EP3897442A1 - Integrierte leistungseinheit ipu - Google Patents

Integrierte leistungseinheit ipu

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EP3897442A1
EP3897442A1 EP19836491.1A EP19836491A EP3897442A1 EP 3897442 A1 EP3897442 A1 EP 3897442A1 EP 19836491 A EP19836491 A EP 19836491A EP 3897442 A1 EP3897442 A1 EP 3897442A1
Authority
EP
European Patent Office
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supply unit
surgical instrument
power supply
designed
energy supply
Prior art date
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Pending
Application number
EP19836491.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland-Alois Högerle
Uwe Mattes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aesculap AG filed Critical Aesculap AG
Publication of EP3897442A1 publication Critical patent/EP3897442A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A61B17/1613Component parts
    • A61B17/1628Motors; Power supplies
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B90/50Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
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    • A61B90/08Accessories or related features not otherwise provided for
    • A61B2090/0807Indication means

Definitions

  • the present disclosure relates to a power supply unit for one or an electric motor-operated surgical instrument, preferably of the minimally invasive type, and to a surgical treatment system.
  • microsurgery systems should be able to be operated wirelessly, so that there is no connection from the sterile area, such as the operating field, to the non-sterile area.
  • Such connections are currently cables / wires that form a bridge between the sterile area and the non-sterile area and, in the worst case, run across the operating room and pose a risk of falling for the hospital staff. This poses a considerable risk, such as a defect due to the cable being rolled over with a trolley and / or sick bed or the like.
  • Single cell power supply unit for a motorized surgical instrument which comprises a single cell power supply housing.
  • a high-temperature battery cell is mechanically held in a center of the single-cell power supply housing and arranged in it.
  • An electrical connector having a plurality of connector pins is configured to mate with a mating electrical connector of a tool part with a motor.
  • the present invention is therefore based on the object
  • Power supply unit for one or an electric motor operated
  • the essence of the present invention essentially consists in the (independent from a power supply) energy supply (unit) of one or for an electromotive operated surgical instrument separately and spatially spaced from it but still within a sterile range and preferably as close as possible to the surgical one Instrument.
  • the present invention in principle provides for the electrical motor / motor system of a surgical instrument to be arranged / installed in / on a handpiece of the instrument in accordance with the prior art, its control device, energy supply and, if appropriate, display for (visual) representation of, for example, motor characteristic numbers and / or to integrate / arrange operating parameters in / on a component which is separate and spatially spaced from the surgical instrument / its handle and which is preferably designed to be carried on the body of an instrument operator (surgeon who is holding the instrument in hand) , preferably in such a way that, during operation of the instrument, its control is operated manually and / or the display is shown visually by
  • the (mass) weight and the structural size of the surgical instrument can be kept at a low level, as a result of which it can be used in particular in microsurgery, and at the same time a sterile barrier is not created by at least one cable, in particular a power supply cable or the like breached, which must be connected to an external power grid, for example.
  • Battery receptacle housing which is designed or provided with a fastening means or a holder - adapted for temporarily fastening or holding the energy supply unit to a body part of an instrument operator. Furthermore, the energy supply unit is equipped with at least one energy storage unit which is used to supply energy to at least one motor system,
  • the supply unit has one
  • control and monitoring device preferably (at least partially) on an outside of the battery receptacle housing or with
  • Actuating means on the outside of the housing, the control and Monitoring device is designed to carry out and / or monitor at least one of the following functions:
  • the control and monitoring unit can monitor / display an energy storage unit charge state and / or
  • Instrument actuation unit preferably radio foot control or hand control receive and / or send and / or
  • the energy supply unit is preferably provided with a (single)
  • Cable / wiring harness for the electrical coupling of the energy supply unit with the surgical instrument for operating its electric motor and / or for transmitting the data and / or operating parameters
  • surgical instrument with an integrated motor system can be made smaller and more manageable than in the already known prior art and preferably the charging capacity of the energy supply unit can be increased.
  • both the surgical instrument and the energy supply unit are located in the sterile area, no additional preparation is necessary and the entire structure can be stored in the sterile area, especially on the patient.
  • the energy supply unit is designed with a battery or an accumulator. It is more preferred to use a rechargeable battery which is rechargeable and is therefore both less expensive and more environmentally friendly than a battery. Another advantage of such an accumulator or such a battery can be this (as well as the control and
  • Power supply unit can be sterilized, for example, without there being any risk of damage to the storage unit and control.
  • the energy storage unit can also in the absence of a
  • a self-sufficient energy supply unit with an energy store, which has a battery receptacle housing
  • the external instrument actuation unit is designed as a hand control and / or as a radio foot control, which preferably communicates wirelessly with the power supply unit or the control and monitoring device installed therein for operating an application part inserted into the handpiece of the instrument .
  • An application part is to be understood as a tool which is inserted into the handle of a surgical instrument with the motor system integrated therein. In other words, this means that application parts / handpieces (inserted tools), either by hand control or alternatively by foot control (via the control and
  • Monitoring device can be operated.
  • everyone is technical advantages of the previously known cable-operated systems or systems connected to a mains connection can thus be used.
  • Such technical advantages are, for example, an (automatic) application part / tool recognition
  • the energy supply unit has a display which is used to operate the energy supply unit and / or to display
  • the power supply unit is adapted to be preferably attached / fixed to an operator's wrist or forearm, it is advantageous to mount the display on the top (the side facing away from the forearm) on the power supply unit
  • Battery housing to train / arrange Due to the fixation in particular on the wrist or forearm of an operator of the surgical instrument, it is easy for the operator to keep an eye on the display, preferably according to a “control watch”, when he is holding the instrument in the (same) hand. Furthermore, the operator is easier to operate such a control watch by arranging it in its immediate vicinity and in the sterile area, additional additional separate (possibly non-sterile) components, such as a separate / additional control unit, being eliminated. This has the advantage that space in the operating room can be saved and all cables running through the operating room can be dispensed with in order to reduce tripping hazards and the risk of injury.
  • the display shows the energy storage charge state and has buttons for switching the energy supply on and off. This makes it easier for the operator to operate and also monitor the control and monitoring unit of the energy supply unit.
  • fastener is the
  • Power supply unit as a sleeve, preferably with a
  • Velcro is formed. It is advantageous if the fastening means of the energy supply unit is designed in such a way that it attaches quickly and easily attached to the user / operator, ie his wrist or forearm, and can also be removed quickly and easily by the user / operator.
  • the battery receptacle housing is designed to be fluid-tight, preferably to protect against splashing water. A longer lifespan of the energy storage unit integrated in the energy supply unit and existing control components can thus be guaranteed. Furthermore, individual components of the energy supply unit can be replaced more easily, thus reducing costs and material waste.
  • This short cable can reduce technical problems / faults, such as in the area of EMC and / or signal transmission.
  • both the energy supply unit and the motor system and the application part (tool) or the surgical instrument can be stored in the sterile area.
  • the entire system can thus also be stored on the patient, for example.
  • the present invention relates to a surgical
  • Integrated motor system in particular electric motor, which is designed for operation by means of a (direct current) energy storage unit, is accommodated in a handpiece / handle of the instrument, at the proximal end or end region of which a cable connection or a cable for the
  • Transmission and / or operating parameters is designed or arranged and - A power supply unit with the features according to one of the above aspects.
  • Fig. 1 is an illustration for illustrating the surgical
  • Fig. 1 is an illustration for illustrating the surgical
  • Treatment system according to the present disclosure. 1 is one
  • the surgical instrument 2 is to the
  • Power supply unit 1 is formed separately and spatially from this
  • Actuators on the handle can be actuated.
  • a receiving device for a tool (application part) 9 is usually provided, which is used by the motor system 5, for example is driven in rotation.
  • a connector 8 for a cable 7 (cable harness) is arranged / formed at the proximal end / end section of the handle 2a, or the cable 7 (cable harness) is fixedly mounted on the handle 2a.
  • the present surgical instrument 2 corresponds to those already known from the prior art
  • the separate power supply unit 1 has a housing 3 for an energy storage unit 1 a (hereinafter simply as a battery housing)
  • the energy supply unit 1 has the energy storage unit 1 a (inside the housing 3 and therefore not shown further), which is preferably an accumulator or a battery and for the energy supply at least that
  • the energy supply unit 1 has a control and monitoring device 6, which is preferably arranged at least partially on an outside of the battery receptacle housing 3 (or its actuating means such as buttons and the like are arranged on an outside of the battery receptacle housing 3).
  • the power supply unit 1 is connected to the cable 7 via an im / am
  • Battery receptacle housing 3 designed / arranged further cable connection 8 coupled / connectable.
  • the cable 7 and the cable connection 8 are used for the electrical coupling of the energy supply unit 1 to the surgical instrument 2 for operating its motor system 5 and / or for transmitting the data and / or operating parameters, in particular from the surgical instrument 2
  • the tool / application part 9 is preferably a shaft tool which is suitable for the (manual) microsurgical Use is suitable.
  • the surgical instrument 2 is intended to be guided during operation, in particular by hand, on the tool handle 5, the energy supply unit 1 coupled to the instrument 2 by cable 7 including the control and monitoring device 6, energy storage unit 1 a and display 10 installed therein the fastening means 4, preferably cuff or strap, is fixed on the wrist or forearm of the guiding hand. This can do that
  • Battery holder housing 3 the display 10 preferably in the form of a
  • Digital display touchscreen
  • An energy storage charge state, an on / off switch for the energy supply and an adjustment option, which is shown with plus or minus, for regulating the power to be supplied are integrated in the display 10.
  • FIG. 1 shows the attachment of the energy supply unit 1 to the forearm of the operator by means of the fastening means 4.
  • the fastening means 4 is preferably a cuff which can further preferably be attached to the forearm like a watch or by means of a Velcro fastener.
  • Power supply unit 1 to the motor system 5 of the surgical
  • Instrument 2 is just as short to electrically connect the power supply unit 1 to the motor-operated surgical instrument 2 without disturbing or hindering the operator when using the surgical instrument 2.
  • an optional radio foot switch 11 is shown symbolically in FIG. 1, which is in radio contact with the energy supply unit 1 in order to regulate, for example, the speed of the motor system in the surgical instrument 2 (alternatively or in addition to the operating elements in the handle 2a).
  • Embodiment relates to a manual surgical instrument, but replaces / supplements the handpiece, for example, with a mounting interface (quasi as Adapter), which is designed to be mechanically mounted on a robot arm.
  • a mounting interface quadsi as Adapter
  • the energy supply unit can be temporarily fixed to the robot arm.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieversorgungseinheit (1) für ein oder eines elektromotorisch betriebenen chirurgischen Instruments (2) mit einem zum chirurgischen Instrument (2) separaten sowie räumlich beabstandeten Batterieaufnahmegehäuse (3), das mit einem Befestigungsmittel oder Halterung (4) angepasst zum temporären Befestigen oder Halten der Energieversorgungseinheit (1) an einem Körperteil eines Bedieners ausgebildet oder versehen ist, zumindest einer Energieversorgungseinheit (1), die für eine Energieversorgung zumindest eines Motorensystems (6), daran angeschlossenen chirurgischen Instruments (2) ausgelegt ist, einer Steuer- und Überwachungseinrichtung (6), die dafür ausgebildet ist, zumindest eine Funktion auszuführen und/oder zu überwachen und/oder einem Kabel (7) und/oder einem Kabelanschluss (8) zum Anschließen des Kabels (7) zur elektrischen Kopplung der Energieversorgungseinheit (1) mit einem chirurgischen Instrument (2) für ein Betreiben von dessen Motorensystem (6) und/oder für ein Übertragen der Daten und/oder Betriebsparameter.

Description

Integrierte Leistungseinheit IPU
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Energieversorgungseinheit für ein oder eines elektromotorisch betriebenen chirurgischen Instruments vorzugsweise der minimalinvasiven Bauart sowie ein chirurgisches Behandlungssystem .
Hintergrund der Erfindung
Systeme der Mikrochirurgie sollen vergleichbar zur Makrochirurgie kabellos betrieben werden können, damit die Verbindung vom Sterilbereich, wie beispielsweise dem Operationsfeld, zum unsterilen Bereich entfällt. Solche Verbindungen sind derzeit Kabel/Leitungen, welche eine Brücke zwischen dem Sterilbereich und dem unsterilen Bereich bilden und im schlechtesten Fall quer durch den Operationssaal verlaufen und eine Sturzgefahr für das Klinikpersonal darstellen. Davon geht eine erhebliche Gefahr aus, wie beispielsweise ein Defekt durch Überrollen des Kabels mit einem Wagen und/oder Krankenbett oder dergleichen. Ebenso kann die Verwendung solcher
Leitungen zu einer Entkopplung/Entkupplung während dem Betrieb führen. Ein weiterer Nachteil dieser Leitungen ist die notwendige Länge der jeweiligen Leitungen/Kabel.
Sämtliche bekannte Akku-Lösungen erfüllen derzeit nicht die Anforderungen der Mikrochirurgie, da die Kombination des chirurgischen Instruments mit dem daran angeschlossenen bzw. darin eingebauten Motorensystem zu einem Antriebs-integralen Handstück und einem in dem Handstück zusätzlich integrierten Akku weder der gewünschten/erforderlichen Baugröße gerecht wird, noch die Anforderungen an das Gewicht des Handstücks erfüllt. Auch die Ergonomie und eine gute Handhabung lassen sich mit einer im Handstück integrierten Energiespeichereinheit nicht bedarfsgerecht realisieren. Wenn die Energieversorgungseinheit sowie des Weiteren die notwendige Motorelektronik, die Bedienelemente und auch das Display zur Anzeige bestimmter Motor- und/oder Betriebsparameter fest mit dem Handstück verbunden bzw. mit diesem integriert sind, ist dies zwangsweise zu schwer, zu groß und zu unhandlich. Somit ist ein großer Nachteil der bereits auf dem Markt befindlichen Produkte/Systeme, dass eine diffizile mikrochirurgische Arbeit nicht wie gewohnt durch geführt werden kann.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist bereits aus der WO 2016/161322 A1 eine
Einzelzellen-Stromversorgungseinheit für ein motorisiertes chirurgisches Instrument (oder System) bekannt, welches ein Einzelzellen-Stromversorgungsgehäuse umfasst. Eine Hochtemperaturbatteriezelle ist mechanisch in einer Mitte des Einzelzellen- Stromversorgungsgehäuses gehalten und in dieser angeordnet. Ein elektrischer Verbinder mit einer Vielzahl von Verbindungsstiften ist so konfiguriert, dass er mit einem passenden elektrischen Verbinder eines Werkzeugteils mit einem Motor gekoppelt ist.
Grundsätzlich ist es jedoch in diesem Stand der Technik nachteilig, dass bei der Verwendung von einer (integral ausgebildeten) Einzelzellen-Stromversorgungseinheit für ein motorisiertes chirurgisches Instrument (oder System) die Baugröße des motorbetriebenen chirurgischen Instruments (oder Systems) inakzeptabel und eine ungenügende Performance und Zuverlässigkeit vorliegt.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Energieversorgungseinheit für ein oder eines elektromotorisch betriebenen
chirurgischen Instrument(s) sowie ein chirurgisches Behandlungssystem
bereitzustellen, welche die Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet oder zumindest verbessert.
Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht im Wesentlichen darin, die (von einem Stromnetz autarke/unabhängige) Energieversorgung(einheit) eines oder für ein elektromotorisch betriebenen chirurgischen Instrument separat sowie räumlich beabstandet von diesem aber immer noch innerhalb eines Sterilbereichs sowie bevorzugt möglichst nahe zu dem chirurgischen Instrument vorzusehen. In anderen Worten ausgedrückt sieht die vorliegende Erfindung prinzipiell vor, den elektrischen Motor/Motorsystem eines chirurgischen Instruments in Übereinstimmung zum Stand der Technik in/an einem Handstück des Instruments anzuordnen/einzubauen, dessen Steuerungseinrichtung, Energieversorgung und ggf. Anzeige zur (visuellen) Darstellung beispielsweise von Motorkennzahlen und/oder Betriebsparametern in/an einem separat sowie räumlich vom chirurgischen Instrument/dessen Handgriff beabstandeten Bauteil zu integrieren/anzuordnen, welches bevorzugt dafür ausgelegt ist, mobil am Körper eines Instrumentenbedieners (Chirurgen, welcher das Instrument gerade in der Hand hält) mitgeführt zu werden, vorzugsweise derart, dass im Betrieb des Instruments dessen Steuerung manuell betätigt und/oder die Anzeige visuell vom
Instrumentenbediener abgelesen werden kann.
Auf diese Weise lässt sich das (Masse-) Gewicht als auch die Baugröße des chirurgischen Instruments auf einem niedrigen Niveau halten, wodurch dieses insbesondere in der Mikrochirurgie einsetzbar ist und gleichzeitig wird eine Steril- Barriere nicht durch zumindest ein Kabel, insbesondere ein Energieversorgungskabel oder dergleichen durchbrochen, das beispielsweise an ein externes Stromnetz angeschlossen werden muss.
Die Aufgabe der Erfindung wird im Konkreten dadurch gelöst, dass eine
(autarke/Stromnetz-unabhängige) Energieversorgungseinheit vorgesehen ist, mit einem zum chirurgischen Instrument separaten sowie räumlich beabstandeten
Batterieaufnahmegehäuse, das mit einem Befestigungsmittel oder einer Halterung - angepasst zum temporären Befestigen oder Halten der Energieversorgungseinheit an einem Körperteil eines Instrumentenbedieners - ausgebildet oder versehen ist. Des Weiteren ist die Energieversorgungseinheit mit zumindest einer Energiespeichereinheit bestückt, die für eine Energieversorgung zumindest eines Motorensystems,
insbesondere eines Elektromotors, eines daran angeschlossenen oder anschließbaren chirurgischen Instruments ausgelegt ist. Zudem hat die Versorgungseinheit eine
(eigene/interne) Steuer- und Überwachungseinrichtung vorzugsweise (zumindest teilweise) an einer Außenseite des Batterieaufnahmegehäuses bzw. mit
Betätigungsmitteln an der Außenseite des Gehäuses, wobei die Steuer- und Überwachungseinrichtung dafür ausgebildet ist, zumindest eine der nachfolgenden Funktionen auszuführen und/oder zu überwachen:
- Die Steuer- und Überwachungseinheit kann einen Energiespeichereinheit- Ladezustand überwachen/anzeigen und/oder
- eine Energiezufuhr zu einem daran angeschlossenen chirurgischen Instrument ein-/ausschalten und/oder
- Daten von der Energieversorgungseinheit an eine zusätzliche externe
Instrumenten-Betätigungseinheit, vorzugsweise Funk-Fußsteuerung oder Handsteuerung empfangen und/oder senden und/oder
- Betriebsparameter und Betriebssignale an/von einem/dem daran
angeschlossenen chirurgischen Instrument, vorzugsweise bezüglich dessen Motorensystem ausgeben, und/oder empfangen und/oder
- Daten und/oder Betriebsparametern speichern.
Ferner ist die Energieversorgungseinheit bevorzugt mit einem (einzigen)
Kabel/Kabelbaum und/oder einem Kabelanschluss zum Anschließen des
Kabels/Kabelbaums zur elektrischen Kopplung der Energieversorgungseinheit mit einem/dem chirurgischen Instrument für ein Betreiben von dessen Elektromotor und/oder für ein Übertragen der Daten und/oder Betriebsparameter
ausgebildet/versehen.
In anderen Worten bedeutet das, dass die gesamte Versorgung des
Motorensystems sowie die Kommunikation zwischen der Energieversorgungseinheit und dem motorbetriebenen chirurgischen Instrument über genau ein Kabel/Kabelbaum läuft/stattfindet. Somit wird durch die erfindungsgemäße Lösung der vorliegenden Aufgabe realisiert, dass dieses Kabel keine Brücke aus dem unsterilen Bereich in den Sterilbereich ausbildet. Darüber hinaus kann durch die Auslagerung der
Energieversorgung und Steuerung aus dem Handgriff des chirurgischen Instruments (unter Beibehaltung der Mobilität der Energieversorgung und Steuerung) das
chirurgische Instrument mit integriertem Motorensystem kleiner und handlicher ausgestaltet werden als im bereits bekannten Stand der Technik und vorzugsweise die Ladekapazität der Energieversorgungseinheit vergrößert werden. Dadurch, dass sowohl das chirurgische Instrument als auch die Energieversorgungseinheit sich im Sterilbereich befinden, ist keine extra Aufbereitung notwendig und der gesamte Aufbau kann im Sterilbereich abgelegt werden, insbesondere auch auf dem Patienten.
Es ist bevorzugt, wenn die Energieversorgungseinheit mit einer Batterie oder einem Akkumulator ausgebildet ist. Mehr bevorzugt ist die Verwendung eines Akkumulators, welcher wieder aufladbar ist und somit sowohl weniger kostenintensiv als auch umweltfreundlicher ist als eine Batterie. Ein weiterer Vorteil eines solchen Akkumulators oder einer solchen Batterie kann sein, diesen/diese (wie auch die Steuer- und
Überwachungseinrichtung) aus der Energieversorgungseinheit bzw. aus deren
Aufnahmegehäuse entnehmbar auszugestalten, sodass das Gehäuse der
Energieversorgungseinheit beispielsweise sterilisiert werden kann, ohne dass eine Beschädigungsgefahr für die Speichereinheit und Steuerung besteht. Durch solch eine Ausführungsform kann die Energiespeichereinheit zudem in Abwesenheit eines
Patienten, also in einem Offline-Betriebsmodus ausgetauscht beziehungsweise aufgeladen werden.
Konkreter ist es vorgesehen, eine autarke Energieversorgungseinheit mit einem Energiespeicher bereitzustellen, die ein Batterieaufnahmegehäuse hat, das
vorzugsweise an dem Handgelenk oder Unterarm eines Bedieners, insbesondere eines Chirurgen, befestigt wird und somit mit einem relativ kurzen Kabel mit dem
chirurgischen Instrument verbunden ist.
Es ist weiter bevorzugt, wenn die externe Instrumenten-Betätigungseinheit als eine Handsteuerung und/oder als eine Funkfußsteuerung ausgebildet ist, die vorzugsweise kabellos mit der Stromversorgungseinheit bzw. der darin eingebauten Steuer- und Überwachungseinrichtung zum Betreiben eines in das Handstück des Instruments jeweils eingesetzten Anwendungsteils kommuniziert. Unter einem Anwendungsteil ist ein Werkzeug zu verstehen, welches in den Handgriff eines chirurgischen Instruments mit dem darin integrierten Motorensystem eingesteckt wird. Mit anderen Worten bedeutet das, dass Anwendungsteile/Handstücke (eingesteckte Werkzeuge), entweder per Handsteuerung oder alternativ per Fußsteuerung (über die Steuer- und
Überwachungseinrichtung) betrieben werden können. Idealerweise sind alle technischen Vorteile der bisher bekannten kabelbetriebenen, bzw. mit einem Netzanschluss verbundenen Systeme somit nutzbar. Solche technischen Vorteile sind beispielsweise eine (automatische) Anwendungsteil/Werkzeug-Erkennung, ein
Datenerfassungssystem und/oder eine Zuordnung einer Gesamt-Betriebsdauer zu einem eingesetzten Werkzeug.
Es ist weiter bevorzugt, wenn die Energieversorgungseinheit ein Display hat, der zum Bedienen der Energieversorgungseinheit und/oder zum Anzeigen von
Informationen dient. Dadurch, dass die Energieversorgungseinheit dafür angepasst ist, vorzugsweise am Handgelenk oder Unterarm eines Bedieners festgemacht/fixiert zu werden, ist es vorteilhaft, den/das Display auf der Oberseite (der dem Unterarm abgewandten Seite) der Energieversorgungseinheit an dessen
Batterieaufnahmegehäuse, auszubilden/anzuordnen. Durch die Fixierung insbesondere an dem Handgelenk oder Unterarm eines Bedieners des chirurgischen Instruments ist es für den Bediener leicht, das Display im Blick zu behalten, vorzugsweise gemäß einer „Control-Watch“, wenn er das Instrument in der (derselben) Hand hält. Des Weiteren wird dem Bediener die Bedienung einer solchen Control-Watch durch deren Anordnung in dessen unmittelbarer Nähe und im Sterilbereich erleichtert, wobei zusätzliche weitere separate (ggf. unsterile) Komponenten, wie beispielsweise ein separates/zusätzliches Steuergerät entfallen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass Platz im Operationssaal eingespart werden kann und auf sämtliche quer durch den Operationssaal verlaufende Kabel verzichtet werden können, um Stolperfallen und die Verletzungsgefahr zu reduzieren.
Ferner ist es bevorzugt, wenn der/das Display den Energiespeicher-Ladezustand anzeigt und Schaltflächen zum Ein- und Ausschalten der Energiezufuhr hat. Somit werden dem Bediener die Bedienung und auch die Überwachung der Steuerungs- und Überwachungseinheit der Energieversorgungseinheit erleichtert.
Es ist weiter bevorzugt, wenn das Befestigungsmittel der
Energieversorgungseinheit als eine Manschette, vorzugsweise mit einem
Klettverschluss ausgebildet ist. Es ist vorteilhaft, wenn das Befestigungsmittel der Energieversorgungseinheit derart ausgebildet ist, dass es schnell und unkompliziert an den Anwender/Bediener d.h. dessen Handgelenk oder Unterarm angebracht und auch schnell und unkompliziert von dem Anwender/Bediener wieder entfernt werden kann.
Es ist weiter bevorzugt, wenn das Batterieaufnahmegehäuse fluiddicht, vorzugsweise gegen Spritzwasser schützend, ausgebildet ist. Somit kann eine längere Lebensdauer der in die Energieversorgungseinheit integrierten Energiespeichereinheit und vorhandener Steuerungskomponenten gewährleistet werden. Des Weiteren können einzelne Komponenten der Energieversorgungseinheit leichter ausgetauscht werden und somit Kosten und Materialabfall reduziert werden.
Ferner ist es bevorzugt, wenn das Kabel zwischen der
Energieversorgungseinheit und dem chirurgischen Instrument gerade so lang
ausgebildet ist, um das Motorensystem innerhalb eines/des Handgriffs bzw. Handstücks eines chirurgischen Instruments mit der Energieversorgungseinheit am
Handgelenk/Unterarm des Chirurgen zu verbinden, der das Instrument hält. Durch dieses kurze Kabel können technische Probleme/Störungen, wie beispielsweise im Bereich der EMV und/oder der Signalübertragung reduziert werden.
Es ist ferner bevorzugt, wenn sowohl die Energieversorgungseinheit als auch das Motorensystem und das Anwendungsteil (Werkzeug), bzw. das chirurgische Instrument im Sterilbereich ablegbar sind. Somit kann beispielsweise das Gesamtsystem auch auf dem Patienten abgelegt werden.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein chirurgisches
Behandlungssystem mit
- einem elektromotorisch betriebenen, chirurgischen Instrument, dessen
(integriertes) Motorensystem, insbesondere Elektromotor, der für einen Betrieb mittels einer (Gleichstrom-) Energiespeichereinheit ausgelegt ist, in einem Handstück/Handgriff des Instruments aufgenommen ist, an dessen proximalem Ende oder Endbereich ein Kabelanschluss oder ein Kabel für die
Energieversorgung zumindest des Motorensystems und/oder für die
Übertragung von Daten und/oder Betriebsparameter ausgebildet oder angeordnet ist und - einer Energieversorgungseinheit mit den Merkmalen gemäß einem der vorstehenden Aspekte.
Somit erfüllt die Lösung der vorliegenden Erfindung die Anforderungen der
Chirurgie, insbesondere der Mikrochirurgie, wie eine minimale Baugröße, ein minimales Gewicht, gute Ergonomie und ein gutes Handling/eine gute Handhabung des chirurgischen Instruments. Die eingangs genannten Probleme der Energieversorgung, der Motorelektronik, der Bedienelemente und einem Display, der fest mit dem
Anwendungsteil verbunden ist, sind durch die vorliegende Erfindung behoben oder zumindest vermindert.
Kurzbeschreibung der Figur
Fig. 1 ist eine Darstellung zur Veranschaulichung des chirurgischen
Behandlungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Offenbarung auf der Basis der zugehörigen Figur näher beschrieben. Die Figur ist lediglich von schematischer Natur und dient dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 1 ist eine Darstellung zur Veranschaulichung des chirurgischen
Behandlungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung. In Fig. 1 ist eine
Energieversorgungseinheit 1 für ein elektromotorisch betriebenes chirurgisches
Instrument 2 zu erkennen. Das chirurgische Instrument 2 ist zu der
Energieversorgungseinheit 1 separat ausgebildet sowie räumlich von diesem
beabstandet. Es hat einen vorzugsweise hülsenförmigen Handgriff/Handstück 2a, in welchem ein Motorensystem (Elektromotor) 5 untergebracht ist, das über
Betätigungselemente am Handgriff (nicht weiter dargestellt) aktuierbar ist. Am distalen Ende/Endabschnitt des Handgriffs 2a ist in der Regel eine Aufnahmeeinrichtung für ein Werkzeug (Anwendungsteil) 9 vorgesehen, welches vom Motorensystem 5 z.B. rotatorisch angetrieben wird. Am proximalen Ende/Endabschnitt des Handgriffs 2a ist ein Anschluss 8 für ein Kabel 7 (Kabelbaum) angeordnet/ausgebildet oder das Kabel 7 (Kabelbaum) ist fest am Handgriff 2a montiert. Insoweit entspricht das vorliegende chirurgische Instrument 2 den aus dem Stand der Technik bereits bekannten
Instrumenten der vorliegenden Anmelderin selbst, sodass an dieser Stelle auf deren Instrumente verwiesen werden kann.
Die separate Energieversorgungseinheit 1 hat ein Aufnahmegehäuse 3 für eine Energiespeichereinheit 1 a (nahfolgend einfach als Batterieaufnahmegehäuse
bezeichnet), das ein Befestigungsm ittel/eine Halterung 4 aufweist bzw. an dem ein Befestigungsm ittel/eine Halterung 4 montiert ist, die zum temporären Befestigen/Halten der Energieversorgungseinheit 1 insbesondere an einem Körperteil
(Handgelenk/Unterarm) eines Bedieners des chirurgischen Instruments 2 angepasst ist. Des Weiteren hat die Energieversorgungseinheit 1 die Energiespeichereinheit 1 a (innerhalb des Gehäuses 3 und daher nicht weiter dargestellt), welche vorzugsweise ein Akkumulator oder eine Batterie ist und für die Energieversorgung zumindest des
Motorensystems 5 eines daran gerade angeschlossenen chirurgischen Instruments 2 ausgelegt ist. Darüber hinaus hat die Energieversorgungseinheit 1 eine Steuer- und Überwachungseinrichtung 6, die vorzugsweise zumindest teilweise an einer Außenseite des Batterieaufnahmegehäuses 3 angeordnet ist (bzw. deren Betätigungsmittel wie Tasten und dergleichen an einer Außenseite des Batterieaufnahmegehäuses 3 angeordnet sind).
Die Energieversorgungseinheit 1 ist mit dem Kabel 7 über einen im/am
Batterieaufnahmegehäuse 3 ausgebildeten/angeordneten weiteren Kabelanschluss 8 gekoppelt/koppelbar. Das Kabel 7 und der Kabelanschluss 8 dienen zur elektrischen Kopplung der Energieversorgungseinheit 1 mit dem chirurgischen Instrument 2 für ein Betreiben von dessen Motorensystem 5 und/oder für ein Übertragen der Daten und/oder Betriebsparameter insbesondere vom chirurgischen Instrument 2 zur
Energieversorgungseinheit 1.
Des Weiteren ist aus der Fig. 1 gut erkennbar, dass das Werkzeug/Anwendungsteil 9 vorzugsweise ein Schaftwerkzeug ist, welches für den (manuellen) mikrochirurgischen Einsatz geeignet ist. D.h., das chirurgische Instrument 2 ist dafür vorgesehen, im Betrieb insbesondere händisch am Werkzeuggriff 5 geführt zu werden, wobei die per Kabel 7 mit dem Instrument 2 gekoppelte Energieversorgungseinheit 1 einschließlich der darin verbauten Steuer- und Überwachungseinrichtung 6, Energiespeichereinheit 1 a und Display 10 über das Befestigungsmittel 4, vorzugsweise Manschette oder Bügel am Handgelenk oder Unterarm der Führungshand fixiert wird. Dadurch kann das
chirurgische Instrument 2 leicht bauen und damit einfach manövriert werden, gleichzeitig ist die Energieversorgung sowie Steuerung des Instruments 2 gewährleistet und schließlich kann das Display 10 leicht abgelesen werden. Zu diesem Zweck hat die Energieversorgungseinheit 1 an dessen Oberseite (Oberseite des
Batterieaufnahmegehäuses 3) das Display 10 vorzugsweise in Form einer
Digitalanzeige (Touchscreen). In dem Display 10 ist ein Energiespeicher-Ladezustand, ein Ein-/Ausschalter für die Energiezufuhr und eine Einstellmöglichkeit, welche mit Plus bzw. Minus dargestellt ist, zum Regeln der zuzuführenden Leistung integriert.
Des Weiteren zeigt die Fig. 1 die Anbringung der Energieversorgungseinheit 1 an dem Unterarm des Bedieners durch das Befestigungsmittel 4. Das Befestigungsmittel 4 ist in diesem Fall vorzugsweise eine Manschette, welche weiter vorzugsweise wie eine Uhr oder mittels eines Klettverschlusses an dem Unterarm angelegt werden kann.
Ferner ist in Fig. 1 zu erkennen, dass das Kabel 7 von der
Energieversorgungseinheit 1 bis zu dem Motorensystem 5 des chirurgischen
Instruments 2 gerade so kurz ausgebildet ist, um die Energieversorgungseinheit 1 mit dem motorbetriebenen chirurgischen Instrument 2 elektrisch zu verbinden ohne den Bediener bei dessen Anwendung des chirurgischen Instruments 2 zu stören oder zu behindern. Schließlich ist in Fig. 1 ein optionaler Funkfußschalter 11 symbolisch dargestellt, der mit der Energieversorgungseinheit 1 in Funkkontakt steht, um so beispielsweise die Drehzahl des Motorensystems im chirurgischen Instrument 2 zu regulieren (alternativ oder zusätzlich zu den Bedienelementen im Handgriff 2a).
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass das dargestellte
Ausführungsbeispiel zwar ein manuelles chirurgisches Instrument betrifft, jedoch das Handstück beispielsweise durch ein Montageinterface ersetzt/ergänzt (quasi als Adapter) sein kann, welches dafür ausgebildet ist, mechanisch an einen Roboterarm montiert zu werden. In diesem Fall kann die Energieversorgungseinheit am Roboterarm temporär fixiert werden.
Bezugszeichenliste Energieversorgungseinheit (1a Energiespeicher) Instrument
Batterieaufnahmegehäuse
Halterung/Befestigungsm ittel
Motorensystem
Steuer- und Überwachungseinrichtung
Kabel
Kabelanschluss
Anwendungsteil
Display
Funkfußschalter

Claims

Ansprüche
1. Energieversorgungseinheit (1 ) für ein oder eines elektromotorisch
betriebenen chirurgischen Instruments (2) vorzugsweise der minimalinvasiven Bauart, die als separates sowie räumlich zu dem chirurgischen Instrument (2) beabstandetes Bauteil ausgebildet oder vorgesehen ist mit
- einem Befestigungsmittel oder einer Halterung (4), die für ein temporäres
Befestigen oder Halten der Energieversorgungseinheit (1 ) an einem Körperteil eines Bedieners des chirurgischen Instruments (2) angepasst ist,
- zumindest einer Energiespeichereinheit (1a), die für eine Energieversorgung zumindest eines Motorensystems (5), insbesondere eines Elektromotors des daran angeschlossenen chirurgischen Instruments (2) ausgelegt ist und die in einem Aufnahmegehäuse (3) der Energieversorgungseinheit (1 ) untergebracht ist,
- einer Steuer- und Überwachungseinrichtung (6) innerhalb des
Aufnahmegehäuses (3), die dafür ausgebildet ist, zumindest eine der
nachfolgenden Funktionen auszuführen und/oder zu überwachen
• Energiespeichereinheit-Ladezustand überwachen und/oder anzeigen,
• Ein-/Ausschalten einer Energiezufuhr zu einem daran
angeschlossenen chirurgischen Instrument (2),
• Empfangen und/oder Senden von Daten an eine externe Instrumenten- Betätigungseinheit (11 ), vorzugsweise Funk-Fußsteuerung oder Handsteuerung,
• Ausgeben und/Empfangen von Betriebsparametern und
Betriebssignalen an/von einem daran angeschlossenen chirurgischen Instrument (2) vorzugsweise bezüglich dessen Motorensystem (5),
• Speichern von Daten und/oder Betriebsparametern, und
- einem Kabel (7) und/oder einem Kabelanschluss (8) zum Anschließen des
Kabels (7) zur elektrischen Kopplung der Energieversorgungseinheit (1 ) mit einem chirurgischen Instrument (2) für ein Betreiben von dessen Motorensystem (5), insbesondere Elektromotor, und/oder für ein Übertragen der Daten und/oder Betriebsparameter.
2. Energieversorgungseinheit (1 ) gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinheit (1 ) mit einer Batterie oder als einem Akkumulator (1a) bestückt ist.
3. Energieversorgungseinheit (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die externe Instrumenten-Betätigungseinheit (11 ) als eine Handsteuerung und/ oder als eine Funkfußsteuerung ausgebildet ist und die
vorzugsweise kabellos mit dem jeweiligen Anwendungsteil (9) kommuniziert.
4. Energieversorgungseinheit (1 ) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinheit (1 ) ein Display (10) hat, der zum Bedienen der Energieversorgungseinheit (1 ) und zum Anzeigen von Informationen dient.
5. Energieversorgungseinheit (1 ) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Display (10) den Energiespeicher-Ladezustand anzeigt und Schaltflächen zum Ein- und Ausschalten der Energiezufuhr hat.
6. Energieversorgungseinheit (1 ) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (4) der Energieversorgungseinheit (1 ) als eine Manschette vorzugsweise mit einem Klettverschluss ausgebildet ist.
7. Energieversorgungseinheit (1 ) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Batterieaufnahmegehäuse (3) fluiddicht, vorzugsweise gegen Spritzwasser schützend, ausgebildet ist.
8. Energieversorgungseinheit (1 ) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (7) zwischen der Energieversorgungseinheit (1 ) und dem chirurgischen Instrument (2) gerade so lang ausgebildet ist, um das
Motorensystem (6) innerhalb eines Handgriffs des chirurgischen Instruments (2) mit der Energieversorgungseinheit (1 ) am Handgelenk oder Unterarm des Bedieners zu verbinden.
9. Chirurgisches Behandlungssystem mit einem elektromotorisch betriebenen, chirurgischen Instrument, dessen Motorensystem, insbesondere
Elektromotor, der für einen Betrieb mittels einer Energiespeichereinheit ausgelegt ist, in einem Handstück aufgenommen ist, an dessen proximalen Ende oder Endbereich ein Kabelanschluss für die Energieversorgung zumindest des Motorensystems und/oder für die Übertragung von Daten und/oder Betriebsparameter ausgebildet oder angeordnet ist und einer Energieversorgungseinheit mit den Merkmalen gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
10. Chirurgischen Behandlungssystem nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass das Motorensystem dafür ausgelegt ist, mit einem Gleichstrom betrieben zu werden.
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