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Die Erfindung betrifft ein Patienteninterfacesystem zur Positionierung eines Patientenauges gegenüber einer Lasereinrichtung für die Laserchirurgie. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Koppeln eines Patienteninterfaces mit einem Patienteninterfacehalter eines solchen Patienteninterfacesystems sowie ein Patienteninterface und einen Patienteninterfacehalter für ein derartiges Patienteninterfacesystem.
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Ein solches Patienteninterfacesystem kann beispielsweise bei der laserchirurgischen Behandlung eines menschlichen oder tierischen Auges zum Einsatz kommen. Das Patienteninterfacesystem dient dabei zur Positionierung und Kopplung des Patientenauges mit einer Lasereinrichtung, welche die Laserstrahlung für die Behandlung des Patientenauges erzeugt. Entsprechende Lasereinrichtungen weisen beispielsweise ein Basisgerät mit einer Laserquelle zur Erzeugung von gepulster Laserstrahlung, beispielsweise Nano-, Femto- oder Picosekundenlaserpulse, sowie einen Applikationskopf auf, der zur Behandlung über das Patienteninterfacesystem mit dem Patientenauge gekoppelt wird. Das Patienteninterfacesystem wird in der Regel zwischen dem Patientenauge und einem Fokussiersystems der Lasereinrichtung angeordnet. Die feste Kopplung ist nötig, um den Abstand zwischen der Laserquelle bzw. ihrem Fokussiersystem und dem Patientenauge konstant zu halten, damit die laserchirurgische Behandlung mit der notwendigen hohen Präzision durchgeführt und der Laserstrahl präzise auf das zu behandelnde Gewebe des Patientenauges, beispielsweise auf die Kornea, gerichtet werden kann.
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Ein gattungsgemäßes Patienteninterfacesystem umfasst ein Patienteninterface zur Kopplung an das Patientenauge und einen Patienteninterfacehalter zur Anordnung des Patienteninterfaces an der Lasereinrichtung. Das Patienteninterface umfasst dabei eine erste Positionierungseinrichtung zur Anlage des Patienteninterfaces am Patientenauge und eine zweite Positionierungseinrichtung zur Positionierung des Patienteninterfaces gegenüber dem Patienteninterfacehalter. Der Patienteninterfacehalter umfasst seinerseits eine Halteeinrichtung, mittels welcher das Patienteninterface reversibel mit dem Patienteninterfacehalter koppelbar ist und welche dazu ausgebildet ist, das Patienteninterface im gekoppelten Zustand mittels der zweiten Positionierungseinrichtung gegenüber dem Patienteninterfacehalter zu positionieren. Im gekoppelten bzw. montierten Zustand ist somit das Patienteninterface einenends mit dem Patientenauge und anderenends mit dem Patienteninterfacehalter gekoppelt, während der Patienteninterfacehalter seinerseits mit der Lasereinrichtung gekoppelt ist, so dass eine korrekte Ausrichtung zwischen dem Patientenauge und der Laserquelle sichergestellt ist.
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Aus der
EP 2 853 247 B1 ist ein Patienteninterfacesystem bekannt, bei welchem im gekoppelten Zustand eine starre Kopplung zwischen dem Patienteninterface und dem Patienteninterfacehalter erzeugt wird, das heißt dass sämtliche Freiheitsgrade der Bewegung zwischen beiden Komponenten aufgehoben bzw. blockiert sind. Hierdurch verhalten sich der Patienteninterfacehalter und das mit diesem gekoppelte Patienteninterface wie ein einstückiger Körper.
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Als nachteilig an dem bekannten Patienteninterfacesystem ist der Umstand anzusehen, dass sich die starre Verbindung nicht nur problematisch hinsichtlich einer einfachen Koppelbarkeit von Patienteninterfacehalter und Patienteninterface herausgestellt hat, sondern auch eine zuverlässige Positionierung erschwert, da durch die Notwendigkeit einer starren Kopplung kein Ausgleich von Fertigungstoleranzen und dergleichen mehr möglich ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Patienteninterfacesystem zu schaffen, dessen Patienteninterface sich einfacher mit dem Patienteninterfacehalter verbinden lässt, wobei trotzdem eine zuverlässige Positionierung eines Patientenauges gegenüber einer Lasereinrichtung ermöglicht ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum einfacheren Koppeln eines Patienteninterfaces mit einem Patienteninterfacehalter eines solchen Patienteninterfacesystems zu schaffen, bei welchem trotzdem eine zuverlässige Positionierung eines Patientenauges gegenüber einer Lasereinrichtung ermöglicht ist. Schließlich bestehen weitere Aufgaben der Erfindung darin, ein entsprechendes Patienteninterface und einen entsprechenden Patienteninterfacehalter für ein derartiges Patienteninterfacesystem zu schaffen.
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Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Patienteninterfacesystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 13 zum Koppeln eines Patienteninterfaces mit einem Patienteninterfacehalter eines Patienteninterfacesystems sowie durch ein Patienteninterface gemäß Patentanspruch 14 und durch einen Patienteninterfacehalter gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jedes Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweils anderen Erfindungsaspekte anzusehen sind.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Patienteninterfacesystem zur Positionierung eines Patientenauges gegenüber einer Lasereinrichtung für die Laserchirurgie, umfassend ein Patienteninterface zur Kopplung an das Patientenauge und einen Patienteninterfacehalter zur Anordnung des Patienteninterfaces an der Lasereinrichtung, wobei das Patienteninterface eine erste Positionierungseinrichtung zur Anlage des Patienteninterfaces am Patientenauge und eine zweite Positionierungseinrichtung zur Positionierung des Patienteninterfaces gegenüber dem Patienteninterfacehalter aufweist und wobei der Patienteninterfacehalter eine Halteeinrichtung umfasst, mittels welcher das Patienteninterface reversibel mit dem Patienteninterfacehalter koppelbar ist und welche dazu ausgebildet ist, das Patienteninterface im gekoppelten Zustand mittels der zweiten Positionierungseinrichtung gegenüber dem Patienteninterfacehalter zu positionieren. Eine einfachere Koppelbarkeit von Patienteninterface und Patienteninterfacehalter wird erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, dass die Halteeinrichtung wenigstens eine Rasteinrichtung umfasst, wobei die Rasteinrichtung zumindest einen Rastkörper aufweist, der federbelastet ist und im gekoppelten Zustand des Patienteninterfaces mit einer zugeordneten Rastfläche der zweiten Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces zusammenwirkt. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Patienteninterface durch das Zusammenwirken seiner Rastfläche mit wenigstens einer federbelasteten Rasteinrichtung des Patienteninterfacehalters mit dem Patienteninterfacehalter koppelbar und dabei mittels der zweiten Positionierungseinrichtung relativ zu diesem positionierbar ist. Hierdurch ist eine einfache und zuverlässige Kopplung möglich, da über den wenigstens einen federbelasteten Rastkörper im gekoppelten Zustand ein Kraft- und/oder Formschluss mit der zugeordneten Rastfläche hergestellt wird, der nicht mechanisch starr ist, sondern unter Überwindung einer bedarfsweise definierbaren Federkraft eine gewisse Relativbewegung zwischen Patienteninterface und Patienteninterfacehalter erlaubt. Zusätzlich ist einerseits eine zuverlässige Positionierung des Patientenauges gegenüber der Lasereinrichtung ermöglicht, andererseits können dadurch, dass nicht alle Freiheitsgrade gesperrt sind, dennoch gewisse Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Generell sind „ein/eine“ im Rahmen dieser Offenbarung als unbestimmte Artikel zu lesen, also ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe immer auch als „mindestens ein/mindestens eine“. Umgekehrt können „ein/eine“ auch als „nur ein/nur eine“ verstanden werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Rastkörper zumindest in einem der Rastfläche zuzuwendenden Oberflächenbereich eine konvexe Geometrie, insbesondere eine halbsphärische oder sphärische Geometrie, besitzt. Hierdurch kann der Rastkörper beim Koppeln besonders einfach entlang eines Oberflächenbereichs des relativ zum Patienteninterfacehalter bewegten Patienteninterfaces gleiten, bis er mit der zugeordneten Rastfläche des Patienteninterfaces in Wirkverbindung tritt. Entsprechend einfach ist das Entkoppeln. Darüber hinaus ermöglich eine konvexe Geometrie des Rastkörpers eine besonders zuverlässige Kopplung über eine zumindest in zwei Raumrichtungen formschlüssige Verbindung mit der zugeordneten Rastfläche. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass der zumindest eine Rastkörper im montierten Zustand des Patienteninterfacehalters an der Lasereinrichtung in Richtung der Lasereinrichtung federbelastet ist. Mit anderen Worten kann das Patienteninterface bezogen auf den montierten Zustand des gesamten Patienteninterfacesystems an der Lasereinrichtung entlang der z- oder Hochachse relativ zum Patienteninterfacehalter translatorisch bewegt werden, so dass mindestens ein translatorischer Freiheitsgrad definiert freigegeben ist, während 5, 4, 3, 2 oder 1 weitere(r) Freiheitsgrad(e) gesperrt ist bzw. sind.
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Weitere Vorteile ergeben sich, indem die wenigstens eine Rasteinrichtung einen weiteren Rastkörper aufweist, wobei im gekoppelten Zustand einer der Rastkörper an einer in Bezug auf die Lasereinrichtung oberseitigen Rastfläche der zweiten Positionierungseinrichtung und ein anderer der Rastkörper an einer in Bezug auf die Lasereinrichtung unterseitigen Rastfläche der zweiten Positionierungseinrichtung anliegt. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die zweite Positionierungseinrichtung zwei Rastflächen aufweist, die auf einander gegenüberliegenden Oberflächenbereichen der zweiten Positionierungseinrichtung angeordnet sind und im gekoppelten Zustand von Patienteninterfacehalter und Patienteninterface mit entsprechend angeordneten Rastkörpern zusammenwirken. Hierdurch wird das Patienteninterface von zwei gegenüberliegenden Seiten kraft- und/oder formschlüssig am Patienteninterfacehalter festgelegt, wodurch sich eine besonders exakt definierte relative Positionierung sowie eine mechanisch besonders stabile Kopplung dieser beiden Baueinheiten des Patienteninterfacesystems ergibt. Der weitere Rastkörper kann grundsätzlich ebenfalls einen konvexen Oberflächenbereich aufweisen bzw. halbsphärisch oder sphärisch ausgebildet sein. Generell ist aber auch die Geometrie des weiteren Rastkörpers nicht eingeschränkt und kann bedarfsweise gewählt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der weitere Rastkörper mechanisch starr am Patienteninterfacehalter angeordnet ist. Durch die Kombination eines bezüglich des Patienteninterfacehalters mechanisch starr angeordneten bzw. festgelegten Rastkörpers und eines federbelasteten und damit relativ zu einer Oberfläche des Patienteninterfacehalters bewegbaren Rastkörpers kann das Patienteninterface einfach montiert und demontiert und besonders präzise relativ zum Patienteninterfacehalter positioniert werden. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass die Rastkörper einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine mechanisch besonders stabile Kopplung, da das Patienteninterface hierdurch zwischen den Rastkörpern „eingeklemmt“ wird und nur durch Überwindung einer definierten Federkraft bewegt bzw. entkoppelt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung wenigstens eine Führungseinrichtung umfasst, entlang welcher die zweite Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces zum Koppeln zwangsgeführt bewegbar ist. Dies erlaubt eine besonders einfache und prozesssichere Kopplung des Patienteninterfaces mit dem Patienteninterfacehalter, da etwaige unzulässige Relativbewegungen beim Koppeln bzw. Entkoppeln durch die Führungseinrichtung verunmöglicht werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung wenigstens eine Nut umfasst, in welche ein zugeordneter Kragen der zweiten Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces zum Koppeln einschiebbar ist. Dies stellt eine besonders bequeme und prozesssichere Möglichkeit zur Kopplung und Entkopplung dar, da das Patienteninterface zum Koppeln vorzugsweise linear oder „schubladenartig“ in den Patienteninterfacehalter gesteckt bzw. zum Entkoppeln in umgekehrter Richtung aus diesem herausgezogen werden kann.
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Eine besonders zuverlässige relative Positionierbarkeit von Patienteninterface und Patienteninterfacehalter zueinander wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ermöglicht, dass die zweite Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces wenigstens eine halbkugelschalenförmige und/oder kegelförmige und/oder kegestumpfförmige und/oder schlitzförmige und/oder ebene Rastfläche und/oder mindestens zwei Rastflächen mit jeweils unterschiedlicher Geometrie aufweist. Durch die unterschiedliche geometrische Ausgestaltung von ein, zwei, drei oder mehr Rastflächen sowie gegebenenfalls durch die Kombination von zwei, drei oder mehr geometrisch unterschiedlichen Rastflächen können von den insgesamt sechs translatorischen und rotatorischen Freiheitsgraden pro Rastfläche gezielt ein Freiheitsgrad oder mehrere Freiheitsgrade blockiert bzw. freigegeben werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich, indem die zweite Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces wenigstens eine Rampe umfasst, wobei die Rampe bezogen auf einen Kopplungspfad vor einer zugeordneten Rastfläche angeordnet ist und entlang des Kopplungspfads ansteigt. Hierdurch kann ein Benutzer das Patienteninterface besonders bequem und sicher mit dem Patienteninterfacehalter koppeln, da die Rampe eine Führungsstruktur bildet und zu einer entlang des Kopplungspfads stetig ansteigenden Einschubkraft führt, bis die Endstellung erreicht ist, in welcher die Kopplung über das Zusammenwirken des wenigstens einen federbelasteten Rastkörpers und der korrespondierenden Rastfläche erzeugt wird. Dieser charakteristische Kraftverlauf liefert dem Benutzer eine eindeutige taktile Rückmeldung über den Kopplungsvorgang, so dass die Kopplung „blind“ erfolgen kann. Umgekehrt nimmt beim Entkoppeln nach Überwindung einer Lösekraft die zum Herausziehen benötigte Kraft kontinuierlich entlang der Rampe ab, was zu einer entsprechend komfortablen Handhabung beim Entnehmen des Patienteninterfaces führt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces mindestens drei Rastflächen aufweist, die in Form eines Dreiecks angeordnet sind und zwischen denen ein durch das Patienteninterface hindurch verlaufender Weg für die Strahlung der Lasereinrichtung bereitgestellt ist. Dies erhöht die Stabilität und Präzision der Kopplung.
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Eine für einen Benutzer besonders komfortable und sichere Kopplung und Entkopplung ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ermöglicht, dass das Patienteninterface einen Halter umfasst, mittels welchem das Patienteninterface von einem Benutzer, vorzugsweise mit nur zwei Fingern, gehalten werden kann, um das Patienteninterface mit dem Patienteninterfacehalter zu koppeln oder vom Patienteninterfacehalter zu entkoppeln.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass alle Rasteinrichtungen der Halteeinrichtung im gekoppelten Zustand eine Gesamtfederkraft von mindestens 4 N, das heißt beispielsweise von 4 N, 5 N, 6 N, 7 N, 8 N, 9 N, 10 N, 11 N, 12 N, 13 N, 14 N, 15 N, 16 N, 17 N, 18 N, 19 N, 20 N oder mehr, und/oder von höchstens 20 N, das heißt beispielsweise von 20 N, 19 N, 18 N, 17 N, 16 N, 15 N, 14 N, 13 N, 12 N, 11 N, 10 N, 9 N, 8 N, 7 N, 6 N, 5 N, 4 N, 3 N, 2 N, 1 N oder weniger, auf das Patienteninterface ausüben. Hierdurch kann für das jeweilige Patienteninterfacesystem eine optimale Kopplungs- bzw. Entkopplungskraft eingestellt werden. Grundsätzlich kann es in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass sich die zum Koppeln benötigte Kraft und die zum Entkoppeln benötigte Kraft unterscheiden. Beispielsweise kann die Kopplungskraft niedriger als die Entkopplungskraft sein, um ein versehentliches Entkoppeln zu vermeiden. Umgekehrt kann die Kopplungskraft auch höher als die Entkopplungskraft sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Patienteninterface mehrteilig ausgebildet ist. Dies erleichtert die Herstellung von geometrisch komplexen Bereichen des Patienteninterfaces. Zudem können verschiedene Baugruppentypen bedarfsweise miteinander kombiniert werden, beispielsweise um das Patienteninterface an unterschiedliche Patienteninterfacehalter und/oder Patientenaugen anzupassen. Die einzelnen Baugruppen können dann in geeigneter Weise zum Patienteninterface montiert bzw. miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Verkleben, Verschrauben, Clips-Verbindungen und dergleichen. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass der Patienteninterfacehalter mehrteilig ausgebildet ist und aus mehreren Baugruppen besteht. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Patienteninterface eine Kopplungseinrichtung für eine Saugeinrichtung und/oder einen Kanal, welcher einen auf die erste Positionierungseinrichtung gerichteten optischen Pfad für ein Kamerasystem und/oder für eine Beleuchtungseinrichtung bildet, umfasst. Dies ermöglicht es, vorzugsweise gleichzeitig mit der mechanischen Kopplung von Patienteninterface und Patienteninterfacehalter auch eine fluidische Kopplung zum Anschluss einer Saugeinrichtung und/oder eine optische Kopplung für ein Kamerasystem und/oder eine Beleuchtungseinrichtung herzustellen. Dies ermöglicht für einen Benutzer, beispielsweise für einen Arzt während einer laserchirurgischen Behandlung, eine besonders komfortable und sichere Handhabung des Patienteninterfacesystems und verringert die Wahrscheinlichkeit von Fehlbedienungen erheblich.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Koppeln eines Patienteninterfaces eines Patienteninterfacesystems gemäß dem ersten Erfindungsaspekt mit einem Patienteninterfacehalter eines Patienteninterfacesystems gemäß dem ersten Erfindungsaspekt, bei welchem das Patienteninterface relativ zum Patienteninterfacehalter bewegt wird, bis der zumindest eine federbelastete Rastkörper der wenigstens einen Rasteinrichtung der Halteeinrichtung des Patienteninterfacehalters mit einer zugeordneten Rastfläche der zweiten Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces zusammenwirkt. Dies erlaubt eine einfache Kopplung des Patienteninterfaces mit dem Patienteninterfacehalter des Patienteninterfacesystems, wobei auch eine zuverlässige Positionierung eines Patientenauges gegenüber einer Lasereinrichtung ermöglicht ist. Ein Entkoppeln des Patienteninterfaces kann nach Überwindung der Federkraft des wenigstens einen Rastkörpers in umgekehrter Richtung erfolgen. Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Erfindungsaspekts anzusehen sind und umgekehrt.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Patienteninterface für ein Patienteninterfacesystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt, wobei das Patienteninterface die erste Positionierungseinrichtung zur Anlage des Patienteninterfaces an einem Patientenauge und eine zweite Positionierungseinrichtung zur Positionierung des Patienteninterfaces gegenüber dem Patienteninterfacehalter des Patienteninterfacesystems aufweist, wobei die zweite Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces die wenigstens eine Rastfläche aufweist, welche im gekoppelten Zustand des Patienteninterfaces mit dem Patienteninterfacehalter mit dem wenigstens einen federbelasteten Rastkörper der wenigstens einen Rasteinrichtung der Halteeinrichtung des Patienteninterfacehalters zusammenwirkt. Dies erlaubt eine einfache Kopplung des erfindungsgemäßen Patienteninterfaces mit dem Patienteninterfacehalter des Patienteninterfacesystems gemäß dem ersten Erfindungsaspekt, wobei auch eine zuverlässige Positionierung eines Patientenauges gegenüber einer Lasereinrichtung ermöglicht ist. Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten und zweiten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Erfindungsaspekts anzusehen sind und umgekehrt.
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Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft einen Patienteninterfacehalter für ein Patienteninterfacesystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt, wobei der Patienteninterfacehalter die Halteeinrichtung umfasst, mittels welcher das Patienteninterface des Patienteninterfacesystems reversibel mit dem Patienteninterfacehalter koppelbar ist und welche dazu ausgebildet ist, das Patienteninterface im gekoppelten Zustand mittels der zweiten Positionierungseinrichtung des Patienteninterface gegenüber dem Patienteninterfacehalter zu positionieren, wobei die Halteeinrichtung die wenigstens eine Rasteinrichtung umfasst, wobei die Rasteinrichtung zumindest einen Rastkörper aufweist, der federbelastet ist und im gekoppelten Zustand des Patienteninterfaces mit einer zugeordneten Rastfläche der zweiten Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces zusammenwirkt. Dies erlaubt eine einfache Kopplung des erfindungsgemäßen Patienteninterfacehalters mit dem Patienteninterface des Patienteninterfacesystems gemäß dem ersten Erfindungsaspekt, wobei auch eine zuverlässige Positionierung eines Patientenauges gegenüber einer Lasereinrichtung ermöglicht ist. Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten, zweiten und dritten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten, zweiten und dritten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des vierten Erfindungsaspekts anzusehen sind und umgekehrt.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbereitung und/oder Durchführung eines laserchirurgischen Behandlungsverfahrens an einem Patientenauge, bei welchem ein Patienteninterfacesystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt bereitgestellt, das Patienteninterface mittels der ersten Positionierungseinrichtung an einem Patientenauge angelegt, der Patienteninterfacehalter an der Lasereinrichtung festgelegt und das Patienteninterface mittels der Halteeinrichtung des Patienteninterfacehalters reversibel mit dem Patienteninterfacehalter gekoppelt und mittels der zweiten Positionierungseinrichtung gegenüber dem Patienteninterfacehalter positioniert wird, wobei die Rasteinrichtung der Halteeinrichtung zumindest einen Rastkörper aufweist, der federbelastet ist und im gekoppelten Zustand des Patienteninterfaces mit einer zugeordneten Rastfläche der zweiten Positionierungseinrichtung des Patienteninterfaces zusammenwirkt. Dies erlaubt eine einfache Kopplung des Patienteninterfacehalters mit dem Patienteninterface des Patienteninterfacesystems gemäß dem ersten Erfindungsaspekt, wobei auch eine zuverlässige Positionierung eines Patientenauges gegenüber der Lasereinrichtung ermöglicht ist, so dass die Vorbereitung und/oder Durchführung des laserchirurgischen Verfahrens entsprechend erleichtert wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Patienteninterfacesystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Unteransicht des Patienteninterfacesystems;
- 3 eine schematische Querschnittsansicht des Patienteninterfacesystems;
- 4 eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Patienteninterfaces des Patienteninterfacesystems;
- 5 eine schematische Seitenansicht des Patienteninterfaces;
- 6 eine schematische Schnittansicht des Patienteninterfaces;
- 7 eine vergrößerte Ansicht des in 6 gezeigten Detailbereichs VII;
- 8 eine schematische Perspektivansicht eines Saugbecherteils des Patienteninterfaces von oben;
- 9 eine vergrößerte Ansicht des in 8 gezeigten Details IX;
- 10 eine schematische Aufsicht des Patienteninterfaces;
- 11 eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Patienteninterfacehalters des Patienteninterfacesystems;
- 12 schematische seitliche Schnitte von Rastkörpern des Patienteninterfacehalters und perspektivische Aufsichten auf ihre korrespondierenden Rastflächen des Patienteninterfaces;
- 13 eine ausschnittsweise seitliche Schnittansicht des Patienteninterfaces im Bereich von einander gegenüberliegenden Rastflächen, die mit korrespondierenden Rastkörpern des Patienteninterfacehalters zusammenwirken;
- 14 eine schematische Explosionsdarstellung des Patienteninterfacehalters;
- 15 eine schematische Explosionsdarstellung einer ersten Baugruppe des Patienteninterfacehalters;
- 16 eine schematische Explosionsdarstellung einer zweiten Baugruppe des Patienteninterfacehalters;
- 17 eine schematische und ausschnittsweise Schnittansicht von oben auf einen Ansaugkanal des Patienteninterfacehalters und einen Teil einer Fluidführungseinrichtung des Patienteninterfaces;
- 18 eine schematische und teilweise transparente Perspektivansicht des in 17 gezeigten Bereichs des Patienteninterfacesystems;
- 19 eine schematische Schnittansicht eines männlichen Verbindungsstücks, das in ein korrespondierendes weibliches Anschlussstück des Patienteninterfaces eingreift;
- 20 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform des Patienteninterfaces;
- 21 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Auffangbehälters;
- 22 eine schematische Perspektivansicht des Auffangbehälters, welcher mit einem Filterelement versehen ist;
- 23 eine schematische Perspektivansicht des Patienteninterfaces im Bereich einer Montageöffnung für den Auffangbehälter;
- 24 eine schematische Perspektivansicht des Patienteninterfaces, wobei der Auffangbehälter in der Montageöffnung angeordnet ist; und
- 25 eine schematische Schnittansicht des Auffangbehälters im Bereich eines Anschlussstücks, in welchem ein Endbereich eines Unterdruckschlauchs angeordnet ist.
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Patienteninterfacesystems 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Patienteninterfacesystem 10 dient zur Positionierung eines Patientenauges (nicht gezeigt) gegenüber einer Lasereinrichtung (nicht gezeigt) für die Laserchirurgie und umfasst ein Patienteninterface 12 zur Kopplung an das Patientenauge und einen Patienteninterfacehalter 14 zur Anordnung des Patienteninterfaces 12 an der Lasereinrichtung. 1 wird im Folgenden in Zusammenschau mit 2 erläutert werden, welche eine schematische Unteransicht des Patienteninterfacesystems 10 zeigt. Das Patienteninterface 12 ist vorliegend einteilig aus mehreren miteinander verklebten Baugruppen ausgebildet, während der Patienteninterfacehalter 14 vorliegend aus in Anzahl und Orientierung exemplarischen drei Baugruppen besteht, die miteinander verschraubt sind und im Folgenden näher erläutert werden. Der Patienteninterfacehalter 14 umfasst eine Halteeinrichtung 16, mittels welcher das Patienteninterface 12, bei welchem es sich grundsätzlich um ein Einweg- bzw. Wegwerfteil handeln kann, reversibel mit dem Patienteninterfacehalter 14 koppelbar ist und welche dazu ausgebildet ist, das Patienteninterface 12 im gekoppelten Zustand gegenüber dem Patienteninterfacehalter 14 zu positionieren. Hierzu umfasst die Halteeinrichtung 16 zwei gegenüberliegende, nutförmige Führungseinrichtungen 18, entlang welchen eine zweite Positionierungseinrichtung 20 (s. 4) des Patienteninterfaces 12 zum Koppeln und Entkoppeln zwangsgeführt bewegbar ist. Das Patienteninterface 12 kann damit zur Kopplung schubladenartig in die Halteeinrichtung 16 des Patienteninterfacehalters 14 eingesteckt und zum Entkoppeln wieder herausgezogen werden.
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Man erkennt weiterhin, dass der Patienteninterfacehalter 14 eine Verbindungseinrichtung 22 zur Kopplung eines Kamerasystems 24 sowie eine Beleuchtungseinrichtung 26 umfasst, mittels welcher zumindest ein Bereich des Patientenauges perpendikular zu einer Oberfläche einer Kontaktplatte 28 einer ersten Positionierungseinrichtung 30 des Patienteninterfaces 12 illuminiert wird. Hierzu umfasst die Beleuchtungseinrichtung 26 vorliegend - in Anzahl und Anordnung exemplarisch - vier Leuchtmittel (z. B. LEDs) 32, deren jeweilige Lichtkegel in 1 und 2 mit Kreisen dargestellt sind. Da das Patienteninterface 12 vollständig oder zumindest im Bereich der ersten Positionierungseinrichtung 30, welche für eine laserchirurgische Behandlung mit dem Patientenauge in Anlage gebracht wird, aus einem optisch transparenten Material besteht, durchdringt die Strahlung der Leuchtmittel 32 die in diesem Bereich im Wesentlichen trichterförmige Wand des Patienteninterfaces 12 und bestrahlt dadurch indirekt sowohl den Operationsbereich unter der Kontaktplatte 28, die auch als Kontaktglas bezeichnet werden kann, als auch direkt dessen Umfeld.
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Weiterhin sind der Patienteninterfacehalter 14 und das Patienteninterface 12 in einer im Folgenden näher beschriebenen Weise mit einer Saugeinrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise einer Vakuumpumpe, verbindbar, um einen relativen Unterdruck zu erzeugen und das Patienteninterface 12 bzw. seine erste Positionierungseinrichtung 30 in Anlage am Patientenauge zu halten. Man erkennt insbesondere in 1, dass sämtliche Anschlusskabel 34 für das Kamerasystem 24 und die Beleuchtungseinrichtung 26 sowie ein Unterdruckschlauch 36 zum Anschluss der Saugeinrichtung in die gleiche Richtung vom Patienteninterfacehalter 14 abgehen und auf einer der Einschubseite des Patienteninterfaces 12 gegenüberliegenden Seite des Patienteninterfacehalters 14 angeordnet sind. Hierdurch kann das Patienteninterface 12 besonders einfach und betriebssicher mit dem Patienteninterfacehalter 14 gekoppelt bzw. von diesem entkoppelt werden, wobei mit der Kopplung gleichzeitig eine Verrastung, Positionierung und Verbindung mit dem Kamerasystem 24, der Saugeinrichtung und der Beleuchtungseinrichtung 26 erfolgt, ohne dass hierfür zusätzliche Handgriffe oder Arbeitsschritte durch einen Benutzer erforderlich wären.
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3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Patienteninterfacesystems 10. Man erkennt insbesondere das mittels der Verbindungseinrichtung 22 des Patienteninterfacehalters 14 gekoppelte Kamerasystem 24 und dass der Patienteninterfacehalter 14 und das Patienteninterface 12 miteinander korrespondierende Kanäle 38 aufweisen, die im gekoppelten Zustand von Patienteninterfacehalter 14 und Patienteninterface 12 gemeinsam einen optischen Pfad P zwischen der Verbindungseinrichtung 22 und der ersten Positionierungseinrichtung 30 begrenzen. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente in der Regel mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine abweichende Bezeichnung vorgesehen ist. Der Kanal 38 des Patienteninterfacehalters 14 ist in einem der Verbindungseinrichtung 22 abgewandten Endbereich mit einem für Wellenlängen im für den Menschen sichtbaren Bereich transparenten Fenster 40 verschlossen, so dass keine Fremdkörper eintreten und die optischen Systeme stören können. Die Kanäle 38 und damit der optische Pfad P verlaufen im gekoppelten Zustand des Patienteninterfaces 12 und des Patienteninterfacehalters 14 in einem Winkel von etwa 45 ° zu einer Richtung einer bestimmungsgemäßen Laserstrahlung L der Lasereinrichtung bzw. zu einer der Lasereinrichtung zugewandten Oberfläche der Kontaktplatte 28.
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4 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Patienteninterfaces 12. Man sieht, dass das Patienteninterface 12 aus mehreren Baugruppen besteht, die durch Steck-, Schrumpf- und Klebverbindungen miteinander verbunden werden. Von oben nach unten umfassen die Baugruppen einen Interfacekörper 42, welcher die zweite Positionierungseinrichtung 20 sowie einen Halter 44 umfasst, mittels welchem das Patienteninterface 12 von einem Benutzer mit Daumen (von oben) und Zeigefinger (von unten) gehalten werden kann, um das Patienteninterface 12 mit dem Patienteninterfacehalter 14 zu koppeln oder vom Patienteninterfacehalter 14 zu entkoppeln. Der Halter 44 besitzt eine konkav gewölbte Form, die ein bequemes und sicheres Ergreifen ermöglicht. Man erkennt zudem ein weibliches Anschlussstück 45, in welches im gekoppelten Zustand mit dem Patienteninterfacehalter 14 ein korrespondierendes männliches Verbindungsstück 47 des Patienteninterfacehalters 14 eingreift, um neben der mechanischen Kopplung auch eine fluidische Kopplung zu erzielen. Weiterhin umfasst das Patienteninterface 12 ein Filterelement 46, das in einer Montageöffnung 48 eines einstückig ausgebildeten Auffangbehälters 50 angeordnet wird. Da die Montageöffnung 48 im vorliegenden Beispiel unsymmetrisch gestaltet ist, kann das Filterelement 46 nur in der korrekten Orientierung in die Montageöffnung 48 eingelegt werden, wodurch eine verwechslungsfreie Montage sichergestellt ist. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn das Filterelement 46 eine unidirektionale Durchflussrichtung erfordert. Der Auffangbehälter 50 besitzt vorliegend ein Volumen von etwa 120 mm3, wodurch er groß genug ist, um ein Überlaufen oder Verstopfen während eines laserchirurgischen Eingriffs sicher zu vermeiden. Das Volumen von etwa 120 mm3 erlaubt theoretisch die Durchführung von etwa fünf laserchirurgischen Eingriffen, wodurch ein ausreichender Sicherheitspuffer gewährleistet ist. Der Auffangbehälter 50 wird zur Montage zusammen mit dem Filterelement 46 seinerseits in eine korrespondierende Montageöffnung 52 des Interfacekörpers 42 eingesetzt.
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Der Auffangbehälter 50 umfasst ein Anschlussstück 54, in welchem ein erster Endbereich eines Unterdruckschlauchs 56 angeordnet ist. Der gegenüberliegende Endbereich des Unterdruckschlauchs 56 wird zur Montage in ein weiteres Anschlussstück 54 eingesetzt, wobei das weitere Anschlussstück 54 an einem Saugbecherteil 58 des Patienteninterfaces 12 ausgebildet ist und in eine Ansaugöffnung 64 mündet. Das Saugbecherteil 58 umfasst zudem den Kanal 38 für das Kamerasystem 24 und die erste Positionierungseinrichtung 30, die auf das Patientenauge aufgesetzt wird. Innerhalb des Saugbecherteils 58 wird die Kontaktplatte 28 im Bereich der ersten Positionierungseinrichtung 30 festgelegt, beispielsweise verklebt.
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Das weibliche Anschlussstück 45, das Filterelement 46, der Auffangbehälter 50 und der Unterdruckschlauch 56 bilden zusammen eine Fluidführungseinrichtung 60, welche im gekoppelten Zustand von Patienteninterface 12 und Patienteninterfacehalter 14 gemeinsam einen Fluidpfad ausbilden, welcher einen Ansaugkanal 62 des Patienteninterfacehalters 14 fluidisch mit einer Ansaugöffnung 64 des Patienteninterfaces 12 im Bereich der ersten Positionierungseinrichtung 30 koppelt, um die erste Positionierungseinrichtung 30 durch einen mittels der Saugeinrichtung erzeugten relativen Unterdruck in Anlage mit dem Patientenauge zu bringen bzw. am Patientenauge zu halten.
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5 zeigt eine schematische Seitenansicht des Patienteninterfaces 12 im montierten Zustand. Man erkennt insbesondere die Fluidführungseinrichtung 60, welche die erste Positionierungseinrichtung 30 über den Unterdruckschlauch 56, den Auffangbehälter 50 und das Filterelement 46 fluidisch mit dem weiblichen Anschlussstück 45 im Interfacekörper 42 verbindet.
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6 zeigt eine schematische Schnittansicht des Patienteninterfaces 12 gemäß der in 5 gezeigten Schnittebene VI-VI. 6 wird im Folgenden in Zusammenschau mit 7 erläutert, welche eine vergrößerte Ansicht des in 6 gezeigten Detailbereichs VII zeigt. Man erkennt den mit dem Saugbecherteil 58 fluiddicht verklebten Kontaktkörper 28, der eine konkave Unterseite aufweist, welche einen Hohlraum 66 begrenzt, in welchen die Fluidführungseinrichtung 60 mündet. Die erste Positionierungseinrichtung 30 umfasst weiterhin eine Mehrzahl von Zähnen 68, die voneinander beabstandet ringförmig im dem Patientenauge zugewandten Endbereich des Patienteninterfaces 12 angeordnet sind. Die Zähne 68 sorgen gemeinsam mit dem Kontaktkörper 28 für eine Applanation des Patientenauges, wobei sie gleichzeitig die Applanationskräfte und Sogbelastung minimieren.
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8 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Saugbecherteils 58 des Patienteninterfaces 12 von oben, wobei die Kontaktplatte 28 noch nicht montiert ist, so dass die ringförmig angeordneten Zähne 68 der ersten Positionierungseinrichtung 30 sowie Montagerippen 70 für die Kontaktplatte 28 erkennbar sind. 9 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in 8 gezeigten Details IX, wobei nunmehr die Kontaktplatte 28 im Bereich oberhalb der Zähne 68 in das Saugbecherteil 58 eingesetzt und mit diesem verklebt ist.
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10 zeigt eine schematische Aufsicht des Patienteninterfaces 12. Man erkennt insbesondere die zweite Positionierungseinrichtung 20, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Rastflächen 72a, 72b, 72c aufweist, die in Form eines Dreiecks angeordnet sind und zwischen denen ein durch das Patienteninterface 12 hindurch verlaufender Weg für den Laserstrahl L der Lasereinrichtung bereitgestellt ist. Weiterhin umfasst die zweite Positionierungseinrichtung 20 des Patienteninterfaces 12 in Anzahl und Anordnung exemplarisch zwei Rampen 74a, 74b, wobei die Rampen 74a, 74b bezogen auf einen Kopplungspfad K vor ihren zugeordneten Rastflächen 72a, 72b angeordnet sind und entlang des Kopplungspfads K ansteigen. Die Rastfläche 72a weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine kegelstumpfförmige Geometrie auf, während die Rastfläche 72b schlitzförmig und die Rastfläche 72c eben sind. Im gekoppelten Zustand von Patienteninterface 12 und Patienteninterfacehalter 14 wirken die Rastflächen 72a-c mit korrespondierenden federbelasteten Rastkörpern 76a-c des Patienteninterfacehalters 14 zusammen, wodurch sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel folgende Einschränkungen der drei translatorischen und drei rotatorischen Freiheitsgrade ergeben:
- Rastfläche 72a: 2 Translationsfreiheitsgrade blockiert
- Rastfläche 72b: 2 Rotationsfreiheitsgrade blockiert
- Rastfläche 72c: 1 Rotationsfreiheitsgrad blockiert
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Das bedeutet, dass das Patienteninterface 12 im gekoppelten Zustand mit dem Patienteninterfacehalter 14 nicht starr gekoppelt, aber lediglich in z-Richtung, das heißt senkrecht zum applanierten Patientenauge bzw. translatorisch entlang Richtung des Laserstrahls L geringfügig beweglich ist, um Toleranzen ausgleichen zu können und eine einfachere Kopplung und Entkopplung zu ermöglichen, ohne Einbußen hinsichtlich der korrekten Positionierung in Kauf nehmen zu müssen. Weiterhin sind Kragen 78 der zweiten Positionierungseinrichtung 20 erkennbar, die beim Koppeln in die nutförmige Führungseinrichtungen 18 geschoben und zwangsgeführt nach Art einer Schublade entlang des im Wesentlichen linearen Kopplungspfads K bewegt werden. Aufgrund der Rampen 74a, 74b wird zum Koppeln eine kontinuierlich steigende Einschubkraft benötigt, bis die Rastkörper 76a, 76b in Eingriff mit den Rastflächen 72a, 72b kommen. Dies erzeugt eine eindeutige haptische Rückmeldung für einen Benutzer über den Fortschritt des Kopplungsvorgangs sowie über die erfolgte Kopplung aufgrund der Verrastung der Rastkörper 76a, 76b.
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11 zeigt eine schematische Perspektivansicht des bereits in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Patienteninterfacehalters 14 des Patienteninterfacesystems 10 ohne gekoppeltes Patienteninterface 12. Man erkennt insbesondere, dass der Patienteninterfacehalter 14 vorliegend drei miteinander verbundene Baugruppen 80a-c umfasst. Die Baugruppe 80a fungiert dabei als obere Haltegruppe, die Baugruppe 80b als untere Haltegruppe und die Baugruppe 80c als Beleuchtungshalter. Die Baugruppen 80a, 80b bilden zusammen die nutförmige Führungseinrichtung 18 aus. Die Baugruppe 80a umfasst darüber hinaus die Verbindungseinrichtung 22, in welche das Kamerasystem 24 eingesetzt ist.
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12 zeigt schematische seitliche Schnitte von Rastkörpern 76a-c des Patienteninterfacehalters 14, die im gekoppelten Zustand von Patienteninterface 12 und Patienteninterfacehalter 14 mit ihren korrespondierenden Rastflächen 72a-c des Patienteninterfaces 12 zusammenwirken. Bei den Rastkörpern 76a-c handelt es sich vorliegend um keramische Kugeln gleichen Durchmessers, welche starr am Patienteninterfacehalter 14 festgelegt sind. Diese keramischen Kugeln sind einerseits mechanisch sehr widerstandsfähig und können andererseits während des Kopplungsvorgangs leicht entlang der Oberfläche und den Rampen 74a, 74b der zweiten Positionierungseinrichtung 20 gleiten. Es versteht sich, dass grundsätzlich auch abweichende Materialien wie beispielsweise Stahl oder Kunststoff verwendet werden können. Die einzelnen Rastkörper 76a-c können grundsätzlich auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen und/oder abweichende Geometrien aufweisen. Unterhalb der einzelnen Paarungen sind jeweils perspektivische ausschnittsweise Aufsichten der Rastflächen 72a-c des Patienteninterfaces 12 ohne die Rastkörper 76a-c gezeigt.
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13 zeigt eine ausschnittsweise seitliche Schnittansicht des Patienteninterfaces 12 im Bereich von einander gegenüberliegenden Rastflächen 72b, 72b', die mit korrespondierenden Rastkörpern 76b, 76b' des Patienteninterfacehalters zusammenwirken. Im Unterschied zum Rastkörper 76b ist der Rastkörper 76b' federbelastet und sorgt für eine zuverlässige Kopplung von Patienteninterface 12 und Patienteninterfacehalter 14, da Patienteninterface 12 und Patienteninterfacehalter 14 im Gekoppelten Zustand nur unter Überwindung einer Gesamtfederkraft aller federbelasteten Rastkörper 76a'-c' relativ zueinander bewegbar sind. Unter Überwindung der Gesamtfederkraft ist aber zumindest eine translatorische Bewegung in z-Richtung, das heißt gegen die Federkräfte F möglich, so dass Patienteninterface 12 und Patienteninterfacehalter 14 auch im gekoppelten Zustand nicht starr, sondern federelastisch verbunden sind bzw. sich nicht wie ein einstückiger Körper verhalten. Die Rastkörper 76b, 76b' sowie die nicht explizit dargestellten Rastkörper 76a, 76a', 76c, 76c' bilden zusammen mit ihren korrespondierenden Rastflächen 72a-c, 72a'-c' eine Rasteinrichtung 82. Auch die Rastkörper 76a'-c' sind vorliegend als keramische Kugeln ausgebildet und zusammen mit jeweiligen Federn 84 in einem Gehäuse 86 angeordnet. Es versteht sich, dass auch die Rastkörper 76a'-c' aus abweichenden Materialien gefertigt sein und/oder abweichende Geometrien aufweisen können. Ebenso kann vorgesehen sein, dass alle Federn 84 gleiche oder unterschiedliche Federkräfte F besitzen.
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14 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung des Patienteninterfacehalters 14. Man erkennt, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel das Kamerasystem 24 in die Verbindungseinrichtung 22 einsteckbar und mit der ersten Baugruppe 80a verschraubbar ist. Die Baugruppe 80b trägt die federbelasteten, in ihren Gehäusen 86 gelagerten Rastkörper 76a'-c'. Weiterhin erkennt man den Ansaugkanal 62 und das darin angeordnete männliche Verbindungsstück 47, das mit dem Unterdruckschlauch 36 verbunden ist. Ebenfalls gut erkennbar ist die vorliegend vier LEDs umfassende Beleuchtungseinrichtung 26, die in die dritte Baugruppe 80c integriert ist und über ihre Anschlusskabel 34 elektrisch versorgt wird.
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15 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung der ersten Baugruppe 80a des Patienteninterfacehalters 14 von schräg unten. Hier sind insbesondere die nichtfederbelasteten, sondern starr in der ersten Baugruppe 80a gelagerten Rastkörper 76a-c erkennbar, die in entsprechende Montageöffnungen in der Baugruppe 80a eingesetzt werden. Weiterhin sind als Befestigungsmittel vier Schrauben 88 dargestellt, mittels welchen die Baugruppen 80a-c miteinander verschraubt werden. Es versteht sich, dass auch andere Befestigungsmittel, eine abweichende Anzahl an Befestigungsmitteln sowie eine abweichende Orientierung der Befestigungsmittel vorgesehen sein kann.
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16 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung der zweiten Baugruppe 80b des Patienteninterfacehalters 14. Von der Rasteinrichtung 82 sind dabei lediglich die Gehäuse 86 der federbelasteten Rastkörper 76a'-c' gezeigt, die in entsprechende Montageöffnungen der zweiten Baugruppe 80b eingesetzt werden. Weiterhin ist erkennbar, dass der Unterdruckschlauch 36 mit dem männlichen Verbindungsstück 47 verbunden ist und in den Ansaugkanal 62 eingesetzt wird. Das Verbindungsstück 47 wird seinerseits mit einem weiteren federbelasteten Rastkörper 76d' kraftbeaufschlagt, wobei von diesem ebenfalls lediglich das Gehäuse 86 gezeigt ist. Das Gehäuse 86 dieses Rastkörpers 76d' wird mittels einer Klammer 90 an der zweiten Baugruppe 80b festgelegt.
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17 zeigt eine schematische und ausschnittsweise Schnittansicht von oben auf den Ansaugkanal 62 des Patienteninterfacehalters 14 sowie einen Teil der Fluidführungseinrichtung 60 des mit dem Patienteninterfacehalter 14 gekoppelten Patienteninterfaces 12. Aufgrund des Eingriffs des männlichen Verbindungsstücks 47 in das weibliche Anschlussstück 45 sind der Patienteninterfacehalter 14 und das Patienteninterface 12 fluidisch gekoppelt, so dass das Patienteninterface 12 mittels eines relativen Unterdrucks, der durch eine an den Unterdruckschlauch 36 angeschlossene Saugeinrichtung erzeugt wird, in Anlage am Patientenauge gehalten werden kann. Das weibliche Anschlussstück 45 weist dabei einen Innenkegel auf, in welchem im gekoppelten Zustand ein korrespondierender Außenkegel des männlichen Verbindungsstücks 47 angeordnet ist. Der Außenkegel und der Innenkegel besitzen vorliegend einen betragsmäßigen Kontaktwinkel von etwa 12 °, wodurch einerseits eine gasdichte Verbindung sichergestellt wird und andererseits eine schnelle und unkomplizierte Kopplung und Entkopplung mit einer Kraft von höchsten etwa 2 N durch eine axiale Bewegung entlang des Kopplungspfads K gewährleistet sind. Obwohl das männliche Verbindungsstück 47 und das weibliche Anschlussstück 45 auch vertauscht werden könnten, hat die gezeigte Anordnung des weibliche Anschlussstücks 45 am Patienteninterface 12 den Vorteil, dass die Gefahr von Verunreinigungen zwischen dem Auspacken und dem Koppeln des Patienteninterfaces 12 verringert wird, da die Kontaktfläche des weiblichen Anschlussstücks 45 der Umgebung weniger stark ausgesetzt ist als bei einem männlichen Verbindungsstück 47. Durch die Reduzierung der Verunreinigungsgefahr werden neben etwaigen hygienischen Problemen auch spätere Verbindungsprobleme vermieden. Während das männliche Verbindungsstück 47 im direkten Kontakt mit der Wand des weiblichen Anschlussstücks 45 steht, ist im mit Pfeil XVII bezeichneten Bereich ein gewisses Spiel erlaubt.
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Wie man in 18 sieht, welche eine schematische und teilweise transparente Perspektivansicht des in 17 gezeigten Bereichs des Patienteninterfacesystems 10 zeigt, ist das männliche Verbindungsstück 47 schwimmend gelagert und in alle drei Raumrichtungen bewegbar, wobei das Verbindungsstück 47 durch den Rastkörper 76d' in Richtung des weiblichen Anschlussstücks 45 gedrückt wird. Dies erlaubt eine besonders zuverlässige und gasdichte Verbindung unter Ausgleich etwaiger Fertigungstoleranzen. 19 zeigt zur weiteren Verdeutlichung eine schematische Schnittansicht des Verbindungsstücks 47, das in das weibliche Anschlussstück 45 des Patienteninterfaces 12 eingreift.
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20 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform des Patienteninterfaces 12. Man erkennt insbesondere die Ansaugöffnung 64, in die das Anschlussstück 54 mündet. Weiterhin wird deutlich, dass das Saugbecherteil 58 einen umlaufenden Kragen 100 aufweist, in welchen der Interfacekörper 42 eingesetzt und mit dem Saugbecherteil 58 verklebt ist. Durch die Gestaltung des Kragens 100 erfolgt bei der Montage eine Selbstzentrierung. Indem der Kragen 100 neben einem horizontalen Abschnitt, auf welchem der Interfacekörper 42 aufliegt, auch einen vertikalen Abschnitt aufweist, können durch die geometrische Gestaltung des Kragens 100 horizontale und vertikale Toleranzen ausgeglichen werden. Dabei bildet der Kragen 100 ein Reservoir für überschüssigen Klebstoff und sorgt dafür, dass Klebstoff durch Kapillarkräfte in den Spalt zwischen Interfacekörper 42 und Saugbecherteil 58 gezogen wird. Dies stellt eine qualitativ hochwertige stoffschlüssige Verbindung beider Baugruppen des Patienteninterfaces 12 sicher.
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21 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Auffangbehälters 50 und wird im Folgenden in Zusammenschau mit 22 erläutert, die eine schematische Perspektivansicht des Auffangbehälters 50 zeigt, welcher mit dem Filterelement 46 versehen ist. Man sieht in 21, dass die Montageöffnung 48 für das Filterelement 46 unsymmetrisch ausgebildet ist und einen umlaufenden Rand 102 aufweist. Wenn der Auffangbehälter 50 mit dem Filterelement 46 in seine zugeordnete Montageöffnung 52 des Interfacekörpers 42 eingesetzt und erwärmt wird, kollabiert dieser Rand 102, wodurch sich der Spalt zwischen Auffangbehälter 50 und Interfacekörper 42 reduziert und das Filterelement 46 zwischen beiden Teilen betriebssicher und fluiddicht eingeklemmt wird.
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23 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Patienteninterfaces 12 im Bereich seiner Montageöffnung 52 für den Auffangbehälter 50. Die die Montageöffnung 52 begrenzenden Wände des Interfacekörpers 42 weisen einerseits nach außen und andererseits nach innen gerichtete Rippen 108 auf, so dass der Auffangbehälter 50, welcher komplementäre Rippen 108 aufweist, kippfrei in die Montageöffnung 52 eingeschoben werden kann. Eine Auflagefläche 106 des Patienteninterfaces 12 weist an ihrem Innenumfang eine umlaufende Lippe 104 auf, welche im montierten Zustand zusammen mit dem Rand 102 zur seitlichen Abdichtung des Filterelements 46 beiträgt. Fluid kann daher nur vom Anschlussstück 54 durch den Auffangbehälter 50, das Filterelement 46 und das Anschlussstück 54 fließen. 24 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Patienteninterfaces 12, wobei der Auffangbehälter 50 in der Montageöffnung 52 angeordnet und festgelegt ist.
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25 zeigt eine schematische Schnittansicht des Auffangbehälters 50 im Bereich seines Anschlussstücks 54. Das Anschlussstück 54 weist einen Montagekanal 110 auf, in welchem ein Endbereich des Unterdruckschlauchs 56 angeordnet ist. Der Montagekanal 110 weist seinerseits ausgehend von einer Einführöffnung, deren Innendurchmesser größer ist als ein Außendurchmesser des Unterdruckschlauchs 56, entlang einer Montagerichtung XXV einen in drei Stufen abnehmenden Innendurchmesser auf. In der ersten Sektion S1, die zur Fixierung dient, ist der Innendurchmesser des Montagekanals 110 wie erwähnt größer als der Außendurchmesser des Unterdruckschlauchs 56 und für die Montage mit einem Klebstoff benetzt. In der zweiten Sektion S2, die zur Positionierung dient, ist der Innendurchmesser des Montagekanals 110 nur noch geringfügig größer als der Außendurchmesser des Unterdruckschlauchs 56, wodurch eine Zentrierung des Unterdruckschlauchs 56 im Montagekanal 110 erreicht wird. In der dritten Sektion S3, die ebenfalls zur Positionierung dient, ist der Innendurchmesser des Montagekanals 110 kleiner als der Außendurchmesser des Unterdruckschlauchs 56. Der Unterdruckschlauch 56 wird damit solange in den Montagekanal 110 eingeschoben, bis er in der dritten Sektion S3 stoppt, wodurch eine korrekte axiale Positionierung sichergestellt wird. Es versteht sich, dass das Anschlussstück 54 des Saugbecherteils 58 analog ausgebildet sein kann.
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Die in den Unterlagen angegebenen Parameterwerte zur Definition von Prozess- und Messbedingungen für die Charakterisierung von spezifischen Eigenschaften des Erfindungsgegenstands sind auch im Rahmen von Abweichungen - beispielsweise aufgrund von DIN-Toleranzen und dergleichen - als vom Rahmen der Erfindung mitumfasst anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Patienteninterfacesystem
- 12
- Patienteninterface
- 14
- Patienteninterfacehalter
- 16
- Halteeinrichtung
- 18
- Führungseinrichtung
- 20
- zweite Positionierungseinrichtung
- 22
- Verbindungseinrichtung
- 24
- Kamerasystem
- 26
- Beleuchtungseinrichtung
- 28
- Kontaktkörper
- 30
- erste Positionierungseinrichtung
- 32
- Leuchtmittel
- 34
- Anschlusskabel
- 36
- Unterdruckschlauch
- 38
- Kanal
- 40
- Fenster
- 42
- Interfacekörper
- 44
- Halter
- 45
- Anschlussstück
- 46
- Filterelement
- 47
- Verbindungsstück
- 48
- Montageöffnung
- 50
- Auffangbehälter
- 52
- Montageöffnung
- 54
- Anschlussstück
- 56
- Unterdruckschlauch
- 58
- Saugbecherteil
- 60
- Fluidführungseinrichtung
- 62
- Ansaugkanal
- 64
- Ansaugöffnung
- 66
- Hohlraum
- 68
- Zähne
- 70
- Montagerippen
- 72a
- Rastfläche
- 72b
- Rastfläche
- 72c
- Rastfläche
- 72a'
- Rastfläche
- 72b'
- Rastfläche
- 72c'
- Rastfläche
- 74a
- Rampe
- 74b
- Rampe
- 76a
- Rastkörper
- 76b
- Rastkörper
- 76c
- Rastkörper
- 76a'
- federbelasteter Rastkörper
- 76b'
- federbelasteter Rastkörper
- 76c'
- federbelasteter Rastkörper
- 76d'
- federbelasteter Rastkörper
- 78
- Kragen
- 80a
- Baugruppe
- 80b
- Baugruppe
- 80c
- Baugruppe
- 82
- Rasteinrichtung
- 84
- Federn
- 86
- Gehäuse
- 88
- Schrauben
- 90
- Klammer
- 100
- Kragen
- 102
- Rand
- 104
- Lippe
- 106
- Auflagefläche
- 108
- Rippen
- 110
- Montagekanal
- P
- optischer Pfad
- K
- Kopplungspfad
- L
- Laserstrahlung
- F
- Federkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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