CN106461185B - 首要故障安全的手术灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于照明手术区的手术灯(1)，包括至少容纳第一和第二灯单元(2，3)的外壳状灯体(4)和包括第一电力线(5)，第一电力线(5)电连接到第一灯单元(2，3)以便从第一电压源向第一灯单元(2)的至少一个灯源(6a，6b)馈送电流，其中，灯体(4)的第二灯单元(3)具有至少一个另外灯源(7a，7b)并连接到第二电力线(8)，第二电力线(8)与第一电力线(5)分开，借助于该第二电力线，第二电压源能够电连接到第二灯单元(3)。

Description

首要故障安全的手术灯
技术领域
本发明涉及用于照明手术区的手术灯，包括外壳状灯体/灯外壳，其至少容纳第一灯单元和第二灯单元并包括电连接到第一灯单元的第一电力线，以便从第一电压源向第一灯单元的至少一个灯源馈送电流。
背景技术
这种类型的手术灯已在现有技术中公开。例如，本申请人已知公布号为EP2708802 A1并初始以欧洲专利申请EP 12184617在欧洲专利局提交的现有技术，其描述包括灯体的手术灯。在所述灯体中，安装用于照亮手术区的至少一个灯模块。也布置在灯体上的延伸部件包含被紧固到墙上或轮上的安装区，其中，在从安装区观看时，至少一个蓄电池被布置在灯体那侧的手术灯上的至少一个部分中。
然而，在所述现有技术中，在某些情况下，可能发生不期望的手术灯的故障。特别是在没有市电电压供应给手术灯并且蓄电池被快速放电的外科手术期间，该灯彻底故障是有风险的，继而对于手术灯下被治疗的人将发生相当大的危险。
因此，本发明的目标是使得手术灯更加故障安全的，尤其是针对首要故障。
在此情况下的首要故障可为在手术灯内部或外部的第一电力线的损坏，偏斜电力线的耦合元件的故障，熔断器、灯源的故障、绝缘故障，手术灯的电子部件的故障或连接线与手术灯的分离。
发明内容
根据本发明的目标得以实现在于，灯体的第二灯单元包含至少一个另外灯源并连接到第二电力线，第二电力线与第一电力线分开，借助于第二电力线，第二电压源可以电连接到第二灯单元。
经由所述第二电力线，每个灯单元可以连接到基本上在医院存在的独立电源。手术灯在投入使用时，手术灯的一个灯单元总是被供电，即使两个灯单元中的任一个故障。整个手术灯的故障安全以此方式得以显著增加，并且甚至在连接到第一电力线的电压源的相当持久的故障的情况下，得以保障手术灯的运行。由于给相应的灯单元供电的两根电力线是分开的/彼此无关，因此手术灯仍然起作用，即使一根电力线故障。在治疗置于手术灯下的患者时的失误的风险以此方式大幅下降。
另外的有利构造受子权利要求保护并且将在下文中详细示出。
根据另一实施例，在灯体连接到可平移和/或可旋转移动保持臂系统时是有利的，保持臂系统优选包含屋顶侧和/或墙壁侧的紧固区，其中，第一电力线和/或第二电力线在该保持臂系统内被引导。两根电力线在手术灯中以此方式进行简单集成是可能的。
此外，在保持臂系统包含多个保持部时是更有利的，其中，多个保持部优选相对于彼此倾斜并且相对于彼此是可移动的，其中，至少第一保持部被布置成借助于枢转接头相对于第二保持部是可旋转的。
在这种情况下，在第一电力线在枢转接头的区域中包含导电耦合元件和/或第二电力线在枢转接头的区域中包含导电耦合元件时是有用的。耦合元件优选为枢转连接器或由至少一个滑环组成，从而致使每个电力线以防扭的方式在保持臂系统中进行引导。因此，两根电力线在保持臂系统内以及在手术灯内的引导得以进一步改善。
在第一电力线是三极设计(即，在第一电力线包含三股线/导体(正/负-地))也是便利的。而且，第二电源线优选为三极设计(包括三股线/导体(正/负-地))。以此方式提供特别高效的电源。
在包含处理器的第一控制电子器件区电连接到第一电力线时(并且优选也连接到第二电力线)时，连接到第一电力线的第一灯单元的控制可以进一步被直接控制。
在此情况下，在包含处理器的第二控制电子器件区电连接到第二电力线时(并且优选也连接到第一电力线)时是有利的，这也允许优选对连接到第二电力线的第二灯单元直接进行控制。
此外，在第一控制电子器件区和第二控制电子器件区布置在共同的印刷电路板上时是有利的。这使得两个控制电子器件区的结构化空间更为紧凑。然而，作为替代，第一控制电子器件区和第二控制电子器件区中的每者也可被构造在单独的印刷电路板上，其中，在此情况下，各个控制电子器件区可以在空间上分开，这允许进一步增加故障安全。
另外，在第一控制电子器件区和第二控制电子器件区集成在灯体中示，是有利的。手术灯可以此方式被设计得更为紧凑。
在第一控制电子器件区的处理器和/或第二控制电子器件区的处理器电连接到第一灯单元的至少一个灯源和/或电连接到第二灯单元的至少一个灯源时，处理器可以直接控制相应的灯单元的灯源，例如通电以及断电。
在此情况下，在第一控制电子器件区的处理器为从处理器或主处理器和/或在第二控制电子器件区的处理器为从处理器或主处理器时也是有利的。接着，控制被进一步改善。在第一控制电子器件区的处理器为主处理器时，例如，第二控制电子器件区的处理器优选被设计为从处理器。更优选地，在第一控制电子器件区的处理器为从处理器时，第二控制电子器件区的处理器为主处理器。
在第一电力线被制备(优选包含端子)用于连接到第一电压源，诸如市电电压源(生成在100伏和250伏之间的交流或直流电压)或应急电源或安全特低电压(SELV)源(生成在12伏和60伏之间的交流或直流电压)时也是便利的。接着，手术灯可以连接到手术室中业已存在/集成在手术室中的普通电源线并且可以被保护以防止短路。以此方式，特别是在结构被进一步简化时，这首先产生制造成本的下降。
在此情况下，在第二电力线被制备用于连接到第二电压源，诸如市电电压源(生成在100伏和250伏之间的交流或直流电压)或应急电源或安全特低电压源(生成在12伏和60伏之间的交流或直流电压)时也是有利的。而且，第二电力线也可以此方式连接到手术室中早已存在的干线。
经由装置上的接头切换装置将两根电力线连接到/切换到第一和第二电压源也是可能的。此类切换将经由每根电力线的端子连接到手术灯并允许在一个电压源故障的情况下快速切换。以此方式进一步提高故障安全。
此外，在至少一个蓄电池连接到第一电力线和/或第二电力线时是有利的，其中，至少一个蓄电池优选被置于灯体中。这允许额外的故障安全。例如，两根电力线连接到同一蓄电池，或特别优选地，两根电力线中的每根连接到单独的蓄电池。
至少一个蓄电池或两个蓄电池以进一步优选的方式均被容纳在灯体中，以便实现手术灯的紧凑设计。
附图说明
在下文中，本发明将借助于示出多个实施例的附图详细说明。
图1仅示出根据优选(第一)实施例的根据本发明的手术灯的示意图，其中，特别示出在手术灯内的两根电力线的布置和连接。
附图仅为示意性的并唯一用于本发明的理解。相同的元件设置有相同的附图标号。
具体实施方式
图1表示根据第一实施例的根据本发明的手术灯1。手术灯1被示意性示出，其中，尤其是内部电路和布线是可见的。手术灯1用于照明手术区，即，患者进行治疗和/或进行外科手术的区域，出于清楚起见，手术区未在这里详细示出。手术灯1包括具有第一灯单元2和第二灯单元3的灯体4。两个灯单元2和3被容纳并保持在外壳状灯体4中。手术灯1另外包括第一电力线5，其电连接到第一灯单元2并因此用于从第一电压源向第一灯单元2的灯源6a、6b中的至少一者馈送电流，出于清楚起见，第一电压源未示出。灯体4的第二灯单元3也包含至少一个另外的灯源7a、7b，即多个灯源7a、7b，并继而被导电连接至第二电力线8，第二电力线8被构造成与第一电力线5分开。第二电力线8构成第二电压源至第二灯单元3的电连接，出于清楚起见，第二电压源未详细示出。
此外，第一电力线5被制备以便其可以连接到第一电压源。第一电压源优选被构造为生成在100伏和250伏之间的交流或直流电压的市电电压源，进一步优选为应急电源或甚至更优选为生成在12伏和60伏之间的交流或直流电压的安全特低电压源。第一电压源通常至少借助于第一内部电力线9连接到手术灯1的第一电力线5。第二电力线8继而被制备用于连接到至少第二内部电力线10，第二内部电力线10继而连接到第二电压源，第二电压源与第一电压源分开。第二电压源同样被优选构造为生成在100伏和250伏之间的交流或直流电压的市电电压源，或进一步优选为应急电源或进一步优选为生成在12伏和60伏之间的交流或直流电压的安全特低电压源。第一内部电力线9和第二内部电力线10两者均为早已在现有医院系统中设置的供电线路。在医院中和已安装手术灯1的相应手术室中，设置两个独立的内部电力线9和10，以便在两个电压源或任一者故障的情况下，使得两个电流/电压供应彼此独立存在。
进一步明显的是，在第一内部电力线9中，开关模式电源(SNT)11与所述线9成为一体并进行布线。另选地，所述开关模式电源11也以变压器的形式。
第一内部电力线9以及第二内部电力线10另选/可选借助于切换装置12电连接到手术灯1并与其耦合(在手术灯1投入使用时)，该切换装置适于被并入手术灯1中，但是在该实施例中，为手术室的一部分。切换装置12被构造成，使得在投入使用时，相应的有效电压源(第一或第二电压源)电连接到两个电力线5和8。第一电力线5和第二电力线8中的每者借助于端子连接到切换装置12，出于清楚起见，该端子未详细示出。
在第一电压源损坏/故障的情况下，切换装置12从第一内部电力线9自动切换到第二内部电力线10，从而确保第一电力线5和第二电力线8两者被持续供电(电能)。
在所示的实施例中，手术灯1为经由保持臂系统13将灯体4连接到手术室的屋顶14的屋顶灯。在图1中的屋顶14被示意性表示为纵向梁。保持臂系统13包含多个保持部15、16、17，该多个保持部相对于彼此是可旋转/枢转和平移/位移的。
保持臂系统13的第一保持部15可以借助于紧固件(诸如螺钉)被直接紧固到屋顶14，该螺钉未在这里详细示出。第一保持部15以其纵向方向(根据图1观看)大致在垂直方向延伸/取向，并经由第二保持部16连接到第三保持部17。第一保持部15借助于第一枢转接头18连接到第二保持部16，因此，促使第二保持部16在图1中以其纵向方向大致水平延伸/水平取向，以相对于在图1中垂直延伸的第一保持部15是可旋转移动的。继而借助于第二枢转接头19连接到第二保持部16的第三保持部17相对于第二保持部16是可旋转移动的。在此实施例中，第三保持部17被直接紧密连接到灯体4；然而，另选地，另外提供通过保持部15至17构造并被布置在第三保持部17和灯体4之间的臂形保持部也是可能的。
三个保持部15、16和17被设计成用于引导第一电力线5和第二电力线8。为此，保持部15、16和17包含在纵向方向居中延伸的腔体。在所述腔体/内部中，布置并引导两根电力线5和8中的每者。在相应的枢转接头18、19的区域中，第一电力线5和第二电力线8借助于耦合元件被偏斜和分离，该耦合元件被构造为转动连接器并在这里示意性示出。
第一电力线5借助于第一转动连接器单元被偏斜，其中，第一转动连接器被集成在该第一转动连接器单元中。相邻于背对灯体4的那侧的第一转动连接器的第一电力线5的第一线路部分经由第一转动连接器电连接到第一电力线5的第二线路部分，该第二线路部分在第二转动接头9的方向相邻于第一转动连接器。因此，第一和第二线路部分可以相对于彼此旋转。
第一转动连接器单元20的第二转动连接器继而被设置用于偏斜第二电力线8。第二电力线8的第一线路部分连接到在背对灯体4的那侧的所述第二转动连接器，以及第二电力线8的第二线路部分在第二枢转接头19的方向连接到第二枢转接头19。第二电力线8的第一和第二线路部分继而以此方式可以相对于彼此旋转。第一转动连接器单元20被布置在枢转接头18内，这允许特别紧凑的设计。
第二转动连接器单元21被再次布置在第二枢转接头19中，第二转动连接器单元被设计成如同第一转动连接器单元20并再次偏斜第一电力线5和第二电力线8中的每者的相对于彼此可旋转的两个部分(第二线路部分和第三线路部分)。
作为形成耦合元件的转动连接器单元20、21的转动连接器的替代，将所述转动连接器单元20、21设计成滑环单元也是可能的，其中，两个相应的滑环接着被布置成相对于彼此是可旋转的并被布置成在相应的第一电力线5或第二电力线8中的电连接元件。
电力线5和电力线8中的每者为三极设计并包含正电缆、负电缆和接地电缆。
三个保持部15至17除了相对于彼此的旋转运动之外，保持部15至17相对于彼此也是可平移/位移的，其中，在形成多个回路时(为清楚起见，未在这里示出)，相应的电力线5和8被布置在保持部15至17内，以便电力线5和8在长度上是可延伸和伸缩的。
从图1可以清楚看出，电力线5和8两者电连接到控制电子器件22，即，印刷电路板。控制电子器件22包括在第一控制电子器件区24中的第一处理器23a以及在第二控制电子器件区25中的第二处理器23b。作为在印刷电路板上的两个控制电子器件区24和25的替代，将相应的控制电子器件区24和25布置在分开的控制电子器件/印刷电路板上也是可能的。
第一控制电子器件区的第一处理器23a为从处理器。另选地，在第二控制电子器件区25的第二处理器23b为从处理器时，第一处理器23a也可为主处理器。第二处理器23b继而为主处理器，但是如果第一控制电子器件区24的第一处理器23a为主处理器，则第二处理器23b也可为从处理器。
第一电力线5被导电连接到第一处理器23a。第二电力线8被导电连接到第二处理器23b。在根据图1的实施例中，第一电源线5进一步与第二处理器23b再次冗余连接。而且，第二电力线8与第一处理器23a冗余连接。这确保两个处理器23a和23b的冗余供电，并且甚至在电力线故障的情况下，两个处理器的运行是可能的。第一控制电子器件区24的第一处理器23a(如通过连续连接线路26所标记的)导电连接到多个，即，两个灯源6a和6b。灯源6a、6b中的每者优选为LED灯。然而作为替代，将每个灯源设计为LED阵列也是可能的。此外，不仅两个第一灯源6a和6b，而且绝对更多的，即，不止两个灯源6a、6b连接到第一处理器23a。
第二处理器23b经由连接线路26(通过连续线示出)被导电连接到第二灯单元3的第一灯源7a和第二灯源7b并随后向灯源7a、7b馈送电能。这些灯源7a和7b也再次被设计为LED或LED阵列，其中，第二灯单元3优选包括不止两个灯源7a和7b。
另选地，如由虚线所示出的连接线路27所示，除了与第一处理器23a连接之外，第一灯单元2的第一灯源6a和第二灯源6b也可同时与第二处理器23b冗余连接。此外，同样如由虚线所示出的连接线路27所示，在该替代实施方案中，第二灯单元3的两个灯源7a和7b也均与第二处理器23b导电连接，同时与第一处理器23a冗余连接。
相应的灯源6a、6b和7a、7b被固定放置/保持/紧固在外壳状灯体4中。第一灯单元2包括灯源6a和6b、连接线路26(在替代构造中，如虚线所示的连接线路26和27)以及包含第一处理器23a的第一控制电子器件区24。第二灯单元3继而包括灯源7a和6b、两个连接线路26(在替代构造中，如虚线所示的连接线路26和27)以及包含第二处理器23b的第二控制电子器件区25。
在灯体4中同样设置充当电源的另外备份的两个蓄电池28a和28b。第一蓄电池28a与第一电力线5导电连接并被供以电流并在必要时由第一或第二电压源通过第一电力线5供电来充电。在两个电压源可能故障的情况下，则第一蓄电池28a充当用于运行第一处理器23a和/或第二处理器23b的供电元件，以便灯源6a、6b和/或7a、7b连续运行。此外，提供了第二蓄电池28b，其继而与第二电力线8导电连接。在由第一或第二电压源通过第二电力线8供电时，所述第二蓄电池28b继而被供应电流并在必要时被充电。在罕见的情况下，如果两个电压源可能故障，则第二蓄电池28b可充当供电单元并可向第一处理器23a和第二处理器23b两者供应电流，以便灯源6a、6b和/或7a、7b同样连续运行。可以此方式提供用于两个处理器23a和23b的冗余供电的统一蓄电池系统。然而作为借助于两个蓄电池28a和28b的替代构造，仅通过接头蓄电池向两个电力线5和8供电然后该接头蓄电池电连接到电力线5和8两者也是可能的。
两个蓄电池28a和28b被容纳并被紧固/集成在外壳状灯体4(也被称为外壳/灯外壳)内。

Claims (13)

1.一种用于照明手术区的手术灯(1)，包括：至少容纳第一灯单元和第二灯单元(2，3)的外壳状灯体(4)；第一电力线(5)，所述第一电力线(5)电连接到所述第一灯单元(2)并且所述第一电力线被制备用于连接到第一电压源以便从所述第一电压源向所述第一灯单元(2)的至少一个灯源(6a，6b)馈送电流，特征在于，所述灯体(4)的所述第二灯单元(3)具有至少一个另外的灯源(7a，7b)并且所述第二灯单元(3)连接到第二电力线(8)，所述第二电力线(8)与所述第一电力线(5)电气地分开并且所述第二电力线(8)被制备用于连接到第二电压源，所述第二电压源为市电电压源或应急电源或安全特低电压源，借助于所述第二电力线(8)，与所述第一电压源电气地分开的所述第二电压源能够电连接到所述第二灯单元(3)。
2.根据权利要求1所述的手术灯(1)，特征在于，所述灯体(4)连接到能够平移移动和/或能够旋转移动的保持臂系统(13)，其中，所述第一电力线(5)和/或所述第二电力线(8)在所述保持臂系统(13)内引导。
3.根据权利要求2所述的手术灯(1)，特征在于，所述保持臂系统(13)包含相对于彼此能够移动的多个保持部(15、16、17)，其中，至少第二保持部(16)被布置为借助于枢转接头(18)能够相对于第一保持部(15)旋转。
4.根据权利要求3所述的手术灯(1)，特征在于，所述第一电力线(5)在所述枢转接头(18)的区域中包括导电耦合元件(20)，和/或所述第二电力线(8)在所述枢转接头(18)的区域中包括导电耦合元件(21)。
5.根据权利要求1所述的手术灯(1)，特征在于，所述第一电力线(5)为三极设计。
6.根据权利要求1所述的手术灯(1)，特征在于，所述第二电力线(8)为三极设计。
7.根据权利要求1所述的手术灯(1)，特征在于，包含处理器(23a)的第一控制电子器件区(24)电连接到所述第一电力线(5)。
8.根据权利要求7所述的手术灯(1)，特征在于，包含处理器(23b)的第二控制电子器件区(25)电连接到所述第二电力线(8)。
9.根据权利要求8所述的手术灯(1)，特征在于，所述第一控制电子器件区(24)和所述第二控制电子器件区(25)布置在接头印刷电路板(22)上，和/或所述第一控制电子器件区(24)和所述第二控制电子器件区(25)集成在所述灯体(4)中。
10.根据权利要求8所述的手术灯(1)，特征在于，所述第一控制电子器件区(24)的处理器(23a)和/或所述第二控制电子器件区(25)的处理器(23b)电连接到所述第一灯单元(2)的至少一个灯源(6a，6b)和/或电连接到所述第二灯单元(3)的至少一个灯源(7a，7b)。
11.根据权利要求8所述的手术灯(1)，特征在于，所述第一控制电子器件区(24)的处理器(23a)为从处理器或主处理器，和/或所述第二控制电子器件区(25)的处理器(23b)为从处理器或主处理器。
12.根据权利要求1所述的手术灯(1)，特征在于，所述第一电压源为市电电压源或应急电源或安全特低电压源。
13.根据权利要求1所述的手术灯(1)，特征在于，至少一个蓄电池(28a，28b)连接到所述第一电力线(5)和/或所述第二电力线(8)，其中，所述至少一个蓄电池(28a，28b)布置在所述灯体(4)内。
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