DE8701668U1

DE8701668U1 - Lasergerät für medizinische Anwendungen

Info

Publication number: DE8701668U1
Application number: DE8701668U
Authority: DE
Original assignee: Aesculap Werke AG
Current assignee: Aesculap Werke AG
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1987-04-02

Description

HOEGER, STELLRECHT & PARTNER

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE Hc-D 7OOC1 .STUTTGART 1

A 47 282 u Anm. : AESCULAP-WERKE AG

12. Januar 1987 vormals Jetter & Scheerer

^U ~ ²²⁰ 7200 Tuttlingen

LASERGERÄT FÜR MEDIZINISCHE ANWENDUNGEN

Die Neuerung betrifft ein Lasergerät für medizinische Anwendungen mit einem Steckanschluß, an den über einen Steckverbinder als Lichtleiter wirkende Glasfasern anschließbar sind, und mit einer Dekaiiereinrichtung i^m Lasergerät zur Erkennung unterschiedlicher am Steckanschluß angeschlossener Steckverbinder.

An medizinische Lasergeräte können für unterschiedliche Anwendungen spezielle als Lichtleiter wirkende Glasfasern mit entsprechenden Handstücken angeschlossen werden. Nach dem Einstecken einer bestimmten Faser in das Lasergerät soll eine elektrische Steuerschaltung den Fasertyp selbständig erkennen und die erforderlichen Betriebsparameter des Lasergerätes einstellen.

Es ist Aufgabe der Neuerung/ ein gattungsgemäßes Lasergerät so auszubilden, daß mit einfachsten Mitteln eine Erkennung des jeweils an das Lasergerät angeschlossenen Fasertyps erfolgt, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß die Erkennuncsschaltung im . Lasergerät aus Sicherheitsgründen galvanisch von dem Steckverbinder getrennt ist. Diese Aufgabe wird bei einem Lasergerät der eingangs beschriebenen Art neuerüngsgemäß dadurch gelöst/ daß im Steckverbinder (iiti elektrischer Widerstand integriert ist, der bei am Stepkanschlliß angeschlossenem Steckverbinder über

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zwei elektrische Kontakte in der Steckverbindung mit den beiden Enden einer Sekundärspule eines Transformators einer Detektorschaltung im Läsergerät verbunden ist, daß die Primärspule mit einem Festwiderstand in einem Primärstxomkreis der Detektorschaltung in Reihe geschaltet ist und daß !!wischen Primärspule und Festwiderstand ein Spannungsabgriff vorgesehen ist.

Die Verwendung eines Transformators in der Erkennungsschaltung gewährleistet eine galvanische Trennung des ■Widerstandes im Steckverbinder von der Erkennungsschaltung im Lasergerät.. Mit der beschriebenen Schaltung ist es möglich, die Größe des Widerstandes im Steckverbinder zu bestimmen, denn dieser zu messende Widerstand erscheint mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses des Transformators multipliziert in Rei^ he zu dem Festwiderstand der Detektorschaltung. Der Spannungsabgriff zwischen dem Transformator und dem Festwiderstand bestimmt somit die Teilspannung, die beispielsweise über dem Festwiderstand abfällt; diese Spannung ist abhängig von der Größe des zu messenden Widerstandes im Steckverbinder. Die am Spannungsabgriff abgenommene Spannung kann entweder über ein Meßgerät angezeigt werden, so daß die Bedienungsperson die entsprechenden Parameter einstellen kann, die für diesen Steckverbinder erförderlich sind, oder diese Spannung kann uhmittelbair zur Steuerung einer Steuerschaltung verwendet werden, die automatisch die zutreffenden Betriebsparameter des Lasergerätes einstellt .

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Wenn Glasfasern und Handstücke unterschiedlichen Typs eingesetzt werden, ist jedem Typ eine bestimmte Größe des Widerstands im Steckverbinder zugeordnet, so daß die Schaltung im Lasergerät dessen Betriebsparameter selbständig an den jeweils verwendeten Fasertyp und Handstückstyp anpaßt.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Primärspule des Transformators zur Kompensation der Induktivität des Transformators ein Kondensator parallel geschaltet ist. Üblicherweise wird die Detektorschaltung mit konstanter Frequenz betrieben. Transformatoren, die in den Detektorschaltungen verwendet werden können, haben üblicherweise unterschiedliche Induktivitätswerte, die Streuung kann beispielsweise bei +/- 30 % liegen. Um diese unterschiedlichen Induktivitätswerte auszugleichen, ist es vorteilhaft, jedem Transformator einen Kondensator mit entsprechender Kapazität parallel zu schalten, wobei die Kapazität auf die tatsächliche Induktivität des jeweiligen Transformators abgestimmt ist. Dadurch kann die Schaltung weiterhin bei allen Geräten mit einer konstanten Frequenz betrieben werden, auch wenn die verwendeten Transformatoren unterschiedliche Induktivitätswerte aufweisen. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß durch Parallelschaltung des Kondensators eine wesentliche Verbesserung des Temperaturverhaltens der Detektorschaltung erreicht werden kann.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

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Figur 1 eine Schemaschaltung der Detektorschaltung eines Lasergerätes mit angeschlossenem Meßwiderstand

Figur 2 eine Schaltung ähnlich Fig. 1/ bei der anstelle des Transformators als Ersatzschaltbild ein Widerstand und eine Induktivität parallel geschaltet sind

Figur 3 eine Schaltung ähnlich Fig. 1 mit einem parallel zum Transformator geschalteten Kondensator.

Die Neuerung betrifft ein Läsergerät für medizinische Anwendungen an sich bekannter Bauart, in dem mittels eines Lasers eine Laserstrahlung erzeugt wird;, die an einem Steckanschluß in eine Glasfaser eingeleitet wird, die die Strahlung zur Applikationsstelle weiterleitet. An der Applikationsstelle tritt die Strahlung» entweder unmittelbar aus der Glasfaser aus oder sie wird über ein optisches System, das bevorzugt in einem Handstück integriert ist, abgegeben. Derartige Anordnungen sind bekannt und daher in der Zeichnung nicht dargestellt.

Zum Anschluß der Glasfaser an das Lasergerät wird bei diesen bekannten Geräten eine Steckverbindung; verwendet, wobei dem Glasfaserende ein Stecker zugeordnet ist, der in das Lasergerät eingesteckt werdet» kann.

Gemäß der Neuerung ist in dem Steckverbinder, der dem Ende der Glasfaser zugeordnet ist, ein Meßwid'erstand 1 integriert, beispielsweise eingegossen. Dieiser steht

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beidseitig mit elektrischen Kontakten 2/ 3 am Steckverbinder in Verbindung. Diese Kontakte 2 und 3 gelangen mit entsprechenden Kontakten am Steckanschluß des Lasergerätes in Verbindung, wenn der Steckverbinder in den Steckänschluß eingesteckt ist. Diese Kontakte des Lasergerätes sind über elektrische Leitungen 4 und 5 mit den beiden Enden einer Sekundärspule 6 eines Transformators 7 verbunden, der Teil einer im Lasergerät angeordneten Detektorschaltung 8 ist. Im eingesteckten Zustand bilden also die Sekundärspule 6 und der Meßwiderstand 1 einen geschlossenen Sekundärkreis des Transformators 7 aus.

Die Primärspule 9 des Transformators 7 ist in einem Primärstromkreis mit einem Festwiderstand 10 in Reihe geschaltet. In dem Primärstromkreis ist zwischen zwei Anschlüssen 11 und 12 eine Wechselspannung mit fester Frequenz angelegt. Außerdem befindet sich zwischen der Primärspule 9 und dem Festwiderstand 10 ein Spannungsabgriff 13, an dem eine Meßspannung Uy abgreifbar ist.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist zusätzlich zu dem Transformator 7 ein Kondensator 14 der Kapazität C parallelgeschaltet.

Im Betrieb erscheint die Größe R des Meßwiderstandes 1 mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses des Transformators multipliziert in Reihe zum Festwiderstand 10, dessen Wert in der Zeichnung mit R_Q angegeben ist. In dem Ersatzschaltbild der Figur 2 ist der mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses multiplizierte

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Wert des MeßwiderStandes 1 mit R¹ angegeben- Parallel

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zu diesem in Reihe zu dem Festwiderstand 10 liegenden Widerstand ist in dem Ersatzschaltbild der Figur 2 die Induktivität L_T des Transformators 7 angegeben. Diese wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 durch den parallel geschalteten Kondensator 14 mit der Größe CL, kompensiert.

Mittels des Spannungsabgriffes 13 wird das Verhältnis des effektiven Meßwiderstandes R¹ und des Festwider-

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Standes 10 mit der Größe R&ldquor; ermittelt. Dieses Verhältnis hängt von der Größe des Meßwiderstandes 1 mit der Größe R zusammen, so daß die am Spannungsabgriff 13

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bestimmte Spannung U ein Maß für die Größe R des

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Meßw'iderstandes 1 ist. Diese Spannung wird entweder zur Betätigung einer entsprechenden Anzeige am Lasergerät benutzt oder vorzugsweise unmittelbar zur Steuerung einer Steuerschaltung, die die Parameter des Lasergerätes entsprechend dem jeweils angeschlossenen Fasertyp einstellt.

Es gelingt auf diese Weise mit einfachsten Mitteln, eine elektrische Erkennungsschaltung in einem Lasergerät zu schaffen, die die unterschiedlichen Widerstände in den verschiedenen angeschlossenen Glasfasern erkennt und gegebenenfalls entsprechende automatische Anpassungen der Läserbetriebsparameter vornimmt. Trotzdem ist die aus Sicherheitsgründen geforderte galvanische Trennung¹ zwischen Detektorschaltung im Lasergerät einerseits und dem Steckverbinder Und dem darin integrierten Meßwiderstand 1 andererseits gewährleistet.

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Claims

SCHUTZANSPRÜCHE :

1. Lasergerät für medizinische Anwendungen mit einem Steckanschluß, an den über einen Steckverbinder als Lichtleiter wirkende Glasfasern anschließbar sind, und mit einer Dekodiereinrichtung im Lasergerät zur Erkennung unterschiedlicher am Steckanschluß angeschlossener Steckverbinder,

dadurch gekennzeichnet, daß im Steckverbinder ein elektrischer Widerstand (1) integriert ist, der bei am Steckanschluß angeschlossenem Steckverbinder über zwei elektrische Kontakte (2,3) in der Steckverbindung mit den beiden Entfen einer Sekundärspule (6) eines Transformators (7) einer Detektorschaltung (8) 121 Lasergerät verbunden ist, daß die Primärspule (9) mit einem Festwiderstand (10) in einem PrimärStromkreis der Detektorschaltung (8) in Reihe geschaltet ist und daß zwischen Primärspule (9) und Festwiderstand (10) ein Spannungsabgriff (13) vorgesehen ist.

2. Lasergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärspule (9) des Transformators (7) zur Kompensation der Induktivität des Transformators (7) ein Kondensator (14) parallel geschaltet ist,