Schalteinrichtungen an dem Datenbus zur Verfügung stehen. Dadurch wird in einfacher Weise gewährleistet, dass alle Signale der Schalteinrichtung gleichzeitig zur Verfügung stehen.

Jede der Schalteinrichtungen weist hierbei vorzugsweise zwei mit dem Datenbus verbundene Signalkoppler, insbesondere Steckverbinder derart auf, dass bei einer Reihe von miteinander verbundenen Schalteinrichtungen der Datenbus an mindestens einem der Signalkoppler mit den Informationsübertragungseinrichtungen verbindbar ist. Dadurch ist eine unbegrenzte Anzahl von Schalteinrichtungen zu einer"Klaviatur"zusammensteck- bar.

Die Inforinationsübertragungseinrichtungen können mit den Geräten oder Gerätegruppen über eine Leitung verbunden werden. Alternativ ist es möglich, die Informa- tionsübetttagungseintichtungen mit mindestens einem, mit den Schalteinrichtungen verbindbaren Sendern und mindestens einem mit den Geräten oder Gerätegruppen verbundenen Empfänger zur drahtlosen Übertragung der Steuersignale auszurüsten.

Dadurch fallen die"Stolperfallen"weg.

Wie oben beschrieben können die Schalteinrichtungen direkt miteinander verbunden werden. Zu ihrer mechanischen Verbindung kann eine Grundplatte zum Aufsetzen der Schalteinrichtungen vorgesehen sein. Alternativ ist es möglich, die Grundplatte mit Zwischenverbindungseinrichtungen auszustatten, über welche die Schalteinrichtungen miteinander verbindbar sind. In dieser Grundplatte können dann weiterhin die Sende- einrichtung und/oder Stromversorgungseinrichtung oder dergleichen vorgesehen sein.

Vorzugsweise sind Kodietungseintichtungen zut Identifikation von Schalteinrichtungen durch die Geräte oder Gerätegruppen vorgesehen, so dass die Geräte die ihnen zuge- ordneten Schalteinrichtungen"selbst erkennen"und Fehlfunktionen oder-kombinatio- nen ausgeschlossen werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Hierbei zeigen Fig. 1 eine Gruppe von Fußschaltern voneinander getrennt ; Fig. 2 die Gruppe von Schaltern nach Fig. 1 in zusammengestecktem Zustand ; Fig. 3 eine Gruppe von Fußschaltern mit einer Sockelplatte, Fig. 4 eine Gruppe von Fußschaltern mit drahtloser Verbindung und Fig. 5 ein schematisiertes Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile die- selben Bezugsziffern verwendet.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird eine Gruppe von Fußschaltern 10 vorgesehen, die jeweils eine mehrpolige Verbindungseinrichtung 20 und (auf der gegenüberliegenden Gehäuseseite, nicht gezeigt) eine korrespondierende Verbindungseinrichtung aufweisen, so dass die hier als Fußschalter ausgebildeten Schalteinrichtungen 10 zu einer Gruppe zusammengesteckt werden können, wie diese in Fig. 2 gezeigt ist. Darüber hinaus sind mechanische Verbindungen derart vorgesehen, dass die in Fig. 2 gezeigte Gruppe aus insgesamt vier Fußschaltern mechanisch fest miteinander verbunden ist und einheitlich gehandhabt werden kann. Zur Verbindung mit den steuernden Geräten, die weiter unten näher beschrieben werden, ist als Informationsübertragungseinrichtung 40 ein Kabel vorgesehen.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dadurch, dass die Fußschalter 10 nicht direkt miteinander sondern indirekt über entsprechende Steckverbinder 11 in einer Grundplatte 50 miteinander verbunden werden, wobei diese Grundplatte 50 gleichzeitig als Sockel für die Fußschaltergruppe dient. Die Verbindung zu den zu steuernden Geräten erfolgt auch hier wieder über ein Kabel 40.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach den Fig. 1 und 2 dadurch, dass anstelle eines Kabels die Informationsübertragungseinrichtung 40 als drahtlose Übertragungseinrichtung ausgebildet ist, also als Funkübertragungseinrichtung oder als Infrarotübertragungseinrichtung. Hierbei wird in diese Übertragungseinrichtung auch eine wiederaufladbare Stromquelle vorgesehen, so dass die gesamte Einheit leicht transportabel und an beliebigen Orten aufstellbar ist, ohne eine Kabelzuführung zu benötigen. Selbstverständlich ist diese Ausführungsform auch mit der nach Fig. 3 kombinierbar. Insbesondere kann beispielsweise die drahtlose Informationsüber- tragungseinrichtung in der Grundplatte 50 vorgesehen sein.

In Fig. 5 ist der elektrische Aufbau der Gesamtanordnung in einem prinzipiellen Block- schaltbild gezeigt. Aus dieser Abbildung geht hervor, dass jede der Schalteinrichtungen 10 Steckverbinder 11 und 12 aufweist, die derart korrespondierend geformt sind, dass beliebig viele Schalteinrichtungen 10 aneinander angereiht und miteinander elektrisch verbunden werden können. An die jeweils letzte (in Fig. 5 linke) Schalteinrichtung 10 kann dann die Informationsübertragungseinrichtung 40 angesteckt werden.

In jeder der Schalteinrichtungen 10 ist zum einen ein Datenbus 21 vorgesehen, der zum einen die am Steckverbinder 12 anstehenden Informationen einer weiteren angesteckten Schalteinrichtung 10 an den Steckverbinder 11 (und schließlich an die Informations- übertragungseinrichtung 40) weitergibt und der andererseits derart mit einer Signal- erzeugungseinrichtung 13 verbunden ist, dass über einen Schalter 14, z. B. ein Pedal, wie in den Fig. 1-4 gezeigt, Schaltsignale erzeugt und an den Steckverbinder 11 weitergegeben werden. An den Schalteinrichtungen 10 sind weiterhin Zuweisungs- einrichtungen 30 z. B. in Form von Kodierschaltern vorgesehen, über welche der jeweiligen Schalteinrichtungen 10 bestimmte Funktionen zugeordnet werden können in Bezug auf zu steuernde Geräte 1, 1'oder Gerätegruppen 2, die über die Schaltein- richtungen 10 gesteuert werden sollen.

Die im Datenbus 21 übertragenen Informationen werden über die Steckverbinder 11 und 12 einem Sender 41 zugeleitet, dessen Sendesignale von einem Empfänger 42 empfangen werden, der zusammen mit dem Sender 41 die Informationsübertragungseinrichtung 40

darstellt. Es sei darauf hingewiesen, dass anstelle einer derartigen drahtlosen Übertragung auch ein Kabel verwendet werden kann.

Im Empfänger 42 kann auch die oben bereits erwähnte Zuweisungseinrichtung 30 vorgesehen sein, so dass jede Schalteinrichtung 10 der"Sinngehalt"einer von ihr erzeugten Schaltinformation auch an einer zentralen Stelle zugewiesen werden kann.

Weiterhin ist im Empfänger 42 eine Kodiereinrichtung 43 vorgesehen, die derart aus- gebildet ist, dass die aus dem Empfänger 42 über Anschlusskabel 44 zu den Geräten 1, 1' oder Gerätegruppen 2 geführten Signalen nur die Steuerungsfunktionen ausführen können, die in den jeweiligen Geräten oder Gerätegruppen zulässig sind. Gleichfalls ist es möglich, durch derartige Kodierungen bestimmte Kombinationen von Funktionen zu sperren, so dass beispielsweise nicht gleichzeitig bei einer Operation mit ein und demselben Gerät gespült und dabei hochfrequenter Strom zugeleitet wird, der nur in Kombination mit der Zufuhr von Edelgas ohne Anwesenheit von Spülflüssigkeit eingeschaltet werden dürfte. Es kann also hierdurch auch gleichzeitig eine Fehlbedienung über die Schalteinrichtungen 10 ausgeschlossen werden.

Aus Obigem geht hervor, dass ein wesentlicher Punkt der Erfindung darin liegt, dass die Schalteinrichtungen 10 zunächst Funktionsunbestimmt sind und die Funktionszuweisung (einschließlich einer Absicherung gegen Fehlfunktionen) über die Zuweisungseinrich- tungen 30 und die Kodiereinrichtungen 43 (zentral oder an jeder Schalteinrichtung 10) bewirkt werden.

Bezugszeichenliste 1, 1'Gerät 2 Gerätegruppe 10 Schalteinrichtung 1 1 Steckverbinder 12 Steckverbinder 13 Signaletzeugungseinrichtung 14 Schalter

20 Verbindungseinrichtung 21 Datenbus 30 Zuweisungseinrichtung 40 Informationsübertragungseinrichtung 41 Sender 42 Empfänger 43 Kodiereinrichtung 44 Anschlusskabel 50 Gtundplatte