DE69629499T2

DE69629499T2 - Vorrichtung und verfahren zur leckaufspürung in medizinischen abdecktüchern

Info

Publication number: DE69629499T2
Application number: DE69629499T
Authority: DE
Inventors: I. Durward FARIES; Mark Licata
Original assignee: OR Solutions Inc
Current assignee: OR Solutions Inc
Priority date: 1995-05-02
Filing date: 1996-05-02
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2016-05-03
Also published as: WO1996034572A1; DE69629499D1; EP0902659B1; CA2218469C; EP0902659A1; ATE246905T1; CA2218469A1; ES2205043T3; EP0902659A4; AU5851496A; US5524643A; AU707512B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei Verfahren und Vorrichtungen zum Erwärmen oder Abkühlen steriler chirurgischer Flüssigkeiten und zum Sammeln von chirurgischem sterilem Eisbrei. Die Erfindung ist insbesondere eine Verbesserung der Verfahren und der Vorrichtungen, die in US-A-4 393 659 (Keyes et al.), US-A-4 934 152 (Templeton), US-A-S 163 299 (Faries Jr. et al.), US-A-S 331 280 (Faries Jr. et al.), US-A-5 333 326 (Faries Jr. et al.) und der gleichzeitig anhängigen US-A-5 457 962, eingereicht am 20. Oktober 1994, offenbart sind.
Erörterung des Standes der Technik
Das oben genannte Patent von Keyes et al. offenbart ein System zur Produktion von chirurgischem Eisbrei, das einen Schrank mit einem Wärmeübertragungsbecken an seiner Oberseite aufweist. Ein Kühlmechanismus in dem Schrank weist die Form einer geschlossenen Kühlschleife auf, die einschließt: einen Verdampfer in Wärmetauschbeziehung zu der Außenseite des Wärmeübertragungsbeckens; einen Kompressor; einen Kondensator; und eine Kühlexpansionssteuerung, die sich alle innerhalb des Schranks befinden. Ein separates Produktbecken ist so angebracht, dass es entfernbar in dem Wärmeübertragungsbecken aufgenommen wird. Distanzstücke in Form von kurzen zylindrischen Stummeln oder Knöpfen sind in drei Gruppen beabstandet um das Wärmeübertragungsbecken angeordnet und ragen in das Innere des Wärmeübertragungsbeckens hinein, um einen festgelegten Raum zwischen den beiden Becken aufrechtzuerhalten. Während des Gebrauchs enthält dieser Raum eine Wärmeübertragungsflüssigkeit, wie Alkohol oder Glycol, die als Wärmeübertragungsmedium zwischen den beiden Becken dient. Ein steriles Abdecktuch, das für das Wärmeübertragungsmedium undurchdringlich ist, ist zwischen dem Produktbeckenäußeren und dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium angeordnet, um die sterile Beschaffenheit des Produktbeckens aufrechtzuerhalten. Chirurgisch sterile Flüssigkeit, wie Natriumchloridlösung, wird in das Produktbecken gegeben und erstarrt auf der Seite des Beckens, wenn die Kühleinheit aktiviert ist. Ein Kratzwerkzeug wird verwendet, um erstarrtes steriles Material von der Produktbeckenseite zu entfernen, um dadurch einen Eisbrei mit der gewünschten Konsistenz innerhalb des Produktbeckens zu bilden. Einige Benutzer des Systems verwenden das Kratzwerkzeug, um die festen Stücke von der Beckenseite abzubrechen.
Wie in dem oben genannten Patent von Templeton erwähnt ist, hat das System von Keyes et al. zahlreiche Nachteile. Das getrennte Produktbecken muss insbesondere nach jedem Gebrauch entfernt und erneut sterilisiert werden. Das Glycol oder andere Wärmeübertragungsmedium ist außerdem hochentzündlich oder toxisch und verkompliziert das Verfahren in jedem Falle. Das Patent von Templeton offenbart eine Lösung für diese Probleme, indem eine völlig neue Vorrichtung konstruiert wird, in der das Produktbecken zugunsten eines sterilen Abdecktuches weggelassen wird, das für die sterile chirurgische Flüssigkeit undurchlässig ist, wobei sich das Abdecktuch dem Becken in der Form anpasst und die sterile Flüssigkeit direkt aufnimmt. Erstarrte Flüssigkeit wird von den Seiten des formangepassten Abdecktuchaufnahmegefäßes abgekratzt oder abgebrochen, um den gewünschten chirurgischen Eisbrei zu bilden.
Das Patent von Faries Jr. et al. (US-A-5 163 299) bemerkt, dass das Abkratzen von erstarrter Flüssigkeit von dem Abdecktuch in Hinsicht auf mögliche Schäden an dem Abdecktuch unerwünscht ist, die die sterilen Bedingungen gefährden. Als Lösung des Problems schlägt das Patent vor, dass das Abdecktuch gehoben oder anderweitig von Hand manipuliert werden kann, um die an dem Abdecktuch haftende erstarrte Flüssigkeit aufzubrechen. Obwohl diese Manipulation von Hand in gewisser Hinsicht effektiv ist, ist sie nicht optimal und oftmals unbequem und stellt eine zusätzliche Belastung des Personals im Operationssaal dar.
Das Patent von Faries Jr. et al. (US-A-5 331 820) löst das Problem der manuellen Manipulation des Abdecktuches, indem ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt werden, um die an dem Abdecktuch haftende erstarrte Flüssigkeit automatisch zu entfernen, ohne die Integrität des Abdecktuches zu gefährden. Am Boden des Beckens unter dem Abdecktuch wird eine flache Scheibe oder Platte bereitgestellt. Die Platte wird auf und ab bewegt, um die erstarrte Flüssigkeit von dem Abdecktuch zu lösen. Die Platte kann an einem Mechanismus unter dem Becken befestigt werden, oder an dem Abdecktuch selbst, wie in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 08/336 423 offenbart ist.
Templeton liefert ferner einen elektrischen Heizer, der am Boden des Beckens angeordnet ist, um den sterilen Eisbrei in erwärmte Flüssigkeit umzuwandeln oder zusätzliche sterile Flüssigkeit zu erwärmen, die dem Becken zugefügt wird. Templeton beschreibt, dass der Bedarf nach derartiger warmer steriler Flüssigkeit nach Abschluss eines chirurgischen Eingriffs auftritt, damit die Körperhöhle des Chirurgiepatienten durch Kontakt mit der erwärmten Flüssigkeit leichter zurück auf ihre Normaltemperatur gebracht werden kann. In zahlreichen Fällen ist es während eines chirurgischen Eingriffs jedoch erwünscht, gleichzeitig sowohl auf die sterile erwärmte Flüssigkeit als auch auf den sterilen chirurgischen Eisbrei zuzugreifen. Das Patent von Faries Jr. et al. (US-A-5 333 326) liefert ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen, aber getrennten Bereitstellen von chirurgischem Eisbrei und erwärmter chirurgischer Flüssigkeit während eines chirurgischen Eingriffs, wobei für eine solche Anlage ein einziges Abdecktuch verwendet wird.
Die genannten Patente liefern keinen Weg, um Schäden an den Heiz- und Kühlmechanismen zu verhindern, wenn in den jeweiligen Becken keine Flüssigkeit vorhanden ist. Die genannten Patente liefern zudem keinen Weg, Lecks in einem chirurgischen Abdecktuch zu erkennen. Insbesondere wenn unbedeutende Mengen an Flüssigkeit in den Becken vorhanden sind, arbeiten die Heiz- und Kühlmechanismen mit wenig thermischem Widerstand, wodurch das Durchbrennen der Mechanismen wahrscheinlich wird. Eine weitere Folge ist, dass die Abdecktücher beschädigt werden, wenn sie an den Heiz- oder Kühlmechanismen befestigt sind, ohne dass die Flüssigkeit die Wärmeenergie absorbieren kann. Da während chirurgischer Eingriffe nur sterile Abdecktücher zu verwenden sind, gefährdet ein Leck in einem chirurgischen Abdecktuch die Sterilität und verunreinigt den gesamten chirurgischen Eingriff, wodurch das Risiko des Schadens am Patienten zunimmt.
AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, um die Abwesenheit von Flüssigkeit in einem Abdecktuch zu erkennen, das zum Aufnehmen von Flüssigkeit verwendet wird, indem ein Sensor zum Erkennen von Feuchtigkeit verwendet wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt im Erkennen von Lecks in einem chirurgischen Abdecktuch, indem ein Sensor verwendet wird, der Leitfähigkeiten erkennt und ermittelt, ob die Leitfähigkeiten in einem Bereich liegen, der ein Leck anzeigt.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Erkennen der Anwesenheit eines sterilen flüssigen Mediums in einem Abdecktuchbehälter während chirurgischer Eingriffe in Anspruch 1 definiert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Abdecktuch mit Sensoren als Abdecktuchbehälter in einem oder mehreren Becken in der Vorrichtung zur Wärmebehandlung von sterilen Flüssigkeiten angeordnet, so dass ein Sensor in dem Abdecktuchbehälter in Richtung des Bodens von jedem individuellen Becken positioniert ist. Die Sensoren erkennen, ob in jedem der Abdecktuchbehälter Flüssigkeit vorhanden ist. Ein Mikroprozessor nimmt die Signale von den Sensoren auf und verhindert die Wärmebehandlung von Flüssigkeit in Abdecktuchbehältern, die keine Flüssigkeit enthalten.
In einer zweiten Ausführungsform befinden sich weitere Sensoren auf dem Abdecktuch am Boden jedes Beckens unter dem Abdecktuch, so dass die Sensoren sich auf gegenüberliegenden Seiten jedes Abdecktuchbehälters befinden. Die Sensoren erkennen jegliche Leitfähigkeit, die sich in jedem individuellen Becken zwischen ihnen befindet. Ein Mikroprozessor erhält die Leitfähigkeit von den Sensoren und erkennt, ob die Leitfähigkeit ausreicht, um einen elektrischert Weg anzuzeigen, der ein Leck repräsentiert. Falls das Vorhandensein eines Lecks erkannt wird, verhindert der Mikroprozessor den Betrieb des Beckens, das das Leck enthält.
Erfindungsgemäß werden zudem Verfahren zur Steuerung des Betriebs der Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Maschine für chirurgischen Eisbrei in Anspruch 14 und Anspruch 21 definiert.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung ihrer speziellen Ausführungsformen hervor, insbesondere wenn diese zusammen mit den angefügten Zeichnungen gesehen werden, in denen ähnliche Komponenten durch ähnliche Bezugsziffern bezeichnet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Maschine für chirurgischen Eisbrei sowie eines chirurgischen Abdecktuchs gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine partielle diagrammartige Draufsicht und ein partieller Schnitt der vorliegenden Erfindung, die in die Maschine von 1 integriert ist.
3A ist eine detailliertere Draufsicht und ein partieller Schnitt, die den an dem Abdecktuch permanent befestigten Abdecktuchsteckverbinder zeigt.
3B ist eine Ansicht ähnlich 3A von einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der der Abdecktuchsteckverbinder entfernbar an dem Abdecktuch befestigt ist.
4 ist. eine partielle diagrammartige Draufsicht und ein partieller Schnitt der erfindungsgemäßen Leckerkennungsausführungsform, die in die Maschine von 1 integriert ist.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Maschine, die sowohl ein Heizbecken als auch ein Kühlbecken zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Abdecktuch enthält.
6 ist ein Grundriss eines erfindungsgemäßen chirurgischen Abdecktuchs mit besonderer Anwendbarkeit mit der Maschine von 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht des chirurgischen Abdecktuchs von 6 in Anwendung mit der Maschine von 5.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Vorrichtungen zur Bereitstellung von wärmebehandelten sterilen Medien angewendet werden, wie Maschinen für chirurgischen Eisbrei, Flüssigkeitserwärmungs- und – kühlsysteme und Maschinen mit mehreren Einheiten, die sowohl Flüssigkeitserwärmung, -kühlung als auch Eisbreierzeugung durchführen können.
1 illustriert ein Beispiel einer Maschine für chirurgischen Eisbrei, die ein chirurgisches Abdecktuch einschließt, das die erfindungsgemäße Flüssigkeits- und Leckerkennung implementiert. Die Maschine für chirurgischen Eisbrei schließt einen Schrank 10 mit einer Oberseite ein, die ein darin eingelassenes Becken 11 in einer geeignet bemessenen Aussparung aufweist. Becken 11 ist aus wärmeleitfähigem Material hergestellt, typischerweise rostfreiem Stahl, und schließt eine im Allgemeinen ebene Bodenwand und eine kegelstumpfförmige Seitenwand ein. Eine konventionelle Kühleinheit (nicht gezeigt) ist in Schrank 10 untergebracht und schließt typischerweise einen Kompressor, einen Kondensator und eine Expansionssteuerungseinheit ein, die durch geeignete Fluidrohrleitungen in einer geschlossenen Kühlschleife mit einem Verdampfer (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Verdampfer liegt in Form einer Schlange vor, die um die Außenoberfläche von Becken 11 in Wärmeübertragungsbeziehung mit diesem angeordnet ist. Wenn die Kühleinheit durch einen geeigneten Auf/Zu-Regler 15 und Temperaturjustierungssteuerung 16 aktiviert wird, kühlt der Verdampfer die Seitenwand von Becken 11 auf eine Temperatur, die deutlich unter der Gefriertemperatur der Flüssigkeit liegt, die zur Bildung des sterilen Eisbreis verwendet wird. Ein steriles chirurgisches Abdecktuch 17, das vorzugsweise transparent ist, ist über dem oberen Bereich und den Seiten von Schrank 10 angeordnet und passt sich den Seitenwänden und dem Boden von Becken 11 in der Form an. Der Auf/Zu-Regler 15 und die Temperaturjustierungssteuerung 16 sind auf der Oberseite von Schrank 10 untergebracht und sind manuell durch Abdecktuch 17 hindurch justierbar/steuerbar. Der in dem Becken angeordnete Bereich des chirurgischen Abdecktuches 17 dient als steriles Aufnahmegefäß oder Abdecktuchbehälter für sterile Flüssigkeit, die hinein gegeben wird, um zu dem beschriebenen sterilen Eisbrei gefroren zu werden.
Abdecktuch 17 hat einen Sensor 14, der vorzugsweise daran befestigt ist und vorzugsweise in Richtung des Bodens von Becken 11 positioniert ist. Der Sensor kann gewünschtenfalls an einer vorbestimmten Höhe über dem Beckenboden positioniert sein und dadurch als Flüssigkeitspegeldetektor dienen. Sensor 14 ist über einen Abdecktuchsteckverbinder 13, der in einen Steckerlochverbinder 12 des Schranks gesteckt wird, mit Schrank 10 verbunden. Die Maschine für chirurgischen Eisbrei arbeitet nur, wenn der Abdecktuchsteckverbinder 13 in den Steckerlochverbinder 12 des Schranks gesteckt worden ist. Sensor 14 ist in der bevorzugten Ausführungsform durch Kleben, Ultraschallschweißen oder jede andere geeignete Weise oder jedes andere geeignete Mittel permanent an dem Abdecktuch befestigt, typischerweise erfolgt dies zum Zeitpunkt der Herstellung des Abdecktuches. Es können auch entfernbare Sensoranordnungen verwendet werden.
Wenn die Maschine für chirurgischen Eisbrei in Betrieb ist, gefriert die sterile Flüssigkeit in dem Abdecktuchaufnahmebehälter in Stücken auf dem chirurgischen Abdecktuch, das die Seitenwände des Beckens bedeckt. Ein Mechanismus zum automatischen Entfernen der gefrorenen Stücke von dem chirurgischen Abdecktuch ist in US-A-5 331 820 offenbart. In jenem Patent werden die Seiten des Abdecktuchbehälters automatisch auf und ab bewegt, um anhaftende Stücke gefrorener Salzlösung zu lösen.
2 illustriert die erfindungsgemäße Flüssigkeitserkennungsvorrichtung, die in einer Maschine für chirurgischen Eisbrei verwendet wird, detaillierter. Speziell wird Abdecktuch 17 in Becken 11 angewendet, so dass Sensor 14 auf Abdecktuch 17 im Allgemeinen in eine Positionierung in Richtung des Bodens von Becken 11 gebracht wird. Abdecktuchsteckverbinder 13 wird in Steckerlochverbinder 12 des Schranks gesteckt, um Sensor 14 über A/D-Wandler 34 an einen Mikroprozessor 35 zu koppeln, um den Betrieb der Maschine zu ermöglichen. Mikroprozessor 35 steuert die Zufuhr von elektrischem Strom zu einer Temperatursteuerung 36 basierend auf einer Analyse von Signalen von Sensor 14. Temperatursteuerung 36 steuert den Betrieb des Kühlsystems, einschließlich des Verdampfers 18, um die Temperatur der Flüssigkeit in Becken 11 gemäß der Temperaturjustierungssteuerung 16 (1) zu justieren. Leistungsschalter 15 steuert die Energie zu der Maschine für chirurgischen Eisbrei.
Sensor 14 weist zwei Zuleitungen auf, zwischen denen die elektrische Leitfähigkeit gemessen wird. Wenn keine Flüssigkeit zwischen den Zuleitungen vorhanden ist, wird eine Leitfähigkeit von Null oder eine unbedeutende Leitfähigkeit gemessen, und ein Signal, welches dies anzeigt, wird zu Mikroprozessor 35 geschickt. Alternativ kann der Sensor in Lichtleiterfasern implementiert sein, wobei die optischen Eigenschaften des Sensors messbar in Abhängigkeit von seiner Positionierung in der Flüssigkeit variieren. Der Sensor er kennt optische Änderungen der Leitfähigkeit und schickt ein entsprechendes Signal an Mikroprozessor 35.
Im Betrieb erkennt Sensor 14 die Anwesenheit oder Abwesenheit von Flüssigkeit und schickt über Abdecktuchsteckverbinder 13 ein analoges Signal an A/D-Wandler 34. Abdecktuchsteckverbinder 13 ist speziell ein konventioneller Steckverbinder, der Stifte 31 enthält, die in der Buchse 32 des Steckerlochverbinders 12 des Schranks aufgenommen werden. Die Buchsen 32 sind mit Drähten 33 verbunden, um das Signal zu A/D-Wandler 34 zu transportieren. A/D-Wandler 34 wandelt das analoge Sensorsignal in ein entsprechendes digitales Signal um, das zur Zufuhr zu Eingabe/Ausgabe-Anschlussstiften (nicht gezeigt) von Mikroprozessor 35 geeignet ist. Wenn Abdecktuchsteckverbinder 13 nicht in die Buchsen 32 des Steckerlochverbinders 12 des Schranks gesteckt ist, erhält Mikroprozessor 35 letztendlich kein Signal oder ein Signal mit niedriger Amplitude von Sensor 14, was einer Leitfähigkeit von Null oder einer unbedeutenden Leitfähigkeit entspricht und die Energiezufuhr zu Temperatursteuerung 36 verhindert. Mikroprozessor 35 analysiert das umgewandelte digitale Sensorsignal, das entweder Leitfähigkeits- oder optische Eigenschaften enthält, um zu ermitteln, ob Flüssigkeit in Becken 11 vorhanden ist. Wenn Mikroprozessor 35 erkennt, dass keine Flüssigkeit vorhanden ist, stellt Mikroprozessor 35 die elektrische Energie zu Temperatursteuerung 36 ab, um Schäden an dem Abdecktuch und dem Kühlmechanismus zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf 3A ist Abdecktuchsteckverbinder 13 durch Einsetzen durch eine Öffnung in Abdecktuch 17, die von Abdichtungen 37 umgeben ist, permanent an dem Abdecktuch 17 befestigt. Abdichtungen 37 isolieren Abdecktuch 17, um die Sterilität aufrechtzuerhalten (d. h. um zu gewährleisten, dass keine Verunreinigung des sterilen Bereichs an der freiliegenden Oberfläche des Abdecktuchs auftritt). Alternativ illustriert 3B den entfernbar an Abdecktuch 17 befestigten Abdecktuchsteckverbinder 13. Abdecktuchsteckverbinder 13 wird durch eine Öffnung in Abdecktuch 17 eingesetzt und durch Druckknöpfe 38 an Abdecktuch 17 befestigt und ist an einer Halterung 40 festgemacht, die die Druckknöpfe 38 an den gegenüberliegenden Seiten enthält. Druckknöpfe 38 werden in Druckknopfaufnahmen 39 eingesetzt, die auf Abdecktuch 17 angebracht sind, so dass sie sich an der Stelle, an der Abdecktuchsteckverbinder 13 eingesetzt wird, von gegenüberliegenden Seiten des Abdecktuchs durch dieses hindurch erstrecken. Die Druckknopfaufnahmen 39 sind durch Abdichtungen 37 isoliert, um die Sterilität von Abdecktuch 17 aufrechtzuerhalten. Druckknöpfe 38 und Druckknopfaufnahmen 39 sind konventionelle Druckbefestiger. Die Abdichtungen 37 können aus Gummi, Urethan, Silikon, Epoxy, Acryl oder jedem anderen Material hergestellt sein, das als Abdichtung wirken kann, um Abdecktuch 17 zu isolieren.
Sensor 14 kann, wie bereits gesagt, so positioniert werden, dass er als Flüssigkeitspegeldetektor dient, wobei die Flüssigkeit in dem Abdecktuchbehälter in diesem Fall den mit dem Sensor versehenen Pegel haben muss, um den Betrieb des Systems zuzulassen.
4 illustriert eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Speziell wird ein zusätzlicher Sensor 19 auf dem Abdecktuch verwendet, so dass Leitfähigkeit zwischen den Sensoren 14 und 19 gemessen wird, die auf entgegen gesetzten Seiten von Abdecktuch 17 liegen. Sensor 19 ist vorzugsweise permanent in der gleichen Weise wie oben für Sensor 14 beschrieben an Abdecktuch 17 befestigt. Die Sensoren 14, 19 messen diese Leitfähigkeit und schicken über Abdecktuchsteckverbinder 13 durch den Steckerlochverbinder 12 des Schranks ein Signal an den A/D-Wandler 34. Abdecktuchsteckverbinder 13 kann permanent oder entfernbar wie oben beschrieben an Abdecktuch 17 befestigt sein. A/D-Wandler 34 wandelt analoge Sensorsignale in digitale Signale um, damit Mikroprozessor 35 sie zur Analyse der Messung der Leitfähigkeit verwenden kann. Die gemessene Leitfähigkeit gibt an, ob ein elektrischer Weg zwischen den Sensoren 14 und 19 entstanden ist, was die Anwesenheit eines Lecks zeigt. Wenn Mikroprozessor 35 ermittelt, dass ein Leck vorhanden ist, schaltet Mikroprozessor 35 die elektrische Energie zu der Temperatursteuerung 36 ab, damit die Sterilität der Flüssigkeit nicht gefährdet wird und Schäden an dem Kühlmechanismus verhindert werden.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf ein einziges Heiz- oder Kühlbecken begrenzt. Es können mehrere Heiz-, Kühl- oder Eisbreibecken zur Verwendung mit einem Abdecktuch mit variierender Größe verbunden sein, damit es sich allen Becken anpassen kann. In 5 ist ein Beispiel gezeigt, das diese mehrfachen Becken illustriert. Speziell schließt ein integrales Bauelement 50 ein Kühlbecken 42 für Eisbrei und ein Wärmbecken 43 für Flüssigkeit ein, die in die Oberseite 44 eines gemeinsamen Schranks eingelassen sind. In dem integralen Bauelement 50 sind auch der Leistungsschalter 45 der Kühleinheit, eine Temperatursteuerung/-anzeige 46 der Kühleinheit, ein Leistungsschalter 47 der Heizung, eine Temperatursteuerung/Anzeige 48 der Heizeinheit, ein A/D-Wandler 34, ein Mikroprozessor 35 und Steckerlochverbinder 12 des Schranks zur Aufnahme von Sensordaten untergebracht.
Ein steriles chirurgisches Abdecktuch 51, das zum Bedecken der gesamten Oberfläche 44 und zur Bereitstellung von Abdecktuchbehältern für beide Becken 42 und 43 geeignet ist, ist in 6 illustriert. Abdecktuch 51 weist daran befestigte Sensoren 14 mit den entsprechenden Abdecktuchsteckverbindern 13 auf. Die Rbdecktuchsteckverbinder 13 werden durch Öffnungen in Abdecktuch 51 eingesetzt und sind wie oben beschrieben permanent oder entfernbar an Abdecktuch 51 befestigt. Abdecktuch 51 hat zwei Zentriermarken oder – zeichen 52, 53, die während der Installation des Abdecktuchs über den Mitten der Kühl- und Wärmbecken 42 beziehungsweise 43 angeordnet werden sollen.
7 illustriert die Zentrierzeichen 52, 53 in korrekter Positionierung, wenn Abdecktuch 51 in die jeweiligen Becken heruntergedrückt wird, bis sich das Abdecktuch in der Form der Beckenform anpasst. Sensoren 14 sind in Richtung des Bodens der Becken 42, 43 positioniert, wobei die Abdecktuchsteckverbinder 13 in ihre entsprechenden Steckerlochverbinder 12 am Schrank gesteckt sind.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Flüssigkeitserkennungsausführungsform der Maschine mit mehreren Becken ist im Wesentlichen ähnlich der Ausführungsform, die oben für 2 beschrieben ist. In Bezugnahme auf die 5, 7 erhält Mikroprozessor 35 digital umgewandelte Sensorsignale von Sensoren 14 über A/D-Wandler 34. Mikroprozessor 35 ermittelt basierend auf der Leitfähigkeitsmessung der individuellen Sensoren 14 die Becken, die keine Flüssigkeit aufweisen (oder bei denen die Flüssigkeit nicht den vorbestimmten Mindestpegel aufweist), und schaltet die Energie nur für jene Temperatursteuerungen 46, 48 ab, die den Becken entsprechen, in denen keine Flüssigkeit vorhanden ist. Falls ein Abdecktuchsteckverbinder 13 nicht mit dem Steckerlochverbinder 12 des Schranks verbunden ist, erhält Mikroprozessor 35 von dem entsprechenden Sensor 14 einen Signalwert, der Null oder unbedeutender Leitfähigkeit entspricht, und die Energie zu dem Becken, dessen Abdecktuchsteckverbinder 13 nicht verbunden ist, wird abgeschaltet.
Die Leckerkennung läuft in der Maschine mit mehreren Becken im Wesentlichen ähnlich der in 4 beschriebenen Ausführungsform ab. Unter Bezugnahme auf 7 werden weitere Sensoren 19 (nicht gezeigt) auf dem Abdecktuch 51 verwendet und am Boden der Becken 42, 43 in einer solchen Weise angeordnet, dass jedes Becken einen Sensor an jeweils entgegen gesetzten Seiten des Abdecktuchs (4) enthält. Die Leitfähigkeit zwischen den Sensoren 19, 14 wird gemessen, und die Sensoren in jedem Becken schicken ein Messsignal über A/D-Wandler 34 an Mikroprozessor 35. Mikroprozessor 35 ermittelt, welche Leitfähigkeiten von jedem Becken ein Leck anzeigen, und schaltet nachfolgend die Energie zu den Temperatursteuerungen ab, die jenen Becken entsprechen, in denen ein Leck erkannt worden ist. Falls ein Abdecktuchsteckverbinder 13 nicht mit dem Steckerlochverbinder 12 des Schranks verbunden ist, erhält Mikroprozessor 35 von dem entsprechenden Sensor 14 einen Signalwert, der Null oder unbedeutender Leitfähigkeit entspricht, und die Energie zu dem Becken, dessen Abdecktuchsteckverbinder 13 nicht verbunden ist, wird abgeschaltet.
Die chirurgischen Abdecktücher für alle der obigen Maschinen sind aus Material gefertigt, das für die erwärmte und gekühlte sterile Flüssigkeit und den Eisbrei undurchlässig ist, und das ausreichend weich und flexibel ist, um sich Beckenwänden in der Form anzupassen. Beispielsweise ist das chirurgische Abdecktuch typischerweise aus Materialien gefertigt, die in Krankenhäusern üblicherweise für Abdecktücher verwendet werden. Die Abdecktücher können auch aus Polyurethanfolie gefertigt sein, wie in dem genannten Patent von Templeton offenbart ist. Die chirurgischen Abdecktücher sind als Einwegmaterialien konzipiert, die nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden, um Sterilität für jeden chirurgischen Eingriff zu gewährleisten, und werden vorsterilisiert und vorverpackt in einem leckdichten Plastikbeutel oder anderem versiegelten Behälter geliefert, um die sterile Beschaffenheit des chirurgischen Abdecktuchs während der Lagerung aufrechtzuerhalten.
Die Mikroprozessorsteuerung erfolgt durch Software, die Leitfähigkeitsbestimmungen und Vergleiche liefert. Der Mikroprozessor kann durch praktisch alle kommerziell erhältlichen Mikroprozessorchips implementiert werden, die in der Technik bekannt sind.
Es ist zu erkennen, dass die beschriebenen und in den Zeichnungen illustrierten Ausführungsformen nur einige wenige der vielen Weisen zur Implementierung der Erkennung von Flüssigkeiten und Lecks von Abdecktuchbehältern der vorliegenden Erfindung repräsentieren.
Der Mikroprozessor der Leckerkennungsausführungsform der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um Absorption der sterilen Flüssigkeit durch das Abdecktuchmaterial zu berücksichtigen, das den Abdecktuchbehälter bildet. Bei einigen Abdecktuchmaterialien ist diese Absorption von Bedeutung und erhöht die Leitfähigkeit, die von den Sensoren durch das Abdecktuch hindurch gemessen wird, selbst wenn kein Leck vorhanden ist, und führt zu Falscherkennungen von Lecks. Der Mikroprozessor kann mit flüssigkeits- und abdecktuchmaterialspezifischen Hydratisierungstabellen für das Abdecktuch ausgestattet sein, um die Empfindlichkeit des Mikroprozessors für die Leitfähigkeitsmessungen zu justieren und die Anzahl der Falscherkennungen zu verringern. Die Hydratisierungscharakteristika von Abdecktuchmaterialien als Funktion der Zeit sind bekannt und können leicht in den Mikroprozessor einprogrammiert werden.
Die Funktion des Mikroprozessors kann durch allgemeine Schaltkreistechnik, Kombinationslogik oder beliebige andere Schaltmittel erfolgen, die zum Abschalten von Energie verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann akustische oder visuelle Indikatoren zur Benachrichtigung einschließen, wenn die Abwesenheit von Flüssigkeit oder ein Leck vorliegt. Solche Indikatoren schließen einen Alarm, einen Summer, ein Farblicht, einen Sprachsynthetisierer oder jeden anderen Indikator ein, der zur Spezifizierung einer Bedingung oder eines Zustands eines Objekts verwendet wird.
Der erfindungsgemäße Abdecktuchsteckverbinder kann in Abhängigkeit von der gewünschten Auflösung oder Genauigkeit der gemessenen Leitfähigkeit mit verschiedenen Anzahlen und Typen von Stiften implementiert werden. Alternativ kann der Abdecktuchsteckverbinder unter Verwendung von Buchsen implementiert werden, die in entsprechende Stifte in dem Steckerlochverbinder des Schranks gesteckt werden, um die gleichen Ergebnisse zu ergeben.
Der erfindungsgemäße Abdecktuchsteckverbinder kann durch jedes Mittel, das in der Lage ist, den Abdecktuchsteckverbinder an dem Abdecktuch zu befestigen, entfernbar an dem Abdecktuch befestigt sein.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform Sensoren offenbart, die elektrische Zuleitungen ', und Lichtleiterfasern enthalten, können beliebige Sensoren zum Messen von Leitfähigkeit oder Anwesenheit von Flüssigkeit erfindungsgemäß implementiert werden.
Es ist aus der vorhergehenden Beschreibung zu erkennen, dass die Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zum Erkennen von Flüssigkeit und Lecks in chirurgischen Abdecktüchern zur Verfügung stellt, indem Leitfähigkeit gemessen und analysiert wird. Die Erfindung verhindert außerdem den Betrieb der Maschine, wenn entweder die Abwesenheit von Flüssigkeit oder die. Existenz eines Lecks ermittelt worden sind.
Da nun bevorzugte Ausführungsformen des neuen und verbesserten Verfahrens und der neuen und verbesserten Vorrichtung zur Erkennung von Flüssigkeit und Lecks in chirurgischen Abdecktüchern beschrieben worden ist, wird angenommen, dass andere Modifikationen, Variationen und Veränderungen für Fachleute in Anbetracht der hier gegebenen Lehren nahe liegend sind. Daher wird es so verstanden, dass alle derartigen Variationen, Modifikationen und Veränderungen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er durch die angefügten Ansprüche definiert wird.

Claims

Vorrichtung zum Erkennen der Anwesenheit eines sterilen flüssigen Mediums in einem Abdecktuchbehälter während chirurgischer Vorgänge, wobei die Vorrichtung ein chirurgisches Abdecktuch (17) umfasst, das als der Abdecktuchbehälter für die Flüssigkeit dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner einen Flüssigkeitssensor (14) umfasst, der an dem Abdecktuch befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sensor an einen Stecker (13) angeschlossen ist, der permanent an dem Abdecktuch befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sensor an einen Stecker (13) angeschlossen ist, der von dem Abdecktuch abnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sensor in dem Abdecktuchbehälter angeordnet ist, und die Vorrichtung ferner Folgendes umfasst: ein Wärmebehandlungsmittel zur Wärmebehandlung der Flüssigkeit einschließlich eines Beckens (11), wobei das Abdecktuch das Becken bedeckt und sich diesem im Wesentlichen in der Form anpasst, um als Abdecktuchbehälter für die Flüssigkeit zu dienen; ein betätigbares Mittel (36) zum Betrieb des Wärmebehandlungsmittels zur Steuerung der Temperatur des Beckens; und ein Energiesteuerungsmittel (35), das auf den Sensor zur Steuerung des Wärmebehandlungsmittels gemäß der Anwesenheit oder Abwesenheit von Flüssigkeit in Kontakt mit dem Sensor reagiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, bei der der Sensor ein Lichtleitfasersensor ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Sensor Mittel zum Erkennen von Leitung zwischen gegenüberliegenden Oberflächen des Abdecktuchs einschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Vorrichtung einen weiteren Sensor (19) einschließt, der an einer Oberfläche des Abdecktuchs befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Energiesteuerungsmittel in Reaktion auf den Sensor, wenn dieser die Abwesenheit von Flüssigkeit in Kontakt mit dem Sensor erkennt, die Energiezufuhr zu dem Wärmebehandlungsmittel abschaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Energiesteuerungsmittel in Reaktion auf den Sensor, wenn dieser Leitung in einem Bereich ermittelt, der auf ein Leck in dem Abdecktuch hindeutet, die Energiezufuhr zu dem Wärmebehandlungsmittel abschaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Wärmebehandlungsmittel so arbeitet, dass Flüssigkeit in dem Abdecktuchbehälter gekühlt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Wärmebehandlungsmittel eine erwärmte Flüssigkeit in dem Abdecktuchbehälter produziert.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Wärmebehandlungsmittel mindestens zwei separate Becken (42, 43) umfasst, die gleichzeitig eine erwärmte beziehungsweise eine gekühlte Flüssigkeit in den separaten Becken liefern.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Wärmebehandlungsmittel eine Vielzahl der Becken (42, 43) einschließt; das chirurgische Abdecktuch (51) jedes der Becken abdeckt und sich diesen im Wesentlichen in der Form anpasst, um als Abdecktuchbehälter für die Flüssigkeit in jedem Becken zu dienen; jeder der Abdecktuchbehälter einen Flüssigkeitssensor (14) zum Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Flüssigkeit in Kontakt mit dem Sensor einschließt; das betätigbare Mittel (46, 48) die Temperatur von jedem der Becken steuert; und das Energiesteuerungsmittel (35) auf jeden der Flüssigkeitssensoren zur Steuerung des Wärmebehandlungsmittels gemäß Anwesenheit oder Abwesenheit von Flüssigkeit in Kontakt mit jedem Flüssigkeitssensor reagiert.
Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Maschine zur Herstellung eines wärmebehandelten, sterilen, flüssigen Mediums, das in einem Abdecktuchbehälter zur Verfügung steht, der aus einem chirurgischen Abdecktuch (17) gebildet ist, das in einem wärmebehandelten Becken (11) während eines chirurgischen Vorgangs angeordnet ist, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst: (a) Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit des sterilen Mediums in dem Abdecktuchbehälter durch einen Sensor (14), der in dem Abdecktuchbehälter angeordnet ist; und (b) automatisches Abschalten der Wärmebehandlungsvorrichtung als Reaktion auf die Abwesenheit des sterilen Mediums, die in Stufe (a) erfasst worden ist.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem Stufe (a) ferner das Anschließen von Leitungen von dem Sensor an einer Steckdose an der Maschine umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem Stufe (a) das Positionieren eines Lichtleitfasersensors auf dem Abdecktuch umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem Stufe (a) das Positionieren des Sensors auf dem Abdecktuch umfasst, um Leitung zwischen dem Sensor auf dem Abdecktuch und einem weiteren Sensor, der unter dem Abdecktuchbehälter angeordnet ist, zu erkennen.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem Stufe (a) außerdem das Abschalten der Energie zu einem Temperaturregler (36) der Wärmebehandlungsvorrichtung als Reaktion darauf einschließt, dass der Sensor nicht die Anwesenheit von Flüssigkeit erkennt.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem Stufe (a) außerdem das Abschalten der Energie zu einem Temperaturregler (36) der Wärmebehandlungsvorrichtung als Reaktion darauf einschließt, dass der Sensor Leitung in einem Bereich erkennt, der auf ein Leck in dem Abdecktuchbehälter hindeutet.
Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Maschine zur Bereitstellung eines wärmebehandelten, fließfähigen Mediums in einem Abdecktuchbehälter, der aus einem chirurgischen Rbdecktuch (17) gebildet ist, das in einem wärmebehandelten Becken (11) während eines chirurgischen Vorgangs angeordnet ist, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst: (a) Erkennen der Anwesenheit des Mediums in dem Becken zwischen dem Rbdecktuch und dem Becken durch einen Sensor (14), der zwischen dem Abdecktuch und dem Becken angeordnet ist; und (b) automatisches Abschalten der Wärmebehandlungsvorrichtung als Reaktion auf das Erkennen des Mediums in Stufe (a).