DE102018115248A1

DE102018115248A1 - Medizinisches Behandlungssystem mit einer Verbindungseinrichtung zum lösbaren Befestigen von Peripheriekomponenten an einer Behandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018115248A1
Application number: DE102018115248.5A
Authority: DE
Inventors: Pascal Adam; Martin Weitz
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2020-01-02
Also published as: CN112292159A; WO2020002316A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Behandlungssystem mit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung (10), einer Peripheriekomponente (14) und einer Verbindungseinrichtung (12) zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente (14) an der Behandlungsvorrichtung (10). Die Verbindungseinrichtung (12) umfasst ein behandlungsvorrichtungsseitiges erstes Verbindungselement (16) und auf der Seite der Peripheriekomponente (14) ein dazu komplementäres zweites Verbindungselement (18), wobei das erste und das zweite Verbindungselement (16, 18) an einer Kopplungsfläche (20) kraftschlüssig miteinander verbindbar sind. Das erste Verbindungselement umfasst entlang der Kopplungsfläche (20) wenigstens zwei Magnetelemente (22) entgegengesetzter Polung und das zweite Verbindungselement (18) weist entsprechend wenigstens zwei zu diesen komplementäre Magnetelemente (24) entlang der Kopplungsfläche (20) auf.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Behandlungssystem mit einer Verbindungseinrichtung zum lösbaren Befestigen von Peripheriekomponenten an einer medizinischen Behandlungsvorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine darin zum Einsatz kommende medizinische Behandlungsvorrichtung und eine darin zum Einsatz kommende Periph eriekompon ente.
Stand der Technik
Bei Behandlungs- und Analysevorrichtungen in der Medizin- oder Labortechnik kommen regelmäßig externe Funktionseinrichtungen wie zum Beispiel Fernsteuerungen oder andere Eingabevorrichtungen zum Einsatz. Diese werden oftmals während ihres Gebrauchs an der Behandlungs- oder Analysevorrichtung gehalten oder befestigt. Auch sind Funktionseinrichtungen wie beispielsweise Untersuchungsvorrichtungen in Form von Blutdruckmessvorrichtungen bekannt, die während ihres Gebrauchs von der Behandlungsvorrichtung entkoppelt sind, jedoch zur Analyse von im Gebrauch gewonnenen Informationen oder, wenn diese nicht im Gebrauch sind, an der Behandlungsvorrichtung befestigt werden. Derartige an einer Außenfläche der Behandlungsvorrichtung befestigbare Komponenten oder Funktionseinrichtungen, die beispielsweise auch optionale Komponenten für die Behandlungsvorrichtung darstellen, werden vorliegend als Peripheriekomponenten bezeichnet.
Aus dem Stand der Technik, wie zum Beispiel aus der DE 10 2010 043 574 A1 oder der DE 10 2009 024 448 A1 , sind Haltevorrichtungen bekannt, die zum lösbaren Befestigen von Peripheriekomponenten an einer Behandlungsvorrichtung eingerichtet sind. Derartige Haltevorrichtungen sind üblicherweise für eine spezielle Peripheriekomponente ausgelegt und fest mit einem Gehäuse der Behandlungsvorrichtung verbunden, beispielsweise mittels einer Schraub-, einer Klebe- oder einer Steckverbindung.
Ein Nach- oder Umrüsten der Behandlungsvorrichtung kann entsprechend dazu führen, dass das Gehäuse der Behandlungsvorrichtung mechanisch umgebaut werden muss, beispielsweise indem Gehäuseteile ausgetauscht oder angebohrt werden müssen. Weiterhin weisen Verbindungsstellen zwischen der Haltevorrichtung und dem Gehäuse der Behandlungsvorrichtung Kanten auf, die aufgrund erschwerter Reinigung und Desinfektion besonders schmutzanfällig sind. Gerade für Behandlungsvorrichtungen im Bereich der Medizin- und Labortechnik kann dieser Umstand unerwünscht sein.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Verbindungseinrichtung zum lösbaren Befestigen von Peripheriekomponenten an einer medizinischen Behandlungsvorrichtung vorzuschlagen, die eine flexible und für diesen Einsatz optimierte mechanische Schnittstelle zwischen der Behandlungsvorrichtung und der Peripheriekomponente bereitstellt.
Die Aufgabe wird durch ein medizinisches Behandlungssystem mit einer Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie den Figuren.
Entsprechend wird ein medizinisches Behandlungssystem mit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung, einer Peripheriekomponente und einer Verbindungseinrichtung vorgeschlagen, wobei die Verbindungseinrichtung zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente an der Behandlungsvorrichtung eingerichtet ist. Die Verbindungseinrichtung umfasst ein behandlungsvorrichtungsseitiges erstes Verbindungselement und auf der Seite der Peripheriekomponente ein dazu komplementäres zweites Verbindungselement, wobei das erste und das zweite Verbindungselement an einer Kopplungsfläche kraftschlüssig miteinander verbindbar sind. Die Verbindungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Herstellung der kraftschlüssigen Verbindung das erste Verbindungselement entlang der Kopplungsfläche wenigstens zwei Magnetelemente entgegengesetzter Polung und das zweite Verbindungselement wenigstens zwei zu diesen komplementäre Magnetelemente aufweisen.
Die vorgeschlagene Verbindungseinrichtung nutzt einen durch magnetische Anziehungskräfte induzierten Kraftschluss, um eine Peripheriekomponente an die Behandlungsvorrichtung zu koppeln. Dies ermöglicht ein einfaches und aufwandsreduziertes Befestigen und Lösen von Peripheriekomponenten an der Behandlungsvorrichtung, insbesondere im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Schraub- , Klebe- und Steckverbindungen. Entsprechend können mit einer derartigen Verbindungseinrichtung ausgestattete medizinische Behandlungsvorrichtungen ohne großen Aufwand um- und/oder nachgerüstet werden, wodurch deren Konfigurierbarkeit erhöht wird. Auf diese Weise wird eine flexible mechanische Schnittstelle auch zum Befestigen von gegeneinander austauschbaren Peripheriekomponenten an einer Behandlungsvorrichtung bereitgestellt.
Es können auch an der Behandlungsvorrichtung anbringbare und je nach gewünschter Anwendung unterschiedlich ausgebildete Peripheriekomponenten - beispielsweise eine mit einem Bildschirm ausgestattete Fernbedienung oder lediglich eine Tastatur - die jeweils mit einem komponentenseitigen zweiten magnetischen Verbindungselement ausgestattet sind, abwechselnd an dem (einen) vorrichtungsseitigen magnetischen Verbindungselement angebracht werden.
Die Verwendung magnetischer Verbindungselemente hat den Effekt, dass magnetische Anziehungskräfte zur Sicherstellung der Kraftschlussverbindung berührungslos übertragbar sind. Dies ermöglicht, dass das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement jeweils innerhalb der Behandlungsvorrichtung oder der Peripheriekomponente angeordnet werden können. Mit anderen Worten können die Verbindungselemente innerhalb der zu verbindenden Komponenten integriert sein, sodass im Bereich der Kopplungsfläche keinerlei Kanten vorzusehen sind. Die Integration kann beispielsweise darüber stattfinden, dass das Verbindungselement in einem bereits bestehenden Gehäuse aufgenommen wird.
Im Ergebnis kann so das Gehäuse, sowohl der Behandlungsvorrichtung als auch der Peripheriekomponente, (auch) im Bereich der Kopplungsfläche glatt ausgebildet und dadurch weniger schmutzanfällig sein. Dies ist insbesondere für die Anwendung der Behandlungsvorrichtung im Bereich der Medizin- und Labortechnik von Vorteil.
Beispielsweise können die Magnetelemente des ersten Verbindungselements innerhalb eines Gehäuses der Behandlungsvorrichtung, insbesondere beabstandet zu einer Außenfläche der Behandlungsvorrichtung angeordnet sein. Entsprechend können die Magnetelemente des zweiten Verbindungselements innerhalb eines Gehäuses der Peripheriekomponente, insbesondere beabstandet zu einer Außenfläche der Peripheriekomponente angeordnet sein. Die Außenfläche des Gehäuses der Behandlungsvorrichtung kann hierbei die Kopplungsfläche des ersten Verbindungselements ausbilden. Alternativ oder zusätzlich kann die Außenfläche des Gehäuses der Peripheriekomponente die Kopplungsfläche des zweiten Verbindungselements bilden.
Weiterhin kann die Kopplungsfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement eben oder gewölbt ausgebildet sein. Eine derartige Ausgestaltung der Kopplungsfläche stellt eine gute Zugänglichkeit der gesamten Kopplungsfläche sicher und erleichtert so die Reinigung und Desinfektion der Verbindungseinrichtung. Indem eine gewölbte Kopplungsfläche zwischen den Verbindungselementen bereitgestellt wird, kann zusätzlich zu der kraftschlüssigen auch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Komponenten bereitgestellt sein. Dies trägt zu einer kraftflussoptimierten Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung bei. Mit anderen Worten ist eine gewölbte Ausgestaltung der Kopplungsfläche dazu geeignet, den Zielkonflikt des Bereitstellens einer für die Reinigung und Desinfektion gut zugänglichen und gleichzeitig kraftflussoptimierten Kopplungsfläche zu lösen.
Wie vorangehend beschrieben, zeichnet sich die vorgeschlagene Verbindungseinrichtung der medizinischen Behandlungsvorrichtung dadurch aus, dass das erste Verbindungselement entlang der Kopplungsfläche wenigstens zwei Magnetelemente entgegengesetzter Polung aufweist. Entsprechend weist das zweite Verbindungselement wenigstens zwei zu den Magnetelementen des ersten Verbindungselements komplementäre Magnetelemente auf. Mit anderen Worten weist auch das zweite Verbindungselement entlang der Kopplungsfläche wenigstens zwei Magnetelemente einer entgegengesetzten Polung auf. In einem miteinander verbundenen Zustand des ersten und des zweiten Verbindungselements sind diese vorzugsweise derart angeordnet, dass die Magnetelemente des ersten und des zweiten Verbindungselements zueinander ausgerichtet sind. Genauer stehen sich in diesem Zustand entgegengesetzt gepolte Magnetelemente des ersten und des zweiten Verbindungselements an der Kopplungsfläche vorzugsweise gegenüber.
Beispielsweise kann das erste Verbindungselement ein erstes Magnetelement mit einer der Kopplungsfläche zugewandten Nord-Polung und ein zweites Magnetelement mit einer der Kopplungsfläche zugewandten Süd-Polung umfassen. Komplementär hierzu kann das zweite Verbindungselement ebenfalls ein erstes Magnetelement mit einer der Kopplungsfläche zugewandten Nord-Polung und ein zweites Magnetelement mit einer der Kopplungsfläche zugewandten Süd-Polung umfassen. In dem miteinander verbundenen Zustand des ersten und des zweiten Verbindungselements können diese relativ zueinander derart angeordnet sein, dass sich jeweils Magnetelemente einer entgegengesetzten Polung an der Kopplungsfläche gegenüberstehen und so eine magnetische Anziehungskraft aufeinander ausüben.
Die Ausgestaltung und Anordnung der Magnetelemente bewirkt, dass in dem miteinander verbundenen Zustand der Verbindungselemente eine relative Ausrichtung und/oder eine relative Position festgelegt sind/ist. Dadurch legt die Verbindungseinrichtung eine Kopplungsstellung zwischen den Verbindungselementen fest, ohne hierfür auf eine formschlüssige Verbindung zurückgreifen zu müssen, beispielsweise in Form von zueinander komplementären Nuten und Zapfen. Die Kopplungsstellung beschreibt vorliegend eine relative Position zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement, in der sich entgegengesetzt gepolte Magnetelemente des ersten und des zweiten Verbindungselements an der Kopplungsfläche gegenüberstehen.
Über das Bereitstellen der entgegengesetzt gepolten Magnetelemente kann auch eine Drehausrichtung der Peripheriekomponente relativ zu der Behandlungsvorrichtung festgelegt werden, wobei je nach dem Muster, das die Magnetelemente des ersten und des zweiten Verbindungselements ausbilden, auch mehr als eine stabile Drehausrichtung festgelegt werden kann.
Ist vorgesehen, abwechselnd mehr als eine Peripheriekomponente an dem vorrichtungsseitigen Verbindungselement anzubringen, so kann das vorrichtungsseitige Verbindungselement auch Magnetelemente in einem übergeordneten Muster aufweisen und die unterschiedlichen Peripheriekomponenten können jeweils Magnetkomponenten mit unterschiedlichen Teilmustern aufweisen, so dass die unterschiedlichen Peripheriekomponenten in unterschiedlichen Ausrichtungen angeordnet sein können.
Mit anderen Worten ist die Verbindungseinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Magnetelemente wenigstens eine relative Kopplungsstellung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement festlegen oder kodieren. Vorliegend wird unter einer „Kodierung“ der Verbindungseinrichtung wenigstens eine durch die Verbindungseinrichtung festgelegte Kopplungsstellung verstanden, in der eine relative Position und Ausrichtung der Verbindungselemente und damit auch die Relativposition der jeweils aufgenommenen Peripheriekomponenten zu der Behandlungsvorrichtung festgelegt ist.
Die Verbindungseinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass in der festgelegten, also kodierten Kopplungsstellung zwar eine ausreichend große Haltekraft zur Aufrechterhaltung der kraftschlüssigen Verbindung bereitgestellt wird, gleichzeitig jedoch ein einfaches Lösen der Verbindungselemente sichergestellt werden kann. Indem nämlich in der vorgeschlagenen Verbindungseinrichtung die Verbindungselemente mit den zueinander komplementären Magnetelementen ausgestattet sind, wird eine magnetische Haltekraft induziert, deren Betrag von der relativen Position der Verbindungselemente beeinflusst wird. Dies ermöglicht, dass die Verbindungseinrichtung zum einen eine vorgegebene Kopplungsstellung kodiert, ohne jedoch eine relative translatorische Bewegung entlang der Kopplungsfläche oder eine relative rotatorische Bewegung um eine flächennormale der Kopplungsfläche der Verbindungselemente vollständig zu sperren, wie dies beispielsweise bei Verwendung einer durch Formschlusselemente hervorgerufenen Kodierung der Fall ist. Im Ergebnis kann so in der Kopplungsstellung der Verbindungselemente eine ausreichende Haltekraft bereitgestellt und gleichzeitig ein einfaches Lösen der Verbindung sichergestellt werden. Dies kann beispielsweise durch ein Verdrehen der Verbindungselemente zueinander erreicht werden.
Entsprechend kann die Verbindungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass in einem an der Kopplungsfläche aneinander anliegenden Zustand das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement relativ zueinander zwischen einer Kopplungsstellung und einer Entnahmestellung bewegbar, insbesondere verdrehbar sind. Wie bereits vorangehend beschrieben, spezifiziert die Kopplungsstellung eine relative Position der Verbindungselemente, in der die Magnetelemente des ersten Verbindungselements jeweils zu den dazu komplementären Magnetelementen des zweiten Verbindungselements ausgerichtet sind. Die Entnahmestellung beschreibt eine relative Position der Verbindungselemente, in der die Magnetelemente des ersten Verbindungselements zu den dazu komplementären Magnetelementen des zweiten Verbindungselements versetzt angeordnet sind. Entsprechend ist die durch die Magnetelemente induzierte magnetische Verbindungskraft in einem in der Entnahmestellung angeordneten Zustand relativ zu dem in der Kopplungsstellung angeordneten Zustand der Verbindungselemente verringert. In der Entnahmeposition können die Verbindungselemente demnach einfacher oder mit weniger Kraftaufwand voneinander gelöst werden. Beispielsweise kann die Verbindungseinrichtung derart bereitgestellt sein, dass die Verbindungselemente zum Einnehmen der Entnahmestellung relativ zueinander um eine Flächennormale der Kopplungsfläche verschwenkbar sind. Auf diese Weise kann ein Lösen der Verbindung zwischen den Verbindungselementen unter Ausnutzung einer Hebelwirkung durch einen Benutzer erfolgen.
Bei der hier vorgeschlagenen Verbindungseinrichtung werden demnach zur Festlegung der kodierten Kopplungsstellungen keine ineinandergreifenden Formschlusselemente benötigt, wie zum Beispiel in Form von an der Kopplungsfläche bereitgestellten Zapfen oder Nuten. Derartige Bauteile sind üblicherweise bruchanfällig. Entsprechend ermöglicht die hier vorgeschlagene Verbindungseinrichtung, auf bruchanfällige Komponenten zur Festlegung wenigstens einer kodierten Kopplungsstellung zu verzichten und kann somit eine gegenüber bekannten Anordnungen höhere Betriebssicherheit aufweisen.
Die wenigstens zwei Magnetelemente des ersten und/oder des zweiten Verbindungselements können jeweils ein Magnetmuster bilden. Mit anderen Worten können die wenigstens zwei Magnetelemente des ersten und/oder des zweiten Verbindungselements in Form eines Magnetmusters ausgeführt sein. Vorliegend wird unter einem „Magnetmuster“ eine in einer Ebene und/oder räumlich, insbesondere entlang der Kopplungsfläche, definierte Anordnung der unterschiedlichen Magnetelemente verstanden. Ein Magnetmuster umfasst vorzugsweise wenigstens zwei definierte magnetische Zonen entgegengesetzter Polung, die jeweils eine definierte flächige und/oder räumliche Ausgestaltung aufweisen können. Jede der wenigstens zwei magnetischen Zonen wird vorzugsweise jeweils von wenigstens einem der wenigstens zwei Magnetelemente gebildet. Die magnetischen Zonen sind vorzugsweise räumliche eng nebeneinander oder im Wesentlichen angrenzend zueinander angeordnet. Die magnetischen Zonen können unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise können die magnetischen Zonen an der Kopplungsfläche unterschiedlich groß ausgebildet sein. Die an den Kopplungsflächen des ersten und des zweiten Verbindungselements ausgebildeten Magnetmuster sind dabei entsprechend komplementär zueinander ausgebildet. Insbesondere können die Magnetmuster mehr als zwei magnetische Zonen an der Kopplungsfläche aufweisen, beispielsweise vier magnetische Zonen. Die Magnetelemente sind vorzugsweise derart bereitgestellt, dass an der Kopplungsfläche des ersten und/oder des zweiten Verbindungselements die wenigstens zwei Magnetelemente ein flächiges Magnetmuster mit wenigstens zwei ferromagnetischen Zonen entgegengesetzter Orientierung oder Polung ausbilden.
Derartige Magnetmuster können sich gegenüber konventionellen Magnetanordnungen dadurch auszeichnen, dass die magnetischen Zonen räumlich eng beieinander liegend oder im Wesentlichen angrenzend zueinander angeordnet sein können. Dies hat den Effekt, dass deren Magnetfeldlinien weniger weit und stark in den umgebenden Raum ragen. Mit anderen Worten können die hier beschriebenen Magnetmuster kompaktere und dichtere Magnetfeldlinien bereitstelle, was insbesondere durch dicht nebeneinander angeordneten magnetischen Zonen oder dicht nebeneinander angeordnete Magnetelemente entgegengesetzter Polung erreicht wird. Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft, wenn mittels der Verbindungseinrichtung elektronische Geräte oder Komponenten an dem Behandlungsgerät zu halten oder zu befestigen sind, da so ein Abstand zur Vermeidung von durch Magnetfeldlinien der Magnetelemente hervorgerufenen Störungen verringert werden kann.
Eine derartige Ausgestaltung der Magnetmuster ermöglicht, dass ein höherer Freiheitsgrad bei der Anordnung der Magnetelemente an der Kopplungsfläche der jeweiligen Verbindungselemente besteht. Entsprechend können komplexe Anordnungen von Magnetelementen zur Kodierung von Kopplungsstellungen bei einer gleichzeitig kompakten Bauweise der Verbindungselemente bereitgestellt werden. Dies ist wiederum auf die Eigenschaft der Magnetmuster zurückzuführen, dass darin magnetische Zonen oder Magnetelemente entgegengesetzter Polung besonders dicht nebeneinander oder angrenzend zueinander angeordnet werden können.
Die genannten unterschiedlichen Magnetmuster können auch dazu dienen, eineindeutige Zuordnungen zwischen Verbindungselementen herzustellen, um beispielsweise unterschiedliche Peripheriekomponenten nur an einer vorgesehen Position an der Behandlungsvorrichtung anbringen zu können, nicht aber an einer anderen. Dies kann dann von Bedeutung sein, wenn zwei oder mehrere Peripheriekomponenten an vorher festgelegten Positionen an der Behandlungsvorrichtung festgelegt werden sollen und ein Vertauschen der Positionen nicht gewünscht ist.
Über die unterschiedlichen Magnetmuster kann auch eine bestimmte Positionierung für unterschiedliche Peripheriekomponenten erreicht werden - beispielsweise eine erste Position für eine erste Peripheriekomponente und eine zweite Position für eine zweite Peripheriekomponente. Es können für unterschiedliche Peripheriekomponenten auch unterschiedliche Anzahlen von Positionierungen vorgesehen sein - beispielsweise für eine erste Peripheriekomponente eine erste Position und eine zu dieser um 180° gedrehte Position und für eine zweite Peripheriekomponente eine erste Position und zwei weitere, jeweils um 120° zu der ersten Position gedrehten Positionen.
In einer Weiterentwicklung kann die Anzahl von Magnetelementen des ersten Verbindungselements unterschiedlich zu oder gleich der Anzahl von Magnetelementen des zweiten Verbindungselements sein.
Beispielsweise können/kann das erste und/oder das zweite Verbindungselement wenigstens drei Magnetelemente umfassen, wobei wenigstens zwei der drei Magnetelemente eine entgegengesetzte Polung aufweisen können. In dem mehr als zwei Magnetelemente an wenigstens einem der beiden Verbindungselemente vorgesehen sind, können die Verbindungselemente in mehr als einer Kopplungsstellung miteinander verbunden werden.
Das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement können in einer ersten Kopplungsstellung und in einer zweiten Kopplungsstellung miteinander verbindbar sein, wobei in einem in der ersten Kopplungsstellung angeordneten Zustand relativ zu einem in der zweiten Kopplungsstellung angeordneten Zustand des ersten und des zweiten Verbindungselements eine relative Ausrichtung und/oder eine relative Position zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement, insbesondere zwischen deren Magnetelementen, unterschiedlich sein können/kann. Hierbei können in dem an der Kopplungsfläche aneinander anliegenden Zustand das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement relativ zueinander zwischen der ersten Kopplungsstellung und der zweiten Kopplungsstellung bewegbar, insbesondere verdrehbar sein. Zusätzlich können die Verbindungselemente in weiteren Kopplungsstellungen miteinander verbindbar sein wobei eine relative Position oder Ausrichtung der Verbindungselemente in jeder der weiteren Kopplungsstellungen voneinander unterschiedlich sein kann.
In einer Weiterentwicklung können/kann das erste und/oder das zweite Verbindungselement jeweils wenigstens drei Magnetelemente umfassen, wobei die Magnetelemente eines Verbindungselements entlang der Kopplungsfläche derart angeordnet sein können, dass in einer ersten Richtung entlang der Kopplungsfläche wenigstens zwei der drei Magnetelemente nebeneinander oder versetzt zueinander angeordnet sind und entlang einer zweiten Richtung entlang der Kopplungsfläche weiterhin zwei der drei Magnetelemente nebeneinander oder versetzt zueinander angeordnet sind. Hierbei können die erste Richtung und die zweite Richtung entlang der Kopplungsfläche versetzt zueinander oder senkrecht zueinander sein. Auf diese Weise kann ein zweidimensionales Magnetmuster des ersten und/oder des zweiten Verbindungselements entlang der Kopplungsfläche aufgespannt sein. Unter einem zweidimensionalen Magnetmuster kann beispielsweise ein Magnetmuster verstanden werden, bei dem sich die Orientierung oder Polung seiner ferromagnetischen Zonen entlang einer ersten Richtung und entlang einer dazu senkrechten zweiten Richtung verändert.
Alternativ oder zusätzlich kann das medizinische Behandlungssystem, insbesondere die medizinische Behandlungsvorrichtung oder die Verbindungseinrichtung eine Sensoreinheit zum Detektieren einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement umfassen. Genauer kann die Sensoreinheit dazu eingerichtet sein, eine relative Ausrichtung und/oder eine relative Position und/oder eine Kopplungsstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement zu detektieren. Hierzu kann die Sensoreinheit wenigstens einen Hall-Sensor umfassen. Im Speziellen kann der Hall-Sensor zum Messen von in dessen Umgebung einfallenden Magnetfeldern eingerichtet sein und in Erwiderung darauf eine Verbindung zwischen den Verbindungselementen detektieren. Die Verwendung wenigstens eines Hall-Sensors liegt der Erkenntnis zugrunde, dass sich bei der hier vorgeschlagenen Verbindungseinrichtung Intensität und Ausrichtung der Magnetfeldlinien der Magnetelemente in Abhängigkeit der relativen Position und Ausrichtung der Verbindungselemente ändern, insbesondere abhängig davon, ob diese in einer Kopplungsstellung angeordnet sind oder nicht. Aufgrund dieser Änderung der Magnetfeldlinien, die ein Abschwächen oder Verstärken der durch den Hall-Sensor gemessenen Magnetfeldlinien bewirkt, kann so ein Verbindungszustand zwischen den Verbindungselementen bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinheit dazu eingerichtet sein, in einem miteinander verbundenen Zustand des ersten und des zweiten Verbindungselements Informationen, betreffend die Peripheriekomponente, zu ermitteln. Beispielsweise kann die Sendeeinheit dazu eingerichtet sein, einen Typ der Peripheriekomponente zu identifizieren. Hierzu kann die Sendeeinheit von der medizinischen Behandlungsvorrichtung, insbesondere dem ersten Verbindungselement umfasst sein.
Entsprechend können auch unterschiedliche Magnetmuster unterschiedlicher Peripheriekomponenten dazu dienen, den jeweiligen Typus der Peripheriekomponenten zu identifizieren.
In einer Weiterentwicklung kann zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement eine Schnittstelle vorgesehen sein. Die Schnittstelle kann beispielsweise eine elektrische und/oder eine induktive und/oder eine optische Schnittstelle sein. Ferner kann die Schnittstelle in dem miteinander verbundenen Zustand des erstens und des zweiten Verbindungselements zur Daten- und/oder Energieübertragung eingerichtet sein. Insbesondere kann so eine kontaktlose Daten- und/oder Energieübertragung erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verbindungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Übertragung über die Schnittstelle zwischen den Verbindungselementen in Abhängigkeit der durch die Sensoreinheit detektierten Werte zu steuern. Genauer kann die Sensoreinheit dazu eingerichtet sein, in Erwiderung auf die durch die Sensoreinheit detektierten Informationen, betreffend die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement und/oder die Peripheriekomponente, eine Übertragung über die Schnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement zu steuern.
Auf diese Weise kann zum Beispiel die von der Sensoreinheit detektierte Kopplungsstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement zur Steuerung der Daten- und/oder Energieübertragung über die Schnittstelle und somit beispielsweise zum Steuern der Peripheriekomponente genutzt werden.
Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine medizinische Behandlungsvorrichtung mit einem magnetischen Verbindungselement zum lösbaren Befestigen von Peripheriekomponenten mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und durch eine Peripheriekomponente für eine medizinische Behandlungsvorrichtung mit einem magnetischen Verbindungselement zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente an der Behandlungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der vorliegenden Beschreibung und den Figuren.
Die medizinische Behandlungsvorrichtung und/oder die Peripheriekomponente können/kann insbesondere in dem vorangehend beschriebenen medizinischen Behandlungssystem zum Einsatz kommen. Die im Zusammenhang mit dem medizinischen Behandlungssystem, insbesondere im Hinblick auf die Verbindungseinrichtung, vorangehend beschriebenen Merkmale gelten somit auch entsprechend als für die medizinische Behandlungsvorrichtung und die Peripheriekomponente offenbart.
Entsprechend wird eine medizinische Behandlungsvorrichtung mit einem Verbindungselement zum lösbaren Befestigen von Peripheriekomponenten an der Behandlungsvorrichtung vorgeschlagen. Das Verbindungselement ist dazu eingerichtet, an einer Kopplungsfläche mit einem dazu komplementären Verbindungselement kraftschlüssig verbunden zu werden, wobei das weitere Verbindungselement der Peripheriekomponente zugeordnet ist. Hierzu umfasst das Verbindungselement entlang der Kopplungsfläche wenigstens zwei Magnetelemente entgegengesetzter Polung, die komplementär zu wenigstens zwei Magnetelementen des weiteren Verbindungselements ausgebildet sind.
Das Verbindungselement der medizinischen Behandlungsvorrichtung kann einen Teil der im Zusammenhang mit dem medizinischen Behandlungssystem vorrangehend beschriebenen Verbindungseinrichtung bilden.
In einer Weiterentwicklung kann die medizinische Behandlungsvorrichtung, insbesondere das Verbindungselement eine Sensoreinheit zum Detektieren einer Kopplung zu dem weiteren Verbindungselement umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Behandlungsvorrichtung, insbesondere das Verbindungselement ein Schnittstellenelement umfassen, das in einem zu dem weiteren Verbindungselement gekoppelten Zustand zur Daten- und/oder Energieübertragung zu oder von dem weiteren Verbindungselement eingerichtet ist.
Entsprechend wird weiterhin eine Peripheriekomponente für eine medizinische Behandlungsvorrichtung vorgeschlagen, die mit einem Verbindungselement zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente an der Behandlungsvorrichtung ausgestattet ist. Das Verbindungselement ist an einer Kopplungsfläche mit einem dazu komplementären weiteren behandlungsvorrichtungsseitigen Verbindungselement kraftschlüssig verbindbar. Entlang der Kopplungsfläche umfasst das Verbindungselement wenigstens zwei Magnetelemente entgegengesetzter Polung, die komplementär zu wenigstens zwei Magnetelementen des weiteren Verbindungselements ausgebildet sind.
Das Verbindungselement der Peripheriekomponente kann einen Teil der im Zusammenhang mit dem medizinischen Behandlungssystem vorrangehend beschriebenen Verbindungseinrichtung bilden.
In einer Weiterentwicklung kann die Peripheriekomponente, insbesondere das Verbindungselement ein Schnittstellenelement umfassen, das in einem zu dem weiteren Verbindungselement gekoppelten Zustand zur Daten- und/oder Energieübertragung zu oder von dem weiteren Verbindungselement eingerichtet ist.
Besonders vorteilhaft können in allen Ausführungsformen von vorliegenden medizinischen Behandlungssystemen mit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung und einer Peripheriekomponente, medizinischen Behandlungsvorrichtungen und Peripheriekomponenten die Magnetelemente oder Magnetmuster der Verbindungselemente so ausgeführt sein, dass bei einer Verdrehung eines Verbindungselementes gegenüber einem dazu komplementären Verbindungselement während die beiden Verbindungselemente an einer Kopplungsfläche in Berührung stehen, die resultierenden magnetischen Kräfte stets anziehend wirken. Dabei ziehen sich also an einer Kopplungsfläche in Berührung stehende komplementäre Verbindungselemente in jeder beliebigen Drehausrichtung magnetisch an. So geartete Magnetelemente oder Magnetmuster stellen sicher, dass in keiner Drehposition der komplementären Verbindungselemente zueinander eine Abstoßung resultiert. Dadurch wird ermöglicht, dass miteinander verbundene komplementäre Verbindungselemente einer Verbindung gegeneinander stufenweise verdreht werden können, ohne dass dabei die durch magnetische Anziehung ausgebildete Verbindung der Verbindungselemente getrennt wird. Die Stufung ist dabei von den komplementären Magnetmustern abhängig. In Ausführungsformen von vorliegenden medizinischen Behandlungssystemen mit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung und einer Peripheriekomponente, medizinischen Behandlungsvorrichtungen und Peripheriekomponenten, welche mehr als eine Kopplungsstellung in verschiedenen relativen Drehausrichtungen der Verbindungselemente zueinander aufweisen, können sich die Kopplungsstellungen dadurch auszeichnen, dass die resultierende magnetische Anziehungskraft zwischen den verbundenen komplementären Verbindungselementen in einigen Drehausrichtungen größer ist als in benachbarten Drehausrichtungen. In anderen Worten sind dann die Kopplungsstellen dadurch ausgezeichnet, dass sie lokale Maxima der resultierenden magnetischen Anziehungskräfte aufweisen, insbesondere, wenn die Anziehungskraft gegenüber einer Verdrehung der Verbindungselemente gegeneinander - z.B. über einen Drehwinkel parametrisiert - aufgetragen wird.
Figurenliste
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen schematisch:

1 eine Seitenansicht auf ein medizinisches Behandlungssystem mit einer Verbindungseinrichtung zum lösbaren Befestigen einer Peripheriekomponente an einer medizinischen Behandlungsvorrichtung in einem Zustand, in dem die Peripheriekomponente nicht an der Behandlungsvorrichtung befestigt ist;
2 eine Längsschnittansicht auf das medizinische Behandlungssystem in einem Zustand, in dem die Peripheriekomponente an der Behandlungsvorrichtung in einer ersten Kopplungsstellung befestigt ist;
3 eine Seitenansicht auf die medizinische Behandlungsvorrichtung mit der daran befestigten Peripheriekomponente in der ersten Kopplungsstellung;
4 eine Seitenansicht auf die medizinische Behandlungsvorrichtung mit der daran befestigten Peripheriekomponente in einer zweiten Kopplungsstellung;
5 eine Seitenansicht auf die medizinische Behandlungsvorrichtung und die Peripheriekomponente in einer Entnahmestellung; und
6 bis 13 eine Draufsicht auf eine Kopplungsfläche einer Verbindungseinrichtung unterschiedlicher Ausführungsformen zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente an der Behandlungsvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
In 1 ist schematisch ein medizinisches Behandlungssystem mit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung 10, einer Peripheriekomponente 14 und einer Verbindungseinrichtung 12 zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente 14 an der Behandlungsvorrichtung 10 gezeigt. Genauer sind darin die Behandlungsvorrichtung 10 und die Peripheriekomponente 14 in einem nicht miteinander verbundenen Zustand veranschaulicht. Mit anderen Worten ist die Peripheriekomponente 14 nicht an der Behandlungsvorrichtung 10 befestigt.
Die medizinische Behandlungsvorrichtung 10 kann beispielsweise eine Blutbehandlungsvorrichtung, beispielsweise ein Gerät zur Adsorptionstherapie, ein Dialysegerät, ein Infusionsgerät, oder ein Gerät zur Plasmapherese sein. Die Peripheriekomponente 14 kann beispielsweise eine außerhalb der Behandlungsvorrichtung 10 angeordnete externe Funktionseinrichtung, zum Beispiel ein Blutdruckmessgerät, sein. Entsprechend ist die Peripheriekomponente 14 dazu eingerichtet, im Gebrauch mechanisch von der Behandlungsvorrichtung 10 entkoppelt zu werden, um einen Blutdruck an einem Patienten zu messen. Nach erfolgter Messung kann die Peripheriekomponente 14 an der Behandlungsvorrichtung 10 befestigt und mit dieser gekoppelt werden, um beispielsweise die im Gebrauch gemessenen Werte für den Blutdruck an die Behandlungsvorrichtung 10 zu übergeben und zum anderen um einen Energiespeicher der Peripheriekomponente 14 aufzuladen.
Zum mechanischen Koppeln der Peripheriekomponente 14 mit der Behandlungsvorrichtung 10 umfasst die Verbindungseinrichtung 12 ein erstes magnetisches Verbindungselement 16 an der Behandlungsvorrichtung 10 und ein dazu komplementäres zweites Verbindungselement 18 an der Peripheriekomponente 14, die an einer Kopplungsfläche 20 kraftschlüssig miteinander verbindbar sind. Das erste Verbindungselement 16 umfasst entlang der Kopplungsfläche 20 vier nebeneinander angeordnete Magnetelemente 22 von denen zwei eine Nord-Polung, wie durch den Buchstaben „N“ in 1 angedeutet, und zwei eine Süd-Polung, wie durch den Buchstaben „S“ in 1 angedeutet, aufweisen. Das zweite Verbindungselement 18 umfasst entlang der Kopplungsfläche 20 ebenfalls vier nebeneinander angeordnete Magnetelemente 24 die komplementär zu den Magnetelementen 22 des ersten Verbindungselements 16 ausgebildet sind. Entsprechend umfasst das zweite Verbindungselement 18 zwei Magnetelemente 24 mit einer der Kopplungsfläche 20 zugewandten Nord-Polung und zwei Magnetelemente 24 mit einer der Kopplungsfläche 20 zugewandten Süd-Polung.
In der 1 sind die jeweiligen Kopplungsflächen der Behandlungsvorrichtung 10 und der Peripheriekomponente 14 buchförmig gegeneinander aufgeklappt gezeigt, so dass die beiden Kopplungsflächen 20 dem Betrachter entgegenzeigen.
Die hier gezeigte Verbindungseinrichtung 12 ist eine magnetische Verbindungseinrichtung, die einen durch die Magnetelemente 22, 24 induzierten Kraftschluss zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement 16, 18 nutzt, um die Peripheriekomponente 14 an der Behandlungsvorrichtung 10 zu befestigen.
2 zeigt einen Zustand der Behandlungsvorrichtung 10, in dem die Peripheriekomponente 14 an der Behandlungsvorrichtung 10 mittels der Verbindungseinrichtung 12 in einer ersten Kopplungsstellung befestigt ist. Die Behandlungsvorrichtung 10 und die Peripheriekomponente 14 sind darin in einer Längsschnittansicht gezeigt. Gegenüber der in 1 gezeigten Darstellung ist die Peripheriekomponente 14 in der ersten Kopplungsstellung um 180° um eine Vertikalachse relativ zu der Behandlungsvorrichtung 10 gedreht.
Wie in 2 gezeigt, ist das erste Verbindungselement 16 in der Behandlungsvorrichtung 10 integriert und das zweite Verbindungselement 18 ist in der Peripheriekomponente 14 integriert. Genauer sind die Magnetelemente 22 des ersten Verbindungselements 16 innerhalb eines Gehäuses 26 der Behandlungsvorrichtung 10 angeordnet, sodass diese beabstandet zu der Kopplungsfläche 20 angeordnet sind. Entsprechend sind die Magnetelemente 24 des zweiten Verbindungselements 18 innerhalb eines Gehäuses 28 der Peripheriekomponente 14 angeordnet, sodass diese beabstandet zu der Kopplungsfläche 20 angeordnet sind. Auf diese Weise bilden Außenflächen der Behandlungsvorrichtung 10 und der Peripheriekomponente 14 jeweils die den Verbindungselementen 16, 18 zugeordneten Kopplungsflächen 20.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Kopplungsflächen 20 des ersten und des zweiten Verbindungselements 16, 18 eben ausgebildet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Kopplungsflächen 20 gewölbt sein.
In der in 2 gezeigten ersten Kopplungsstellung sind das erste und das zweite Verbindungselement 16, 18 derart zueinander angeordnet, dass sich entgegengesetzt gepolte Magnetelemente 22, 24 an der Kopplungsfläche 20 gegenüberstehen und so eine magnetische Anziehungskraft aufeinander ausüben. In dieser Kopplungsstellung ist eine relative Position und eine relative Ausrichtung zwischen den Verbindungselementen 16, 18 durch die Magnetelemente 22, 24 festgelegt. Mit anderen Worten, in der gezeigten Kopplungsstellung sind die Magnetelemente 22, 24 derart bereitgestellt, dass diese eine relative Position und Ausrichtung der Verbindungselemente 16, 18 kodieren.
Das erste Verbindungselement 16 und das zweite Verbindungselement 18 sind in Form von flächigen Magnetmustern mit vier ausgebildet. Die so gebildeten Magnetmuster des ersten und des zweiten Verbindungselements 16, 18 sind dabei komplementär zueinander ausgebildet. Das Magnetmuster des ersten und des zweiten Verbindungselements 16, 18 ist entlang der Kopplungsebene 20 derart bereitgestellt, dass in einer ersten Richtung entlang der Kopplungsfläche 20, wie in 1 durch Pfeil A angedeutet, zwei Magnetelemente 22 oder magnetische Zonen entgegengesetzter Polung nacheinander angeordnet sind. Weiterhin sind entlang einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung entlang der Kopplungsfläche 20, wie in 2 durch Pfeil B angedeutet, zwei Magnetelemente 22 oder magnetische Zonen entgegengesetzter Polung nacheinander angeordnet.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das erste Verbindungselement 16 die gleiche Anzahl von Magnetelementen wie das zweite Verbindungselement 18. Alternativ kann die Anzahl von Magnetelementen 22 des ersten Verbindungselements 16 sich von der Anzahl von Magnetelementen 24 des zweiten Verbindungselements 18 unterscheiden. Beispielsweise können das erste und das zweite Verbindungselement 16, 18 jeweils mehr als vier Magnetelemente 22, 24 umfassen.
Indem in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Verbindungselemente 16, 18 innerhalb einer Kreisfläche regelmäßig angeordnet sind, ermöglicht die Verbindungseinrichtung 12, dass die Peripheriekomponente 14 sowohl in der ersten Kopplungsstellung, wie in 3 gezeigt, als auch in einer zweiten Kopplungsstellung, wie in 4 gezeigt, angeordnet werden kann. In einem in der ersten Kopplungsstellung befindlichen Zustand relativ zu einem in der zweiten Kopplungsstellung befindlichen Zustand ist die Peripheriekomponente 14 dabei um eine Flächennormale der Kopplungsfläche 20 um 180° verschwenkt, wie aus 3 und 4 hervorgeht. Mit anderen Worten, das erste Verbindungselement 16 und das zweite Verbindungselement 18 sind sowohl in der ersten Kopplungsstellung als auch in der zweiten Kopplungsstellung miteinander verbindbar, wobei eine relative Ausrichtung der Verbindungselemente 16, 18 in den jeweiligen Kopplungsstellungen unterschiedlich ist. In der ersten und der zweiten Kopplungsstellung, sind die Magnetelemente 22 des ersten Verbindungselements 16 jeweils zu den dazu komplementären Magnetelementen 24 des zweiten Verbindungselements 18 ausgerichtet und stehen sich somit an der Kopplungsfläche 20 gegenüber.
Wie in 5 gezeigt, sind die Peripheriekomponente 14 relativ zu der Behandlungsvorrichtung 10 und entsprechend das erste Verbindungselement 16 relativ zu dem zweiten Verbindungselement 18 in einer Entnahmestellung positionierbar. In der Entnahmestellung sind die Magnetelemente 22 des ersten Verbindungselements 16 versetzt zu den Magnetelementen 24 des zweiten Verbindungselements 18 versetzt angeordnet. In dieser Stellung ist die durch die Magnetelemente 22, 24 induzierte magnetische Anziehungskraft im Vergleich zu den Kopplungsstellungen geringer, sodass ein Lösen der Peripheriekomponente 14 von der Behandlungsvorrichtung 10 mit weniger Kraftanstrengung für einen Benutzer ermöglicht wird.
Wie durch Pfeile C in 3 bis 5 angedeutet, sind das erste Verbindungselement 16 und das zweite Verbindungselement 18 und somit die Behandlungsvorrichtung 10 und die Peripheriekomponente 14 in einem an der Kopplungsfläche 20 aneinander anliegenden Zustand relativ zueinander zwischen der ersten Kopplungsstellung, der zweiten Kopplungsstellung und der Entnahmestellung verschwenkbar. Insbesondere sind das erste Verbindungselement 16 relativ zu dem zweiten Verbindungselement 18 und somit die Behandlungsvorrichtung 10 relativ zu der Peripheriekomponente 14 um eine Flächennormale der Kopplungsfläche 20 verschwenkbar, um in eine der Stellungen bewegt zu werden.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Verbindungseinrichtung 12 eine Sensoreinheit 30 zum Detektieren einer relativen Ausrichtung, einer relativen Position und somit einer Kopplungsstellung zwischen dem ersten Verbindungselement 16 und dem zweiten Verbindungselement 18 und somit zwischen der Behandlungsvorrichtung 10 und der Peripherievorrichtung 14. Hierzu umfasst die Sensoreinheit 30 zwei im Gehäuse 26 der Behandlungsvorrichtung 10 gegenüberliegend zu dem ersten Verbindungselement 16 angeordnete Hall-Sensoren 32, 34. Die Hall-Sensoren 32, 34 sind dazu eingerichtet, in Abhängigkeit eines an der Peripheriekomponente 14 angeordneten Positionsmagneten 36 eine relative Position zwischen der Peripheriekomponente 14 und der Behandlungsvorrichtung 10 zu bestimmen.
Wenn die Peripheriekomponente 14 in der zweiten Kopplungsstellung an der Behandlungsvorrichtung 10 angeordnet ist, ist der Positionsmagnet 36 gegenüberliegend zu dem in der Ansicht von Figur eins links von der ersten Verbindungseinheit gezeigten ersten Hall-Sensor 32 angeordnet. In diesem Fall detektiert der erste Hall-Sensor 32 die Magnetfeldlinien des Positionsmagneten 36 und kann so bestimmen, dass die Peripheriekomponente 14 in der zweiten Kopplungsstellung angeordnet ist.
Ist die Peripheriekomponente 14 hingegen in der ersten Kopplungsstellung angeordnet, ist der Positionsmagnet 36 gegenüberliegend zu dem zweiten Hall-Sensor 34 angeordnet. In diesem Fall detektiert der zweite Hall-Sensor 34 die Magnetfeldlinien des Positionsmagneten 36 und kann so bestimmen, dass die Peripheriekomponente 14 in der ersten Kopplungsstellung angeordnet ist.
Ferner kann die Sensoreinheit 30 dazu eingerichtet sein, die Peripheriekomponente 15 betreffende Informationen zu ermitteln. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Hall-Sensoren 32, 34 eine Stärke des von dem Positionsmagneten 36 ausgestrahlten Magnetfeldes bestimmen und über die so ermittelte Magnetfeldstärke einen Typ der Peripheriekomponente 14 identifizieren, beispielsweise ob es sich um ein Blutmessgerät oder um eine andere Peripheriekomponente, zum Beispiel eine Fernbedienung, handelt.
Diese Informationen können auch über die Detektion eines Magnetmusters einer Verbindungseinheit und beispielsweise mehrerer Hall-Sensoren übertragen werden.
Die Verbindungseinheit 12 umfasst ferner eine erste induktive Schnittstelle 38 zur Übertragung von Energie zwischen der Behandlungsvorrichtung 10 und der Peripheriekomponente 14, wobei die erste induktive Schnittstelle 38 jeweils ein behandlungsvorrichtungsseitiges erstes Schnittstellenelement und auf der Seite der Peripheriekomponente 14 ein dazu komplementäres zweites Schnittstellenelement umfasst, die in der ersten Kopplungsstellung zueinander ausgerichtet bzw. gegenüberliegend angeordnet sind, wodurch eine Energieübertragung zwischen den Komponenten erfolgen kann. Weiterhin umfasst die Verbindungseinheit 12 eine zweite induktive Schnittstelle 40 zur Übertragung von Daten zwischen der Behandlungsvorrichtung 10 und der Peripheriekomponente 14, wobei die zweite induktive Schnittstelle 40 ein behandlungsvorrichtungsseitiges erstes Schnittstellenelement und auf der Seite der Peripheriekomponente 14 ein dazu komplementäres zweites Schnittstellenelement umfasst. Die zweite induktive Schnittstelle 40 ist derart bereitgestellt, dass in der zweiten Kopplungsstellung der Verbindungselemente 16, 18 die Schnittstellenelemente der zweiten induktiven Schnittstelle 40 zueinander ausgerichtet, also gegenüberliegend angeordnet sind, wodurch eine Datenübertragung zwischen den Komponenten erfolgen kann.
Die Verbindungseinrichtung 12 ist derart eingerichtet, dass eine Übertragung über die erste induktive Schnittstelle 38 und die zweite induktive Schnittstelle 40 in Erwiderung auf die durch die Sensoreinheit ermittelten Informationen, insbesondere betreffend die ermittelte relative Kopplungsstellung zwischen den Verbindungselementen 16, 18 und/oder die Information über den Typ der an gekoppelten Peripheriekomponente 14, erfolgt. In dem Fall, dass die Sensoreinheit 30 detektiert, dass die Peripheriekomponente 14 in der ersten Kopplungsstellung mit der Behandlungsvorrichtung verbunden ist, kann die Verbindungseinrichtung 12 eine Energieübertragung über die erste induktive Schnittstelle 38 initiieren. Die übertragene Energie kann hierbei zum Aufladen der Peripheriekomponente 14 genutzt werden. Entsprechend stellt die erste Kopplungsstellung eine Ladestellung für die Peripheriekomponente 14 dar.
In dem Fall, dass die Sensoreinheit 30 detektiert, dass die Peripheriekomponente 14 in der zweiten Kopplungsstellung mit der Behandlungsvorrichtung 10 verbunden ist, kann die Verbindungseinrichtung 12 einen Datenaustausch über die zweite induktive Schnittstelle 40 initiieren. Die zweite induktive Schnittstelle 40 kann hierbei dazu verwendet werden, um Informationen aus der Peripheriekomponente 14 auszulesen und der Behandlungsvorrichtung 10 zur Verfügung zu stellen. Entsprechend stellt die zweite Kopplungsstellung eine Auslesestellung für die Peripheriekomponente 14 dar. Somit können den unterschiedlichen Kopplungsstellungen unterschiedliche Funktionen der Behandlungsvorrichtung 10 zugeordnet werden.
Sowohl die Sensoreinheit 30, indem diese über Hall-Sensoren Magnetfeldlinien misst, als auch die induktive erste und zweite Schnittstelle 38, 40 ermöglichen ein berührungsloses Detektieren bzw. Übertragen. Entsprechend sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel, wie durch gestrichelte Linien in 1 angedeutet, die Sensoreinheit 30 mit den Hall-Sensoren 32, 34 und die behandlungsvorrichtungsseitigen Schnittstellenelementen 38, 40 in dem Gehäuse 26 der Behandlungsvorrichtung 10 eingebettet. Auch der Positionsmagnet 36 zusammen mit den peripheriekomponentenseitigen Schnittstellenelementen 38, 40 sind in dem Gehäuse 28 der Peripheriekomponente 14 eingebettet. Auf diese Weise ermöglicht die hier gezeigte Behandlungsvorrichtung 10, dass gegeneinander austauschbare Peripheriekomponenten 14 an einer Außenfläche in vorgegebenen Kopplungsstellungen befestigt war sind, ohne hierfür schmutzanfällige Kanten oder Formschlusselemente an der Außenfläche vorzusehen.
6 bis 13 zeigen eine Draufsicht auf die Kopplungsfläche 20 der Behandlungsvorrichtung 10 oder der Peripheriekomponente 14, die unterschiedliche Ausführungsformen der Verbindungselemente 16,18 veranschaulichen. Genauer sind darin unterschiedliche Ausführungsformen der als flächiges Magnetmuster ausgeführten Magnetelemente 22, 24 der Verbindungselemente 16, 18 gezeigt. 6 bis 13 zeigen dabei zumindest einen Teil des Magnetmusters eines Verbindungselements 16, 18.
In 6 ist ein kreisförmiges Magnetmuster gezeigt, bei dem entlang der Kreisfläche im Wesentlichen streifenförmige magnetische Zonen entgegengesetzter Polung unter- oder nebeneinander angeordnet sind. Die magnetischen Zonen sind durch einzelne Magnetelemente 22, 24 gebildet. Die Magnetelemente 22, 24 sind entlang der Kopplungsfläche angrenzend aneinander angeordnet.
7 zeigt ein kreisförmiges Magnetmuster, bei dem entlang der Kreisfläche mehrere kreisförmige magnetische Zonen mit einer Nord-Polung in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind. Zwischen den kreisförmigen magnetischen Zonen ist eine weitere magnetische Zone mit einer Süd-Polung ausgeführt.
8 und 9 zeigen weitere kreisförmige Magnetmuster, bei denen magnetische Zonen entgegengesetzter Polung nebeneinander angeordnet sind.
10 bis 13 zeigen aus zwei voneinander beabstandeten kreisförmigen Flächen gebildete Magnetmuster, wobei jede der kreisförmigen Flächen wenigstens zwei magnetische Zonen entgegengesetzter Polung aufweisen.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: medizinische Behandlungsvorrichtung
12: Verbindungseinrichtung
14: Peripheriekomponente
16: erstes magnetisches Verbindungselement
18: zweites magnetisches Verbindungselement
20: Kopplungsfläche
22: Magnetelemente des ersten Verbindungselements
24: Magnetelemente des zweiten Verbindungselements
26: Gehäuse der Behandlungsvorrichtung
28: Gehäuse der Peripheriekomponente
30: Sensoreinheit
32, 34: Hall-Sensor
36: Positionsmagnet
38, 40: induktive Schnittstelle

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

DE 102010043574 A1 [0003]
DE 102009024448 A1 [0003]

Claims

Medizinisches Behandlungssystem mit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung (10), einer Peripheriekomponente (14) und einer Verbindungseinrichtung (12) zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente (14) an der Behandlungsvorrichtung (10), umfassend ein behandlungsvorrichtungsseitiges erstes Verbindungselement (16) und auf der Seite der Peripheriekomponente (14) ein dazu komplementäres zweites Verbindungselement (18), wobei das erste und das zweite Verbindungselement (16, 18) an einer Kopplungsfläche (20) kraftschlüssig miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (16) entlang der Kopplungsfläche (20) wenigstens zwei Magnetelemente (22) entgegengesetzter Polung und das zweite Verbindungselement (18) wenigstens zwei zu diesen komplementäre Magnetelemente (24) aufweisen.
Medizinisches Behandlungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Kopplungsfläche (20) der Behandlungsvorrichtung (10) eben oder gewölbt ist.
Medizinisches Behandlungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Magnetelemente (22, 24) wenigstens eine relative Kopplungsstellung zwischen dem ersten Verbindungselement (16) und dem zweiten Verbindungselement (18) kodieren.
Medizinisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem in einem an der Kopplungsfläche (20) aneinander anliegenden Zustand das erste Verbindungselement (16) und das zweite Verbindungselement (18) relativ zueinander zwischen einer Kopplungsstellung, in der die Magnetelemente (22) des ersten Verbindungselements (16) jeweils zu den dazu komplementären Magnetelementen (24) des zweiten Verbindungselements (18) ausgerichtet sind, und einer Entnahmestellung bewegbar, insbesondere verdrehbar sind, in der die Magnetelemente (22) des ersten Verbindungselements (16) zu den dazu komplementären Magnetelementen (24) des zweiten Verbindungselements (18) versetzt angeordnet sind.
Medizinisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Anzahl von Magnetelementen (22) des ersten Verbindungselements (16) unterschiedlich zu oder gleich der Anzahl von Magnetelementen (24) des zweiten Verbindungselements (18) ist.
Medizinisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das erste und/oder das zweite Verbindungselement (16, 18) wenigstens drei Magnetelemente (22, 24) umfassen/umfasst, wobei insbesondere die Magnetelemente (22; 24) eines Verbindungselements (16; 18) in zwei zueinander versetzten, insbesondere senkrechten Richtungen entlang der Kopplungsfläche (20) nacheinander oder versetzt zueinander angeordnet sind.
Medizinisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das erste Verbindungselement (16) und das zweite Verbindungselement (18) in einer ersten Kopplungsstellung und in einer zweiten Kopplungsstellung miteinander verbindbar sind, wobei insbesondere in einem in der ersten Kopplungsstellung angeordneten Zustand relativ zu einem in der zweiten Kopplungsstellung angeordneten Zustand eine relative Ausrichtung und/oder eine relative Position zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (16, 18), insbesondere zwischen deren Magnetelementen (22, 24), unterschiedlich sind/ist.
Medizinisches Behandlungssystem nach Anspruch 7, bei dem in einem an der Kopplungsfläche (20) aneinander anliegenden Zustand das erste Verbindungselement (16) und das zweite Verbindungselement (18) relativ zueinander zwischen der ersten Kopplungsstellung und der zweiten Kopplungsstellung bewegbar, insbesondere verdrehbar sind.
Medizinisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das ferner eine Sensoreinheit (30) zum Detektieren einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (16, 18) umfasst, wobei insbesondere die Sensoreinheit (30) wenigstens einen Hall-Sensor (32; 34) aufweist.
Medizinisches Behandlungssystem nach Anspruch 9, bei dem die Sensoreinheit (30) dazu eingerichtet ist, eine relative Ausrichtung und/oder eine relative Position und/oder eine Kopplungsstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (16, 18) zu detektieren.
Medizinisches Behandlungssystem nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Sensoreinheit (30) von dem ersten Verbindungselement (16) umfasst oder mit diesem verbunden ist und insbesondere dazu eingerichtet ist, in einem miteinander verbundenen Zustand des ersten und des zweiten Verbindungselements (16, 18) die Peripheriekomponente (14) betreffende Informationen zu ermitteln.
Medizinisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem zwischen dem ersten Verbindungselement (16) und dem zweiten Verbindungselement (18) eine Schnittstelle (38; 40), insbesondere eine elektrische und/oder induktive und/oder optische Schnittstelle, vorgesehen ist, die in dem miteinander verbundenen Zustand des ersten und des zweiten Verbindungselements (16, 18) zur Daten- und/oder Energieübertragung eingerichtet sind/ist, wobei insbesondere die Verbindungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, in Erwiderung auf durch die Sensoreinheit (30) detektierten Informationen, betreffend die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (16, 18) und/oder die Peripheriekomponente (14), eine Übertragung über die Schnittstelle (38; 40) zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (16, 18) zu steuern.
Medizinisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die wenigstens zwei Magnetelemente (22, 24) des ersten und/oder des zweiten Verbindungselements (16, 18) in Form eines Magnetmusters ausgeführt sind.
Medizinische Behandlungsvorrichtung (10) mit einem magnetischen Verbindungselement (16) zum lösbaren Befestigen von Peripheriekomponenten (14), das an einer Kopplungsfläche (20) mit einem dazu komplementären weiteren peripheriekomponentenseitigen Verbindungselement (18) kraftschlüssig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (16) entlang der Kopplungsfläche (20) wenigstens zwei Magnetelemente (22) entgegengesetzter Polung aufweist, die komplementär zu wenigstens zwei Magnetelementen (24) des weiteren Verbindungselements (18) ausgebildet sind.
Medizinische Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 14, die ferner umfasst: - eine Sensoreinheit (30) zum Detektieren einer Kopplung zu dem weiteren Verbindungselement (18), und/oder - ein Schnittstellenelement (38; 40), das in einem zu dem weiteren Verbindungselement (18) gekoppelten Zustand zur Daten- und/oder Energieübertragung zu oder von dem weiteren Verbindungselement (18) eingerichtet ist.
Peripheriekomponente (14) für eine medizinische Behandlungsvorrichtung (10) mit einem magnetischen Verbindungselement (18) zum lösbaren Befestigen der Peripheriekomponente (14) an der Behandlungsvorrichtung (10), das an einer Kopplungsfläche (20) mit einem dazu komplementären weiteren behandlungsvorrichtungsseitigen Verbindungselement (16) kraftschlüssig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) entlang der Kopplungsfläche (20) wenigstens zwei Magnetelemente (24) entgegengesetzter Polung aufweist, die komplementär zu wenigstens zwei Magnetelementen (22) des weiteren Verbindungselements (16) ausgebildet sind.