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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Operationsleuchte mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und 9. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Operationsleuchte mit einer Griffbaugruppe, mittels derer eine multifunktionale Bedienung der Operationsleuchte gewährleistet wird.
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Die
DE 100 58 721 C2 offenbart eine an einem schwenkbaren Deckenarmsystem beweglich angebrachte Operationsleuchte mit einer in einem Leuchtengehäuse angeordneten Lichtquelle, deren Lichtstrahlen mittels eines Reflektors zu einer Lichtaustrittsfläche gelenkt werden. An der Lichtaustrittsfläche ist ein Handgriff vorgesehen, der mit der Hand gegriffen werden kann, um die Operationsleuchte in die gewünschte Position zu schwenken.
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Aus der
DE 10 2004 055 838 A1 und der
DE 10 2004 055 839 A1 sind ähnliche Operationsleuchten bekannt. Diese Leuchten haben ein Leuchtengehäuse, in dem zwei Lichtquellen und zugehörige Reflektoren angeordnet sind, um das von den Lichtquellen ausgestrahlte Licht zu einer Lichtaustrittsseite der Operationsleuchte zu lenken. An dieser Lichtaustrittsseite ist ein nach außen gerichtet vorstehender Handgriff vorgesehen, der sterilisierbar ist und zum Verschwenken der Leuchte dient. Ferner ist der Handgriff drehbar und mit einem Relativ-Inkrementalgeber verbunden, der ein elektrisches Signal an eine Steuereinheit der Operationsleuchte abgibt, um gleichzeitig die Beleuchtungsstärke beider Lichtquellen zu verstellen.
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Die
US 4 316 237 A beschreibt eine Operationsleuchte, die an einem schwenkbaren Deckenarmsystem angebracht ist und an ihrer Lichtaustrittsöffnung einen sterilen Handgriff aufweist. Dieser Handgriff ist drehbar und ausgestaltet, um den Fokus der Lichtquellen mechanisch zu verstellen. Ferner ist am äußeren Umfangsrand des Leuchtengehäuses ein weiterer drehbarer Schalter vorgesehen, der direkt mit einem Spannungsregler gekoppelt ist, um die Intensität der Lichtquellen einzustellen.
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Aus der
US 5 383 105 A ist eine Operationsleuchte bekannt, an deren Lichtaustrittsöffnung ein Handgriff zum Verschwenken der Leuchte vorgesehen ist. Der Handgriff ist mit einem berührungsempfindlichen Element versehen, das mit einer elektronischen Schaltung gekoppelt ist, die wiederum eine Einrichtung steuert, um die Konzentration der von den Lichtquellen der Leuchte ausgehenden Lichtstrahlen einzustellen.
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Die
EP 1 084 364 B1 betrifft ebenfalls eine Operationsleuchte mit einer im Gehäuse der Leuchte angeordneten Lichtquelle. Auch hier ist an der Lichtaustrittsöffnung ein Handgriff vorgesehen, um die Leuchte in die gewünschte Position zu schwenken. Der Handgriff ist an seinem distalen Ende mit einem Betätigungsmittel versehen, das dazu dient, um die Intensität des von der Lichtquelle ausgehenden Lichts einzustellen.
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Schließlich zeigt die
US 2003/0 210 559 A1 eine an einem Schwenkarm bewegbar montierte Operationsleuchte mit einem Gehäuse, an dessen Lichtaustrittsöffnung ein Handgriff zum Verschwenken der Leuchte vorgesehen ist. Der Handgriff ist drehbar und dient zum Fokussieren des von einer sich im Leuchtengehäuse befindenden Lichtquelle ausgestrahlten Lichts. Zwischen dem drehbaren Handgriff und einer transparenten Scheibe an der Lichtaustrittsöffnung ist ein ringförmiges Bedienelement mit einer Mehrzahl von Drucktasten vorgesehen, mit Hilfe derer die Intensität des Lichts eingestellt werden kann. Der Handgriff und das Bedienelement sind von einer sterilen Schutzhülle umgeben, die vor einer Operation über den Handgriff und das Bedienelement geschoben wird und nach einer Operation wieder entfernt und dann entsorgt werden kann. Wenn der Handgriff gedreht wird, dann dreht sich die Schutzhülle zusammen mit dem Handgriff, wobei ein proximales Ende der Schutzhülle über die Drucktasten gleitet.
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Folglich weisen alle Operationsleuchten gemäß Stand der Technik einen Handgriff auf, um die an einem allgemein bekannten Schwenkarmsystem montierte Leuchte in die gewünschte Position zu schwenken. Der Handgriff ist vorzugsweise zentral an der Lichtaustrittsseite der Leuchte vorgesehen und hat eine Größe, um bequem mit der Hand gegriffen zu werden. Der Handgriff muss steril sein und darf allgemein nur vom operierenden Arzt oder Chirurg oder von einer ”sterilen” Schwester bedient werden, um Kontaminierungen des Handgriffs zu verhindern. Der Handgriff muss daher vor einer Operation in einem Sterilisator sterilisiert werden. Alternativ kann der Handgriff mit einer sterilen Schutzhaube überzogen werden, die nach der Operation entsorgt wird.
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Ferner ist bekannt, an dem Handgriff selbst ein Betätigungselement in Form beispielsweise eines Schalters vorzusehen. Alternativ kann der Handgriff drehbar ausgestaltet und mit einem Steuerungselement, zum Beispiel ein Potentiometer, gekoppelt sein. Mittels eines solchen Potentiometers lässt sich dann zum Beispiel die Intensität der im Leuchtengehäuse angeordneten Lichtquelle(n) verändern. Ein solcher drehbarer Handgriff kann aber auch verwendet werden, um die Lichtquelle(n) auf das gewünschte Operationsgebiet zu fokussieren, indem die Lichtquelle(n) und/oder der oder die zugehörigen Reflektoren bzw. allgemeiner: Optiken mittels des drehbaren Handgriffs mechanisch verlagert werden.
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Aus der
US 5 803 905 A ist eine Leuchte mit einem mittig angeordneten Handgriff und einer Kamera bekannt, wobei das Betätigungselement zum Fokussieren der Kamera am Ende des Handgriffs angeordnet ist.
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In der
DE 32 43 709 A1 ist eine Leuchte mit einem Bremsmechanismus für die bewegliche Aufhängung beschrieben. Der Bremsmechanismus wird mittels eines kapazitiven Sensors an einem Handgriff der Leuchte gelöst.
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Die
US 2008/0 311 993 A1 beschreibt einen Handgriff eines Joysticks, wobei im Handgriff des Joysticks kapazitive Sensoren angeordnet sind, um zu prüfen, ob ein Benutzer den Handgriff korrekt greift.
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Üblicherweise ist es gewünscht, dass mehrere Funktionen der Operationsleuchte eingestellt werden können. Hierzu gehören beispielsweise das Einstellen der Lichtintensität, der Farbtemperatur, des Rotanteils, das Fokussieren des abgestrahlten Lichts auf ein gewünschtes Operationsgebiet oder auch das Verstellen von Abblendmitteln, um die äußeren Grenzen des beleuchteten Operationsgebiets zu verändern. Hierzu ist es aus dem Stand der Technik bekannt, weitere Bedieneinheiten bzw. Betätigungsmittel vorzusehen, die beispielsweise am äußeren Umfangsbereich der Leuchte angeordnet sind, um vom Klinikpersonal bedient werden zu können. Diese Bedieneinheiten sind üblicherweise nicht steril und dürfen daher nicht vom Arzt oder Chirurgen berührt werden. Auch dann, wenn diese ”äußeren” Bedienelemente sterilisiert werden, besteht die Gefahr, dass ”nicht-steriles” Personal versehentlich mit diesen Elementen in Kontakt kommt, wodurch diese kontaminiert werden könnten.
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Das Vorsehen eines Betätigungsmittels direkt in dem Handgriff, wie dies aus der
EP 1 084 364 B1 bekannt ist, hat den Nachteil, dass sich in den Ritzen zwischen dem Betätigungsmittel und dem Handgriff Kontaminierungen sammeln können, die nur aufwendig entfernt werden können, um die erforderliche Sterilität zu gewährleisten. Das komplette Griffbauteil mit dem integrierten Betätigungsmittel kann als Austauschteil konzipiert sein, das nach jeder Operation durch ein neues und steriles Teil ersetzt wird. Eine solche Lösung macht das Griffbauteil jedoch kompliziert und vor allem teuer. Alternativ kann das Griffbauteil mit dem im Griff integrierten Betätigungsmittel durch eine sterile Schutzhülle geschützt werden. Da aber das Material einer solchen Hülle relativ dick und stabil sein muss, um ein Aufschieben der Schutzhülle auf das Griffbauteil zu ermöglichen, ist die Bedienbarkeit des unter einer solchen Hülle liegenden Betätigungsmittels sehr störanfällig. Ferner birgt ein im Griffbauteil integriertes Betätigungsmittel die Gefahr von Fehlschaltungen während der Positionierung der Operationsleuchte, wenn der Chirurg mit der Hand den Handgriff fest ergreift, um die Leuchte zu schwenken, und dabei versehentlich das Betätigungsmittel aktiviert.
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Die im Stand der Technik vorgeschlagene Ausgestaltung des Handgriffs als Drehgriff führt in der Regel zu unerwünschten Instabilitäten zwischen Leuchtengehäuse und Handgriff. Folglich muss die Drehachse des Griffs aufwendig und stabil gelagert werden, um den auf den Griff aufgebrachten Kräften, die zum Verschwenken der gesamten Operationsleuchte erforderlich sind, zu widerstehen. Ferner lässt sich durch Verdrehen des Handgriffs nur eine Funktion steuern.
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Die
US 5 485 319 A beschreibt eine Leuchte mit einem innen im Handgriff angeordneten Drehring, der über einen nach außen ragenden Hebel betätigbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Handgriff versehene Operationsleuchte zur Verfügung zu stellen, die mehrere Bedienelemente aufweist, die kombiniert in einem vorzugsweise sterilen Bereich der Operationsleuchte am Handgriff bzw. in der Nähe des Handgriffs vorgesehen sind, um auf diese Weise die Bedienbarkeit der Leuchte zu verbessern und um eine Kontaminierung der Bedienelemente zu verhindern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine funktionale Trennung zwischen Bedienung und Positionierung der Operationsleuchte zu bewirken. Weiterhin soll die Bedienung multifunktional und unabhängig von der Position (Kipp- bzw. Drehposition) der Leuchte sein. Außerdem soll die Leuchte für Links- oder Rechtshänder gleichermaßen bedienbar sein. Schließlich soll eine Lösung gefunden werden, um den Handgriff auf einfache und preiswerte Weise sterilisieren zu können. Weitere Aufgaben ergeben sich für den Fachmann aus der Gesamtheit der Offenbarung.
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Diese und weitere Aufgaben werden durch eine Operationsleuchte mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 9 gelöst. In den jeweils abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und bevorzugte Aus- und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Operationsleuchte angegeben.
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Die erfindungsgemäße Operationsleuchte weist ein Gehäuse auf, das ausgestaltet ist, um vorzugsweise bewegbar an einem Haltesystem, insbesondere an einem Schwenkarmsystem, montiert zu werden. In dem Leuchtengehäuse sind eine oder mehrere Lichtquellen sowie zugehörige Optiksysteme angeordnet. Die Lichtquellen und Optiksysteme sind ausgestaltet, um das Licht in Richtung auf eine Lichtaustrittsöffnung der Leuchte zu lenken. Die Optiksysteme können Reflektoren und/oder Linsensysteme umfassen. Üblicherweise ist die Operationsleuchte an dem Schwenkarmsystem im Wesentlichen so orientiert, um das Licht nach unten gerichtet auf einen Operationstisch zu strahlen, so dass das von der Operationsleuchte emittierte Licht allgemein in vertikaler Richtung strahlt. Das Leuchtengehäuse hat ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil, wobei sich die Begriffe ”Oberteil” und ”Unterteil” auf die oben beschriebene Orientierung der Leuchte beziehen. Die Lichtaustrittsöffnung ist am Gehäuseunterteil vorgesehen und vorzugsweise durch eine transparente Scheibe aus Glas oder Kunststoff gebildet.
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Etwa in der Mitte des Gehäuseunterteils bzw. der Lichtaustrittsöffnung ist eine Griffbaugruppe vorgesehen. Diese Griffbaugruppe umfasst im Wesentlichen einen festen (d. h. verdrehfesten) Handgriff mit einer Größe, die geeignet ist, um bequem mit einer Hand oder zumindest den Fingern eines Arztes bzw. Chirurgen gegriffen zu werden, um die Operationsleuchte gegebenenfalls zusammen mit dem Schwenkarmsystem in die gewünschte Position zu schwenken.
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Wie vorstehend erläutert, muss die Griffbaugruppe, zumindest aber der Handgriff, steril sein. Dies kann erreicht werden, indem der Handgriff vor einer Operation mit einem sterilen Überzug in Form einer Kappe oder Schutzhülle versehen wird, die nach der Operation entfernt und entsorgt werden kann. Alternativ kann das Griffelement des Handgriffs als Austauschteil konzipiert sein. Ferner kann ein solches Griffelement mittels eines Sterilisators sterilisiert werden.
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Weiterhin ist der Handgriff starr und verdrehsicher mit dem Leuchtengehäuse verbunden. Daher ist auf einfache Weise eine stabile mechanische Kopplung zwischen Leuchtengehäuse und Handgriff realisierbar. Der eigentliche Handgriff wird ausschließlich verwendet, um die erfindungsgemäße Operationsleuchte gegebenenfalls zusammen mit dem Schwenkarmsystem in eine gewünschte Position zu schwenken. Der Handgriff selbst weist keine Bedienelemente auf, weshalb ein ungewolltes Dimmen der Leuchtstärke, ein ungewolltes Fokussieren der Lichtquellen oder ein Verstellen anderer Funktionen vermieden wird, wenn der Handgriff gegriffen wird, um die Leuchte zu verschwenken.
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Oberhalb des Handgriffs, das heißt zwischen Handgriff und Leuchtengehäuse befindet sich ein drehbarer Ring, der eine ringförmige Außenkontaktfläche aufweist und vorzugsweise ebenfalls abnehmbar und sterilisierbar ist. Dieser Ring ist beispielsweise ausgestaltet, um die Helligkeit der Leuchte zu verstellen oder um die Lichtquellen auf gewünschte Weise zu fokussieren. Der sterile Drehring hat eine Höhe von etwa 20 bis 50 mm, weist vorzugsweise an seinem oberen Ende einen Bund auf und ist beispielsweise mit einer Mehrzahl von geriffelten Griffmulden oder anderen auf der Außenfläche angebrachten Griffelementen, wie beispielsweise Noppen, ausgebildet, um mit den Fingern des Benutzers besser verdreht werden zu können. Auf diese Weise kann der Drehring sowohl von einem Rechtshänder als auch von einem Linkshänder von allen Seiten bedient bzw. verdreht werden. Ferner schließt sich der Drehring mit seinem unteren Ende an das obere Ende des verdrehfesten Handgriffs an und ist gegenüber dem Handgriff um dessen Achse drehbar gelagert. Der Drehring weist zum Beispiel eine innere Durchgangsöffnung auf, durch die sich die verdrehfeste Achse des Handgriffs erstreckt, die an ihrer dem Handgriff abgewandten Seite fest mit dem Leuchtengehäuse gekoppelt ist. Außerdem ist die Innenfläche der Durchgangsöffnung vorzugsweise mit einem Profil ausgebildet, um mit einem entsprechend geformten Profil eines rohrförmigen Betätigungselements einzugreifen. Das rohrförmige Betätigungselement verläuft folglich konzentrisch zwischen der Achse des Handgriffs und der Durchgangsöffnung des Drehrings, steht drehfest mit dem Drehring in Eingriff, ist aber relativ zu der feststehenden Achse des Handgriffs drehbar. Das rohrförmige Betätigungselement ist zum Beispiel mit einem Potentiometer, einem Relativ-Inkrementalgeber bzw. einem Rechts- und Links-Taster oder einem ähnlichen Messaufnehmer gekoppelt, der ausgestaltet ist, um eine Drehung des Drehrings und somit des Betätigungselements in ein entsprechendes elektrisches Signal umzuwandeln.
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In einer möglichen Ausgestaltung bewirkt ein Verdrehen des Drehrings nach rechts eine Erhöhung der Leuchtstärke der Lichtquelle(n), während eine Drehung nach links eine Verringerung der Leuchtstärke bewirkt. Durch eine Drehung nach links über einen spürbaren Widerstand hinaus kann die Operationsleuchte ausgeschaltet werden. Durch eine anschließende Rechtsdrehung wird die Leuchte dann wieder eingeschaltet. Alternativ ist es beispielsweise möglich, dass der Drehring nicht mit einem Potentiometer oder einem ähnlichen Messaufnehmer zum Erfassen eines Drehwinkels gekoppelt ist. Stattdessen kann der Drehring mit einem relativ kleinen Winkel nach rechts und links gegen einen Anschlag gedreht werden (vorzugsweise gegen einen kleinen mechanischen Drehwiderstand), um einzelne ”Klicks” in Rechts- und Linksrichtung auszuführen. Das heißt, eine kurze Drehung nach links gegen einen linken Anschlag bewirkt ein ”Klick”, wodurch beispielsweise die Leuchtstärke um einen geringen inkrementalen Wert vermindert wird. Eine oder mehrere kurze Drehungen gegen den rechten Anschlag bewirken folglich einen oder mehrere ”Rechts-Klicks”, wodurch die Leuchtstärke jeweils um geringe inkrementale Werte erhöht wird. Vorzugsweise werden diese ”Klicks” durch akustische Signale bestätigt. Die vorstehend beschriebene Alternative hat unter anderem den Vorteil, dass sich der Drehring nach dem Ausschalten bzw. nach dem Einschalten immer in der Null-Stellung befindet. Es ist offensichtlich, dass durch Drehen des Drehrings alternativ eine Fokussierung der Operationsleuchte oder auch andere Funktionen durchgeführt werden können. Eine Menüsteuerung ist ebenfalls möglich durch eine eingebaute Doppelklick-Funktionalität, wie weiter unten angegeben.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Handgriff von der Griffachse und der Drehring vom Profil eines rohrförmigen Betätigungselements abgezogen werden können, um nach einer Operation in einem Autoklaven sterilisiert zu werden.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung basiert auf dem Konzept einer kapazitiven ”Touch”-Bedienung. Hierbei erfolgt die Bedienung der Operationsleuchte über ein ringförmiges berührungsempfindliches Sensorelement, das entweder separat vom eigentlichen Handgriff anstelle des vorstehend beschriebenen Drehrings vorgesehen ist oder sich unter dem proximalen Ende des Handgriffs befindet, um durch das Material des Handgriffs betätigt werden zu können. Der Sensor (auch als ”Touchsensor” bezeichnet) registriert Berührungen oder berührte Bewegungen eines Fingers des Benutzers.
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Wenn beispielsweise der Daumen des Benutzers in Umfangsrichtung über den Sensor gleitet, wird eine Erhöhung bzw. Verringerung der Leuchtstärke der Operationsleuchte bewirkt oder alternativ die Fokussierung verändert. Durch eine kurze Berührung oder zwei kurze aufeinander folgende Berührungen (”Doppelklick”) kann die Leuchte beispielsweise ein- bzw. ausgeschaltet werden. Auch bei dieser Ausgestaltung ist eine positionsunabhängige Bedienung durch Links- und Rechtshänder problemlos möglich.
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Dieses zweite Bedienkonzept ermöglicht ferner eine Menü-Funktion. So kann die Operationsleuchte beispielsweise durch einen ersten ”Doppelklick” eingeschaltet werden. Vorzugsweise wird ein solcher ”Doppelklick” durch ein akustisches Signal bestätigt. Die Operationsleuchte befindet sich direkt nach dem Einschalten beispielsweise zuerst im Fokus-Modus, der eine Fokussierung der Leuchte ermöglicht, indem der Benutzer mit seinem Daumen in Umfangsrichtung über die Sensorfläche fährt. Die Aktivierung dieses Modus kann zusätzlich durch einen Indikator (z. B. eine blaue LED) angezeigt werden. Wenn der Benutzer einen erneuten ”Doppelklick” durchführt, schaltet die Leuchte beispielsweise in den Leuchtstärke-Modus (angezeigt z. B. durch eine gelbe LED), der eine Einstellung der Helligkeit der Leuchte ermöglicht, indem der Benutzer erneut mit seinem Daumen in Umfangsrichtung über die ringförmige Sensorfläche fährt. Durch einen erneuten ”Doppelklick” kann der Benutzer zu einem weiteren Funktionsmodus wechseln oder in den Fokus-Modus zurückkehren.
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Eine multifunktionale Bedienung der Operationsleuchte wird dadurch erreicht, dass der vorstehend beschriebene berührungsempfindliche Sensor richtungsabhängig arbeitet. Das heißt, der Sensor bzw. die zugehörige Steuerelektronik des Sensors erkennt, ob ein ”Gleiten” des Daumens auf der Sensorfläche in Axialrichtung oder in Umfangsrichtung erfolgt. So kann beispielsweise durch eine axiale Bewegung des Daumens des Benutzers entlang der Sensorfläche die Fokussierung eingestellt werden, wohingegen durch eine Bewegung in Umfangsrichtung die Helligkeit der Leuchte verstellt werden kann. Eine kombinierte Bewegung in diagonaler Richtung bewirkt folglich eine gleichzeitige Verstellung von Fokus und Helligkeit.
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Für den Fachmann ist offensichtlich, dass dieses Bedienkonzept verschiedene Arten einer multifunktionalen Modus-Steuerung ermöglicht. Die vorstehenden Erläuterungen sind nur beispielhaft angeführt und sollen nicht als Einschränkung verstanden werden.
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Wie anfangs beschrieben, ist der Drehring bzw. das ringförmige Sensorelement zwischen der Glasscheibe und dem Handgriff angeordnet. Der Drehring kann mechanisch beispielsweise mit einem Potentiometer oder einem ähnlichen Messwandler im Inneren des Leuchtengehäuses gekoppelt sein, so dass eine Drehung des Drehrings über das Potentiometer in elektrische Signale umgewandelt wird, die zu einer Steuerschaltung geführt werden. Bei dem Sensorelement hingegen werden elektrische Signale direkt im Sensorelement erzeugt und können zur Steuerschaltung übertragen werden. Das berührungsempfindliche Sensorelement ist auf der Leuchtenseite nicht abnehmbar in oder neben dem Innengriff angebracht und wird vom Handgriff überdeckt und kann somit durch den Handgriff steril bedient werden. Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, anhand derer verschiedene Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Operationsleuchte erläutert werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Es zeigen:
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1 eine detaillierte Ansicht der Operationsleuchte 1;
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2 eine vergrößerte Ansicht der Griffbaugruppe;
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3a bis 3c detaillierte Ansichten von alternativen Ausgestaltungen der Leuchte aus 1;
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4 eine Seitenansicht von einem Handgriff mit berührungsempfindlichem Sensorelement;
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5 eine Draufsicht des Handgriffs mit berührungsempfindlichem Sensorelement aus 4;
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6a und 6b zwei Ausgestaltungen eines Touch-Sensors;
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7 verschiedene weitere Ausgestaltungen einer Griffbaugruppe mit berührungsempfindlichen Sensorflächen.
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1 zeigt eine detaillierte Ansicht der Operationsleuchte 1. Die dargestellte Leuchte ist an einem nicht gezeigten Deckenarmsystem montiert und weist ein Gehäuse 2 auf, in dem mindestens eine Lichtquelle 3 mit zugehörigen Optiken enthalten ist. An der Unterseite des Gehäuses 2 (etwa in der Mitte der Lichtaustrittsöffnung 4) ist verdrehsicher ein Handgriff 5 angebracht, der mittels einer Achse fest mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Ferner ist eine externe (nicht sterile) Bedieneinheit 6 außerhalb des Leuchtengehäuses 2 vorgesehen, die mit einer Bediensteuerung 7 gekoppelt ist, die sich innerhalb oder außerhalb des Leuchtengehäuses 2 befindet. Die Bediensteuerung 7 ist über eine Steuerleitung 8 mit einer Lichtsteuerung 9 verbunden. Die Bediensteuerung 7 und die Lichtsteuerung 9 bilden zusammen die Steuerelektronik. Wie bereits erläutert, weist der Handgriff 5 einen integriert gebildeten erweiterten Bereich 10 auf. Zwischen diesem erweiterten Bereich 10 und der Lichtaustrittsöffnung bzw. der Scheibe 4 ist ein ringförmiges Bedienelement 11 angeordnet, das relativ zum Handgriff 5 und zum Leuchtengehäuse 2 drehbar ist. Sowohl der Handgriff 5 als auch das drehbare ringförmige Bedienelement 11 sind sterilisierbar.
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Wie zuvor erläutert, greift der Arzt oder Chirurg mit seiner Hand den Handgriff 5, um so die Leuchte verschwenken zu können. Dabei kann der Arzt mit seinem freien Daumen das drehbare ringförmige Bedienelement 11 verdrehen, um zum Beispiel die Helligkeit der Leuchte einzustellen. Das drehbare Bedienelement 11 ist mit einem oder mehreren Messwandlern 12 gekoppelt, die ausgestaltet sind, um den Drehwinkel oder die Drehrichtung des Drehrings 11 zu erfassen und um ein dem Drehwinkel oder der Drehrichtung entsprechendes Signal über Signalleitungen 13 an die Bediensteuerung 7 zu übertragen. Die Bediensteuerung 7 wiederum leitet ein entsprechendes Signal über die Steuerleitung 8 zur Lichtsteuerung 9, mittels derer die Spannungs- oder Stromzufuhr zu der mindestens einen Lichtquelle 3 eingestellt wird.
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2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Griffbaugruppe 14. Die Griffbaugruppe 14 weist einen Handgriff 5 auf, der einen zylinderförmigen Griffbereich und einen sich daran anschließenden erweiterten Bereich 10 umfasst, der integriert mit dem Griffbereich gebildet ist. Der Handgriff 5 ist über eine feste Achse (nicht gezeigt) unverdrehbar mit dem Gehäuse 2 der Operationsleuchte 1 verbunden. Dadurch wird eine sehr stabile Kopplung zwischen dem Leuchtengehäuse 2 und dem Handgriff 5 erreicht, so dass der Benutzer den Handgriff 5 mit einer Hand greifen kann, um die Leuchte 1 gegebenenfalls zusammen mit einem zugeordneten Deckenarmsystem in eine gewünschte Position zu verlagern. Am oberen Ende des erweiterten Bereichs 10 des Handgriffs 5 ist ein ringförmiges Bedienelement 11 vorgesehen.
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Gemäß einer ersten Ausführung ist dieses ringförmige Bedienelement 11 (Drehring) relativ zum Handgriff 5 und somit auch relativ zum Leuchtengehäuse 2 drehbar. Wie vorstehend erläutert, kann durch Verdrehen des Drehrings 11 beispielsweise die Helligkeit der Leuchte eingestellt werden. Alternativ können mit Hilfe des Drehrings 11 aber auch eine Fokussierung der Leuchte oder andere Funktionseinstellungen vorgenommen werden. Um das Verdrehen des Drehrings 11 mit dem Daumen des Benutzers (während der Handgriff 5 mit den übrigen Fingern und der Handinnenfläche gehalten wird) zu erleichtern, ist der Drehring 11 auf seiner Oberfläche beispielsweise geriffelt, mit Noppen oder anderen oberflächlichen Elementen versehen. Sowohl der Handgriff 5 als auch der Drehring 11 müssen steril sein und dürfen folglich nur vom operierenden Arzt oder Chirurg berührt werden. Um den Handgriff 5 und den Drehring 11 sterilisieren zu können, lassen sich beide Teile separat entfernen. Hierzu kann die Achse des Handgriffs 5 mit einem äußeren Axialprofil versehen sein, während die Achsenaufnahmeöffnung des Handgriffs 5 mit einem entsprechenden inneren Profil und Rastmitteln versehen ist. Auf diese Weise kann der Handgriff 5 drehfest aber axial verschiebbar mit der Achse einrastend eingreifen. Koaxial zur Achse kann sich eine Hülse erstrecken. Diese Hülse ist mit einem äußeren Axialprofil versehen, während das ringförmige Bedienelement 11 in seiner inneren Durchgangsöffnung mit einem entsprechenden Profil und Rastmitteln versehen ist. Auf diese Weise kann das ringförmige Bedienelement 11 drehfest aber axial verschiebbar mit der Hülse einrastend eingreifen. Die Hülse mit dem ringförmigen Bedienelement 11 und die Hülse zusammen mit dem Handgriff 5 können unabhängig voneinander auf der Achse verdreht werden. Die Drehbewegung des Bedienelements 11 und des Handgriffs 5 wird mittels Potentiometer oder Schaltern, welche gegen Anschläge in den Hülsen treffen, in der Elektronik ausgewertet. Eine mögliche Variante ist der Einsatz eines Resolvers an jedem drehbaren Bedienelement 11. Die Steuerelektronik gibt entsprechende Signale aus, um die Helligkeit der mindestens einen Lichtquelle einzustellen oder um andere Funktionen durchzuführen.
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3a zeigt eine Abwandlung mit zwei übereinander angeordneten ringförmigen Bedienelementen 11' und 11'', die ähnlich dem ringförmigen Bedienelement 11 aus 1 und unabhängig voneinander drehbar sind. Die jeweiligen Drehwinkel oder das ”Klicken” der beiden Bedienelemente 11, 11' werden durch zugehörige Messwandler 12' und 12'' erfasst. Die entsprechenden Ausgangssignale der Messwandler 12', 12'' werden auch hier wieder einer Bediensteuerung 7 zugeführt. Beispielsweise kann mit Hilfe des ersten ringförmigen Bedienelements 11' die Helligkeit der Leuchte eingestellt werden, während mit dem zweiten ringförmigen Bedienelement 11'' der Fokus der Lichtquellen eingestellt werden kann. Alternativ sind auch andere Funktionen möglich.
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3b zeigt eine weitere Abwandlung mit drei ringförmigen Bedienelementen 11', 11'' und 11'''. Die jeweiligen Drehwinkel der drei ringförmigen Bedienelemente 11', 11'', 11''' werden durch entsprechende Messwandler erfasst, wie in 3a gezeigt. Es ist offensichtlich, dass auch vier oder mehr Bedienelemente vorgesehen sein können.
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3c zeigt noch eine Abwandlung der Ausgestaltungen aus 3a und 3b. in 3c ist ein drehbares ringförmiges Bedienelement 11' vorgesehen, das auf gleiche Weise funktioniert wie die ringförmigen Bedienelemente 11, 11', 11'', 11''' aus 1, 3a und 3b. Bei dieser Abwandlung ist der Handgriff der Griffbaugruppe 14' drehbar, wobei der Drehwinkel bzw. die Rechts/Linksanschläge (”Klicks”) des Handgriffs 5' und des ringförmigen Bedienelements 11' von zugehörigen Messwandlern 12' und 12'' erfasst werden.
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4 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Griffbaugruppe 14 zusammen mit einem berührungsempfindlichen Sensorelement 15 und dem Handgriff 5.
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Das ringförmige Bedienelement 11 kann gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung auch als ein ringförmiges berührungsempfindliches Sensorelement 15 ausgestaltet sein, das relativ zum Handgriff 5 und zum Leuchtengehäuse 2 unverdrehbar ist, dafür aber durch den Handgriff 5, vor allem aber durch den erweiterten Bereich 10 steril abgedeckt ist. Dies funktioniert, weil der Sensor bzw. das Sensorelement 15 auch durch das Material des Handgriffs 5 hindurch empfindlich genug ist und aktiviert werden kann. In diesem Fall müssen an der Außenfläche des ringförmigen Bedienelements 11 keine Riffelungen vorgesehen sein. Stattdessen ist das Bedienelement 11 als Touch-Sensor ausgestaltet. Wenn der Benutzer mit den Fingern und der Handinnenfläche den Handgriff 5 ergreift, kann der Benutzer mit dem Daumen der gleichen Hand den Handgriff über der Sensorfläche zur Aktivierung der Sensorfläche berühren. Abhängig von der Art der Berührung und der Art der Kontaktbewegung über die berührungsempfindliche Sensorfläche können verschiedene Funktionen durchgeführt werden. So kann beispielsweise durch einfaches Berühren (”Klicken”) oder durch zwei kurz aufeinander folgende Berührungen (”Doppelklick”) die Leuchte ein- oder ausgeschaltet werden. Ferner kann der Daumen des Benutzers in Axial- oder Umfangsrichtung auf der Sensorfläche bewegt werden. Abhängig von der Bewegungsrichtung auf der Sensorfläche kann die Leuchte fokussiert bzw. die Helligkeit der Leuchte eingestellt werden.
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Wie bereits erläutert wurde, ist der Handgriff 5 über eine nicht gezeigte Achse fest mit dem Leuchtengehäuse 2 verbunden. Der Handgriff 5 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Griffbereich und einen sich daran anschließenden und integriert gebildeten erweiterten Bereich 10. Zwischen dem Handgriff 5 und der Lichtaustrittsöffnung 4 des Gehäuses 2 ist eine Platinenabdeckung (Platinengehäuse) 16 angeordnet, in der eine Sensorplatine 17 vorgesehen ist, auf der ein berührungsempfindliches Sensorelement 15 aufgebracht sind. Die genaue Positionierung und Form des berührungsempfindlichen Sensorelementes 15 relativ zum erweiterten Bereich 10 des Handgriffs 5 ist in 5 gezeigt. Wie in 4 weiter zu sehen ist, befindet sich zwischen dem erweiterten Bereich 10 des Handgriffs 5 und der Platinenabdeckung 16 optional ein Körper 18 aus einem dielektrischen Material.
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5 zeigt eine Draufsicht des berührungsempfindlichen Sensorelementes 15 aus 4.
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6a und 6b zeigen zwei mögliche Ausgestaltungen der Sensorfläche des als berührungsempfindlicher Sensor ausgestalteten Bedienelements. In 6a ist der berührungsempfindliche Sensor als teilkreisförmige Flexplatine 19 ausgeführt, die unter kegelförmige Bereiche des Handgriffs 5 und speziell des erweiterten Bereichs 10 steril platziert werden kann.
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An einem Ende der Flexplatine 19 kann ein Touch- oder Klicktaster 20 integriert sein, um die Menü-Führung zu erleichtern. Die gleiche Funktion kann aber auch durch einen ”Doppelklick” an irgendeiner Stelle der teilkreisförmigen Flexplatine 19 bewirkt werden, wie vorstehend erläutert.
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In 6b ist eine weitere alternative Ausgestaltung des berührungsempfindlichen Sensorelementes 15 dargestellt. In dieser Ausführung besteht der berührungsempfindliche Sensor aus drei dreieckig angeordneten linearen Bereichen 15, die die Achse der Handgriffs 5 umgeben. In diesem Fall sollte der erweiterte Bereich 10 des Handgriffs 5 ebenfalls dreiecksförmig sein, um die Sensorflächen zu überdecken. Diese Anordnung hat den Vorteil, lineare Sensoren verwenden zu können, die einfacher herzustellen und einzubauen sind. Durch die Form der Anordnung weiß der Benutzer sofort, wo die Position der berührungsempfindlichen Sensorelemente 15 ist. Die Möglichkeit der Ausführung in Form eines anderer Mehrecks ist ebenfalls möglich.
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7 zeigt weitere mögliche Positionen, an denen das berührempfindliche Sensorelement 15 alternativ zur Ausführung der vorhergehenden Figuren angebracht sein kann. Dies kann im Zylinderbereich des Handgriffs 5 sein (15'), oder im Übergangsbereich zwischen Handgriff 5 und erweitertem Bereich 10 (15'') oder am offenen Ende des Handgriffs 5 (15''') oder im Außenbereich des erweiterten Bereichs 10 zylindrisch unter dem Handgriff (15''''). Weitere Positionen sind denkbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Operationsleuchte
- 2
- Leuchtengehäuse, Gehäuse der Operationsleuchte
- 3
- Lichtquelle
- 4
- Lichtaustrittsöffnung bzw. Scheibe
- 5
- Handgriff
- 6
- externe Bedieneinheit
- 7
- Bediensteuerung
- 8
- Steuerleitung
- 9
- Lichtsteuerung
- 10
- erweiterter Bereich des Handgriffs
- 11
- ringförmiges Bedienelement, Drehring
- 12
- Messwandler
- 13
- Signalleitungen
- 14
- Griffbaugruppe
- 15
- berührungsempfindliches Sensorelement
- 16
- Platinenabdeckung, Platinengehäuse
- 17
- Sensorplatine
- 18
- Körper aus dielektrischen Material
- 19
- Flexplatine
- 20
- Klicktaster
