DE102010003339B4

DE102010003339B4 - Sterile Bedieneinheit mit Sensorbildschirm

Info

Publication number: DE102010003339B4
Application number: DE102010003339A
Authority: DE
Inventors: Dr. Sander Ulrich
Original assignee: Leica Microsystems Schweiz AG
Current assignee: Leica Microsystems Schweiz AG
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2030-03-27
Also published as: DE102010003339A1; US20110235168A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedieneinheit (40) für ein medizinisches Gerat (100), insbesGerätefunktionen umfassend einen Touchscreen (40) mit einer Touchscreenfläche (42) zur Darstellung von Bildmaterial, wobei der Touchscreen (40) beruhrungslos bedienbar und zur Aufnahme einer sterilen transparenten Bedienfläche (50) vor der Touchscreenflache (42) ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für ein medizinisches Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Obwohl nachfolgend im Wesentlichen auf Mikroskopgeräte Bezug genommen wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern als Bedieneinheit für alle Arten von medizinischen Geräten verwendbar, bei denen eine sterile Bedienung wichtig ist. Hierbei sind medizinische Vorrichtungen gemeint, die in sterilen Umgebungen, wie beispielsweise in einem Operationssaal, zum Einsatz gelangen. Solche medizinische Vorrichtungen im Sinne dieser Erfindung sind z. B. ein Operationsmikroskop, ein Phako-Emulsifikator, ein Narkose-Gerät, eine Herz-Lungen-Maschine, Saug-Spül-Geräte, Lichtsteuerungen, Tischverstellungen, Elektro-Couter usw.
Allen solchen medizinischen Vorrichtungen ist gemeinsam, dass sie für den Einsatz in einem Operationssaal hohen Sterilitätsanforderungen genügen müssen. Die Eingabeeinheiten, Tastaturen oder Steuerpulte hierfür sind wünschenswerterweise auch sterilisierbar, sodass der Chirurg selbst oder weiteres steriles Personal diese medizinischen Vorrichtungen auch bedienen kann, ohne unsteril zu werden. Weiterhin ist es wünschenswert, dass der Chirurg Operationen durchführen kann, ohne auf Hilfspersonal angewiesen zu sein.
Stand der Technik
Im Stand der Technik werden unterschiedliche Anzeigeeinheiten offenbart. Die DE 10 2008 032 298 A1 beschreibt eine Trennscheibe zwischen einem Kontrollraum und einem medizinischen Untersuchungsraum, auf die Bilder projizierbar sind. Die US 6,845,775 B1 beschreibt, eine Anzeigeeinheit, genauer einen Bildschirm, mit einer sterilisierbaren Vorsatzscheibe auszurüsten.
Ein Touchscreen, Tastschirm bzw. Sensorbildschirm ist ein Eingabegerät, bei dem durch Berührung von Teilen eines Bildes oder durch Zeigen auf Teile eines Bildes der Programmablauf eines technischen Gerätes, wie hier eines medizinischen Geräts, gesteuert werden kann. Das Bild wird dabei dynamisch mittels eines Monitors generiert.
Es ist bekannt, Mikroskope – auch Operationsmikroskope – über Touchscreens anzusteuern. Beispielsweise wird von der Anmelderin ein Mikroskopgerät unter Bezeichnung M720 vertrieben (vgl. Prospekt der Leica Microsystems (Schweiz) AG, Leica M720 OH5, 10 M1 151 Ode/-, IV.2008). Die Mikroskopgeräte sind mit herkömmlichen kapazitiven oder resistiven Touchscreens ausgestattet, was jedoch insbesondere im medizinischen Bereich und hier besonders im Operationssaal Probleme mit sich bringt.
Der Operateur, der für die Operation ein solches Mikroskopgerät verwendet, sieht sich im Stand der Technik Schwierigkeiten hinsichtlich der Bedienung ausgesetzt. Zwar sind solche Mikroskopgeräte über den Touchscreen sehr einfach zu bedienen, jedoch bestehen gerade hier Probleme hinsichtlich der Hygiene und Sterilität, da sich ein Touchscreen nicht im notwendigen Umfang sterilisieren lässt. Auch das alternative Aufbringen von sterilen Folien auf die Touchscreenscheibe oder das Einpacken in sterile Tüten, wie es bei anderen Geräten im Operationssaal üblich ist, ist nicht möglich, da durch die Folie die kapazitiven bzw. resistiven Eigenschaften so verändert werden, dass eine präzise Bedienung nicht mehr möglich ist. In der Folge müssen aus hygienischen Gründen handelsübliche, mit einem Touchscreen ausgestattete Mikroskopgeräte im Operationssaal von einer dazu abgestellten Person – üblicherweise einer OP-Schwester – und nicht vom behandelnden Operateur selbst bedient werden. Dies erfordert zu einem zusätzliches Personal, zum anderen kann durch Missverständnisse zwischen Operateur und Schwester eine Fehlbedienung des Geräts erfolgen.
Als Verbesserung beschreibt die DE 10 2005 018 431 A1 ein Operationsmikroskop mit zumindest einer Eingabeeinheit mit mindestens einer Anzeige und mindestens einem Berührungsbedienfeld, wobei das Berührungsbedienfeld antimikrobiell ist, z. B. durch Beigabe von Silber, Kupfer oder anderen chemischen Substanzen mit antimikrobiellen Eigenschaften. Jedoch reicht eine antimikrobielle Wirkung nicht aus, um eine Sterilität bereitzustellen. In der Folge kann auch dieses Mikroskop nicht vom Operateur selbst bedient werden.
Die DE 10 2006 019 864 A1 beschreibt eine medizinisch-technische Vorrichtung für eine sterile Umgebung mit einer Eingabeeinheit für die Steuerung der Funktionen der medizinisch-technischen Vorrichtung, wobei die Eingabeeinheit als virtuelle Projektionstastatur ausgeführt ist. Mit dieser Lösung ist zwar eine sterile Bedienbarkeit gewährleistet, allerdings muss hier auf die Vorteile einer bildlichen Darstellung (insbesondere einer Bewegtbilddarstellung), wie sie bei Touchscreens üblich ist, verzichtet werden.
Es ist daher wünschenswert, eine Bedieneinheit für medizinische Geräte anzugeben, die einen Touchscreen aufweist und steril bedienbar ist.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Bedieneinheit und ein Mikroskopgerät mit den gegenständlichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 und 9 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung schafft die Möglichkeit, medizinische Geräte (z. B. Mikroskopgeräte) mit Sensorbildschirm-Bedieneinheiten auszustatten, welche auch zur Bedienung durch einen Operateur in einem Operationssaal unter sterilen Bedingungen geeignet sind. Insbesondere werden dazu herkömmliche kapazitive oder resistive Touchscreens, welche die Berührung des Touchscreens selbst durch den Bediener erfordern, durch Touchscreens ersetzt, welche berührungslos bedient werden können und nachfolgend als Sensorbildschirm bezeichnet werden. Eine berührungslose Erkennung kann dabei insbesondere durch Erkennungsvorrichtungen, wie z. B. einen Lichtvorhang, bereitgestellt werden, die den Ort der Annäherung registrieren. Zur Bereitstellung der notwendigen Sterilität wird die Sensorbildschirmfläche mit einer transparenten, sterilen Bedienfläche ausgestattet. Der Sensorbildschirm ist demnach unter Beibehaltung der Funktionalität zur Aufnahme einer sterilen Bedienfläche vor der Sensorbildschirmfläche geeignet. Bei der Bedienung ist der Operateur durch die sterile Bedienfläche vor einer Berührung der unsterilen Sensorbildschirmfläche geschützt. Der direkte Kontakt zwischen Operateur und Sensorbildschirm wird vermieden.
Bei der sterilen Bedienfläche handelt es sich zweckmäßigerweise um eine sterile und/oder sterilisierbare Scheibe (bspw. Glas oder Kunststoff) oder um eine aufbringbare sterile Folie.
In vorteilhafter Ausgestaltung kann die sterile Bedienfläche wiederverwendbar sein, so dass sie in diesem Falle auch sterilisierbar ausgebildet ist. In alternativer Ausgestaltung kann als steriler Einmal- bzw. Wegwerfartikel eine Plastikscheibe oder eine sterile Folie verwendet werden.
Vorzugsweise weist der Sensorbildschirm Befestigungsmittel, wie z. B. Schnapp-, Rast- oder sonstige Mechanismen, auf, die eine leichte Befestigung der sterilen Bedienfläche vor dem Sensorbildschirm gewährleisten.
Eine erfindungsgemäße Bedieneinheit ist vorzugsweise zur Bedienung eines Mikroskopgeräts mit Operationsmikroskop, eines Phako-Emulsifikator, eines Narkose-Gerät, einer Herz-Lungen-Maschine, eines Saug-Spül-Geräts, von Lichtsteuerungen, Tischverstellungen, Elektro-Couter usw. geeignet. Es kann auch eine erfindungsgemäße Bedieneinheit für mehrere dieser Geräte vorgesehen sein, so dass insofern eine Einsparung von Bedieneinheiten und damit Platz und Kosten möglich ist.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figurenbeschreibung
1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopgeräts.
In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopgeräts schematisch dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet. Das Mikroskopgerät 100 weist ein Operationsmikroskop 20 auf, das von einem Stativ 10 getragen wird und in allen drei Raumrichtungen (translatorisch und rotatorisch) bewegbar an dem Stativ 10 gelagert ist.
Das Stativ 10 weist einen Stativfuß 11 auf, auf dem ein Stativkörper 12 drehbar gelagert ist. Das Stativ weist weiterhin eine Anzahl von Stativarmen 13 auf, die das Operationsmikroskop 20 tragen und dessen Bewegbarkeit im Raum gewährleisten. In dem Stativkörper 12 sind unter anderem Aggregate (nicht gezeigt) zur Versorgung des Mikroskopgeräts mit Strom u. ä. sowie eine Steuereinheit 30 des Mikroskopgeräts angeordnet.
Der Steuereinheit 30 zur Steuerung der Mikroskopfunktionen ist eine bevorzugte, hier als optischer Sensorbildschirm 40 ausgebildete Bedieneinheit zugeordnet. Der Sensorbildschirm 40 ist so ausgebildet, dass er im sterilen Umfeld, wie z. B. in einem Operationssaal von dem Operateur steril bedient werden kann. Der Sensorbildschirm 40 weist insbesondere eine Sensorbildschirmfläche 42 zur Anzeige von Bildmaterial auf. Das Bildmaterial umfasst zumindest teilweise Bereiche, die zur Steuerung von Funktionen des Mikroskopgeräts vorgesehen sind. Bei einem Operationsmikroskop sind diese Funktionen beispielsweise die Bewegungsfunktionen des Operationsmikroskops, wie z. B. Bewegung in X-Y, aber auch in Z (Höhe), Steuerung des Zooms (Vergrößerungsfunktion), Fokussieren, Lösen und Feststellen von Bremsen, etc. Weitere Funktionen, die vorteilhafterweise durch den Chirurgen selbst über diesen Sensorbildschirm gesteuert werden sollen, können Ein- oder Ausblendungen von Zusatzinformationen oder -bildern, Steuerung von zusätzlichen Betrachter-Ausgängen, Blenden oder bestimmte Betrachtungs-Modi (Helligkeit, Kontrast, Konturen) etc. sein.
In der hier dargestellten Ausführungsform weist der optische Sensorbildschirm 40 einen Lichtvorhang 41 auf, der unter anderem eine Infrarotlichtquelle sowie computergesteuerte Kameras und Umlenkspiegel aufweist, um die Position des Fingers des Benutzers auf bzw. vor der Sensorbildschirmfläche 42 zu erfassen und die erfassten Daten an die Steuereinheit 30 zu übertragen.
In der hier gezeigten Ausführungsform ist der Sensorbildschirm 40 mit Befestigungsmitteln 43 ausgerüstet, die beispielsweise als Schnapp- oder Rastmechanismus ausgebildet sein können, um so eine transparente, auswechselbare Scheibe 50 als sterile Bedienfläche aufzunehmen. Bei der Scheibe 50 kann es sich um eine wiederverwendbare sterilisierbare Scheibe, um einen sterilen Einmal- bzw. Wegwerfartikel oder um einen anderen Artikel handeln, der dazu geeignet ist, eine sterile transparente Bedienfläche bereitzustellen. Beispielsweise kann es sich auch um eine aufkleb- und entfernbare sterile Folie handeln. Zusätzlich zu den Befestigungsmitteln 43 für die sterile Bedienfläche kann der Sensorbildschirm 40 auch Befestigungsmittel (nicht gezeigt) für ein sog. Drape (”sterile Tüte”) aufweisen, womit der Sensorbildschirm insgesamt steril eingepackt werden kann.
Es versteht sich, dass die Art des berührungslos bedienbaren Sensorbildschirms (z. B. Lichtschranke, Lichtvorhang, Lichtgitter usw.) in keinem direkten oder funktionellen Zusammenhang mit der Art der sterilen Bedienfläche (z. B. Folie, Scheibe usw.) steht.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann somit eine sterile Bedieneinheit für medizinische Geräte, bspw. ein Mikroskopgerät umfassend ein Operationsmikroskop, mit einem Sensorbildschirm bereitgestellt werden, welche steril bedienbar ist und somit insbesondere die anfangs genannten Nachteile hinsichtlich Personalbedarf und Fehler bei der Kommunikation zwischen Operateur und Bediener nicht zeigt. Mit der Erfindung können die mit herkömmlichen resistiven oder kapazitiven Sensorbildschirms verknüpften Nachteile überwunden werden.

Claims

Bedieneinheit (40) für ein medizinisches Gerät (100) zur Steuerung von Gerätefunktionen dieses medizinischen Geräts (100) umfassend einen Sensorbildschirm (40) mit einer Sensorbildschirmfläche (42) zur Darstellung von Bildmaterial, bei welcher Bedieneinheit (40) der Sensorbildschirm (40) mittels einer Erkennungsvorrichtung (41) berührungslos bedienbar ist und zur Aufnahme einer sterilen transparenten Bedienfläche (50) vor der Sensorbildschirmfläche (42) ausgebildet ist.
Bedieneinheit (40) nach Anspruch 1, wobei die Erkennungsvorrichtung (41) als optische Erkennungsvorrichtung (41) ausgebildet ist.
Bedieneinheit (40) nach Anspruch 2, wobei die optische Erkennungsvorrichtung (41) wenigstens eine Kamera, eine Lichtschranke, einen Lichtvorhang (41) und/oder ein Lichtgitter aufweist.
Bedieneinheit (40) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Sensorbildschirm (40) als Infrarotlicht-Touchscreen ausgebildet ist.
Bedieneinheit (40) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Sensorbildschirm (40) Befestigungsmittel (43) aufweist, um die sterile Bedienfläche (50) zu halten.
Bedieneinheit (40) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die sterile Bedienfläche (50) auswechselbar ist.
Bedieneinheit (40) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die sterile Bedienfläche (50) wiederverwendbar und sterilisierbar ist.
Bedieneinheit (40) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die sterile Bedienfläche (50) als Glas- oder Kunststoffscheibe oder als Folie ausgebildet ist.
Mikroskopgerät (100) umfassend ein Operationsmikroskop (20) sowie eine Bedieneinheit (40) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Mikroskopgerät (100) nach Anspruch 9, mit einem das Operationsmikroskop (20) sowie die Bedieneinheit (40) tragenden Stativ (10).