-
Die Erfindung betrifft ein medizintechnisches System.
-
Ein derartiges medizintechnisches System wird beispielsweise in einem Operationssaal, einem Behandlungsraum oder in einem Bildgebungsraum eingesetzt. Das medizintechnische System umfasst üblicherweise wenigstens ein mobiles medizinisches Gerät, beispielsweise ein Bildgebungsgerät, ein Behandlungsgerät oder eine motorisch verstellbare Patientenliege. Bei einem derartigen mobilen medizinischen Gerät wird die Betriebsspannung über wenigstens ein elektrisches Kabel zugeführt. Das elektrische Kabel ist hierzu an eine Netzsteckdose an einer Wand oder im Boden des Operationssaals, des Behandlungsraums oder des Bildgebungsraums geführt. Üblicherweise befinden sich mehrere medizinische Geräte im Operationssaal, im Behandlungsraum oder im Bildgebungsraum und ein mobiles medizinisches Gerät kann auch mehr als ein elektrisches Kabel aufweisen. Durch diese elektrischen Kabel, die an den medizinischen Geräten herunterhängen oder auf dem Boden liegen, wird die Unfallgefahr für die anwesenden Personen erhöht. Darüber hinaus werden und die anwesenden Personen sowohl bei der Vorbereitung als auch bei der Durchführung der jeweiligen medizinischen Maßnahmen in ihren Bewegungen eingeschränkt bzw. behindert. Durch die umherliegenden elektrischen Kabel ist außerdem die mögliche Mobilität der mobilen medizinischen Geräte stark eingeschränkt.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb ein medizintechnisches System zu schaffen, welches für anwesende Personen und/oder mobile medizinische Geräte eine größere Bewegungsfreiheit bietet.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein medizintechnisches System gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen medizinischen Systems sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
-
Das medizintechnische System nach Anspruch 1 umfasst wenigstens ein mobiles medizinisches Gerät mit wenigstens einer Energiespeichereinheit und wenigstens eine zugehörige Ladestation, wobei die Energiespeichereinheit des mobilen medizinischen Geräts durch die Ladestation aufladbar ist.
-
Erfindungsgemäß umfasst das medizintechnische System wenigstens eine Energiespeichereinheit sowie wenigstens eine zugehörige Ladestation. Die zugehörige Ladestation ist in der Lage, wenigstens eine Energiespeichereinheit bei mindestens einem mobilen medizinischen Gerät aufzuladen. Nach einer Aufladung der Energiespeichereinheit entfallen damit während des Betriebs des betreffenden medizinischen Geräts (z.B. während einer Bildgebung oder einer Behandlung) entsprechende elektrische Kabel, die an den medizinischen Geräten herunterhängen oder im Operationssaal, im Behandlungsraum oder im Bildgebungsraum auf dem Boden liegen. Somit ergibt sich für die anwesenden Personen sowohl bei der Vorbereitung als auch bei der Durchführung der jeweiligen medizinischen Maßnahmen eine größere Bewegungsfreiheit. Außerdem wird die Unfallgefahr für die anwesenden Personen deutlich verringert. Weiterhin ist die erreichbare Mobilität der mobilen medizinischen Geräte deutlich höher.
-
Im Rahmen der Erfindung ist bei dem medizintechnischen System die Energiespeichereinheit über wenigstens ein steckbares elektrisches Kabel aufladbar (Anspruch 2). dadurch kann das elektrische Kabel vor Beginn des Ladevorgangs eingesteckt werden und nach Abschluss des Ladevorgangs ausgesteckt werden. Das mobile medizinische Gerät weist damit während der bestimmungsgemäßen Benutzung kein loses elektrisches Kabel auf, das anwesende Personen während der medizinischen Behandlung bzw. während der medizinischen Untersuchung behindern könnte.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des medizintechnischen Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinheit kabellos aufladbar ist (Anspruch 3). In Einzelfällen kann es auch vorteilhaft sein, die Energiespeichereinheit zusätzlich zu einer kabellosen Aufladung (Anspruch 3) noch über wenigstens ein steckbares elektrisches Kabel (Anspruch 2) aufzuladen.
-
Systeme und Verfahren für eine drahtlose Energieübertragung zum Aufladen von Geräten und Batterien sind beispielsweise in der Patentanmeldung
US 2013/271069 A1 beschrieben. Die beschriebenen Maßnahmen sollen zum Aufladen von verschiedenen Geräten geeignet sein, z.B. Mobiltelefone, elektronische bzw. elektrische Beleuchtungen, Batterien, Elektrowerkzeuge und Küchengeräte sowie Straßen- und Schienenfahrzeuge. Außerdem sollen die offenbarten Lösungen für Anwendungen in der Medizin oder in der Zahnmedizin sowie in der Industrie geeignet sein.
-
Für eine kabellose Aufladung der Energiespeichereinheit sind verschiedene Alternativen vorteilhaft realisierbar. Abhängig von dem jeweiligen Einsatzgebiet, in dem das betreffende mobile medizinische Gerät eingesetzt wird und den daraus resultierenden Anforderungen, ist prinzipiell eine induktive Aufladung (Anspruch 4) oder eine kapazitive Aufladung (Anspruch 5) oder eine elektromagnetische Aufladung (Anspruch 6) vorteilhaft. Auch eine Kombination von zumindest zwei der drei genannten Auflademethoden kann im Einzelfall vorteilhaft sein.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des medizintechnischen Systems ist die Ladestation als stationäre Ladestation ausgebildet (Anspruch 7). Eine derartige Ladestation ist vorzugsweise außerhalb des Operationssaals bzw. des Behandlungsraums bzw. des Bildgebungsraums angeordnet und beispielsweise durch elektrische Anschlüsse in einer Wand des entsprechenden Raums mit dem mobilen medizinischen Gerät verbindbar. In besonders vorteilhafter Weise koppelt das mobile medizinische Gerät selbstständig an die stationäre Ladestation an (Anspruch 9).
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des medizintechnischen Systems ist die Ladestation als mobile Ladestation ausgeführt (Anspruch 8). Eine derartige Ladestation ist aufgrund ihrer Mobilität in vorteilhafter Weise auch mit einem größeren mobilen medizinischen Gerät koppelbar. Vorzugsweise koppelt die mobile Ladestation selbstständig an das medizinische Gerät an (Anspruch 10).
-
Um den Ladevorgang für das betreffende medizinische Gerät effektiv und einfach zu gestalten, weist das medizintechnische System in besonders vorteilhafter Weise wenigstens ein Energiemanagement-System (Power Management-System) für wenigstens ein mobiles medizinisches Gerät auf (Anspruch 11).
-
Bei dem mobilen medizinischen Gerät des medizintechnischen Systems kann es sich z.B. um ein Bildgebungsgerät (Anspruch 12) handeln, das auch als Bildgebungseinrichtung bezeichnet wird. Weiterhin kann das mobile medizinische Gerät beispielsweise ein Behandlungsgerät (Anspruch 13), eine Patientenliege (Anspruch 14) oder ein Zusatzgerät (Anspruch 19) sein.
-
Das mobile Bildgebungsgerät kann beispielsweise ein mobiles C-Bogen-Röntgengerät (Anspruch 15), ein mobiles Röntgen-Durchleuchtungsgerät (Anspruch 16) oder ein Ultraschallgerät (Anspruch 17) sein. Das mobile Behandlungsgerät ist z.B. als Lithotripsiegerät (Anspruch 18) ausgebildet. Bei dem mobilen Zusatzgerät kann es sich um z.B. um ein Kontrastmittel-Injektionsgerät handeln (Anspruch 20).
-
Wenigstens einem medizintechnischen System nach einem der Ansprüche 1 bis 20 kann in vorteilhafter Weise in einem Operationssaal (Anspruch 21), in einem Behandlungsraum (Anspruch 22) oder in einem Bildgebungsraum (Anspruch 23) eingesetzt werden.
-
Nachfolgend werden schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung einer kabellosen Aufladung einer Energiespeichereinheit eines mobilen medizinischen Geräts gemäß einer ersten Ausführungsform eines medizintechnischen Systems;
-
2 eine Prinzipdarstellung einer kabellosen Aufladung einer Energiespeichereinheit eines mobilen medizinischen Geräts gemäß einer zweiten Ausführungsform eines medizintechnischen Systems;
-
3 eine perspektivische Darstellung eines mobilen medizinischen Geräts gemäß einer dritten Ausführungsform eines medizintechnischen Systems;
-
4 eine Ausführungsform eines Ladesystems für eine kabellose Aufladung einer Energiespeichereinheit eines mobilen medizinischen Geräts;
-
5 eine weitere Ausführungsform eines Ladesystems für eine kabellose Aufladung einer Energiespeichereinheit eines mobilen medizinischen Geräts.
-
Einander entsprechende Teile sind in den 1 bis 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer kabellosen Aufladung eines mobilen medizinischen Geräts 1 umfasst eine Energiespeichereinheit 2 sowie eine zugehörige Ladestation 3.
-
Die kabellose Aufladung erfolgt im vorliegenden Fall durch Induktion (induktive Aufladung). Die Ladestation 3 weist hierfür wenigstens eine Primärspule 4 (Primärspulenanordnung 4) auf. Wenigstens eine auf die Primärspule 4 abgestimmte Sekundärspule 5 (Sekundärspulenanordnung 5) ist im mobilen medizinischen Gerät 1 angeordnet. Ist die Ladestation 3 an eine in 1 nicht dargestellte Spannungsquelle geschaltet, dann ist in einem entsprechenden Nahfeld 6 (Magnetfeld im Nahbereich) um die Primärspulenanordnung 4 herum die Energiespeichereinheit 2 des mobilen medizinischen Geräts 1 über die Sekundärspulenanordnung 5 aufladbar (Nahfeldkopplung). Die Energieübertragung 7 und damit die Aufladung erfolgt damit kabellos.
-
Die induktive Ladestation 3 kann im Fußboden, in der Decke oder in den Wänden eines Raums (Operationssaal, Behandlungsraum oder Bildgebungsraum) integriert sein. Bei den medizinischen Geräten 1, die auf diese Weise aufladbar sind, kann es sich beispielsweise um Bildgebungsgeräte, Behandlungsgeräte oder Patientenliegen handeln.
-
Bei der in 2 dargestellten Ausgestaltung des medizintechnischen Systems ist die Ladestation 3 im Boden 8 integriert. Die Ladestation 3 umfasst wiederum eine Primärspulenanordnung 4, die mit einer Sekundärspulenanordnung 5 im mobilen medizinischen Gerät 1 zusammengewirkt. Die induktive Aufladung einer in 2 nicht dargestellten Energiespeichereinheit erfolgt wiederum über Induktion durch das Magnetfeld 6 im Nahbereich der Primärspulenanordnung 4.
-
In 3 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen medizintechnischen Systems in einer perspektivischen Ansicht dargestellt.
-
Das in 3 gezeigte medizintechnische System umfasst wiederum ein mobiles medizinisches Gerät 1, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als mobile Patientenliege 1.1 ausgeführt ist, auf der ein Patient 12 liegt.
-
Die mobile Patientenliege 1.1 befindet sich in einem Operationssaal mit einer stationären medizinischen Anlage. Von der stationären medizinischen Anlage sind nur Teile eines Deckenstativs 9 sichtbar, an dem nicht näher beschriebene Zubehörteile befestigt sind.
-
Im Boden 8 des Operationssaals sind im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Ladekontakte 10.1 (sogenannte "Inductive Pads") vorgesehen. Die Ladekontakte 10.1, die Teil eines Ladesystems sind, dienen zur induktiven Aufladung einer in der mobilen Patientenliege 1.1 angeordneten Energiespeichereinheit, die jedoch aufgrund der in 3 gewählten Darstellung nicht sichtbar ist.
-
Anhand von 4 und 5 werden zwei unterschiedliche Ladesysteme erläutert. Bei dem in 4 beschriebenen Ladesystem erfolgt die Bedienung über Fernzugriff (Remote Access) mittels eines Mobilgeräts 10.2. Bei dem in 5 gezeigten Ladesystem erfolgt die Bedienung über einen stationären Bildschirm 10.3 (Monitor), der im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Wand 11 integriert ist.
-
Bei den in 4 und in 5 gezeigten Ausgestaltungen des Ladesystems erhält eine Bedienperson 13 Informationen über den Ladezustand der Energiespeichereinheit 2 des jeweiligen mobilen medizinischen Geräts 1. Weiterhin erhält die Bedienperson 13 Informationen über die Position des betreffenden medizinischen Geräts 1 sowie Informationen über die Position der induktiven Ladestation 3.
-
Bei einer vollautomatisierten Umgebung mit Kamerasystemen und lokalen Positioniersystemen, die die jeweilige Position der mobilen medizinischen Geräte 1 in der Umgebung und relativ zueinander erfassen, können sich die mobilen medizinischen Geräte, falls diese motorisiert sind, zwischen der induktiven Ladestation 3 und dem Einsatzort (Operationsaal, Behandlungsraum, Bildgebungsraum) selbstständig bewegen und hierbei auch Hindernissen ausweichen. Bei einer derartigen Ausgestaltung des medizintechnischen Systems ist auch ein automatisches Abkoppeln von bzw. ein automatisches Ankoppeln an der induktiven Ladestation realisierbar.
-
Bei den in 4 und in 5 dargestellten Ladesystem ist die Information, wie lange der Ladevorgang voraussichtlich dauert, sichtbar. Basierend auf der Untersuchung bzw. der Behandlung zeigt das Display auch wie lange die zur Verfügung stehende Energie noch ausreicht. Falls es sich um selbstfahrende mobile medizinische Geräte handelt, kann auch eine automatische Rückführung des entsprechenden Geräts vorgesehen sein.
-
Bei dem in 4 dargestellten Mobilgerät 10.2 handelt es sich um einen sogenannten Tablet-PC. Ein Tablet-PC (Tablet-Computer) ist ein tragbarer, flacher Computer in besonders leichter Ausführung mit einem Touchscreen 10.5 (berührungsempfindlicher Monitor). Im Gegensatz zu einem Notebook weist ein Tablet-Computer jedoch keine ausklappbare mechanische Tastatur auf. Die Tastatur ist über den Touchscreen 10.5 bedienbar. Auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 10.5 des Mobilgeräts 10.2 sind die notwendigen bzw. verfügbaren Informationen dargestellt, insbesondere welche medizinischen Geräte 1 aktuell verfügbar sind. Der Bildschirm 10.5 umfasst einen Hauptbereich 10.51, der sich im dargestellten Ausführungsbeispiel über ca. 80 % der Bildschirmbreite erstreckt, und einen rechten Bereich 10.52, der ca. 20 % der Bildschirmbreite beansprucht.
-
Im Hauptbereich 10.51 des Bildschirms 10.5 können durch Berühren waagrechter Pfeile 14.1 und 14.2 sowie durch Berühren senkrechter Pfeile 14.3 und 14.4 weitere Informationen aus dem medizintechnischen System abgerufen werden.
-
Im rechten Bereich 10.52 des Bildschirms 10.5 sind folgende mobile medizinische Geräte 1 mit Bild, Gerätenummer und Ladezustand dargestellt:
- • Mobile Patientenliege 1.1
Gerätenummer 987d, Aufladung notwendig, erforderliche Aufladezeit ca. 1 Stunde;
- • mobiles C Bogen-Röntgengerät 1.2
Gerätenummer 123xy, Aufladung notwendig, erforderliche Aufladezeit ca. 4 Stunden;
- • mobiles Röntgen-Durchleuchtungsgerät 1.3
(Gerätenummer 456ab, Aufladung in ca. 7 Stunden erforderlich;
- • mobiles Ultraschallgerät 1.4
Gerätenummer 789c, Aufladung in ca. 20 Stunden erforderlich.
-
Über den rechten Bereich 10.52 des Bildschirms 10.5 werden durch Berührung der entsprechenden Bildschirmfläche die Informationen zum mobilen C-Bogen-Röntgengerät 1.2 abgerufen und im Hauptbereich 10.51 des Bildschirms 10.5 dargestellt. Das mobile C-Bogen-Röntgengerät 1.2 besitzt die Gerätenummer 123xy. Die Energiespeichereinheit 2 des mobilen C Bogen-Röntgengeräts 1.2 wird gerade aufgeladen und ist zu diesem Zweck mit einer der beiden Ladestationen 3 gekoppelt. Im dargestellten Fall ist die Kopplung mit einem Kreissymbol 31 gekennzeichnet. Weiterhin ist im Hauptbereich 10.51 des Bildschirms 10.5 eine Information 32 ("charge") über den Ladevorgang sichtbar. Die hierfür erforderliche Aufladezeit an der ausgewählten Ladestation 3 beträgt voraussichtlich ca. 4 Stunden (siehe Angabe im rechten Bereich 10.52 des Bildschirms 10.5). Die zweite Ladestation 3 ist noch nicht mit einem mobilen medizinischen Gerät belegt und deshalb auch nicht mit einem entsprechenden Kreissymbol versehen. Weiterhin ist auf dem Hauptbereich 10.51 des Bildschirms 10.5 noch der Standort der Bedienperson 13 dargestellt. Die Bedienperson 13 ist somit über die vorliegende Situation vollständig informiert.
-
Im Rahmen der Erfindung kann das Mobilgerät 10.2, das vorzugsweise einen berührungsempfindlichen Bildschirm (Touchscreen) aufweist, auch als Smartphone ausgebildet sein.
-
Bei dem in 5 gezeigten Ladesystem erfolgt die Bedienung über einen stationären Bildschirm 10.3, der im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Wand 11 integriert ist und als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgeführt ist.
-
Durch eine Berührung des stationären Bildschirms 10.3 kann die Bedienperson 13 das entsprechende mobile medizinische Gerät auswählen.
-
Auf dem Bildschirm 10.3 ist in einem oberen Bereich 10.31 das von der Bedienperson 13 ausgewählte mobile C-Bogen-Röntgengerät 1.2 sichtbar. Durch einen Pfeil 14 ist symbolisiert, dass das mobile C-Bogen-Röntgengerät 1.2 an einer induktiven Ladestation 3 angekoppelt ist und gerade aufgeladen wird. Im vorliegenden Fall erfolgt die Aufladung wiederum induktiv. Hierfür ist, analog zu dem Ausführungsbeispiel in 3, wiederum ein Ladekontakt 10.1 im Boden 8 angeordnet.
-
In einem unteren Bereich 10.32 des Bildschirms 10.3 des stationären Bildschirms 10.3 sind neben dem im oberen Bereich 10.31 dargestellten mobilen C-Bogen-Röntgengerät 1.2 noch ein mobiles Ultraschallgerät 1.4 und ein mobiles Röntgen-Durchleuchtungsgerät 1.3 dargestellt. Das mobile C-Bogen-Röntgengerät 1.2 und das mobile Ultraschallgerät 1.4 sind jeweils durch eine entsprechende Ladeanzeige 15 in Form eines senkrechten Balkens gekennzeichnet. Das mobile Röntgen-Durchleuchtungsgerät 1.3 besitzt noch genügend Ladekapazität, so dass keine entsprechende Ladeanzeige auf dem unteren Bereich 10.32 des Bildschirms 10.3 erscheint.
-
Im unteren Bereich 10.32 des stationären Bildschirms 10.3 können durch Berühren waagrechter Pfeile 14.1 und 14.2 weitere Informationen aus dem medizintechnischen System abgefragt werden.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben ist, ist die Erfindung nicht durch die in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Vielmehr können vom Fachmann hieraus auch problemlos andere Varianten der erfindungsgemäßen Lösung abgeleitet werden, ohne hierbei den zugrunde liegenden Erfindungsgedanken zu verlassen. So kann beispielsweise anstelle einer induktiven Aufladung der Energiespeichereinheit 2 auch eine kapazitive Aufladung oder eine elektromagnetische Aufladung realisiert werden.
-
Abhängig von den jeweils eingesetzten medizinischen Geräten kann auch eine Kombination von verschiedenen kabellosen Aufladeverfahren im Einzelfall zweckmäßig sein.
-
Im Rahmen der Erfindung kann die beschriebene kabellose Aufladung auch eine Aufladung über wenigstens ein steckbares elektrisches Kabel ersetzt werden.
-
Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellten medizintechnischen Systeme eingeschränkt. Vielmehr ist die Erfindung gleichermaßen auch für medizintechnische Systeme mit anderen medizinischen Geräten geeignet.
-
Die erfindungsgemäße Lösung bietet darüber hinaus bereits für ein medizintechnisches System in Minimalkonfiguration entsprechende Vorteile. Unter einer derartigen Minimalkonfiguration ist ein medizintechnisches System zu verstehen, das nur ein mobiles medizinisches Gerät mit einer einzigen Energiespeichereinheit und nur eine Ladestation umfasst.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-