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Die Erfindung betrifft ein medizintechnisches System. Ein derartiges medizintechnisches System wird in einem Krankenhaus oder in einem medizinischen Zentrum z.B. 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, eine motorisch verstellbare Patientenliege oder einen Transportcontainer. Die mobilen medizinischen Geräte sind entweder manuell oder autonom verfahrbar. In der am 22.06.2016 eingereichten Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 102016211178.7 ist ein medizintechnisches System mit wenigstens einem kabellosen und autonom verfahrbaren medizinischen Gerät beschrieben. Das mobile medizinische Gerät weist hierzu einen eigenen Antrieb mit einer aufladbaren Energiespeichereinheit auf. Aufgrund der kabellosen Energieversorgung ist bei einem derartigen medizintechnischen System die Unfallgefahr für die anwesenden Personen stark reduziert und die Bewegungsfreiheit für anwesende Personen und mobile medizinische Geräte wesentlich verbessert. Um die autonome Mobilität sicherzustellen, benötigt jedes mobile medizinische Gerät jeweils einen eigenen Antrieb und eine zugehörige Energiespeichereinheit. Insbesondere für kleinere mobile medizinische Geräte, wie z.B. Transportcontainer, ist dies technisch aufwendig. Weiterhin erfordern die beschriebenen Maßnahmen eine komplexe Logistik, z.B. allein schon aufgrund der Vielzahl von mobilen medizinischen Geräten mit jeweils einer eigenen Energiespeichereinheit.
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Weiterhin ist in der am 01.03.2016 eingereichten Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 102016203304.2 eine Transporteinrichtung für einen Patienten beschrieben. Die Transporteinrichtung ist manuell verfahrbar und umfasst eine auf mehreren Rädern gelagerte Patientenliege, eine Antriebseinheit zum Verstellen einer Radstellung bei wenigstens einem Rad und eine Steuereinheit zum Steuern der Antriebseinheit nach Maßgabe von Steuerinformationen. Die Steuereinheit weist hierzu eine Speichereinheit auf, in der zumindest eine Weginformation hinterlegt ist, die einen von der Transporteinrichtung zurückzulegenden Transportweg charakterisiert und aus der die entsprechenden Steuerinformationen ableitbar sind. Die Integration einer derartigen Lenkvorrichtung in eine Patientenliege ist technisch relativ aufwendig und deshalb entsprechend teuer. Darüber hinaus führt die Integration einer motorischen Lenkvorrichtung bei der Transporteinrichtung zu einer entsprechenden Gewichtszunahme. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass eine derartige Patientenliege aufgrund des fehlenden Freiraums unterhalb der Lagerungsfläche nicht ohne weiteres in einen medizinischen Arbeitsablauf eingebunden werden kann. Schließlich erfordert die Lenkvorrichtung (Antriebseinheit und Steuereinheit) einen entsprechenden zusätzlichen Wartungsaufwand.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein medizintechnisches System zu schaffen, das eine hohe Flexibilität und optimierte Arbeitsabläufe im Krankenhaus ermöglicht.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein medizintechnisches System gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen medizintechnischen Systems sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
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Das medizintechnische System nach Anspruch 1 weist wenigstens ein mobiles medizinisches Gerät und wenigstens ein Schleppfahrzeug auf, wobei das Schleppfahrzeug eine Antriebseinheit und eine Energiespeichereinheit sowie eine Lenkeinrichtung und eine Navigationseinrichtung umfasst. Das Schleppfahrzeug ist über eine Kopplungseinrichtung mit dem mobilen medizinischen Gerät elektro-mechanisch koppelbar und selbstständig zu einem festlegbaren Zielort verfahrbar.
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Bei dem erfindungsgemäßen medizintechnischen System benötigt das mobile medizinische Gerät keine eigene Antriebseinheit und keine eigene Energiespeichereinheit. Das mobile medizinische Gerät wird vielmehr von einem selbstfahrenden und selbstlenkenden Schleppfahrzeug automatisch auf einer Wegstrecke bewegt, die vorher vom Benutzer über eine Dateneingabe definiert wurde.
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Bei dem medizintechnischen System gemäß Anspruch 1 sind das motorisierte Schleppfahrzeug und das mobile medizinische Gerät über die elektromechanische Kopplungseinrichtung sowohl elektrisch als auch mechanisch miteinander gekoppelt. Die elektrische Kopplung umfasst hierbei eine datentechnische Identifikation des angekoppelten mobilen medizinischen Geräts sowie einen entsprechenden Datenaustausch zwischen dem Schleppfahrzeug und dem angekoppelten mobilen medizinischen Geräts (z.B. Überwachung des Kopplungszustands). Falls erforderlich, kann über die elektromechanische Kopplungseinrichtung außerdem das mobile medizinische Gerät mit Spannung versorgt werden.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein fahrerloses Transportsystem (FTS) geschaffen, das ein Höchstmaß an Kollisionssicherheit aufweist und das nicht nur den automatisierten Transport von medizinischen Geräten (z.B. Bildgebungsgeräte, Behandlungsgeräte) sondern auch den automatisierten Transport von Medikamenten, Speisen, Sterilgütern, Wäsche und Abfällen (Ankopplung eines Transportbehälters bzw. eines Containers oder eines Transportwagens) übernimmt.
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Durch einen autorisierten Benutzer sind für das Schleppfahrzeug Änderungen der Wegstrecke und des Fahrplans jederzeit über eine benutzerfreundliche Software möglich.
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Aufgrund der Flexibilität des erfindungsgemäßen medizintechnischen Systems werden die Transportabläufe innerhalb der Klinik beschleunigt, so dass sich ein entsprechendes Einsparpotential bei der Materialwirtschaft und den entsprechenden Logistikprozessen ergibt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des medizintechnischen Systems umfasst die Navigationseinrichtung eine Speichereinheit, in der wenigstens eine Weginformation für wenigstens einen Transportweg hinterlegt ist. Aus dieser Weginformation ist wenigstens eine Steuerinformation für die Lenkeinrichtung ableitbar (Anspruch 2). Die Weginformation zum Transportweg (Fahrstrecke) und der Fahrplan (Abfahrtszeiten, Ankunftszeiten) sind hierbei in der Speichereinheit des Navigationssystems beispielsweise unveränderbar hinterlegt. Vorzugsweise werden die Weginformation und/oder der Fahrplan jedoch über benutzerdefinierte Eingaben festgelegt.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des medizintechnischen Systems ist im Schleppfahrzeug eine Kommunikationseinrichtung angeordnet, die eine bidirektionale datentechnische Kommunikation zwischen dem Navigationssystem, der Antriebseinheit und der Lenkeinrichtung sicherstellt (Anspruch 3). Durch diesen bidirektionalen Datenaustausch sind das Navigationssystem, die Antriebseinheit und die Lenkeinrichtung datentechnisch bidirektional miteinander gekoppelt. Nach einer benutzerdefinierten Zieleingabe ist ein Tracking durch das Schleppfahrzeug selbst bzw. den Benutzer möglich. Das Schleppfahrzeug kann somit das Ziel autonom erreichen, also insbesondere ohne den Eingriff des Benutzers.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des medizintechnischen Systems ist die Navigationseinrichtung mit wenigstens einer im Schleppfahrzeug angeordneten Hinderniserfassungseinrichtung gekoppelt (Anspruch 4). Eine derartige Hinderniserfassungseinrichtung umfasst eine vorgebbare Anzahl von Sensoren, beispielsweise Lasersensoren und/oder Ultraschallsensoren und/oder optische Kameras. Damit ist eine problemlose Erkennung von Hindernissen möglich, so dass kollisionsfreier Transport sichergestellt ist. Bei einer Erfassung eines Hindernisses entscheidet das Schleppfahrzeug selbstständig, ob es diesem Hindernis ausweicht oder ob es vor diesem Hindernis anhält. Hindernisse, bei denen das Schleppfahrzeug anhalten muss, sind z.B. geschlossene Türen auf dem festgelegten Transportweg, die nicht durch einen entsprechenden Befehl von der im Schleppfahrzeug angeordneten Kommunikationseinrichtung geöffnet werden können. Auch andere abgestellte Schleppfahrzeuge und/oder mobile medizinische Geräte können zu einem erzwungenen Halt führen. Über ein derartiges Ausweichen oder Anhalten kann optional eine entsprechende Information ausgegeben werden.
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In besonders vorteilhafter Weise ist das Schleppfahrzeug über die Kopplungseinrichtung automatisch mit dem mobilen medizinischen Gerät koppelbar (Anspruch 5).
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des medizintechnischen Systems umfasst die Kopplungseinrichtung ein erstes Kupplungsteil, das am Schleppfahrzeug angeordnet ist, und ein zweites Kupplungsteil, das am mobilen medizinischen Gerät angeordnet ist (Anspruch 6). Diese Ausführungsform kann dann als Basis für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung dienen, bei der das erste Kupplungsteil und das zweite Kupplungsteil automatisch zueinander anpassbar sind (Anspruch 7). Durch die Anpassbarkeit des ersten Kupplungsteils und/oder des zweiten Kupplungsteils können auch verschiedene mobile medizinische Geräte mit verschiedenem Schleppfahrzeugen gekoppelt werden. Für das elektro-mechanische Koppeln des Schleppfahrzeugs mit dem mobilen medizinischen Gerät ist somit kein manueller Eingriff mehr erforderlich. Dadurch erfolgen nicht nur der eigentliche Transportvorgang, sondern auch das Ankoppeln und das Abkoppeln selbsttätig.
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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 Schleppfahrzeug auf (Anspruch 8).
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Üblicherweise ist die Ladestation als ortsfeste (stationäre) Ladestation ausgebildet. Eine derartige Ladestation ist vorzugsweise außerhalb des Operationssaals bzw. des Behandlungsraums bzw. des Bildgebungsraums angeordnet und beispielsweise durch elektrische Anschlüsse in einer Wand und/oder im Boden des entsprechenden Raums mit dem Schleppfahrzeug verbindbar. In besonders vorteilhafter Weise koppelt das Schleppfahrzeug selbstständig an eine ortsfeste Ladestation an (Anspruch 9). Um ein Liegenbleiben des Schleppfahrzeugs zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der Status der Energiespeichereinheit kontinuierlich überwacht wird. Falls ein Erreichen der ortsfesten Ladestation nicht mehr möglich sein sollte, muss eine Abschleppmaßnahme eingeleitet werden oder eine mobile Ladestation herangeführt werden oder ein Austausch des Akkus vorgenommen werden.
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Bei dem mobilen medizinischen Gerät des medizintechnischen Systems kann es sich z.B. um ein mobiles Bildgebungsgerät (Anspruch 10) handeln, das auch als mobile Bildgebungseinrichtung bezeichnet wird. Weiterhin kann das mobile medizinische Gerät beispielsweise ein mobiles Behandlungsgerät (Anspruch 11), eine fahrbare Patientenliege (Anspruch 12) oder ein fahrbarer Transportbehälter, (Anspruch 13), der auch als Container bezeichnet wird, oder ein Transportwagen (Anspruch 14) sein.
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Das mobile Bildgebungsgerät kann z.B. ein mobiles C-Bogen-Röntgengerät, ein mobiles Röntgen-Durchleuchtungsgerät oder ein Ultraschallgerät sein. Das mobile Behandlungsgerät ist z.B. als Lithotripsiegerät ausgebildet.
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In einem Krankenhaus oder einem medizinischen Zentrum sind Operationssäle, Behandlungsräume, Bildgebungsräume und Lagerräume mit dem erfindungsgemäßen medizintechnischen System sowie den vorteilhaften Ausgestaltungen hierzu auf einfache Weise logistisch miteinander verbunden. Dadurch werden optimierte Arbeitsabläufe bei gleichzeitig hoher Flexibilität erreicht, wodurch die Leistungskennzahl (KPI Key Performance Indicator) entsprechend verbessert wird.
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Nachfolgend werden schematisch dargestellte Ausführungsformen des medizintechnischen Systems gemäß der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel in einer Prinzipdarstellung,
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Prinzipdarstellung,
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3 eine für die medizintechnischen Systeme gemäß 1 und 2 geeignete Kupplungseinrichtung,
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4 eine bevorzugte Darstellung der Verfügbarkeit von medizintechnischen Systemen gemäß einer Ausführugsform.
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Einander entsprechende Teile sind in den 1 bis 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das in 1 dargestellte medizintechnische System umfasst ein mobiles medizinisches Gerät 1 und ein Schleppfahrzeug 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das mobile medizinische Gerät 1 ein mobiles C-Bogen-Röntgengerät.
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Das mobile C-Bogen-Röntgengerät 1 umfasst einen annähernd kreisbogenförmigen C-Bogen 11. An dem C-Bogen 11 sind gegenüberliegend zueinander am einen Ende eine Röntgenquelle 12 und am anderen Ende ein Röntgendetektor 13 angeordnet. Der C-Bogen 11 ist längs seines Umfangs in einer Halterung 14 verschiebbar gelagert. Weiterhin ist die Halterung 14 an einer Horizontalführung 15 angeordnet, welche an einer vertikalen Säule 16 höhenverstellbar gelagert ist. Darüber hinaus ist die Halterung 14 gegenüber der Horizontalen verdrehbar.
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Die vertikale Säule 16 ist in einer in der Zeichnung nicht sichtbaren Führung mit einem Fahrgestell 17 verbunden, das auch einen Geräteschrank 18 trägt. Das mobile C-Bogen- Röntgengerät 1 kann damit problemlos an einen in 1 nicht dargestellten Patientenlagerungstisch bzw. Operartionstisch herangeschoben werden.
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Innerhalb einer Klinik oder eines medizinischen Zentrums erfolgt der Transport des mobilen C-Bogen-Röntgengeräts 1 – wie in 1 gezeigt – mittels des Schleppfahrzeugs 2.
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Das Schleppfahrzeug 2 umfasst hierzu erfindungsgemäß eine Antriebseinheit 21 und eine Energiespeichereinheit 22 sowie eine Lenkeinrichtung 23 und eine in 1 nicht dargestellte Navigationseinrichtung. Die Antriebseinheit 21, die Energiespeichereinheit 22 und die Lenkeinrichtung 23 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit jeweils nur als Rechteck dargestellt. Das Schleppfahrzeug 2 ist über eine Kopplungseinrichtung 24 mit dem mobilen medizinischen Gerät 1 elektromechanisch gekoppelt und selbstständig zu einem festlegbaren Zielort verfahrbar. Die Kopplungseinrichtung 24 umfasst ein erstes Kupplungsteil 25, das am Schleppfahrzeug 2 angeordnet ist, sowie ein zweites Kupplungsteil 19, das am mobilen C-Bogen-Röntgengerät 1 angeordnet ist. Bei dem festgelegten Zielort handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 um einen nicht dargestellten Patientenlagerungstisch in einem Operationssaal, einem Behandlungsraum oder einem Bildgebungsraum.
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Das in 2 dargestellte medizintechnische System umfasst ein mobiles medizinisches Gerät 3 und das in 1 beschriebene Schleppfahrzeug 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das mobile medizinische Gerät 3 ein fahrbarer Transportbehälter (Container, Trolley).
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Das Schleppfahrzeug umfasst wiederum eine Antriebseinheit 21 und eine Energiespeichereinheit 22 sowie eine Lenkeinrichtung 23 und eine in 1 nicht dargestellte Navigationseinrichtung. Das Schleppfahrzeug 2 ist über eine Kopplungseinrichtung 24 mit dem mobilen medizinischen Gerät 3 (fahrbarer Transportbehälter) elektromechanisch gekoppelt und selbstständig zu einem festlegbaren Zielort verfahrbar. Die Kopplungseinrichtung 24 umfasst ein erstes Kupplungsteil 25, das am Schleppfahrzeug 2 angeordnet ist, sowie ein zweites Kupplungsteil 36, das am fahrbaren Transportbehälter 3 angeordnet ist. Bei dem festgelegten Zielort handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 um ein nicht dargestelltes Patientenzimmer.
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Der fahrbare Transportbehälter 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zum Transport von Medikamenten und Sterilgütern sowie von Blutproben, Urinproben und Gewebeproben ausgelegt. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform weist der auf einem Fahrgestell 31 befestigte Transportbehälter 32 hierzu entsprechende Schubladen 33 und Regalfächer 34 sowie ein Kühlfach 35 auf.
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Ein Beispiel für eine Kupplungseinrichtung ist in 3 in einer Prinzipdarstellung schematisch gezeigt.
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Die Kupplungseinrichtung 24 umfasst ein erstes Kupplungsteil 25, das im Schleppfahrzeug 2 angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Kupplungseinrichtung 24 ein zweites Kupplungsteil 19 bzw. 36, das im mobilen medizinischen Gerät 1 bzw. 3 angeordnet ist.
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Die Kupplungseinrichtung 24 ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass diese für die Kopplung von verschieden mobilen medizinischen Geräten geeignet ist, beispielsweise das in 1 dargestellte C-Bogen-Röntgengerät 1 oder der in 2 gezeigte fahrbare Transportbehälter 3. Das erste Kupplungsteil 25 ist hierfür in der Breite B an das zweite Kupplungsteil 19 bzw. 36 anpassbar.
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In 4 ist beispielhaft die Verfügbarkeit aller in einer Klinik oder einem Behandlungszentrum eigesetzten mobilen medizinischen Geräte dargestellt.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit umfasst die Darstellung auf einem Monitor 5 nur die mobilen medizinischen Geräte in einer Etage. Der Monitor 5 kann als stationärer Monitor 5, z.B. in einer Wand, oder als Monitor 5 eines Mobilgeräts, beispielsweise Notebook, Tablet-Computer (Tablet-PC) oder Smart-Phone, ausgebildet sein.
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In der auf dem Monitor 5 gezeigten Etage sind die Computertomografie-Räume CT1 und CT2 sowie die Operationsräume OP1 und OP2 vorhanden. Darüber hinaus ist in dieser Etage eine Wartezone WZ vorgesehen.
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In den Computertomografie-Räumen CT1 und CT2 steht jeweils ein Computertomografie-Gerät 7 bzw. 8, das eine Gantry 71 bzw. 81 und eine Vorrichtung 72 bzw. 82 zur Aufnahme einer Patientenliege 9 aufweist. Das medizintechnische System im Computertomografie-Raum CT2, das eine fahrbare Patientenliege 9 (mobiles medizinisches Gerät) und ein Schleppfahrzeug 2 umfasst, ist beispielsweise voraussichtlich in drei Minuten im Computertomografie-Raum CT1 verfügbar. Es muss nur noch die Patientenliege 9 vom Schleppfahrzeug 2 aus dem Computertomografie-Raum CT2 in den Computertomografie-Raum CT1 geschleppt und dort mit der Vorrichtung 72 zur Aufnahme der Patientenliege 9 gekoppelt werden.
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In den Operationsräumen OP1 und OP2 steht jeweils ein Operationstisch 10 bzw. 20 (OP-Tisch). Das medizintechnische System, das ein C-Bogen-Röntgengerät 1 (mobiles medizinisches Gerät) und ein Schleppfahrzeug 2 umfasst, ist momentan im Operationsraum OP1 im Einsatz und beispielsweise voraussichtlich in neun Minuten verfügbar. Das C-Bogen-Röntgengerät 1 kann dann nach dem Einsatz im Operationsraum OP1 für den nächsten Einsatz mithilfe des Schleppfahrzeugs 2 autonom in den Operationsraum OP2 transportiert werden und steht dann dort zur Verfügung.
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Darüber hinaus ist in dieser Etage eine Wartezone WZ für parkende Schleppfahrzeuge 2 eingerichtet. Die Schleppfahrzeuge 2 müssen nicht notwendigerweise alle identisch aufgebaut sein. Vielmehr ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Schleppfahrzeuge 2 speziell auf den jeweiligen Einsatzbereich abzustimmen, z.B. die maximale Leistung der Antriebseinheit 21 oder die maximale Speicherkapazität der Energiespeichereinheit 22. Während der Parkdauer in der Wartezone WZ können bei den Schleppfahrzeugen 2 gegebenenfalls die jeweiligen Energiespeichereinheiten über ortsfeste oder mobile Ladestationen aus dem Netz kabellos oder über steckbare elektrische Kabel nachgeladen werden.
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Die entsprechenden Verfügbarkeiten bzw. Wartezeiten bei den Schleppfahrzeugen 2 sind auf dem Monitor 5 in geeigneter Weise, z.B. als Piktogramme in Verbindung mit einer entsprechenden Zeitangabe, darstellbar und/oder können bei Bedarf in geeigneter Weise abgerufen werden.
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Die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellten medizintechnischen Systeme eingeschränkt. Vielmehr ist die Erfindung gleichermaßen auch für medizintechnische Systeme mit anderen mobilen medizinischen Geräten geeignet.
