DE102007022286A1 - Medizinisches System mit galvanischer Trennung - Google Patents

Medizinisches System mit galvanischer Trennung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizinisches System mit einer medizinischen Vorrichtung und mit einer Versorgungseinheit. Die Versorgungseinheit ist ausgebildet, mit der medizinischen Vorrichtung trennbar verbunden zu werden und die medizinische Vorrichtung unterbrechungsfrei mit elektrischer Energie zu versorgen. Das medizinische System weist einen Trenntransformator und eine Umschaltvorrichtung auf, wobei die Umschaltvorrichtung mit dem Trenntransformator und der medizinischen Vorrichtung verbunden und derart ausgebildet ist, wahlweise die medizinische Vorrichtung oder die Versorgungseinheit über den Trenntransformator mit einem elektrischen Versorgungsnetz zu verbinden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein medizinisches System mit wenigstens einer medizinischen Vorrichtung und mit einer Versorgungseinheit. Die Versorgungseinheit ist ausgebildet, mit der medizinischen Vorrichtung trennbar verbunden zu werden und die medizinische Vorrichtung unterbrechungsfrei mit elektrischer Energie zu versorgen.
  • Aus dem Stand der Technik bekannte medizinische Systeme mit einer medizinischen Vorrichtung und einer Versorgungseinheit weisen jeweils zum Verbinden mit einem elektrischen Versorgungsnetz einen Trenntransformator auf. Der Trenntransformator bewirkt ein galvanisches Trennen der medizinischen Vorrichtung beziehungsweise der Versorgungseinheit von dem Versorgungsnetz. Dadurch werden elektrische Ableitströme verringert.
  • Aus der DE 38 138 68 A1 ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage bekannt, welche an ein elektrisches Versorgungsnetz angeschlossen werden kann. Die unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage weist einen Umrichter und einen Trenntransformator auf. Der Trenntransformator weist eine dritte, gegenüber einer Eingangswicklung und einer Ausgangswicklung isolierte Wicklung auf, welche mit einem Stromrichter verbunden ist, dessen Gleichstromseite mit einer Stützbatterie verbunden ist.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, ein verbessertes medizinisches System mit einer medizinischen Vorrichtung und mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung für die medizinische Vorrichtung anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein medizinisches System der eingangsgenannten Art gelöst. Das medizinische System weist einen Trenntransformator und eine Umschaltvorrichtung auf, wobei die Umschaltvorrichtung mit dem Trenntransformator und der medizinischen Vorrichtung verbunden und derart ausgebildet ist, wahlweise die medizinische Vorrichtung oder die Versorgungseinheit über den Trenntransformator mit einem elektrischen Versorgungsnetz zu verbinden. Durch die Umschaltvorrichtung kann der Trenntransformator vorteilhaft sowohl von der medizinischen Vorrichtung als auch von der Versorgungseinheit genutzt werden, um das medizinische System von dem elektrischen Versorgungsnetz galvanisch zu trennen.
  • Bevorzugt ist die medizinische Vorrichtung eine mobile medizinische Vorrichtung oder die Versorgungseinheit eine mobile Versorgungseinheit oder beide sind mobil ausgebildet. Eine mobile medizinische Vorrichtung beziehungsweise eine mobile Versorgungseinheit ist weiter bevorzugt tragbar ausgebildet und kann beispielsweise in der Nähe eines Patientenbettes angeordnet werden oder mit einem Patientenbett verbunden werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform kann eine mobile Versorgungseinheit und/oder eine mobile medizinische Vorrichtung Räder zum Transportieren aufweisen. Das medizinische System kann zum trennbaren Verbinden der medizinischen Vorrichtung mit der Versorgungseinheit bevorzugt eine Schnittstelle zum trennbaren elektrischen Verbinden aufweisen. Die Schnittstelle kann beispielsweise durch eine Steckverbindung gebildet sein. Die Versorgungseinheit kann beispielsweise vorteilhaft als Docking-Station ausgebildet sein. Dadurch kann die medizinische Vorrichtung elektrisch und bevorzugt form- und/oder kraftschlüssig mechanisch mit der Versorgungseinheit verbunden werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die medizinische Vorrichtung den Trenntransformator auf. Dadurch kann die medizinische Vorrichtung vorteilhaft unabhängig von der Versorgungseinheit an ein Versorgungsnetz angeschlossen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die medizinische Vorrichtung einen Netzeingang zum Anschließen an ein Versorgungsnetz auf und die Umschaltvorrichtung ist ausgebildet, den Trenntransformator ausgangsseitig mindestens mittelbar wahlweise mit der medizinischen Vorrichtung oder mit der Versorgungseinheit zu verbinden. Dadurch kann die medizinische Vorrichtung unabhängig von der Versorgungseinheit an ein Versorgungsnetz angeschlossen werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Versorgungseinheit eine Stromversorgungseinheit zum unterbrechungsfreien Stromversorgen der medizinischen Vorrichtung und einen Netzeingang zum Anschließen an ein Versorgungsnetz auf. Die Umschaltvorrichtung ist weiter bevorzugt ausgebildet, den Netzeingang der Versorgungseinheit mindestens mittelbar wahlweise mit dem Trenntransformator oder mit der Stromversorgungseinheit zu verbinden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des medizinischen Systems weist der Trenntransformator eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung auf, welche jeweils magnetisch miteinander gekoppelt sind und wobei die Primärwicklung zum Verbinden mit dem elektrischen Versorgungsnetz vorgesehen ist und die Sekundärwicklung zum Verbinden mit der Versorgungseinheit oder der medizinischen Vorrichtung vorgesehen ist. Auf diese Weise kann das medizinische System vorteilhaft galvanisch von dem elektrischen Versorgungsnetz getrennt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Versorgungseinheit wenigstens einen Energiespeicher für elektrische Energie auf und ist ausgebildet, eine Netzspannung des Versorgungsnetzes zu erfassen und in Abhängigkeit der erfassten Netzspannung des Versorgungsnetzes die in dem Energiespeicher vorrätig gehaltene elektrische Energie ausgangsseitig auszugeben. Der Energiespeicher kann vorteilhaft eine wiederaufladbare Batterie, beispielsweise ein Kondensator, ein Blei-Gel-Akkumulator, ein Lithium-Ionen-Akkumulator, ein Lithium-Polymer-Akkumulator oder ein Nickel-Kadmium-Akkumulator oder ein Nickel-Metall-Hydrid-Akkumulator sein.
  • Weiter bevorzugt weist die Versorgungseinheit einen Umrichter, insbesondere einen Wechselrichter auf, welcher ausgebildet ist, von dem Energiespeicher, beispielsweise einer wiederaufladbaren Batterie, vorrätig gehaltene und als Gleichspannung ausgegebene elektrische Energie in eine Wechselspannung umzuwandeln. Die Wechselspannung kann dann zum Versorgen der medizinischen Vorrichtung mit elektrischer Energie vorgesehen sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Umschaltvorrichtung wenigstens zwei Umschalter auf. Beispielsweise kann die Umschaltvorrichtung einen ersten Umschalter und einen zweiten Umschalter aufweisen. Bevorzugt ist der erste Umschalter mit der medizinischen Vorrichtung verbunden und der zweite Umschalter mit der Versorgungseinheit verbunden. Der erste Umschalter und der zweite Umschalter sind jeweils trennbar, beispielsweise mittels einer Schnittstelle, miteinander verbunden.
  • Dazu kann die medizinische Vorrichtung eine mit dem ersten Umschalter verbundene Schnittstelle zum Verbinden mit der Versorgungseinheit aufweisen, und die Versorgungseinheit kann eine mit dem zweiten Umschalter verbundene Schnittstelle zum Verbinden mit der medizinischen Vorrichtung aufweisen.
  • Die Umschaltvorrichtung kann vorzugsweise eine Erfassungsvorrichtung aufweisen, welche ein Verbinden der medizinischen Vorrichtung mit der Versorgungseinheit erfassen kann und in Abhängigkeit von dem Verbinden die Umschaltvorrichtung, insbesondere den ersten und/oder den zweiten Umschalter, zum Umschalten aktivieren kann. Der erste Umschalter, im folgenden auch Umschalter der medizinischen Vorrichtung genannt, ist bevorzugt ausgebildet, den Trenntransformator in Abhängigkeit von dem Verbinden der Schnittstelle wahlweise mit dem elektrischen Versorgungsnetz, insbesondere mit einem Anschluss für das elektrische Versorgungsnetz, oder mit der Schnittstelle zum Verbinden mit der Versorgungseinheit zu verbinden.
  • Bevorzugt weist die Umschaltvorrichtung eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Netzspannung auf, welche ein Anliegen einer Netzspannung erfassen kann und ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der erfassten Netzspannung die Umschaltvorrichtung, insbesondere den ersten und/oder den zweiten Umschalter, zum Umschalten zu aktivieren.
  • Der Umschalter der medizinischen Vorrichtung ist beispielsweise ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Verbinden der Schnittstelle und/oder in Abhängigkeit von einer erfassten Netzspannung, den Netzeingang der medizinischen Vorrichtung wahlweise mit der Schnittstelle oder mit dem Trenntransformator, und dort bevorzugt mit einer Sekundärwicklung des Trenntransformators zu verbinden.
  • Der zweite Umschalter, im folgenden auch Umschalter der Versorgungseinheit genannt, ist bevorzugt ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Verbinden der Schnittstelle und/oder in Abhängigkeit von einer erfassten Netzspannung die Stromversorgungseinheit der Versorgungseinheit wahlweise mit dem Netzanschluss der Versorgungseinheit oder mindestens mittelbar mit dem Trenntransformator und über den Trenntransformator mit dem elektrischen Versorgungsnetz zu verbinden.
  • Ein Umschalter kann in einer vorteilhaften, aufwandsgünstigen Ausführungsform galvanische Kontakte aufweisen. Ein Umschalter kann zusätzlich oder unabhängig von galvanischen Kontakten vorteilhaft wenigstens einen Schalttransistor, einen Thyristor und/oder einen TRIAC aufweisen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Versorgen einer medizinischen Vorrichtung mit elektrischer Energie, bei dem ein Energieversorgen von einem elektrischen Versorgungsnetz galvanisch getrennt erfolgt, und bei dem eine Versorgungseinheit mit einem Energiespeicher eine unterbrechungsfreie Versorgung mit elektrischer Energie bereitstellt. Bei dem Verfahren erfolgt ein elektrisches Verbinden der Versorgungseinheit mit dem Versorgungsnetz über den Trenntransformator in Abhängigkeit von einem elektrischen oder zusätzlich mechanischen Verbinden der medizinischen Vorrichtung mit der Versorgungseinheit.
  • Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein medizinisches System mit einer Versorgungseinheit und einer medizinischen Vorrichtung;
  • 2 zeigt schematisch das in 1 dargestellte medizinische System, wobei die Versorgungseinheit und die medizinischen Vorrichtung jeweils voneinander getrennt sind und an der Versorgungseinheit und der medizinischen Vorrichtung jeweils eine Netzspannung anliegt;
  • 3 zeigt schematisch das in 1 dargestellte medizinische System, wobei die Versorgungseinheit und die medizinischen Vorrichtung jeweils voneinander getrennt sind und die Versorgungseinheit zum Abgeben elektrischer Energie bereit ist;
  • 4 zeigt schematisch das in 1 dargestellte medizinische System, wobei die Versorgungseinheit und die medizinischen Vorrichtung jeweils miteinander verbunden sind und an einem Netzeingang der Versorgungseinheit eine Netzspannung anliegt.
  • 5 zeigt schematisch ein Schaltungsbeispiel des in 1 dargestellten medizinischen Systems, bei welchem an dem Netzeingang der medizinischen Vorrichtung eine Netzspannung anliegt und ein Netzeingang der Versorgungseinheit netzspannungslos ist;
  • 6 zeigt schematisch ein Schaltungsbeispiel des in 1 dargestellten medizinischen Systems, wobei die Versorgungseinheit und die medizinischen Vorrichtung jeweils miteinander verbunden sind und an der Versorgungseinheit und der medizinischen Vorrichtung jeweils eine Netzspannung anliegt;
  • 7 zeigt schematisch ein Schaltungsbeispiel des in 1 dargestellten medizinischen Systems, wobei die Versorgungseinheit und die medizinischen Vorrichtung jeweils miteinander verbunden sind und die medizinische Vorrichtung von der Versorgungseinheit mit vorrätig gehaltener elektrischer Energie versorgt wird;
  • 8 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Umschaltvorrichtung;
  • 9 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Stromversorgungseinheit zum unterbrechungsfreien Stromversorgen.
  • 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein medizinisches System 1. Das medizinische System 1 umfasst eine medizinische Vorrichtung 2 und eine Versorgungseinheit 3. Die medizinische Vorrichtung 2 weist einen Trenntransformator 4, und wenigstens ein medizinisches Gerät, in dieser Ausführung beispielhaft ein medizinisches Gerät 5 und ein medizinisches Gerät 6 auf. Die medizinische Vorrichtung 2 weist auch einen Umschalter 7 auf. Die Versorgungseinheit 3 weist einen Umschalter 8 auf. Die Versorgungseinheit 3 weist auch eine Stromversorgungseinheit 9 auf. Die Stromversorgungseinheit 9 ist zum unterbrechungsfreien Stromversorgen der medizinischen Vorrichtung 2, insbesondere des medizinischen Gerätes 5 und 6 ausgebildet. Die Versorgungseinheit 3 weist eine Schnittstelle 10 auf und die medizinische Vorrichtung 2 weist eine Schnittstelle 11 auf, wobei die Schnittstelle 10 und die Schnittstelle 11 jeweils zum elektrischen oder zusätzlich mechanischen, insbesondere form- und/oder kraftschlüssigen Miteinanderverbinden ausgebildet sind. Die Schnittstellen 10 und 11 können beispielsweise jeweils eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten, insbesondere Steckkontakten aufweisen. Der Umschalter 7 und der Umschalter 8 bilden in diesem Ausführungsbeispiel zusammen eine Umschaltvorrichtung des medizinischen Systems 1. Die medizinische Vorrichtung 2 weist einen Netzanschluss 12 auf, welcher zum Anschließen der medizinischen Vorrichtung 2 an ein Stromversorgungsnetz vorgesehen ist. Der Netzanschluss 12 ist mit dem Umschalter 7 verbunden.
  • Die Versorgungseinheit 3 weist einen Netzanschluss 13 auf, welcher zum Anschließen an ein elektrisches Versorgungsnetz vorgesehen ist und mit dem Umschalter 8 verbunden ist. Der Umschalter 7 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 14 mit dem Trenntransformator 4 verbunden. Der Trenntransformator 4, insbesondere eine Primärwicklung des Trenntransförmators 4, ist eingangsseitig mit der Verbindungsleitung 14 verbunden. Der Trenntransformator 4, insbesondere eine Sekundärwicklung des Trenntransformators 4, ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 16 mit dem Umschalter 7 verbunden. Der Umschalter 7 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 18 mit einem Verbindungsknoten 20 verbunden. Das medizinische Gerät 5 und das medizinische Gerät 6 sind jeweils zum Stromaufnehmen mit dem Verbindungsknoten 20 elektrisch verbunden. Der Umschalter 7 ist über eine Verbindung 22 mit der Schnittstelle 11 verbunden.
  • Die Verbindung 22 kann eine Mehrzahl von Verbindungsleitungen aufweisen und kann beispielsweise als Verbindungsbus ausgebildet sein. Der Umschalter 8 ist über eine Verbindung 24 mit der Schnittstelle 10 verbunden. Die Verbindung 24 kann eine Mehrzahl von Verbindungsleitungen aufweisen und kann beispielsweise als Verbindungsbus ausgebildet sein. Der Umschalter 8 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 26 mit der Stromversorgungseinheit 9 verbunden. Die Stromversorgungseinheit 9 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 28 mit dem Umschalter 8 verbunden.
  • Der Umschalter 8 ist zum Erfassen einer an dem Netzeingang 13 anliegenden Netzspannung ausgebildet und ist weiter ausgebildet, den Netzeingang 13 in Abhängigkeit der erfassten Netzspannung und/oder in Abhängigkeit von einer Verbundenheit der Schnittstelle 11 mit der Schnittstelle 10 wahlweise mit der Schnittstelle 10 oder über die Verbindungsleitung 26 mit der Stromversorgungseinheit 9 zu verbinden. Im Falle einer Trennung der Schnittstelle 10 von der Schnittstelle 11 kann so ein Energiespeicher 15 der Stromversorgungseinheit 9 – beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie – geladen werden. Der Umschalter 7 ist ausgebildet, eine an dem Netzeingang 12 anliegende Netzspannung zu erfassen und in Abhängigkeit der erfassten Netzspannung und/oder in Abhängigkeit einer Verbundenheit der Schnittstelle 10 mit der Schnittstelle 11 den Trenntransformator 4 wahlweise eingangsseitig mit dem Netzanschluss 12 oder mit der Schnittstelle 11 zum mittelbaren Verbinden mit dem Netzanschluss 13 oder der Stromversorgungseinheit 9 zu verbinden. Der Umschalter 7 ist weiter ausgebildet, in Abhängigkeit von einer Verbundenheit der Schnittstelle 10 mit der Schnittstelle 11 den Trenntransformator 4 ausgangsseitig wahlweise mit der Schnittstelle 11 oder mit dem Verbindungsknoten 20 – und somit mit dem medizinischen Gerät 5 und dem medizinischen Gerät 6 zu verbinden. Die Umschaltvorrichtung 7 und die Umschaltvorrichtung 8 können zum Erfassen der Verbundenheit der Schnittstellen 10 und 11 eingangsseitig mit einem Verbindungssensor 17 beziehungsweise 19 verbunden sein und in Abhängigkeit eines Verbindungssensorsignals umschalten. Der Verbindungssensor 17 und/oder 19 kann beispielsweise ein optischer, magnetischer oder mechanischer Sensor sein.
  • 2 zeigt schematisch das in 1 dargestellte medizinische System, wobei die Schnittstellen 10 und 11 jeweils voneinander getrennt sind und an dem Netzeingang 12 und an dem Netzeingang 13 jeweils eine Netzspannung anliegt. Der Umschalter 8 der Versorgungseinheit 3 verbindet den Netzeingang 13 mit der Stromversorgungseinheit 9 über einen Strompfad 40 und die Verbindungsleitung 26. Ein Energiespeicher 15 der Stromversorgungseinheit 9 kann somit geladen werden. Die Stromversorgungseinheit 9 ist ausgangsseitig über die Verbindungsleitung 28 und über den Strompfad 30 mit der Schnittstelle 10 verbunden. Die Stromversorgungseinheit 9 ist somit bereit, über die Schnittstelle 10 elektrische Energie abzugeben. Der Trenntransformator 4 ist mittels des Umschalters 7 ausgangsseitig über einen Strompfad 38 mit dem Verbindungsknoten 20 verbunden. Der Netzeingang 12 ist mittels des Umschalters 7 über einen Strompfad 36 und über die Verbindungsleitung 14 mit dem Trenntransformator 4 und dort insbesondere mit einer Primärwicklung verbunden.
  • 3 zeigt schematisch das in 1 dargestellte medizinische System, bei dem die Schnittstellen 10 und 11 jeweils voneinander getrennt sind und bei dem an dem Netzeingang 12 und an dem Netzeingang 13 jeweils keine Netzspannung anliegt. Die Versorgungseinheit 3 ist in diesem Schaltungsbeispiel bereit, über den Strompfad 30 elektrische Energie von der Stromversorgungseinheit 9 und dort von dem Speicher 15 an der Schnittstelle 10 auszugeben.
  • 4 zeigt schematisch das in 1 dargestellte medizinische System, bei dem an dem Netzeingang 13 eine Netzspannung anliegt und an dem Netzeingang 12 keine Netzspannung anliegt. Die Schnittstelle 10 und die Schnittstelle 11 sind in diesem Schaltungsbeispiel elektrisch oder zusätzlich mechanisch miteinander verbunden. Der Netzeingang 13 ist in diesem Schaltungsbeispiel über einen Strompfad 34, verlaufend durch die Verbindung 24, die Schnittstellen 10 und 11, die Verbindung 22, den Umschalter 7 und die Verbindungsleitung 14 mit dem Trenntransformator 4 und dort insbesondere eingangsseitig mit einer Primärwicklung des Trenntransformators 4 verbunden. Der Trenntransformator 4 ist ausgangsseitig über einen Strompfad 32 mittelbar mit einem Netzeingang der Stromversorgungseinheit 9 verbunden. Der Strompfad 32 verläuft dabei über die Verbindungsleitung 16, den Umschalter 7, die Verbindung 22, die Schnittstellen 11 und 10, die Verbindung 24, den Umschalter 8 und die Verbindungsleitung 26. Die Stromversorgungseinheit 9 ist in diesem Schaltungsbeispiel über den Strompfad 30 mit dem Verbindungsknoten 20 und somit mittelbar mit den medizinischen Geräten 5 und 6 verbunden. Der Strompfad 30 verläuft in diesem Schaltungsbeispiel über die Verbindungsleitung 28, den Umschalter 8, die Verbindung 24, die Schnittstellen 10 und 11, die Verbindung 22, den Umschalter 7, die Verbindungsleitung 18, den Verbindungsknoten 20 bis hin zu den medizinischen Geräten 5 und 6.
  • 5 zeigt schematisch ein Schaltungsbeispiel des in 1 dargestellten medizinischen Systems, bei welchem an dem Netzeingang 12 eine Netzspannung anliegt und der Netzeingang 13 netzspannungslos ist. Die Schnittstellen 10 und 11 sind in diesem Schaltungsbeispiel elektrisch oder zusätzlich mechanisch miteinander verbunden. Der Netzeingang 12 ist über den Strompfad 36 mit dem Eingang des Trenntransformators 4 verbunden. Der Strompfad 36 verläuft über den Umschalter 7 und die Verbindungsleitung 14. Der Trenntransformator 4 ist ausgangsseitig über den Strompfad 32 mit dem Netzeingang der Stromversorgungseinheit 9 verbunden. Die Stromversorgungseinheit 9 ist ausgangsseitig über den Strompfad 30 mit dem Verbindungsknoten 20 und somit mittelbar mit den medizinischen Geräten 5 und 6 verbunden. Auf diese Weise sind die medizinischen Geräte 5 und 6 mittels der Stromversorgungseinheit 9 gegen einen Netzausfall abgesichert und das medizinische System 1 ist mittels des Trenntransformators 4 galvanisch von dem an dem Netzeingang 12 angeschlossenen elektrischen Versorgungsnetz getrennt.
  • 6 zeigt schematisch ein Schaltungsbeispiel des in 1 dargestellten medizinischen Systems, bei welchem an dem Netzeingang 12 und an dem Netzeingang 13 jeweils eine Netzspannung anliegt und bei dem die Schnittstellen 10 und 11 jeweils elektrisch oder zusätzlich mechanisch miteinander verbunden sind. Die Umschaltvorrichtung, gebildet aus den Umschaltern 7 und 8, ist in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, im Falle einer Verbundenheit der Schnittstelle 10 mit der Schnittstelle 11 und im Falle einer anliegenden Netzspannung an dem Netzeingang 12 und dem Netzeingang 13 die Netzspannung über den Netzeingang 13 zu beziehen. Denkbar ist auch die zuvor in 5 dargestellte Ausführungsvariante, bei welcher eine Netzspannung über den Netzeingang 12 bezogen wird. Der Netzeingang 13 ist über den Strompfad 34 mit dem Eingang des Trenntransformators 4 mittelbar verbunden. Der Strompfad 34 verläuft über den Umschalter 8, die Schnittstellen 10 und 11, den Umschalter 7 und dazwischen liegende, vorab bereits beschriebene Verbindungsleitungen. Der Trenntransformator 4 ist ausgangsseitig über den Strompfad 32 mit dem Netzeingang der Stromversorgungseinheit 9 verbunden. Die Stromversorgungseinheit 9 ist ausgangsseitig über den Strompfad 30 mit dem Verbindungsknoten 20 und somit mittelbar mit den medizinischen Gerten 5 und 6 verbunden.
  • 7 zeigt schematisch ein Schaltungsbeispiel des in 1 dargestellten medizinischen Systems, bei welchem die Netzeingänge 12 und 13 jeweils spannungslos sind und die medizinischen Geräte 5 und 6 jeweils von der Stromversorgungseinheit und dort von dem Energiespeicher 15 mit elektrischer Energie versorgt werden. Die Schnittstellen 10 und 11 sind in diesem Schaltungsbeispiel elektrisch oder zusätzlich mechanisch miteinander verbunden. Die Stromversorgungseinheit 9 ist ausgangsseitig über den Strompfad 30 mittelbar, nämlich über die Verbindungsleitung 28, den Umschalter 8, die Verbindung 24, die Schnittstellen 10 und 11, die Verbindung 22, den Umschalter 7 und die Verbindungsleitung 18 mit dem Verbindungsknoten 20 und somit mit den medizinischen Geräten 5 und 6 verbunden.
  • 8 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für den in den 1 bis 7 dargestellten Umschalter 7. Der Umschalter 7 weist eine Steuereinheit 50, eine Spannungserkennungseinheit 52 und einen Schalter, insbesondere einen Leistungsschalter 54 auf. Die Steuereinheit 50 ist ausgangsseitig über eine Steuerleitung 56 und über eine Steuerleitung 58 mit dem Schalter 54 verbunden. Der Schalter 54 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Mehrfach-Schalter ausgebildet und weist beispielhaft zwei Schalter zum Schalten jeweils eines Verbindungspfades auf, von denen ein erster Schalter mit der Steuerleitung 56 wirkverbunden und ein zweiter Schalter mit der Steuerleitung 58 wirkverbunden ist. Die Spannungserkennungseinheit 52 ist eingangsseitig mit einem Verbindungsknoten 60 verbunden, welcher mit der in 1 dargestellten Schnittstelle 11 wirkverbunden ist. Der Verbindungsknoten 60 ist mit dem Schalter 54 verbunden und über den Schalter 54 – steuerbar über die Steuerleitung 56 – mit einem Ausgang für die in 1 dargestellten medizinischen Geräte 5 und 6 verbunden. Die Spannungserkennungseinheit 52 ist ausgebildet, in Abhängigkeit einer eingangsseitig erfassten Netzspannung ein Netzspannungssignal zum Steuern der Steuereinheit 50 zu erzeugen und dieses ausgangsseitig auszugeben. Die Spannungserkennungseinheit 52 ist in dieser Ausführungsform zweikanalig ausgebildet. Im Falle einer an dem Verbindungsknoten 60 anliegenden Netzspannung kann die Spannungserkennungseinheit 52 ein Netzspannungssignal über die Verbindungsleitung 66, im Falle einer an dem Verbindungsknoten 62 erfasste Netzspannung an die Spannungserkennungseinheit 52 ein Netzspannungssignal über die Verbindungsleitung 64 an die Steuereinheit 50 ausgeben.
  • Die Steuereinheit 50 kann in Abhängigkeit eines eingangsseitig erfassten Netzspannungssignals ein Steuersignal zum Betätigen des Schalters 54 erzeugen und dieses ausgangsseitig ausgeben. Der in 1 dargestellte Umschalter 7 ist in 8 nur zum Teil dargestellt. Der in 7 dargestellte Umschalter ist zusätzlich ausgebildet, den Ausgang des Trenntransformators 4 mit dem Verbindungsknoten 20 zu verbinden und dazu den Verbindungsknoten 20 von der Schnittstelle 11 zu trennen.
  • 9 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für die in 1 dargestellte Stromversorgungseinheit 9. Die Stromversorgungseinheit 9 weist einen Netzeingang 13 zum Anschließen eines Versorgungsnetzes, einen Energiespeicher 15, einen Laderegler 72 zum Laden des Energiespeichers 15, einen Gleichstrom-Wechselstromwandler 76 und einen Umschalter 78 auf. Der Umschalter 78 ist eingangsseitig über einen Verbindungsknoten 71 mit dem Netzeingang 13 verbunden. Der Verbindungsknoten 71 ist mit einem Netzspannungseingang des Ladereglers 72 verbunden. Der Laderegler 72 ist ausgangsseitig mit dem Energiespeicher 15 verbunden. Der Energiespeicher 15 ist mit dem Gleichstrom-Wechselstromwandler 76 verbunden. Der Gleichstrom-Wechselstromwandler 76 ist wechselstromseitig mit dem Umschalter 78 verbunden. Der Umschalter 78 ist ausgebildet, eine an dem Netzeingang 13 und somit an dem Verbindungsknoten 71 anliegende Netzspannung zu erfassen und in der Abhängigkeit der erfassten Netzspannung wahlweise den Verbindungsknoten 71 oder den Wechselstromausgang des Gleichstrom-Wechselstromwandlers 76 mit einem Ausgang 80 der Stromversorgungseinheit zu verbinden.
  • Der Energiespeicher 15 kann beispielsweise ein Kondensator, ein Blei-Gel-Akkumulator, ein Lithium-Ionen-Akkumulator, ein Lithium-Polymer-Akkumulator oder ein Nickel-Kadmium-Akkumulator oder ein Nickel-Metall-Hydrid-Akkumulator sein.
  • 1
    medizinisches System
    2
    medizinische Vorrichtung
    3
    Versorgungseinheit
    4
    Trenntransformator
    5, 6
    medizinisches Gerät
    7, 8
    Umschalter
    9
    Stromversorgungseinheit
    10, 11
    Schnittstelle
    12, 13
    Netzanschluss
    15
    Energiespeicher
    14, 16, 18
    Verbindungsleitung
    17, 19
    Verbindungssensor
    20
    Verbindungsknoten
    22, 24
    Verbindung
    26, 28
    Verbindungsleitung
    30, 32, 34, 36
    Strompfad
    38, 40
    Strompfad
    50
    Steuereinheit
    52
    Spannungserkennungseinheit
    54
    Schalter
    56, 58
    Steuerleitung
    60, 62, 68, 70
    Verbindungsknoten
    71
    Verbindungsknoten
    64, 66
    Verbindungsleitung
    72
    Laderegler
    76
    Gleichstrom-Wechselstromwandler
    78
    Schalter
    80
    Ausgang
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 3813868 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Medizinisches System (1) mit wenigstens einer medizinischen Vorrichtung (2, 5, 6) und mit einer Versorgungseinheit (3, 9), wobei die Versorgungseinheit (3, 9) ausgebildet ist, mit der medizinischen Vorrichtung (2) trennbar verbunden zu werden und die medizinische Vorrichtung (2) unterbrechungsfrei mit elektrischer Energie zu versorgen, gekennzeichnet durch einen Trenntransformator (4) und eine Umschaltvorrichtung (7, 8), wobei die Umschaltvorrichtung (7, 8) mit dem Trenntransformator und der medizinischen Vorrichtung mindestens mittelbar verbunden und ausgebildet ist, wahlweise die medizinische Vorrichtung (2, 5, 6) oder die Versorgungseinheit (3, 9) über den Trenntransformator (4) mit einem elektrischen Versorgungsnetz zu verbinden.
  2. Medizinisches System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die medizinische Vorrichtung (2) den Trenntransformator (4) aufweist.
  3. Medizinisches System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die medizinische Vorrichtung (2) einen Netzeingang (12) zum Anschließen an ein Versorgungsnetz aufweist und die Umschaltvorrichtung (7) ausgebildet ist, den Trenntransformator (4) ausgangsseitig mindestens mittelbar wahlweise mit der medizinischen Vorrichtung (5, 6) oder mit der Versorgungseinheit (3, 9) zu verbinden.
  4. Medizinisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheit (3) eine Stromversorgungseinheit (9) zum unterbrechungsfreien Stromversorgen der medizinischen Vorrichtung (2) und einen Netzeingang (13) zum Anschließen an ein Versorgungsnetz aufweist und die Umschaltvorrichtung (8) ausgebildet ist, den Netzeingang (13) der Versorgungseinheit (3) mindestens mittelbar wahlweise mit dem Trenntransformator (4) oder mit der Stromversorgungseinheit (9) zu verbinden.
  5. Medizinisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung (7, 8) einen ersten Umschalter (7) und einen zweiten Umschalter (8) aufweist, wobei der erste Umschalter (7) mit der medizinischen Vorrichtung (2, 5, 6) verbunden und der zweite Umschalter (8) mit der Versorgungseinheit (3, 9) verbunden ist.
  6. Medizinisches System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umschalter (7) und der zweite Umschalter (8) jeweils mittels einer Schnittstelle (10, 11) trennbar miteinander verbunden sind und die medizinische Vorrichtung (2) eine mit dem ersten Umschalter verbundene Schnittstelle (11) zum Verbinden mit der Versorgungseinheit (3) aufweist, und die Versorgungseinheit (3) eine mit dem zweiten Umschalter (8) verbundene Schnittstelle (10) zum Verbinden mit der medizinischen Vorrichtung (2) aufweist.
  7. Medizinisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung (7, 8) eine Erfassungsvorrichtung (17, 19) aufweist, welche ausgebildet ist, ein Verbinden der medizinischen Vorrichtung (2, 11) mit der Versorgungseinheit (3, 10) zu erfassen und in Abhängigkeit von dem Verbinden die Umschaltvorrichtung (7, 8) zum Umschalten zu aktivieren.
  8. Medizinisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung (7, 8) eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Netzspannung aufweist, welche ein Anliegen einer Netzspannung erfassen kann und ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der erfassten Netzspannung die Umschaltvorrichtung (7, 8) zum Umschalten zu aktivieren.
  9. Medizinisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheit (3, 9) einen Energiespeicher (15) für elektrische Energie aufweist und ausgebildet ist, eine Netzspannung des Versorgungsnetzes zu erfassen und in Abhängigkeit der erfassten Netzspannung die in dem Energiespeicher (15) vorrätig gehaltene elektrische Energie ausgangsseitig auszugeben.
  10. Medizinisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenntransformator (4) eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweist, wobei die Primärwicklung zum Verbinden mit dem elektrischen Versorgungsnetz vorgesehen ist und die Sekundärwicklung zum Verbinden mit der Versorgungseinheit (3, 9) oder der medizinischen Vorrichtung (5, 6) vorgesehen ist.
  11. Verfahren zum Versorgen einer medizinischen Vorrichtung (2, 5, 6) mit elektrischer Energie, beidem ein Energieversorgen von einem elektrischen Versorgungsnetz galvanisch getrennt erfolgt, und eine Versorgungseinheit (3, 9) mit einem Energiespeicher (15) eine unterbrechungsfreie Versorgung mit elektrischer Energie bereitstellt, gekennzeichnet durch ein elektrisches Verbinden der Versorgungseinheit (3) mit dem Versorgungsnetz über den Trenntransformator (4) in Abhängigkeit von einem elektrischen oder zusätzlich mechanischen Verbinden der medizinischen Vorrichtung (2, 5, 6) mit der Versorgungseinheit (3, 9).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019003206B3 (de) * 2019-05-07 2020-08-20 Festo Se & Co. Kg Sicherheitsanordnung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8135876B2 (en) * 2008-12-31 2012-03-13 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Identifying when a USB self-powered device is connected to a medical device by triggering an alert about a potential risk to patient
US8145800B2 (en) 2008-12-31 2012-03-27 Fresenius Medical Card Holdings, Inc. Identifying when a USB self-powered device is connected to a medical device by triggering an alert about a potential risk to patient

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813868A1 (de) 1987-06-03 1988-12-22 Fuji Electric Co Ltd Unterbrechungsfreie stromversorgungsanlage
WO2002050974A2 (fr) * 2000-12-20 2002-06-27 Fhsurgical Sas Dispositif d'alimentation et installation medicale le comportant
US20030085621A1 (en) * 1997-11-17 2003-05-08 Potega Patrick Henry Power supply methods and configurations
EP1019117B1 (de) * 1997-10-02 2006-11-22 Micromed Technology, Inc. Steuermodul für implantierbares Pumpsystem

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3195540A (en) * 1963-03-29 1965-07-20 Louis C Waller Power supply for body implanted instruments
US7177698B2 (en) * 2002-06-28 2007-02-13 Advanced Bionics Corporation Telemetry system for use with microstimulator
WO2005032658A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-14 Medtronic, Inc. User interface for external charger for implantable medical device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813868A1 (de) 1987-06-03 1988-12-22 Fuji Electric Co Ltd Unterbrechungsfreie stromversorgungsanlage
EP1019117B1 (de) * 1997-10-02 2006-11-22 Micromed Technology, Inc. Steuermodul für implantierbares Pumpsystem
US20030085621A1 (en) * 1997-11-17 2003-05-08 Potega Patrick Henry Power supply methods and configurations
WO2002050974A2 (fr) * 2000-12-20 2002-06-27 Fhsurgical Sas Dispositif d'alimentation et installation medicale le comportant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019003206B3 (de) * 2019-05-07 2020-08-20 Festo Se & Co. Kg Sicherheitsanordnung

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