DE9105443U1 - Cooker for surgical purposes - Google Patents
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Description
Kocher für chirurgische ZweckeCooker for surgical purposes
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kocher für chirurgische Zwecke zur Erhitzung einer Flüssigkeit, insbesondere physiologische Kochsalzlösung, bei dem auf einem mit einem Fuß ausgerüsteten Stativ ein Heizgerät angeordnet ist, auf dem sich eine die zu erhitzende Flüssigkeit aufnehmende Schüssel befindet, in welcher ein Thermofühler positioniert ist, der mit einem Regelgerät zur Einstellung der Heizleistung in Verbindung steht.The invention relates to a cooker for surgical purposes for heating a liquid, in particular physiological saline solution, in which a heating device is arranged on a stand equipped with a foot, on which a bowl is located to hold the liquid to be heated, in which a thermal sensor is positioned which is connected to a control device for adjusting the heating power.
In ihrem grundsätzlichen Aufbau bestehen derartige Kocher aus einem Heizgerät und einer darauf angeordneten und die zu erhitzende Lösung aufnehmenden Schüssel. Die Heizleistung wird über einen Temperaturfühler geregelt, der sich unterhalb der Heizplatte, also noch innerhalb des Heizgerätes befindet. Die Erwärmung erfolgt über eine unterhalb der Heizplatte angeordnete Heizspirale.In their basic design, such cookers consist of a heating device and a bowl placed on top of it that holds the solution to be heated. The heating power is controlled by a temperature sensor that is located underneath the heating plate, i.e. still inside the heating device. The heating takes place via a heating coil placed underneath the heating plate.
Bei einer anderen, aus dem Stande der Technik bekannten Anordnung befindet sich bodenseitig und im Inneren des Topfes eine Heizspirale sowie im Abstand hierzu ein Innentopf. Den hierbei gebildeten Zwischenraum erfüllt ein Wasserbad; in den Innentopf wird die physiologische Kochsalzlösung - bei Knochen- und Gelenkangriffen wird aus Gründen höherer Knorpelverträglichkeit Ringerlösung eingesetzt - eingefüllt und erwärmt. Das Wasserbad trägt zurIn another arrangement known from the state of the art, there is a heating coil on the bottom and inside the pot, and an inner pot at a distance from it. The space created in this way is filled with a water bath; the physiological saline solution - in the case of bone and joint attacks, Ringer's solution is used for reasons of greater cartilage tolerance - is poured into the inner pot and heated. The water bath contributes to
gleichmäßigen Erwärmung des Innentopfes und zur Erhöhung der Wärmekapazität bei.even heating of the inner pot and increasing the heat capacity.
Die Benutzung geschieht in der Weise, daß die während der Operation im feuchten und warmen Zustand aufzulegenden Operationstücher vor Verwendung in die Kochsalzlösung gelegt, erhitzt, und anschließend bis zur Entnahme auf möglichst konstanter Temperatur gehalten werden. Zu diesem Zweck ist das Heizgerät mit einem Temperaturfühler zur Regelung der Heizleistung ausgerüstet. Durch die Anordnung des Temperaturfühlers im Inneren des Heizgeräts läßt sich zwar eine problemlose und einfache Handhabung der gesamten Vorrichtung realisieren, hat jedoch zum Nachteil, daß die Temperatur unterhalb der Heizplatte und nicht unmittelbar die in der Schüssel bzw. in der darin befindlichen Lösung herrschende Temperatur erfaßt und gemessen wird. Als grundlegender Nachteil ergibt sich daraus ein hohes Maß an Trägheit beim Einstellen der gewünschten Temperatur durch die beim Aufheizen oder Abkühlen entstehenden Temperaturdifferenzen zwischen Heizgerät und der in der Schüssel befindlichen Lösung. It is used in such a way that the surgical drapes, which are to be applied during the operation in a moist and warm state, are placed in the saline solution before use, heated, and then kept at as constant a temperature as possible until they are removed. For this purpose, the heating device is equipped with a temperature sensor to regulate the heating output. The arrangement of the temperature sensor inside the heating device makes it possible to operate the entire device easily and simply, but it has the disadvantage that the temperature below the heating plate and not the temperature in the bowl or in the solution in it is recorded and measured. The fundamental disadvantage of this is a high degree of inertia when setting the desired temperature due to the temperature differences between the heating device and the solution in the bowl that arise when heating or cooling.
Erst dann, wenn sich ein Temperaturgleichgewicht zwischen Heizgerät und Schüssel eingestellt hat, ist der Temperaturfühler zur Einstellung auf den gewünschten Istwert in der Lage. Um hier stabile Verhältnisse zu erreichen, geht man idR dazu über, massive Heizplatten und Schüsseln einzusetzen, so daß relativ große Wärmemengen gespeichert und auch abgegeben werden können, die zu konstanten Temperaturverhältnissen beitragen.Only when a temperature equilibrium has been established between the heater and the bowl is the temperature sensor able to adjust to the desired actual value. In order to achieve stable conditions, solid heating plates and bowls are generally used so that relatively large amounts of heat can be stored and released, which contributes to constant temperature conditions.
Des weiteren wurde bereits durch die u.a. auf den Anmelder zurückgehende G 87 09 387.1 vorgeschlagen, den Temperaturfühler ins Innere der Schüssel, d.h. unmittelbar in die Kochsalzlösung einzutauchen. Eine unmittelbare Erfassung der konkret herrschenden Temperaturverhältnisse wird auf diesem Weg möglich. Furthermore, it has already been proposed by G 87 09 387.1, which goes back to the applicant, among others, to immerse the temperature sensor inside the bowl, i.e. directly in the saline solution. This makes it possible to directly record the actual temperature conditions.
Dennoch ergeben sich weiterhin Probleme dadurch, daß die Menge an physiologischer Kochsalzlösung mit der Dauer der Benutzung - aufgrund der Tatsache, daß durch das Entnehmen der Operationstücher unvermeidlicherweise auch Flüssigkeitsmenge entnommen wird - geringer wird. Aufgrund der hohen Wärmekapazität sowohl von Schüssel als auch Heizgerät tritt auch bei weitgehend unmittelbarer Steuerung der Heizleistung und im Extremfall auch bei deren Abschalten eine Erwärmung der Restmenge der Flüssigkeit ein. Man erhält mitunter eine erheblich über dem Sollwert liegende Flüssigkeitstemperatur, die überhitzte Operationstücher zur Folge haben, bei deren Anwendung thermische Gewebsschäden auftreten.However, problems still arise because the amount of physiological saline solution decreases with the duration of use - due to the fact that when the surgical drapes are removed, liquid is also inevitably removed. Due to the high heat capacity of both the bowl and the heating device, the remaining amount of liquid heats up even when the heating output is controlled almost directly and, in extreme cases, even when it is switched off. The liquid temperature is sometimes considerably higher than the target value, which results in overheated surgical drapes, which can cause thermal tissue damage when used.
Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Weiterentwicklung derartiger Kocher dahingehend zur Aufgabe gemacht, daß eine schnellere Einstellung und Nachführung der zu erhitzenden Flüssigkeit möglich wird.Based on this, the invention has set itself the task of further developing such cookers so that a faster adjustment and adjustment of the liquid to be heated is possible.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Heizgerät aus einer elektromagnetischen Spule mit einer Stromversorgung zur Erzeugung hochfrequenter elektromagnetischer Felder besteht, auf der sich eine Abdeckung aus nicht ferromagnetischemThis object is achieved according to the invention in that the heating device consists of an electromagnetic coil with a power supply for generating high-frequency electromagnetic fields, on which a cover made of non-ferromagnetic
Material und darüber wiederum eine Schüssel befindet, die zumindest bodenseitig aus ferromagnetischem Material besteht.material and above it there is a bowl which at least on the bottom is made of ferromagnetic material.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Heizgerät als Element des erfindungsgemäßen Kochers gebildet wird durch eine elektromagnetische Spule, die durch eine geeignete Stromversorgung zur Erzeugung hochfrequenter elektromagnetischer Felder in der Lage ist. Fernmelderechtliche Vorschriften lassen in der Praxis eine Frequenz von etwa 25 kHz zu. Die Abdeckung erfolgt über eine Scheibe aus nicht ferromagnetischem Material, so daß die elektromagnetischen Felder ohne Einwirkung bleiben. Auf der Oberseite des Heizgerätes befindet sich ein Schüsselhalter, der so dimensioniert ist bzw. nach oben übersteht, daß er eine entsprechend geformte Schüssel aufzunehmen in der Lage ist. Die Schüssel ihrerseits besteht zumindest bodenseitig aus ferromagnetischem Material und weist einen nach innen zu greifenden oder im Inneren befindlichen Thermofühler auf, der mit einem Regelgerät in Verbindung stehen. In funktioneller Hinsicht erfolgt die Erwärmung der in der Schüssel befindlichen Flüssigkeit nach dem Induktionsprinzip, d.h. die mit Hilfe der Spule erzeugten hochfrequenten elektromagnetischen Felder wirken auf die ferromagnetischen Materialen der Schüssel ein und bedingen eine Erwärmung sowohl von Schüssel als auch der darin befindlichen Flüssigkeit. Von entscheidender Bedeutung ist, daß abgesehen von der Schüssel keine weiteren Teile des Heizgerätes erwärmt werden.The essence of the invention is that the heating device as an element of the cooker according to the invention is formed by an electromagnetic coil which, when supplied with a suitable power supply, is capable of generating high-frequency electromagnetic fields. Telecommunications regulations allow a frequency of around 25 kHz in practice. The cover is made of a disc made of non-ferromagnetic material so that the electromagnetic fields have no effect. On the top of the heating device there is a bowl holder which is dimensioned or protrudes upwards so that it can accommodate a suitably shaped bowl. The bowl itself is made of ferromagnetic material at least on the bottom and has a thermal sensor which can be gripped inwards or is located inside and which is connected to a control device. In functional terms, the heating of the liquid in the bowl is carried out according to the induction principle, i.e. the high-frequency electromagnetic fields generated by the coil act on the ferromagnetic materials of the bowl and cause heating of both the bowl and the liquid in it. It is crucial that no other parts of the heater are heated apart from the bowl.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind
wie folgt:The advantages achievable with the invention are
as follows:
Aufgrund der Tatsache, daß nur die Schüssel (und
auch die Flüssigkeit) erwärmt werden, ergibt sichDue to the fact that only the bowl (and
also the liquid) is heated, the result is
im Vergleich zum Stande der Technik eine wesentlich geringere Wärmekapazität. Die Folge ist ein schnelles
Aufheizen sowie ein weitgehend trägheitsloses
Ausregeln von Temperaturschwankungen der Flüssig-compared to the state of the art, a much lower heat capacity. The result is rapid heating and a largely inertia-free
Regulating temperature fluctuations of the liquid
keit, wie sich durch Änderung der Wasserstandsmenge bedingt sind. Hierzu trägt auch der innerhalb der
Schüssel befindliche und unmittelbar die Temperatur der Flüssigkeit erfassende Thermofühler bei, der in
entscheidender Weise ebenfalls eine trägheitslosere und damit raschere Ausregelung der Flüssigkeitstemperatur
bedingt. Aufgrund der Tatsache, daß einzig
die Schüssel eine Erwärmung erfährt, sind die Energieverluste sowie aufgrund der geringen Eigenwärme
die Zeit zum Hochheizen des Gerätes relativ gering.ity, such as changes in the water level. This is also due to the
The thermocouple located in the bowl and directly measuring the temperature of the liquid contributes to this, which also decisively causes a less inertia and thus faster regulation of the liquid temperature. Due to the fact that only
the bowl is heated, the energy losses and the low inherent heat
The time required to heat up the device is relatively short.
Die Heizleistung wird nahezu vollständig in Erwärmung der in der Schüssel befindlichen Flüssigkeit
umgesetzt. Das Gerät selbst bleibt kalt, so daß es
auch bei ungeschicktem Hantieren nicht zu Verbrennungen der Bedienungsperson kommen kann. Der erfindungsgemäße
Kocher bietet ein Maximum an Arbeitssicherheit, geringste Energieverluste und ein rasches
und trägheitsloses Ausregeln der Temperatur der in
der Schüssel befindlichen und im allgemeinen aus
physiologischer Kochsalzlösung bestehenden Flüssigkeit. The heating power is almost completely used to heat the liquid in the bowl
The device itself remains cold, so that it
even if the operator is not handled in a clumsy manner, the cooker according to the invention offers maximum work safety, minimal energy losses and rapid and inertia-free regulation of the temperature of the
the bowl and generally made of
A fluid consisting of physiological saline solution.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird die Höhenverstellbarkeit des Statives vorgeschlagen. Diese
Maßnahme gestattet eine Anpassung an unterschiedli-In a practical design, the height adjustment of the tripod is proposed. This
Measure allows adaptation to different
che Größen der Bedienungspersonen und die Realisierung der jeweiligen optimalen Arbeitshöhe.different sizes of the operators and the realization of the respective optimal working height.
Ohne Einschränkung der Allgemeinheit kommen insbesondere und bevorzugt Halbleiter- und/oder Thermoelemente als Thermofühler in Betracht.Without restricting the generality, semiconductor and/or thermocouples are particularly and preferably considered as thermal sensors.
Zur Wahrung und Erhaltung der Sterilität werden in Operationssälen sämtliche Geräte oberhalb der Kniehöhe durch sterile Tücher abgedeckt. Dies gilt auch für den erfindungsgemäßen Kocher. Aus diesem Grunde schlägt die Erfindung als zweckmäßig vor, das Regelgerät mit den zugehörigen Regelknöpfen, Kontrolleuchten und einem etwaigen Summer im Fuß des Statives unterzubringen. Damit befinden sich die einstellbaren Knöpfe des Regelgerätes unterhalb der Kniehöhe und außerhalb des sterilen Bereiches und sind deshalb auch während der Operation ohne weiteres einem direkten Verstellen zugänglich. Eine problemlose und rasche Anpassung an unterschiedliche Bedürfnisse und Temperaturen während der Operation ist mühelos durchführbar.To maintain and preserve sterility, all devices above knee height in operating rooms are covered with sterile cloths. This also applies to the cooker according to the invention. For this reason, the invention proposes that the control device with the associated control buttons, control lights and any buzzer should be placed in the base of the stand. The adjustable buttons of the control device are thus located below knee height and outside the sterile area and are therefore easily accessible for direct adjustment during the operation. A problem-free and rapid adjustment to different needs and temperatures during the operation is effortlessly possible.
Aus Sicherheitsgründen ist von Vorteil, wenn die Stromversorgung der im Heizgerät befindlichen Spule von außen in den Fuß und von dort durch das Innere des Statives zur Spule bzw. zu den entsprechenden Steuergeräten geleitet wird.For safety reasons, it is advantageous if the power supply of the coil in the heater is routed from the outside into the base and from there through the interior of the stand to the coil or to the corresponding control devices.
Als Material für die Abdeckung empfiehlt sich als robust und leicht handhabbar bekannte Glaskeramik.The recommended material for the cover is glass ceramic, which is known to be robust and easy to handle.
Die Anordnung des Thermofühlers in der Schüssel kann im Rahmen der Erfindung auf verschiedene ArtThe arrangement of the thermocouple in the bowl can be carried out in various ways within the scope of the invention.
und Weise erfolgen. So könnte der Thermofühler in die Schüssel eingehängt, d.h. herausnehmbar sein.
Der entscheidende Vorzug besteht in der Möglichkeit der Weiterverwendung der bisher bereits eingesetzten
Schüsseln. Allerdings können gewisse Unannehmlichkeiten und Behinderungen beim Hantieren auftreten,
die mitunter zu einem unbeabsichtigten Herausreißen des Thermofühlers aus der Schüssel führen
könnten.
10The thermocouple could be hung in the bowl, ie it could be removable. The decisive advantage is the possibility of continuing to use the bowls that have already been used. However, certain inconveniences and hindrances can arise when handling the thermocouple, which could sometimes lead to the thermocouple being accidentally ripped out of the bowl.
10
Als Alternative bietet sich an, den Thermofühler in die Schüssel zu integrieren. Dies hätte die Anschaffung derartiger Schüsseln zur Voraussetzung.An alternative would be to integrate the thermocouple into the bowl. This would require the purchase of such bowls.
In einer die Weiterverwendung der bisherigen Schüssel erlaubenden Alternative ist der Thermofühler in die Abdeckung integriert. Der Vorteil wäre, daß beim Wechseln der Schüssel kein Umstecken der zum Regelgerät führenden Verbindung erforderlich werden würde. Als nachteilig ist die nurmehr noch mittelbare Erfassung der Temperatur der Flüssigkeit anzusehen. In an alternative that allows the existing bowl to continue to be used, the thermal sensor is integrated into the cover. The advantage would be that when changing the bowl, the connection to the control device would not have to be replugged. The disadvantage is that the temperature of the liquid can only be recorded indirectly.
Zu Reperatur- und auch Reinigungszwecken ist die Zerlegbarkeit des erfindungsgemäßen Kochers von entscheidendem Vorteil.The ability to dismantle the cooker according to the invention is a decisive advantage for repair and cleaning purposes.
Zur Erzeugung eines Prallschutzes und zum Unterbinden etwaiger Beschädigungen ist bevorzugt, den Durchmesser des Fußes größer als den des Heizgerätes zu wählen. Bei einem Anprall des Gerätes gegen eine Wand erfolgt der Berührungskontakt über den Fuß und nicht über das empfindliche und evtl. durch sterile Tücher abgehängte Heizgerät.To provide impact protection and prevent any damage, it is preferable to select a diameter of the base that is larger than that of the heater. If the device hits a wall, contact is made via the base and not via the sensitive heater, which may be covered by sterile cloths.
Schließlich ist im Bereich des Heizgerätes ein etwa ringförmig umlaufender Griff angeordnet, der das Erfassen und Bewegen des Gerätes entscheidend erleichtert. Finally, a ring-shaped handle is arranged around the heater, which makes it significantly easier to grasp and move the device.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wird:Further details, features and advantages of the invention can be found in the following description, in which an embodiment of the invention is explained in more detail using the drawing:
Sie zeigt in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Kocher in Seitenansicht.It shows a schematic representation of a cooker according to the invention in side view.
Das Heizgerät (1) ist über eine Aufnahme (2) mit einem Stativ (3) verbunden, das mit einem Fuß (4) versehen ist. Das Stativ (3) ist höhenverstellbar und dient u.a. zur Aufnahme und Weiterleitung der über den Fuß (4) eingeleiteten und über ein aus Gründen der Höhenverstellbarkeit des Statives (3) als Spiralkabel (5) realisierten Stromversorgung.The heater (1) is connected via a holder (2) to a stand (3) which is provided with a foot (4). The stand (3) is height-adjustable and serves, among other things, to receive and transmit the power supply which is introduced via the foot (4) and implemented as a spiral cable (5) for reasons of height adjustability of the stand (3).
Im Fuß (4) finden sich weiter das Regelgerät mit dem zugehörigen Regelknopf (6) sowie - sofern vorhanden - eine Kontrolleuchte zur Anzeige der Stromversorgung und/oder einem Summer, der bei einem Fühlerdefekt oder bei Übertemperatur aktivierbar ist. Weiter findet sich der Stecker (7), durch den eine elektrische Verbindung zum Thermofühler (8) hergestellt ist.The base (4) also contains the control unit with the associated control knob (6) and - if available - a control lamp to indicate the power supply and/or a buzzer that can be activated in the event of a sensor defect or overtemperature. There is also the plug (7), which creates an electrical connection to the thermal sensor (8).
Das Heizgerät (1) besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer elektromagnetischen Spule (9) und einer darüber befindlichen nicht-ferromagnetischen Abdeckung (14). Im Bodenbereich des Heizgerätes (1) findet sich die entsprechende Steuereinheit (10). Auf dem Heizgerät (1) ruht die Schüssel (11), die über den Schüsselhalter (12) seitlich geführt und gehalten wird. Im Inneren der Schüssel (11) befindet sich die zu erwärmende und im allgemeinen aus physiologischer Kochsalz- oder Ringerlösung bestehenden Flüssigkeit (13). Der darin lose eingehängte Thermofühler (8) erfaßt den in das Regelgerät einzugebenden Istwert der Temperatur der Flüssigkeit (13). Die Schüssel (11) besteht zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material, so daß sie mit Hilfe der durch die Spule erzeugten elektromagnetischen Felder eine Erwärmung erfährt.The basic structure of the heating device (1) consists of an electromagnetic coil (9) and a non-ferromagnetic cover (14) above it. The corresponding control unit (10) is located in the base area of the heating device (1). The bowl (11) rests on the heating device (1), which is guided and held laterally by the bowl holder (12). Inside the bowl (11) is the liquid (13) to be heated, which generally consists of physiological saline or Ringer's solution. The thermal sensor (8) loosely suspended in it records the actual value of the temperature of the liquid (13), which is entered into the control device. The bowl (11) consists at least partially of ferromagnetic material, so that it is heated with the help of the electromagnetic fields generated by the coil.
Der Durchmesser des Fußes (4) ist größer als der des Heizgerätes (1) und die einzelnen Elemente des Gerätes sind zur Erleichterung der Reinigung und zur Durchführung von Reparaturen zerlegbar gestaltet. The diameter of the base (4) is larger than that of the heater (1) and the individual elements of the device are designed to be dismantled to facilitate cleaning and repairs.
Claims (13)
(9) über den Fuß (4) und das Innere des Statives
(3) erfolgt.6. Cooker according to one of claims 1 to 5, characterized in that the power supply of the coil
(9) over the foot (4) and the interior of the tripod
(3) is carried out.
Schüssel (11) eingehängt ist.8. Cooker according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thermal sensor (8) is
Bowl (11) is suspended.
der Abdeckung (14) angeordnet ist.10. Cooker according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thermal sensor (8) in
the cover (14).
umlaufenden Griff.13. Cooker according to one of claims 1 to 12, characterized by a preferably annular
all-round handle.
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-
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