DE102010028552A1

DE102010028552A1 - Lithotripter mit einer Einrichtung zur Kollisionsüberwachung

Info

Publication number: DE102010028552A1
Application number: DE102010028552A
Authority: DE
Inventors: Peter Blesel; Kirsten Hofmann; Matthias Mahler; Gerhard Marias; Dr. Nanke Ralf; Herbert Tauber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2011-11-10

Abstract

Ein Lithotripter (2) mit einem variabel positionierbaren Stoßwellenkopf (6) mit einem in einem Gehäuse (20) angeordneten Stoßwellengenerator zum Erzeugen einer akustischen Stoßwelle weist eine Einrichtung zur Kollisionsüberwachung auf, die als Messwertaufnehmer zum Erfassen einer auf den Stoßwellenkopf (6) ausgeübten Kraft einen auf dem Gehäuse (20) angeordneten, an eine Lichtquelle (30) und einen Lichtempfänger (32) angeschlossenen drucksensitiven Lichtleiter (24) umfasst.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lithotripter mit einem variabel positionierbaren Stoßwellenkopf zum Erzeugen einer akustischen Stoßwelle und mit einer Einrichtung zur Kollisionsüberwachung.
In 1 ist in einer perspektivischen Draufsicht ein Lithotripter 2 in Arbeitsposition im Bereich einer in einem Patientenlagerungstisch 4 befindlichen und zur Ankopplung eines Stoßwellenkopfes 6 des Lithotripters 2 an einen Patienten dienenden Applikationsöffnung 8 dargestellt. Der Patientenlagerungstisch 4 ist motorisch sowohl in x,y-Richtung verschiebbar als auch in z-Richtung höhenverstellbar. Der Stoßwellenkopf 6 ist über Schwenkarme 10, 12 an einem fahrbaren Geräteträger 14 fixiert und kann um zwei zueinander senkrechte Achsen 16, 18 (ohne Berücksichtigung der Perspektive senkrecht beziehungsweise parallel zur Zeichenebene) motorisch geschwenkt werden. Bei den zum Ankoppeln des Lithotripters 2 an einen Patienten erforderlichen und motorisch durchgeführten Stellbewegungen kann es nun vorkommen, dass der variabel positionierbare Stoßwellenkopf 6 mit dem ebenfalls variabel positionierbaren Patientenlagerungstisch 4 kollidieren kann, oder dass der Patient mit seinen Extremitäten, beispielsweise einem Arm, zwischen Stoßwellenkopf 6 und Patientenlagerungstisch 8 eingeklemmt werden kann.
Um derartige Kollisionen zu vermeiden ist es grundsätzlich möglich, die Verfahrwege des Patientenlagerungstisches 4 und des Stoßwellenkopfes 6 derart einzuschränken, dass unter Einhaltung von Sicherheitsabständen zwischen Stoßwellenkopf 6 und Patientenlagerungstisch 4 eine Kollision beziehungsweise Gefährdung des Patienten ausgeschlossen ist. Alternativ hierzu ist es bekannt, den Stoßwellenkopf 6, d. h. das den Stoßwellengenerator enthaltende Gehäuse, mit einem als Verkleidung dienenden Mantel zu versehen, der federnd am Gehäuse aufgehängt ist und durch Krafteinwirkung bewegt werden kann. Wenn der Mantel aus seiner Ausgangslage verschoben wird, werden Mikroschalter betätigt, die dann alle Bewegungen der Anlage, das heißt des Stoßwellenkopfes 6 und des Patientenlagerungstisches 4 stoppen. Wenn die äußere Kraft wegfällt, nimmt der Mantel aufgrund seiner federnden Aufhängung am Gehäuse erneut seine Ausgangslage ein und die Komponenten der Anlage können bewegt werden. Nachteilig an dieser bekannten Anordnung ist jedoch, dass die Montage und Verschaltung einer Mehrzahl von Mikroschaltern aufwendig ist, und dass die gesamte Anordnung aufgrund eines mechanischen Verschleißes der Komponenten fehleranfällig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Lithotripter mit einer Einrichtung zur Kollisionsüberwachung anzugeben, die mit geringem technischem Aufwand realisiert werden kann und mit der es möglich ist, weitgehend richtungs- und ortsunabhängig auf den Stoßwellenkopf einwirkende Kräfte sicher erfassen zu können.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Gemäß diesen Merkmalen weist ein Lithotripter mit einem variabel positionierbaren Stoßwellenkopf mit einem in einem Gehäuse angeordneten Stoßwellengenerator zum Erzeugen einer akustischen Stoßwelle eine Einrichtung zur Kollisionsüberwachung auf, die als Messwertaufnehmer zum Erfassen einer auf den Stoßwellenkopf ausgeübten Kraft einen auf dem Gehäuse angeordneten, an einen Lichtempfänger angeschlossenen drucksensitiven Lichtleiter umfasst.
Ein derartiger für die Erfindung geeigneter drucksensitiver Lichtleiter ist beispielsweise im Handel unter der Marke Pinchguard^® erhältlich und in der EP 1 474 670 B1 näher erläutert, auf deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich Bezug genommen wird.
Wenn der Lichtleiter ein Lichtleiterkabel ist, das in Kurven, beispielsweise mäanderförmig auf dem Gehäuse verlegt ist und insbesondere das Gehäuse umgibt, ist sichergestellt, dass die Einrichtung zur Kollisionsüberwachung weitgehend unabhängig von der Richtung und von dem Ort ist, aus der beziehungsweise auf den die äußere Kraft auf den Stoßwellenkopf einwirkt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist entlang des Lichtleiters ein kapazitiver Näherungssensor angeordnet, und die Einrichtung zur Kollisionsüberwachung enthält zusätzlich eine Auswerteschaltung zum Auswerten des vom kapazitiven Näherungssensor abgegebenen Messsignals. Auf diese Weise können auch kritische Bewegungszustände vor dem Auftreten einer Kollision erfasst werden.
Ein vereinfachter Aufbau ergibt sich, wenn Lichtleiter und kapazitiver Näherungssensor in einem Kabel integriert sind. Ein derartiger auch als Hybridsensor bezeichneter Messwertaufnehmer ist unter der Bezeichnung Pinchguard^®-Hybridsensor im Handel erhältlich und beispielsweise in der DE 10 2006 031 812 A1 näher erläutert.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
1 eine Lithotripsieanlage mit einem unterhalb eines Patientenlagerungstisches in Position gebrachten Stoßwellenkopf in einer perspektivischen Draufsicht,
2 den Stoßwellenkopf eines Lithotripters mit einem an seinem Gehäuse angeordneten drucksensitiven Lichtleiter gemäß der Erfindung,
3 ein Ausführungsbeispiel, bei der das mit einem Lichtleiter gemäß der Erfindung versehene Gehäuse des Stoßwellenkopfes zusätzlich mit einem Mantel umgeben ist.
Gemäß 2 umfasst der Stoßwellenkopf 6 eines Lithotripters ein Gehäuse 20, in dem ein in der Figur nicht sichtbarer Stoßwellengenerator zum Erzeugen einer akustischen Stoßwelle angeordnet ist. Ein elastischer Koppelbalg 22 dient zum Ankoppeln des Stoßwellenkopfes 6 an einen Patienten. Dem Stoßwellenkopf 6 ist eine Einrichtung zur Kollisionsüberwachung zugeordnet, die als Messwertaufnahmer zum Messen einer auf den Stoßwellenkopf 6 ausgeübten Kraft einen auf dem Außenmantel des annähernd zylindrischen Gehäuses 20 angeordneten drucksensitven Lichtleiter 24 sowie eine Auswerteschaltung 26 zum Auswerten des vom Lichtleiter 24 erfassten Messsignals enthält. Bei dem Lichtleiter 24 handelt es sich im Beispiel um ein Lichtleiterkabel, das in Kurven, im Beispiel etwa mäanderförmig auf der Gehäuseoberfläche verlegt ist. Der Lichtleiter 24 ist optisch an eine Lichtquelle 30, im Beispiel eine LED, und an einen Lichtempfänger 32 gekoppelt, mit dem die Intensität des in den Lichtleiter 24 von der Lichtquelle 30 eingekoppelten und von ihm transmittierten Lichtes gemessen wird.
Ein auf den Lichtleiter 24 ausgeübter Druck führt, wie dies in der EP 1 474 670 B1 näher erläutert ist zu einer Dämpfung des vom Lichtleiter 24 transmittierten Lichtes und damit zu einer Verringerung des am Lichtempfänger 32 anstehenden Messsignals. In der Auswerteschaltung 26 erfolgt eine Auswertung dieses Messsignals und es wird ein Steuersignal S generiert, mit dem die Bewegungen der motorisch verfahrbaren bzw. schwenkbaren Einheiten blockiert oder freigegeben werden, wenn das Messsignal einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet bzw. überschreitet. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist außerdem noch veranschaulicht, dass ergänzend zu dem am Gehäuse 20 verlegten Lichtleiter 24 ein kapazitiver Näherungssensor 28 verlegt ist, mit dem die Annäherung eines Gegenstandes an den Stoßwellenkopf 6 kapazitiv erfasst und in der Auswerteschaltung 26 ebenfalls ausgewertet, d. h. für die Erzeugung des Steuersignals S herangezogen wird. Dabei sind in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der kapazitive Näherungssensor 28 und der Lichtleiter in einem gemeinsamen Kabel integriert.
In 3 ist zu erkennen, dass das mit dem Lichtleiter 24 versehene Gehäuse 20 des Stoßwellenkopfes 6 zusätzlich mit einer Verkleidung bzw. einem Mantel 34 versehen ist, der in der Figur nur in einem Teilabschnitt dargestellt ist. Der Abstand des Mantels 34 zum Lichtleiter 24 beträgt dabei nur wenige Zehntel Millimeter, so dass ein Druck auf den Mantel 34 unmittelbar auf den Lichtleiter 24 übertragen wird und ein Signal auslöst. Durch die mäanderförmige Verlegung des Lichtleiter 24 auf dem Gehäuse 20 wirkt außerdem der gesamte Mantel 34 als Schaltfläche, so dass ein die Bewegungen blockierendes Signal nahezu unabhängig davon ausgelöst wird, wo und mit welcher Wirkfläche eine unzulässig hohe Kraft auf den Stoßwellenkopf 6 ausgeübt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1474670 B1 [0006, 0015]
DE 102006031812 A1 [0009]

Claims

Lithotripter (2) mit einem variabel positionierbaren Stoßwellenkopf (6) mit einem in einem Gehäuse (20) angeordneten Stoßwellengenerator zum Erzeugen einer akustischen Stoßwelle, und mit einer Einrichtung zur Kollisionsüberwachung, die als Messwertaufnehmer zum Erfassen einer auf den Stoßwellenkopf (6) ausgeübten Kraft einen auf dem Gehäuse (20) angeordneten, an eine Lichtquelle (30) und einen Lichtempfänger (32) angeschlossenen drucksensitiven Lichtleiter (24) umfasst.
Lithotripter nach Anspruch 1, bei dem der Lichtleiter (24) ein Lichtleiterkabel ist, das in Kurven auf dem Gehäuse (20) verlegt ist.
Lithotripter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Lichtleiterkabel das Gehäuse (20) umgibt.
Lithotripter nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem entlang des Lichtleiters (24) ein kapazitiver Näherungssensor (28) und die Einrichtung zur Kollisionsüberwachung eine Auswerteschaltung (26) zum Auswerten des vom kapazitiven Näherungssensor (28) abgegebenen Messsignals umfasst.
Lithotripter nach Anspruch 3, bei dem Lichtleiter (24) und kapazitiver Näherungssensor (28) in einem Kabel integriert sind.
Lithotripter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gehäuse (20) von einem Mantel (34) derart umgeben ist, dass dieser bei Einwirkung einer äußeren Kraft an das Gehäuse (20) und damit den Lichtleiter (24) gepresst wird.