DE102018201222B4

DE102018201222B4 - Abdeckvorrichtung zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse, Abdecksystem zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters sowie Verfahren hierfür

Info

Publication number: DE102018201222B4
Application number: DE102018201222.9A
Authority: DE
Inventors: Christopher SCHLENK
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2022-10-27
Anticipated expiration: 2038-01-27
Also published as: DE102018201222A1

Abstract

Abdeckvorrichtung (1) zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse (12) mit Innenwandung (14) eines Anschlusselements (16) für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters (18), mit einen an die Hohlachse (12) angepassten Hülse (3) zur Abdeckung der Innenwandung (14), wobei die Hülse (3) eine Hülsenwandung (11) aufweist und sich in eine Achsrichtung erstreckt und an einem in Achsrichtung ersten Ende (3a) ein Befestigungselement (5) zur Befestigung der Hülse (3) an dem Roboter (18) in einem in die Hohlachse (12) gesteckten Zustand aufweist, gekennzeichnet durch ein Abdeckelement (9), das auf ein in Achsrichtung zweites Ende (3b) der Hülse (3) aufsetzbar ist, wobei das Abdeckelement (9) das zweite Ende (3b) der Hülse (3) verschließt und in einem Endbereich (3c) eine äußere Oberfläche (11a) der Hülsenwandung (11) bedeckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdeckvorrichtung zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters, ein Abdecksystem zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters, ein Verfahren zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters sowie ein Verfahren zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters.
In der Chirurgie müssen die Oberflächen von Instrumenten, die mit Patienten oder dem Patienteninneren in Kontakt treten, steril, also frei von lebenden Mikroorganismen, sein. Zur Sterilisierung von Geräten gibt es verschiedene Verfahren. Derartige Verfahren sind beispielsweise Dampfsterilisationen, Heißluftsterilisationen, fraktionierte Sterilisation, chemische Sterilisation, Strahlensterilisation oder Plasmasterilisation. Die Sterilisation findet zumeist außerhalb des Operationsbereichs statt, so dass die Geräte steril in diesen verbracht werden. Einige Geräte können jedoch aufgrund ihres Aufbaus oder ihrer Größe nicht sterilisiert werden. Beispielsweise weisen die heutzutage zunehmend in der Chirurgie verwendeten Medizinroboter Elektronikkomponenten auf, die bei den herkömmlichen Sterilisationsverfahren beschädigt werden können.
Um zu vermeiden, dass nicht sterile Oberflächen der Medizinroboter die sterilisierten Geräte oder Instrumente kontaminieren, werden Medizinroboter üblicherweise vor Ort steril verpackt („gedraped“).
Als sterile Verpackung für die Geräte, wie beispielsweise Medizinroboter, dienen meist sterile Verpackungsmaterialien wie Folien, die auch als Drape bezeichnet werden. Im Allgemeinen handelt es sich bei einer Drape um einen sterilisierten Folienschlauch, welcher über das technische Gerät gezogen und fixiert wird. Dabei ist es besonders wichtig, dass während des Anlegens der Drape diese nicht beschädigt und die der sterilen Seite des Operationsfeldes zugewandte sterile Oberfläche der Drape nicht kontaminiert wird.
Im Bereich der endoskopischen robotergestützten Chirurgie kommen endoskopische Instrumente zum Einsatz, die von einem Roboterarm geführt werden. Derartige Instrumente haben einen stabförmigen Teil, der ein funktionales Ende, wie beispielsweise eine Zange oder eine Schere, aufweist. Das funktionale Ende kommt dabei direkt mit dem Patienteninneren in Kontakt und muss daher steril sein. Bei einem Robotersystem, wie es beispielsweise in DE 10 2004 054 866 B3 beschrieben ist, koppelt das Instrument derart mit dem Robotersystem, dass das Instrument mit dem funktionellen Ende voran durch eine Hohlachse des Roboters geschoben wird. Ein Kontakt der Innenwandung der Hohlachse mit dem funktionalen Ende des Instrumentes kann daher zur Kontamination des funktionalen Endes führen.
Die Sterilisation einer Hohlachse eines Roboterarmes ist jedoch nur mit sehr hohem Aufwand oder nicht möglich. Die bekannten sterilen Verpackungen in Form von Drapes können zwar den Roboterarm steril verkleiden, jedoch führt die Auskleidung der Hohlachse zu einem Problem, da ein durch die Hohlachse durchgezogenes Drape Falten schlagen kann und die Folienflächen, die im späteren sterilen Bereich liegen, beim Durchschieben kontaminiert werden können.
Aus DE 10 2009 019 695 A1 der Anmelderin ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Folienschlauch mittels eines Führungselements durch die Hohlachse geführt wird. Dieses System hat den Vorteil, dass die später nach innen gerichtete Fläche des Folienschlauchs beim Einführen in die Hohlachse nicht mit der Innenwandung der Hohlachse in Berührung kommen kann. Bei einigen Anwendungen kann es jedoch zu Schwierigkeiten beim Einführen der Instrumente aufgrund von Faltenbildung des Folienschlauches kommen. Bei Entnahme von Instrumenten können ferner an den Instrumenten anhaftenden Verunreinigungen, insbesondere Flüssigkeiten, an das Innere des Folienschlauchs gelangen, wobei sich diese beim Entfernen vom Folienschlauch lösen und an die Innenwandung der Hohlachse gelangen können.
Aus US 2014 / 0 166 023 A1 ist eine Abdeckvorrichtung zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse eines medizintechnischen Roboters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine sterile Abdeckvorrichtung zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters sowie ein Abdecksystem zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters zu schaffen, wobei die zuvor genannten Probleme verringert sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt ferner darin, Verfahren zum zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters sowie zum sterilen Abdecken eines derartigen Anschlusselements zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Das erfindungsgemäße Abdecksystem ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 8.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 14.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 16.
Die erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse mit Innenwandung eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters weist eine an die Hohlachse angepasste Hülse zur Abdeckung der Innenwandung auf, wobei die Hülse eine Hülsenwandung aufweist und sich in eine Achsrichtung erstreckt und an einem in Achsrichtung ersten Ende ein Befestigungselement zur Befestigung der Hülse an dem Roboter in einem in die Hohlachse gesteckten Zustand aufweist. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Abdeckelement, das auf ein in Achsrichtung zweites Ende der Hülse aufsetzbar, vorzugsweise aufsteckbar, ist, wobei das Abdeckelement das zweite Ende der Hülse verschließt und in einem Endbereich der Hülse eine äußere Oberfläche der Hülsenwandung bedeckt.
Beim Einführen der Hülse in die Hohlachse kommt diese zwangsläufig mit der Innenwandung der Hohlachse in Kontakt. Dadurch wird insbesondere der beim Einführen in die Hohlachse vordere Teil der Hülse unsteril. Bei der erfindungsgemäßen Abdeckvorrichtung ist dieser Bereich jedoch durch das Abdeckelement bedeckt, so dass im Wesentlichen nur das Abdeckelement unsteril wird. Nach dem Durchführen der Hülse durch die Hohlachse bis das Abdeckelement am anderen Ende der Hohlachse aus dieser herausragt, kann das Abdeckelement entfernt werden, wobei der darunterliegende Endbereich der äußeren Oberfläche der Hülsenwandung, der zuvor von dem Abdeckelement bedeckt war, steril verbleibt. In diesem Endbereich kann anschließend in vorteilhafter Weise beispielsweise eine Drape zum Verkleiden des Anschlusselements des Roboters befestigt werden.
Durch das lösbar aufsetzbare, vorzugsweise lösbar aufsteckbare Abdeckelement kann ferner erreicht werden, dass nach Gebrauch des Roboters und Entfernen der sterilen Verkleidung des Roboters das Abdeckelement wiederum auf die Hülse aufgesetzt werden kann, so dass das zweite Ende der Hülse verschlossen ist. Bei einem anschließenden Entfernen der Hülse aus der Hohlachse wird somit verhindert, dass in der Hülse durch die medizinischen Geräte, die in dieser aufgenommen waren, entstandene Verunreinigungen beim Herausziehen der Hülse in die Hohlachse gelangen können. Dadurch wird der anschließende Reinigungsaufwand an dem medizinischen Roboter verringert. Die Hülse verhindert ferner, dass es beim Einführen und Herausnehmen von Instrumenten zu Faltenbildungen im Bereich der Hohlachse kommt, so dass eine vorteilhafte Passung der Instrumente gegenüber der Hohlachse erreicht werden kann.
Die erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung gewährleistet somit in vorteilhafter Weise, dass das Instrument, das während einer Operation in dem Anschlusselement des medizinischen Roboters aufgenommen ist, steril bleibt, da das Abdeckelement verhindert, dass das Hülseninnere und der Endbereich der äußeren Oberfläche der Hülsenwandung beim Einführen der Hülse in die Hohlachse unsteril werden.
Der Endbereich der Hülse kann sich direkt an das zweite Ende der Hülse anschließen und erstreckt sich beispielsweise über maximal 10% der Länge der Hülse.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Abdeckelement einen an die Hohlachse angepassten Außendurchmesser aufweist, wobei das Abdeckelement ein Führungselement für die Hülse beim Einführen in die Hohlachse bildet. Dadurch kann erreicht werden, dass das Abdeckelement beim Einführen der Hülse in die Hohlachse der einzige Bereich oder nahezu der einzige Bereich der Abdeckvorrichtung ist, der mit der Innenwandung der Hohlachse in Kontakt kommt. Somit wird erreicht, dass der Kontakt der sterilen Hülse mit der unsterilen Innenseite der Hohlachse minimiert wird. Da das Abdeckelement während der Operation mit dem medizinischen Roboter nicht in Kontakt mit den Instrumenten kommen kann, da es von der Hülse abgenommen wurde, können Verunreinigungen, wie beispielsweise Blut oder Gewebereste, nicht an das Abdeckelement gelangen. Da das Abdeckelement auch beim Herausziehen der Hülse der Hohlachse der einzige Bereich oder nahezu der einzige Bereich der Abdeckvorrichtung ist, der mit der Innenwandung der Hohlachse in Verbindung kommt, wird somit weiterhin verhindert, dass die genannten Verunreinigungen an die Innenwandung der Hohlachse gelangen können.
Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass ein separates Führungselement vorgesehen ist, das beispielsweise auf die Hülse aufgeschoben ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Hülsenwandung in dem Endbereich mindestens eine Aussparung oder eine Vertiefung aufweist, wobei das Abdeckelement eine Rastvorrichtung aufweist, die in die Aussparung oder Vertiefung eingreift. Die Vertiefung kann beispielsweise als Nut ausgebildet sein. Die Aussparung wird im Rahmen der Erfindung so verstanden, dass diese die Hülsenwandung vollständig durchdringt, so dass ein Durchgangsloch in der Hülsenwandung gebildet ist. Die Vertiefung kann beispielsweise nach außen gerichtet sein, so dass die Rastvorrichtung vom Hülseninnere in diese eingreift oder kann nach innen gerichtet sein, so dass die Rastvorrichtung von außen in die Vertiefung eingreift.
Durch das Vorsehen einer Aussparung oder einer Vertiefung, in die eine Rastvorrichtung des Abdeckelements eingreift, kann in vorteilhafter Weise eine Fixierung des Abdeckelements an der Hülse erreicht werden, so dass beim Einführen der Hülse in die Hohlachse und Herausziehen sichergestellt ist, dass das Abdeckelement an dem zweiten Ende der Hülse aufgesteckt verbleibt.
Grundsätzlich kann anstelle einer Rastvorrichtung auch eine andere Befestigung des Abdeckelements an der Hülse vorgesehen sein, beispielsweise eine Schraubverbindung zwischen Abdeckelement und Hülse.
Bei einer Ausgestaltung der Abdeckvorrichtung mit einer Rastvorrichtung an dem Abdeckelement kann vorgesehen sein, dass die Rastvorrichtung mindestens ein Rastelement aufweist, das in einer Rastposition im auf das zweite Ende der Hülse aufgesteckten Zustand des Abdeckelements von der Innenseite der Hülse in die Aussparung oder die Vertiefung eingreift.
Durch das Anordnen des mindestens einen Rastelements derart, dass es von der Innenseite der Hülse in die Aussparung oder Vertiefung eingreift, ist sichergestellt, dass das mindestens eine Rastelement bei dem Einschieben der Hülse in die Hohlachse im Inneren der Hülse und somit im sterilen Bereich verbleibt. Somit wird verhindert, dass beispielsweise bei einer Hülse mit Aussparung Verunreinigungen von einem außenliegenden Rastelement, das beim Einführen unsteril werden kann, ins sterile Innere der Hülse gelangen können. Während der Bedienung verbleibt somit das mindestens eine Rastelement ebenfalls steril.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das mindestens eine Rastelement ein Federelement aufweist, das das mindestens eine Rastelement in Richtung der Rastposition vorspannt oder in der Rastposition hält. Durch das Federelement wird erreicht, dass beim Aufsetzen des Abdeckelements auf das zweite Ende der Hülse die Fixierung des Abdeckelements durch das Einrasten des mindestens einen Rastelements in vorteilhafter Weise erfolgt. Anschließend ist ein Lösen des Abdeckelements auf einfache Art und Weise möglich, indem das Rastelement entgegen der Federkraft des Federelements aus der Rastposition bewegt wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das mindestens eine Rastelement ein Betätigungselement aufweist, das im auf das zweite Ende der Hülse aufgesetzten Zustand des Abdeckelements vom Hülseninneren aus bedienbar ist. Über das Betätigungselement ist somit das mindestens eine Rastelement in vorteilhafter Weise aus der Rastposition bewegbar. Somit kann im auf das zweite Ende der Hülse aufgesetzten Zustand des Abdeckelements das mindestens eine Rastelement auf einfache Art und Weise, beispielsweise durch ein entsprechendes Werkzeug, bedient werden, und nach dem Einführen der Hülse in die Hohlachse kann somit das Abdeckelement auf einfache Art und Weise von der Hülse abgenommen werden.
Die Hülse und das Abdeckelement sowie gegebenenfalls das Werkzeug zum Bedienen des mindestens einen Rastelements sind vorzugsweise aus einem sterilisierbaren, vorzugsweise autoklavierbaren, Material. Vorzugsweise sind diese Teile aus einem Kunststoff gefertigt. Das Material kann beispielsweise Polyphenylensulfon (PPSU), Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherketoneketone (PEKK) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) sein. Diese Materialien sind autoklavierbar, so dass die daraus hergestellten Teile wiederverwendbar sind. Die Hülse und das Abdeckelement sowie gegebenenfalls das Werkzeug können auch als Wegwerfteile konzipiert sein, die nur einmalig sterilisierbar sind. In diesem Fall können diese Teile auch aus anderen Kunststoffen wie PC oder HDPE bestehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Befestigungselement als Flanschelement ausgebildet, indem zur Bildung der Hülse ein Rohrelement befestigt ist. Die Hülse ist somit auf einfache Art und Weise herstellbar. Das Flanschelement ist vorzugsweise an eine erste Hohlachsenöffnung der Hohlachse angepasst. Das Flanschelement kann beispielsweise über Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, an einem die erste Hohlachsenöffnung umgebenden Bereich des Anschlusselementes befestigt werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Abdecksystem zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters mit einer Hohlachse mit Innenwandung, das eine erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung und eine Drape zum Umhüllen des Anschlusselements aufweist. Mittels des erfindungsgemäßen Abdecksystems kann das Anschlusselement für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters auf einfache Art und Weise steril abgedeckt werden, indem die Drape beispielsweise an der Abdeckvorrichtung befestigt ist. Dadurch kann das Anschlusselement in vorteilhafter Weise steril abgedeckt werden, wobei die Hohlachse ebenfalls steril ausgekleidet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Abdecksystem ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Drape an einem zweiten Flanschelement befestigt ist, wobei das zweite Flanschelement eine an die erste Hohlachsenöffnung der Hohlachse angepasste Öffnung bildet und wobei vorzugsweise das Befestigungselement zur Befestigung der Hülse an dem Roboter in einem in die Hohlachse gesteckten Zustand der Hülse an dem zweiten Flanschelement befestigbar ist. Mit anderen Worten: Beim sterilen Abdecken des Anschlusselements kann die Drape mittels des zweiten Flanschelements vor dem Einführen der Hülse in die Hohlachse an dem Anschlusselement befestigt werden. Anschließend wird die Hülse durch das zweite Flanschelement in die Hohlachse eingeführt und vorzugsweise mittels des Befestigungselements an dem zweiten Flanschelement befestigt. Dadurch kann das Anschlusselement für medizinische Geräte auf einfache Art und Weise steril abgedeckt werden, wobei verhindert wird, dass beim Einführen der Hülse in die Hohlachse die Drape beschädigt wird, weil sie beispielsweise verrutscht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, das die Drape an einem zweiten Befestigungselement befestigt ist, das an das in Achsrichtung zweite Ende der Hülse angepasst ist und im in die Hohlachse gesteckten Zustand der Hülse an dem zweiten Ende der Hülse befestigbar ist. Die Drape kann somit mittels des zweiten Befestigungselements an dem zweiten Ende der Hülse, das nach dem Einstecken der Hülse in die Hohlachse aus einer zweiten Hohlachsenöffnung herausragt, befestigt werden. Dadurch können alle der Umgebung ausgesetzten Flächen des Anschlusselements auf vorteilhafte Weise durchgehend abgedeckt werden. Vorzugsweise greift das zweite Befestigungselement in einem Bereich der Hülse an, die im aufgesetzten Zustand des Abdeckelements von diesem abgedeckt ist. Somit wird sichergestellt, dass kein nach außen gerichteter Bereich des Abdecksystems eine unsterile Fläche aufweisen kann.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Befestigungselement die Hülse umfassend in dem Endbereich der Hülse an der äußeren Oberfläche der Hülsenwandung anliegt. Somit ist sichergestellt, dass das Abdecksystem das Anschlusselement zuverlässig und durchgängig steril abdeckt.
Das zweite Befestigungselement kann eine Grundplatte aufweisen, an der die Drape befestigt ist und zwei aneinander angepasste Fixierelemente, die auf der Grundplatte beweglich angeordnet sind, wobei im befestigten Zustand die Fixierelemente die Hülse umgreifen. Die Platte kann beispielsweise an die zweite Hohlachsenöffnung angepasst sein. Durch eine derartige Ausgestaltung werden unerwünschte Lücken in dem Abdecksystem vermieden. Gleichzeitig kann mittels der Fixierelemente in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass das zweite Befestigungselement an dem zweiten Ende der Hülse befestigbar ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das zweite Befestigungselement mindestens einen Vorsprung aufweist, der im an der Hülse befestigten Zustand des zweiten Befestigungselements in die mindestens eine Aussparung oder Vertiefung in der Hülsenwandung im Endbereich der Hülse eingreift. Dadurch kann das zweite Befestigungselement in vorteilhafter Weise an dem zweiten Ende der Hülse fixiert werden. Bei einer derartigen Ausgestaltung hat sich das Vorsehen einer Aussparung in der Hülsenwandung als besonders vorteilhaft herausgestellt, da diese einerseits zum Eingriff des mindestens einen Rastelements des Abdeckelements von der Innenseite der Hülse her dienen kann und nach Entfernung des Abdeckelements das zweite Befestigungselement mit dem mindestens einen Vorsprung von außen in die Aussparung eingreifen kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse mit Innenwandung eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters mittels einer sich in Achsrichtung erstreckenden Hülse, wobei die Hülse eine Hülsenwandung und an einem in Achsrichtung ersten Ende ein Befestigungselement zur Befestigung der Hülse an dem Roboter aufweist, mit den folgenden Schritten:

a) Aufsetzen eines Abdeckelements auf ein in Achsrichtung zweite Ende der Hülse, wobei das Abdeckelement das zweite Ende der Hülse verschließt und in einem Endbereich der Hülse eine äußere Oberfläche der Hülsenwandung bedeckt,
b) Einführen der Hülse zusammen mit dem Abdeckelement mit dem in Achsrichtung zweiten Ende der Hülse in eine erste Hohlachsenöffnung der Hohlachse,
c) Durchführen der Hülse durch die Hohlachse, bis das Abdeckelement aus einer zweiten Hohlachsenöffnung herausragt,
d) Befestigen des Befestigungselements an dem Anschlusselement des Roboters,
e) Abnehmen des Abdeckelements.

Die Schritte d) und e) des Verfahrens müssen nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge, sondern können beispielsweise auch gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge, durchgeführt werden.
Das Abdeckelement kann in den Schritten b) und c) die Hülse in der Hohlachse führen, indem dieses an der Innenwandung der Hohlachse entlang gleitet.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Hohlachse in vorteilhafter Weise ausgekleidet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise eine erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit die gleichen Vorteile wie die erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters, wobei das Anschlusselement eine Hohlachse mit Innenwandung aufweist, wobei ein Auskleiden der Hohlachse mittels einer sich in eine Achsrichtung erstreckenden Hülse erfolgt, wobei die Hülse eine Hülsenwandung und an einem in Achsrichtung ersten Ende ein Befestigungselement zur Befestigung der Hülse an dem Roboter aufweist, mit folgenden Schritten:

aa) Umhüllen des Anschlusselements mit einer Drape,
bb) Befestigen eines zweiten Flanschelements und eines zweiten Befestigungselements an der Drape,
cc) Befestigen des zweiten Flanschelements an dem Anschlusselements des Roboters,
dd) Durchführen der zuvor genannten Verfahrensschritte a)-e),
ee) Befestigen des zweiten Befestigungselements an dem in Achsrichtung zweiten Ende der Hülse.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich das Anschlusselement in vorteilhafter Weise steril abdecken.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren müssen die Verfahrensschritte aa), bb) und cc) nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge erfolgen, sondern können, sofern sinnvoll, auch in anderer Reihenfolge durchgeführt werden. Auch müssen die Verfahrensschritte aa)-cc) nicht notwendigerweise vor dem Verfahrensschritt dd) durchgeführt werden. Beispielsweise können die Verfahrensschritte a)-e) zunächst durchgeführt werden und anschließend die Verfahrensschritte aa)-cc) erfolgen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass in Schritt dd) das Befestigungselement an dem zweiten Flanschelement befestigt wird. Eine derartige Ausführung des Verfahrens hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorsehen, dass nach Verwendung des Roboters zur Entfernung der Hülse das Abdeckelement auf das in Achsrichtung zweite Ende der Hülse aufgesetzt wird, das Befestigungselement von dem Anschlusselement des Roboters gelöst und die Hülse aus der Hohlachse herausgezogen wird. Dadurch wird erreicht, dass beim Entfernen der Hülse aus dem Anschlusselement beispielsweise bei einem Instrumentenwechsel während der Operation im Hülseninneren anhaftende Verunreinigungen nicht aus der Hülse heraus gelangen können, da das Anschlusselement das zweite Ende der Hülse verschließt.
Vor dem Entfernen der Hülse muss selbstverständlich zunächst die Drape von der Hülse gelöst werden, indem das zweite Befestigungselement von dem in Achsrichtung zweiten Ende der Hülse abgenommen wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann grundsätzlich ein erfindungsgemäßes Abdecksystem verwendet werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Abdeckvorrichtung im in einer Hohlachse eingesetzten Zustand und
2a-2d schematische Darstellungen des Ablaufs des Einführens der Hülse in die Hohlachse.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung 1 schematisch im Schnitt dargestellt. Die Abdeckvorrichtung 1 dient zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse 12 mit Innenwandung 14 eines Anschlusselements 16 für medizinische Geräte. Das Anschlusselement 16 ist Teil eines medizintechnischen Roboters 18, wobei in 1 nur ein Teil eines Roboterarms schematisch dargestellt ist. Die Abdeckvorrichtung 1 weist eine an die Hohlachse 12 angepasste Hülse 3 auf. Die Hülse 3 erstreckt sich in ihre Achsrichtung und weist an ihrem ersten Ende 3a ein Befestigungselement 5 auf, das als Flanschelement ausgebildet ist. An dem Befestigungselement 5 ist ein Rohrelement 7 befestigt.
An dem in Achsrichtung zweiten Ende 3b der Hülse 3 ist ein Abdeckelement 9 angeordnet. Das Abdeckelement 9 verschließt das zweite Ende 3b der Hülse 3. Das Abdeckelement 9 ist derart auf die Hülse 3 aufgesteckt, dass dieses die Hülsenwandung 11 umschließt. Dadurch ist in dem Endbereich 3c eine äußere Oberfläche 11a der Hülsenwandung 11 durch das Abdeckelement 9 bedeckt.
Zum Auskleiden der Hohlachse 12 wird die Hülse 3 mit aufgestecktem Abdeckelement 9 in eine erste Hohlachsenöffnung 12a eingeführt und durch die Hohlachse 3 geführt, bis das Abdeckelement 9 aus einer zweiten Hohlachsenöffnung 12b herausragt. Dabei wird die Hülse 3 durch das Abdeckelement 9 geführt, wobei das Abdeckelement 9 einen an den Durchmesser der Hohlachse 12 angepassten Außendurchmesser aufweist, so dass das Abdeckelement 9 an der Innenwandung 14 entlang gleitet.
Dadurch wird verhindert, dass die Außenseite der Hülsenwandung 11 mit der unsterilen Innenwandung 14 in Kontakt kommt.
Das Abdeckelement 9 weist eine Rastvorrichtung 13 mit zwei Rastelementen 15 auf. Mittels der Rastelemente 15 greift die Rastvorrichtung 13 in Aussparungen 17 in der Hülsenwandung 11 ein. Mittels der Rastvorrichtung 13 ist somit das Abdeckelement 9 an dem zweiten Ende 3b der Hülse 3 fixiert.
Die Rastelemente 15 weisen jeweils ein Federelement 19 auf, wobei ein Federelement 19 das jeweilige Rastelement 15 in einer Rastposition, in der das Rastelement 15 in die entsprechende Aussparung 17 eingreift, hält oder in Richtung der Rastposition vorspannt.
Die Rastelemente 15 weisen jeweils ein Betätigungselement 21 auf, über die das Rastelement betätigbar ist. Durch die Betätigung des Rastelements mittels des Betätigungselements 21 wird das jeweilige Rastelement 15 aus der Rastposition, in der es in eine entsprechende Aussparung 17 eingreift, in eine entrastende Position bewegt werden. Die Bewegung erfolgt entgegen der Federkraft des Federelements 19. Die Betätigung der Rastelemente 15 erfolgt vom Inneren der Hülse her, beispielsweise mittels eines entsprechenden Werkzeugs, das von oben in die Hülse 3 eingeführt wird und mittels dem auf die Betätigungselemente 21 gedrückt werden kann.
Das Befestigungselement 5 ist mittels Befestigungsmittel 5a, beispielsweise Schrauben, an dem Anschlusselement 16 befestigt Grundsätzlich sind auch andere Befestigungsvarianten möglich, beispielsweise magnetische Rastverbindungen oder eine Magnethalterung.
Nach Einführen der Hülse 3 in die Hohlachse 12 kann das Abdeckelement 9 von dem aus der Hohlachse herausragenden zweiten Ende 3b der Hülse 3 abgenommen werden. Die zuvor von dem Abdeckelement 9 bedeckte Oberfläche 11a verbleibt dabei steril, so dass daran beispielsweise weitere sterile Abdeckeinrichtungen, wie beispielsweise eine Drape, befestigt werden können.
Das Abdeckelement 9 der erfindungsgemäßen Abdeckvorrichtung 1 hat darüber hinaus den Vorteil, dass es nach Benutzung des medizinischen Roboters wieder auf das zweite Ende 3b der Hülse 3 aufgesetzt werden kann, so dass Verschmutzungen, die beispielsweise durch einen Instrumentenwechsel während einer Operation an das Innere der Hülsenwandung 11 gelangt sind, beim Entfernen der Hülse 3 nicht aus der Hülse 3 herausfallen oder herausfließen und somit in die Hohlachse 12 gelangen können, da das Abdeckelement 9 das zweite Ende 3b der Hülse 3 verschließt.
In den 2a-2d ist schematisch im Ablauf gezeigt, wie ein erfindungsgemäßes Abdecksystem 20 zum sterilen Abdecken des Abschlusselements 16 verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Abdecksystem 20 weist eine erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung 1 sowie eine Drape 22 auf, die das Anschlusselement 16 für medizinische Geräte eines medizinischen Roboters 18 umhüllt.
Die Drape 22 ist im Bereich der ersten Hohlachsenöffnung 12a über ein zweites Flanschelement 24 an dem Anschlusselement 16 befestigt. Das zweite Flanschelement 24 weist eine an die erste Hohlachsenöffnung 12a der Hohlachse 12 angepasste Öffnung 24a auf, die somit die von gleicher Größe oder größer als die erste Hohlachsenöffnung 12a ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung 1 wird mit auf die Hülse 3 aufgesteckten Abdeckelementen 9 durch die Öffnung 24a in dem zweiten Flanschelement 24 in die Hohlachse 12 eingeführt und so weit durch die Hohlachse 12 geführt bis das Abdeckelement 9 aus der zweiten Hohlachsenöffnung 12b heraus ragt. Im Bereich der zweiten Hohlachsenöffnung 12b ist an der Drape 22 ein zweites Befestigungselement 26 angeordnet. Das zweite Befestigungselement 26 weist eine Grundplatte 28 auf, an der die Drape 22 befestigt ist. Die Grundplatte 28 weist eine an die zweite Hohlachsenöffnung 12b angepasste Öffnung 28a auf, die somit von gleicher Größe oder größer als die zweite Hohlachsenöffnung 12b ausgebildet ist, und ist derart angeordnet, dass die Öffnung 28a der Grundplatte 28 und die zweite Hohlachsenöffnung 12b einander überdeckend angeordnet sind. Die Hülse 3 und das Abdeckelement 9 durchdringen somit auch die Öffnung 28a der Grundplatte 28 (2b).
Das Befestigungselement 26 weist ferner zwei einander angepasste Fixierelemente 30a, 30b auf, die auf der Grundplatte 28 verschiebbar gelagert sind.
Die Abdeckvorrichtung 1 wird mittels der Befestigungsvorrichtung 5 und Befestigungsmitteln 5a an dem Anschlusselement 16 befestigt, wobei die Befestigungsmittel 5a in das zweite Flanschelement 24 eingreifen.
Anschließend wird das Abdeckelement 9 durch Betätigung der Rastvorrichtung 13 von der Hülse 3 entfernt (vgl. 2c). Nun werden die Fixierelemente 30a, 30b auf der Grundplatte 28 in Richtung der Hülse 3 verschoben, bis die Fixierelemente 30a, 30b ineinandergreifen. Die Fixierelemente 30a, 30b umgreifen dabei den Endbereich 3c der Hülse 3 und greifen mit Vorsprüngen 30c in die Aussparungen 17 in der Hülsenwandung 11 ein. Dadurch ist die Drape 22 in vorteilhafter Weise an dem zweiten Ende 3b fixiert.
Das zweite Flanschelement 24 und die Grundplatte 28 sorgen dafür, dass keine unerwünschten Lücken in der Drape entstehen und beim Einführen der Abdeckvorrichtung 1 die Drape 22 nicht beschädigt werden kann.
Das Anschlusselement 16 mit installierten erfindungsgemäßen Abdecksystem 20 ist in 2d dargestellt.
Zum Entfernen des erfindungsgemäßen Abdecksystems wird zunächst das zweite Befestigungselement von der Hülse 3 gelöst. Anschließend wird das Abdeckelement 9 auf das zweite Ende 3b der Hülse aufgesteckt und das Befestigungselement 5 gelöst. Nun kann die Abdeckvorrichtung 1 aus der Hohlachse 12 herausgezogen werden, ohne dass Verunreinigungen im Inneren der Hülse 3 nach außen gelangen können. Somit werden Verschmutzungen der Hohlachse 12 vermieden. Anschließend kann die Drape 22 zusammen mit dem zweiten Befestigungselement 26 und dem zweiten Flanschelement 24 von dem Anschlusselement 16 gelöst werden.

Claims

Abdeckvorrichtung (1) zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse (12) mit Innenwandung (14) eines Anschlusselements (16) für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters (18), mit einen an die Hohlachse (12) angepassten Hülse (3) zur Abdeckung der Innenwandung (14), wobei die Hülse (3) eine Hülsenwandung (11) aufweist und sich in eine Achsrichtung erstreckt und an einem in Achsrichtung ersten Ende (3a) ein Befestigungselement (5) zur Befestigung der Hülse (3) an dem Roboter (18) in einem in die Hohlachse (12) gesteckten Zustand aufweist, gekennzeichnet durch ein Abdeckelement (9), das auf ein in Achsrichtung zweites Ende (3b) der Hülse (3) aufsetzbar ist, wobei das Abdeckelement (9) das zweite Ende (3b) der Hülse (3) verschließt und in einem Endbereich (3c) eine äußere Oberfläche (11a) der Hülsenwandung (11) bedeckt.
Abdeckvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (9) einen an die Hohlachse (12) angepassten Außendurchmesser aufweist, wobei das Abdeckelement (9) ein Führungselement für die Hülse (3) beim Einführen in die Hohlachse (12) bildet.
Abdeckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Hülsenwandung (11) in dem Endbereich (3c) mindestens eine Aussparung (17) oder Vertiefung aufweist, wobei das Abdeckelement (9) eine Rastvorrichtung (13) aufweist, die in Aussparung (17) oder Vertiefung eingreift.
Abdeckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die Rastvorrichtung (13) mindestens eine Rastelement (15) aufweist, das in einer Rastposition im auf das zweite Ende (3b) der Hülse (3) aufgesetzten Zustand des Abdeckelements (9) von der Innenseite der Hülse (3) in die Aussparung (17) oder die Vertiefung eingreift.
Abdeckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rastelement (15) ein Federelement (19) aufweist, das das mindestens eine Rastelement (15) in Richtung der Rastposition vorspannt oder in der Rastposition hält.
Abdeckvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rastelement (15) ein Betätigungselement (21) aufweist, das im auf das zweite Ende (3b) der Hülse (3) aufgesetzten Zustand des Abdeckelements (9) vom Hülseninneren aus bedienbar ist.
Abdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (5) als Flanschelement ausgebildet ist, an dem zur Bildung der Hülse (3) ein Rohrelement (7) befestigt ist.
Abdecksystem (20) zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements (16) für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters (18) mit einer Hohlachse (12) mit Innenwandung (14), mit einer Abdeckvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Drape (22) zum Umhüllen des Anschlusselementes (16).
Abdecksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drape (22) an einem zweiten Flanschelement (24) befestigt ist, wobei das zweite Flanschelement (24) eine an eine erste Hohlachsenöffnung (12a) der Hohlachse (12) angepasste Öffnung (24a) bildet und wobei das Befestigungselement (5) zur Befestigung der Hülse (3) an dem Roboter (18) in einem in die Hohlachse (12) gesteckten Zustand der Hülse (3) an dem zweiten Flanschelement (24) befestigbar ist.
Abdecksystem nach Anspruchs oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drape (22) an einem zweiten Befestigungselement (26) befestigt ist, das an das in Achsrichtung zweite Ende (3b) der Hülse (3) angepasst ist und im in die Hohlachse (12) gesteckten Zustand der Hülse (3) an dem zweiten Ende (3b) der Hülse (3) befestigbar ist.
Abdecksystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (26) die Hülse (3) umfassend in dem Endbereich (3c) der Hülse (3) an der äußeren Oberfläche (11a) der Hülsenwandung (11) anliegt.
Abdecksystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (26) eine Grundplatte (28) aufweist, an der die Drape (22) befestigt ist und zwei aneinander angepasste Fixierelemente (30a,30b), die auf der Grundplatte (28) beweglich angeordnet sind, wobei die Fixierelemente (30a,30b) die Hülse (3) im befestigten Zustand umgreifen.
Abdecksystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (26) mindesten einen Vorsprung (30c) aufweist, der im an der Hülse (3) befestigten Zustand des zweiten Befestigungselements (26) in die mindestens eine Aussparung (17) oder Vertiefung in der Hülsenwandung (11) im Endbereich (3c) der Hülse (3) eingreift.
Verfahren zum sterilen Auskleiden einer Hohlachse (12) mit Innenwandung (14) eines Anschlusselements (11) für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters (10), mittels einer sich in eine Achsrichtung erstreckenden Hülse (3), wobei die Hülse (3) eine Hülsenwandung (11) und an einem in Achsrichtung ersten Ende (3a) ein Befestigungselement (5) zur Befestigung der Hülse (3) an dem Roboter (18) aufweist, mit folgenden Schritten: a) Aufstecken eines Abdeckelements (9) auf ein in Achsrichtung zweite Ende (3b) der Hülse (3), wobei das Abdeckelement (9) das zweite Ende (3b) der Hülse (3) verschließt und in einem Endbereich (3c) eine äußere Oberfläche (11a) der Hülsenwandung (11) bedeckt, b) Einführen der Hülse (3) zusammen mit dem Abdeckelement (9) mit dem in Achsrichtung zweiten Ende (3b) der Hülse (3) in eine erste Hohlachsenöffnung (12a) der Hohlachse (12), c) Durchführen der Hülse (3) durch die Hohlachse (12) bis das Abdeckelement (9) aus einer zweiten Hohlachsenöffnung (12b) herausragt, d) Befestigen des Befestigungselements (5) an dem Anschlusselement (16) des Roboters (18) e) Abnehmen des Abdeckelements (9).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei eine Abdeckvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet wird.
Verfahren zum sterilen Abdecken eines Anschlusselements (11) für medizinische Geräte eines medizintechnischen Roboters (10), wobei das Anschlusselement (16) eine Hohlachse (12) mit Innenwandung (14) aufweist, wobei ein Auskleiden der Hohlachse (12) mittels einer sich in eine Achsrichtung erstreckenden Hülse (3) erfolgt, wobei die Hülse (3) eine Hülsenwandung (11) und an einem in Achsrichtung ersten Ende (3a) ein Befestigungselement (5) zur Befestigung der Hülse (3) an dem Roboter (18) aufweist, mit folgenden Schritten: aa) Umhüllen des Anschlusselements (16) mit einer Drape (22) bb) Befestigen eines zweiten Flanschelementes (24) und eines zweiten Befestigungselementes (26) an der Drape (22), cc) Befestigen des zweiten Flanschelementes (24) an dem Anschlusselement (16) des Roboters (18), dd) Durchführen der Verfahrensschritte a) bis e) gemäß Anspruch 14 ee) Befestigen des zweiten Befestigungselementes (26) an dem in Achsrichtung zweiten Ende (3b) der Hülse (3).
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritts dd) das Befestigungselement (5) an dem zweiten Flanschelement (24) befestigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach Verwendung des Roboters (18) zur Entfernung der Hülse (3) das Abdeckelement (9) auf das in Achsrichtung zweite Ende (3b) der Hülse (3) aufgesteckt wird, das Befestigungselement (5) von dem Anschlusselement (16) des Roboters (18) gelöst und die Hülse (3) aus der Hohlachse (12) herausgezogen wird.