DE102020114190A1

DE102020114190A1 - Patientenlagerfläche für einen Operationstisch mit mehreren Lagerflächenabschnitten

Info

Publication number: DE102020114190A1
Application number: DE102020114190.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Weingardt; Michael Roskorsch; Tim Golde
Original assignee: Maquet GmbH
Current assignee: Maquet GmbH
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2021-12-02
Also published as: WO2021239820A1

Abstract

Patientenlagerfläche (100) zur Befestigung an einer Operationstischsäule, umfassend:einen Lagerflächenhauptabschnitt (102) mit einer Schnittstelle (110) zur Ankoppelung an die Operationstischsäule, undeinen oder mehrere Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108), die lösbar mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) verbindbar sind,wobei der Lagerflächenhauptabschnitt (102) mindestens eine Lichtquelle (130) und mindestens ein Detektorelement (132) aufweist,wobei die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) jeweils einen oder mehrere Lichtleiter (140, 150, 160) sowie jeweils ein Markierungselement (143, 153, 161), welches Licht in einer für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt (104, 106, 108) spezifischen Weise ändert, aufweisen, undwobei, wenn zumindest ein Teil der Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) verbunden ist, das von der mindestens einen Lichtquelle (130) erzeugte Licht mittels der Lichtleiter (140, 150, 160) zu den Markierungselementen (143, 153, 161) der mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) verbundenen Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) und von den Markierungselementen (143, 153, 161) zu dem mindestens einen Detektorelement (132) geführt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Patientenlagerfläche für einen Operationstisch, die mehrere Lagerflächenabschnitte aufweist.
Hintergrund der Offenbarung
Ein Patient kann auf einer an einer Operationstischsäule befestigten Patientenlagerfläche gelagert werden, beispielsweise während eines chirurgischen Eingriffs. Eine Patientenlagerfläche kann modular ausgebildet sein und einen Lagerflächenhauptabschnitt aufweisen, der durch Ankopplung diverser Lagerflächenebenabschnitte erweitert werden kann. Der Lagerflächenhauptabschnitt und die Lagerflächennebenabschnitte können hierzu mechanische Verbindungselemente aufweisen, mit denen sich die Lagerflächenhaupt- und -nebenabschnitte lösbar verbinden lassen. Lagerflächennebenabschnitte können beispielsweise Bein- oder Kopfabschnitte sein. Weiterhin können Lagerflächennebenabschnitte auch Verlängerungs- bzw. Zwischenabschnitte sein, die beispielsweise zwischen den Lagerflächenhauptabschnitt und den Kopfabschnitt eingefügt werden.
Wenn ein Lagerflächennebenabschnitt in seiner Position verstellt oder ausgefahren wird, soll das Risiko einer Kollision des Lagerflächennebenabschnitts mit einem anderen Objekt möglichst gering sein. Das Kollisionsrisiko hängt unter anderem von der Art des Lagerflächennebenabschnitts ab. Beispielsweise ist ein Beinabschnitt länger als ein Kopfabschnitt und weist daher ein anderes Kollisionsrisiko als ein Kopfabschnitt auf. Es wäre daher wünschenswert, wenn festgestellt werden könnte, welche Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden sind.
Zusammenfassung der Offenbarung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Patientenlagerfläche zur Befestigung an einer Operationstischsäule bereitzustellen, die es ermöglicht festzustellen, welche Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitt der Patientenlagerfläche verbunden sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Patientenlagerfläche bereitzustellen, mit welcher festgestellt werden kann, in welcher Reihenfolge Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitt der Patientenlagerfläche verbunden sind.
Insbesondere soll bei der Detektion der Lagerflächennebenabschnitte auf elektronische Baugruppen in den Lagerflächennebenabschnitten verzichtet werden. Elektronische Baugruppen können elektromagnetische Strahlung erzeugen, die zu Störungen unterschiedlicher Art führen können. Beispielsweise können Röntgenaufnahmen durch den Betrieb elektronischer Baugruppen beeinträchtigt werden. Weiterhin können elektronische Baugruppen in hohen magnetischen Feldern, wie sie beispielsweise für Magnetresonanztomographie-Aufnahmen eingesetzt werden, nicht betrieben werden. Ferner würde ein Verzicht auf elektronische Baugruppen in den Lagerflächennebenabschnitten Batterien zur Stromversorgung in den Lagerflächennebenabschnitten entbehrlich machen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Patientenlagerfläche einen Lagerflächenhauptabschnitt und einen oder mehrere Lagerflächennebenabschnitte, die lösbar mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden werden können. Der Lagerflächenhauptabschnitt, der auch als Lagerflächenmittelabschnitt bezeichnet werden kann, weist eine Schnittstelle zur Ankoppelung der Patientenlagerfläche an eine Operationstischsäule auf. Der Lagerflächenhauptabschnitt enthält mindestens eine Lichtquelle, die zur Erzeugung von Licht dient, und mindestens ein Detektorelement, mit dem sich Licht detektieren lässt.
Die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte enthalten jeweils einen oder mehrere Lichtleiter sowie jeweils ein Markierungselement. Die Markierungselemente verändern Licht, das auf die Markierungselemente fällt, in einer für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt spezifischen Weise. Wenn zumindest ein Teil der Lagerflächennebenabschnitte, d. h., einer oder mehrere der zur Verfügung stehenden Lagerflächennebenabschnitte, mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden ist, wird das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht mittels der Lichtleiter in den Lagerflächennebenabschnitten zu den Markierungselementen der mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbundenen Lagerflächennebenabschnitte und von den Markierungselementen zu dem mindestens einen Detektorelement geführt.
Da die Markierungselemente das Licht in einer für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt spezifischen Weise ändern, kann aus dem von den Markierungselementen zu dem mindestens einen Detektorelement zurückgeführten und von dem mindestens einen Detektorelement detektierten Licht darauf geschlossen werden, welche Lagerflächennebenabschnitte und insbesondere in welcher Reihenfolge die Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden sind.
Zur Detektion der mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbundenen Lagerflächennebenabschnitte ist es nicht erforderlich, elektronische Baugruppen in die Lagerflächennebenabschnitte zu integrieren.
Die Markierungselemente können zur Detektion der mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbundenen Lagerflächennebenabschnitte dienen. Dazu verändern die Markierungselemente das Licht, das auf sie fällt, in einer Weise, die für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt spezifisch ist. In einer Ausgestaltung können die Markierungselemente die spektrale Lichtcharakteristik des einfallenden Lichts ändern. Beispielsweise kann von den Markierungselementen nur Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich durchgelassen werden. Derjenige Wellenlängenbereich, der von einem jeweiligen Markierungselement durchgelassen wird, ist für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt spezifisch. In einer Ausgestaltung kann die mindestens eine Lichtquelle weißes Licht erzeugen und die Markierungselemente können optische Filter sein, die nur das Licht einer bestimmten Farbe bzw. eines bestimmten Wellenlängenbereichs durchlassen. Beispielsweise können die Markierungselemente jeweils rotes, grünes oder blaues Licht durchlassen. Anhand der von dem mindestens einen Detektorelement detektierten Wellenlängenbereiche kann festgestellt werden, welche Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitte verbunden sind.
Anstelle der Wellenlänge können die Markierungselemente das einfallende Licht auf nach anderen Kriterien selektieren, beispielsweise nach dem Polarisationszustand. In einer Ausgestaltung können die Markierungselemente jeweils nur Licht mit einem bestimmten Polarisationszustand bzw. einer bestimmten Polarisationsrichtung durchlassen. Das mindestens eine Detektorelement kann anhand des Polarisationszustands des detektierten Lichts feststellen, welche Lagerflächennebenabschnitte an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelt sind.
In einer Ausgestaltung können Lagerflächennebenabschnitte des gleichen Typs Markierungselemente aufweisen, die das Licht in der gleichen Weise verändern. Beispielsweise können Beinabschnitte und Kopfabschnitte jeweils Markierungselemente enthalten, die in gleicher Weise auf das einfallende Licht wirken. Dies ermöglicht es, Bein- und Kopfabschnitte voneinander zu unterscheiden.
Die Markierungselemente können derart ausgebildet sein, dass das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht sie durchläuft. Die Markierungselemente können auch derart ausgebildet sein, dass sie das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht reflektieren.
Die Markierungselemente können in dem jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt in einen der Lichtleiter integriert sein oder an einem Ende eines Lichtleiters angeordnet sein. Weiterhin können die Markierungselemente in ein anderes optisches Bauelement, beispielsweise einen Strahlteiler, integriert sein oder benachbart zu dem optischen Bauelement angeordnet sein.
In einer Ausgestaltung kann die mindestens eine Lichtquelle Licht im sichtbaren, infraroten und/oder ultravioletten Bereich emittieren. In einer Ausgestaltung kann die mindestens eine Lichtquelle weißes Licht emittieren. Die mindestens eine Lichtquelle kann als eine oder mehrere Leuchtdioden ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann das mindestens eine Detektorelement mehrere Fotodioden enthalten, die jeweils Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche detektieren. Beispielsweise kann eine Fotodiode für die Detektion von rotem Licht, eine weitere Fotodiode für die Detektion von grünem Licht und noch eine weitere Fotodiode für die Detektion von blauem Licht ausgelegt sein.
In einer Ausgestaltung kann zumindest ein Teil der Lagerflächennebenabschnitte bewegbar und/oder ausfahrbar sein.
In einer Ausgestaltung kann eine Auswerteeinheit vorgesehen sein, die an das mindestens eine Detektorelement gekoppelt ist und anhand des von dem mindestens einem Detektorelement detektierten Lichts feststellt, welche der einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden sind. Weiterhin kann die Auswerteeinheit anhand des von dem mindestens einen Detektorelement detektierten Lichts bestimmten, in welcher Reihenfolge die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte angeordnet sind.
In einer Ausgestaltung kann die Auswerteeinheit nicht innerhalb der Patientenlagerfläche, sondern außerhalb der Patientenlagerfläche angeordnet sein. Die Patientenlagerfläche kann eine Schnittstelle aufweisen, über die mit der Auswerteeinheit Daten ausgetauscht werden können. Die Patientenlagerfläche kann mit der Auswerteeinheit über Funk oder drahtgebunden kommunizieren.
In einer Ausgestaltung kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, welche die mindestens eine Lichtquelle und insbesondere das mindestens eine Detektorelement steuert. Die Steuereinheit kann in die Auswerteeinheit integriert sein.
Der Lagerflächenhauptabschnitt und die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte können jeweils mindestens eine Schnittstelle enthalten, an die ein weiterer Lagerflächenabschnitt, d. h., der Lagerflächenhauptabschnitt oder ein Lagerflächennebenabschnitt, gekoppelt werden kann. Die Schnittstellen können jeweils Anschlüsse für einen oder mehrere Lichtleiter aufweisen. Die Anschlüsse können Ein- oder Ausgänge jeweiliger Lichtleiter bilden.
Die Schnittstellen können derart ausgebildet sein, dass, wenn zwei Lagerflächenabschnitte miteinander verbunden sind, die Anschlüsse der beiden Lagerflächenabschnitte miteinander in Kontakt stehen. Die Schnittstellen können ein vorgegebenes Design aufweisen, das es ermöglicht, die Lagerflächenabschnitte in verschiedenen Konfigurationen miteinander zu verbinden und dabei sicherzustellen, dass die Lichtleiter der jeweiligen Lagerflächenabschnitte aneinander gekoppelt sind.
Die jeweiligen Lichtleiter können an einer Schnittstelle zwischen zwei Lagerflächenabschnitten ohne weitere Verbindungselemente beispielsweise stumpf aufeinander stehen. Die Lichtleiter können lateral derart ausgerichtet sein, dass das Licht eines Lichtleiters in einen anderen Lichtleiter eingekoppelt wird. Ferner ist es möglich, einen gewissen Abstand zwischen zwei Lichtleitern einzuhalten, beispielsweise im Bereich von wenigen Millimetern. Die Streuung des Lichts beim Austritt aus dem einen Lichtleiter erzeugt durch den Abstand der beiden Lichtleiter einen vergrößerten Lichtfleck, in welchem sich der andere Lichtleiter befinden kann. Dadurch wird ein größerer Spielraum für die laterale Ausrichtung der beiden Lichtleiter gewonnen.
Ferner kann das aus einem Lichtleiter austretende Licht mittels geeigneter Linsen gebündelt werden, um einen höheren Kopplungsfaktor zu erhalten.
Die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte können jeweils entweder als Zwischenabschnitt oder als Endabschnitt ausgebildet sein. Ein Zwischenabschnitt ist ein Lagerflächennebenabschnitt, der zwischen dem Lagerflächenhauptabschnitt und einem weiteren Lagerflächennebenabschnitt oder zwischen zwei weiteren Lagerflächennebenabschnitten angeordnet werden kann. Zwischenabschnitte werden auch als Stufe N-1 oder Stufe N-2 Lagerabschnitte bezeichnet. Zwischenabschnitte können beispielsweise Schulterabschnitte, die zur Lagerung der Schulter eines Patienten dienen, oder Verlängerungsabschnitte sein.
Ein Endabschnitt ist ein Abschlussabschnitt, der als letzter in einer Reihe von Lagerabschnitten angeordnet ist. Ein Endabschnitt kann demnach an den Lagerflächenhauptabschnitt oder einen Lagerflächennebenabschnitt gekoppelt sein. Endabschnitte werden auch als Stufe N Lagerabschnitte bezeichnet. Endabschnitte können beispielsweise Kopf- oder Beinabschnitte sein, die zur Lagerung des Kopfs oder eines Beins eines Patienten dienen.
Jeder Zwischenabschnitt kann an einer ersten Seite ein erstes Verbindungselement zur lösbaren mechanischen Verbindung mit dem Lagerflächenhauptabschnitt oder einem weiteren Lagerflächennebenabschnitt und an einer zweiten Seite ein zweites Verbindungselement zur lösbaren mechanischen Verbindung mit einem weiteren Lagerflächennebenabschnitt aufweisen. Weiterhin kann ein Zwischenabschnitt auch ein drittes Verbindungselement aufweisen, um einen weiteren Lagerflächennebenabschnitt mit dem Zwischenabschnitt verbinden zu können.
Jeder Endabschnitt kann an nur einer Seite ein Verbindungselement zur lösbaren mechanischen Verbindung mit dem Lagerflächenhauptabschnitt oder einem Zwischenabschnitt aufweisen.
Mechanisch können zwei Lagerflächenabschnitte auf verschiedene Arten miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann ein Lagerflächenabschnitt einen oder mehrere Haken aufweisen und diese Haken können in komplementäre Hakenaufnahmen eines anderen Lagerflächenabschnitts eingreifen, um dadurch eine sichere und stabile mechanische Verbindung der beiden Lagerflächenabschnitte zu gewährleisten. Ferner kann ein Verriegelungselement vorgesehen sein, welches einer unbeabsichtigten Trennung von zwei miteinander verbundenen Lagerflächenabschnitten vorbeugt und welches einen Entriegelungsmechanismus aufweist, der bei der beabsichtigten Trennung der beiden Lagerflächenabschnitte betätigt werden kann.
Weiterhin können zur mechanischen Verbindung von zwei Lagerflächenabschnitten auch Zapfen bzw. Steckbolzen vorgesehen sein. Die an einem Lagerflächenabschnitt befestigten Zapfen bzw. Steckbolzen können in komplementäre Aufnahmeöffnungen an einem anderen Lagerflächenabschnitt eingesteckt werden. Riegelelemente, die insbesondere in den Zapfen bzw. Steckbolzen angeordnet sind, können zwischen einer Freigabestellung und einer Verriegelungsstellung bewegt werden und die mechanische Verbindung zweier Lagerflächenabschnitte gegen eine unbeabsichtigte Trennung sichern.
In einer Ausgestaltung kann der Lagerflächenhauptabschnitt mehrere Detektorelemente enthalten. In jedem Lagerflächennebenabschnitt kann das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht das jeweilige Markierungselement durchlaufen und kann danach über einen separaten Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern zu einem der mehreren Detektorelemente geführt werden. Separat bedeutet, dass der Lichtleiterpfad nur von dem Licht durchlaufen wird, das zuvor das Markierungselement des jeweiligen Lagerflächennebenabschnitts durchlaufen hat. Folglich ist jedem an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelten Lagerflächennebenabschnitt ein jeweiliges Detektorelement zugeordnet.
Wenn mehrere Lagerflächennebenabschnitte miteinander verbunden sind, kann das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht über einen gemeinsamen Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern zu den Lagerflächennebenabschnitten geführt werden. Der gemeinsame Lichtleiterpfad erstreckt sich durch die miteinander verbundenen Lagerflächennebenabschnitte. Ferner kann jeder Zwischenabschnitt einen Strahlteiler aufweisen, der einen Teil des Lichts aus dem gemeinsamen Lichtleiterpfad auskoppelt und dem jeweiligen Markierungselement zuführt.
Wenn das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht das Markierungselement eines jeweiligen Lagerflächennebenabschnitts durchläuft, kann das Licht in der für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt spezifischen Weise geändert werden. Durch die Detektion des von dem Markierungselement veränderten Lichts kann, insbesondere von der Auswerteeinheit, darauf geschlossen werden, dass der betreffende Lagerflächennebenabschnitt an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelt ist. Die Position, an welcher der jeweilige Lagerflächennebenabschnitt innerhalb einer Reihe von miteinander verbundenen Lagerflächennebenabschnitte angeordnet ist, wird durch das jeweilige Detektorelement angegeben, welches das von dem Lagerflächennebenabschnitt zugeführte Licht detektiert.
In einer Ausgestaltung kann das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht über einen ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad, der aus einem oder mehreren Lichtleitern gebildet ist, zu den Lagerflächennebenabschnitten geführt werden. Jeder Zwischenabschnitt kann einen Strahlteiler aufweist, der einen Teil des Lichts aus dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad auskoppelt und danach durch das jeweilige Markierungselement führt. Nachdem das Licht durch das jeweilige Markierungselement geführt wurde, kann es von dem Strahlteiler in einen zweiten gemeinsamen Lichtleiterpfad, der aus einem oder mehreren Lichtleitern gebildet ist, eingekoppelt werden. Der zweite gemeinsame Lichtleiterpfad kann das Licht zu dem mindestens einen Detektorelement führen. Das Auskoppeln eines Teils des Lichts durch den Strahlteiler in einem der Zwischenabschnitte bewirkt, dass die Intensität bzw. Amplitude des Lichts in dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad stromabwärts des Strahlteilers reduziert wird. Durch jeden Strahlteiler, der Licht aus dem ersten gemeinsamen Lichtpfad auskoppelt, kann die Intensität um mindestens einen vorgegebenen Faktor reduziert werden. Beispielsweise kann der Faktor 0,1 betragen. In diesem Fall wird die Lichtintensität in dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad nach jedem Strahlteiler um mindestens 10% reduziert. Der Faktor kann alternativ 0,2 oder 0,3 oder 0,4 oder 0,5 betragen. Ferner kann ein anderer geeigneter Wert für den Faktor gewählt werden.
Der zweite gemeinsame Lichtleiterpfad kann das von den Markierungselementen veränderte Licht dem mindestens einen Detektorelement zuführen, welches das von den Markierungselementen veränderte Licht und dessen Intensität detektiert. Durch die Detektion des von den Markierungselementen veränderten Lichts kann, insbesondere von der Auswerteeinheit, darauf geschlossen werden, welche Lagerflächennebenabschnitte an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelt sind. Die Intensität des detektierten Lichts gibt an, an welcher Position sich der jeweilige Lagerflächennebenabschnitt innerhalb einer Reihe von miteinander verbundenen Lagerflächennebenabschnitten befindet.
In einer Ausgestaltung kann die von dem mindestens einen Detektorelement gemessene Lichtintensität oder Lichtamplitude dazu verwendet werden, die Position eines jeweiligen Lagerflächennebenabschnitts und/oder die Reihenfolge der Lagerflächennebenabschnitte zu bestimmen. Beispielsweise kann, wenn für einen Lagerflächennebenabschnitt die höchste Lichtintensität detektiert wird, daraus gefolgert werden, dass dieser Lagerflächennebenabschnitt am nächsten an dem Lagerflächenhauptabschnitt positioniert ist. Geringere Lichtintensität, die von dem mindestens einen Detektorelement detektiert wird, zeigt an, dass der entsprechende Lagerflächennebenabschnitt weiter entfernt von dem Lagerflächenhauptabschnitt positioniert ist.
In einer Ausgestaltung kann der Lagerflächenhauptabschnitt mehrere Lichtquellen aufweisen, die nacheinander und insbesondere zeitlich versetzt zueinander Licht erzeugen. In einer Ausgestaltung können die Lichtquellen jeweils periodisch Lichtpulse erzeugen, wobei die Lichtquellen die Lichtpulse zeitlich versetzt zueinander und insbesondere nicht überlappend emittieren. Das von jeder Lichtquelle erzeugte Licht kann über einen separaten Lichtleiterpfad, der aus einem oder mehreren Lichtleitern gebildet ist, zu dem Markierungselement eines jeweiligen Lagerflächennebenabschnitts geführt werden und kann das Markierungselement durchlaufen. Separat bedeutet, dass der Lichtleiterpfad nur von dem Licht durchlaufen wird, das von der jeweiligen Lichtquelle erzeugt wurde. Nachdem das Licht ein jeweiliges Markierungselement durchlaufen hat, kann das Licht in einen gemeinsamen Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern eingekoppelt und dem mindestens einen Detektorelement zugeführt werden.
Da die Lichtquellen nacheinander Licht emittieren, kann das mindestens eine Detektorelement das von den jeweiligen Markierungselementen veränderte Licht zeitversetzt detektieren. Dies ermöglicht es, insbesondere der Auswerteeinheit, festzustellen, welche Lagerflächennebenabschnitte an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelt sind. Ferner kann festgestellt werden, zu welchem Zeitpunkt oder in welchem Zeitschlitz das von den jeweiligen Markierungselementen veränderte Licht detektiert wird. Dies ermöglicht es, insbesondere der Auswerteeinheit, festzustellen, an welcher Position sich der jeweilige Lagerflächennebenabschnitt innerhalb einer Reihe von miteinander verbundenen Lagerflächennebenabschnitten befindet.
In einer Ausgestaltung kann ein Endabschnitt einen Lichtleiter, einen Eingang sowie einen Ausgang aufweisen. Der Lichtleiter kann den Eingang mit dem Ausgang verbinden, so dass Licht, das am Eingang empfangen wird, zum Ausgang des Lichtleiters geführt wird. Ferner kann der Lichtleiter das empfangene Licht durch das Markierungselement des Endabschnitts führen. Das Markierungselement kann beispielsweise in den Lichtleiter integriert sein oder an einem Ende des Lichtleiters angeordnet sein.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner einen Operationstisch, der eine Operationstischsäule und eine offenbarungsgemäße Patientenlagerfläche aufweist. Die Patientenlagerfläche kann mit ihrer dazu vorgesehenen Schnittstelle an der Operationstischsäule befestigt sein.
Zusätzlich umfasst die vorliegende Offenbarung einen Lagerflächennebenabschnitt zur lösbaren Verbindung mit einem Lagerflächenhauptabschnitt und/oder einem oder mehreren weiteren Lagerflächennebenabschnitten) einer Patientenlagerfläche. Der Lagerflächennebenabschnitt kann einen oder mehrere Lichtleiter und ein Markierungselement aufweisen, welches Licht in einer für den Lagerflächennebenabschnitt spezifischen Weise ändert. Insbesondere kann das Markierungselement in einen der Lichtleiter integriert sein oder an einem Ende eines der Lichtleiter angeordnet sein, so dass Licht von dem Lichtleiter durch das Markierungselement geführt wird. Der Lagerflächennebenabschnitt kann offenbarungsgemäß ausgebildet sein.
Die vorliegende Offenbarung umfasst ebenfalls ein Verfahren zum Betrieb einer Patientenlagerfläche, die an einer Operationstischsäule befestigt ist. Die Patientenlagerfläche kann offenbarungsgemäß ausgebildet sein. Die Patientenlagerfläche weist einen Lagerflächenhauptabschnitt sowie einen oder mehrere Lagerflächennebenabschnitte auf, die lösbar mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden sind. Die Lagerflächennebenabschnitte enthalten jeweils einen oder mehrere Lichtleiter sowie ein Markierungselement, welches Licht in einer für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt spezifischen Weise ändert. Das Verfahren umfasst, dass Licht mittels mindestens einer in den Lagerflächenhauptabschnitt integrierten Lichtquelle erzeugt wird. Das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht wird mittels der Lichtleiter zu den Markierungselementen der mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbundenen Lagerflächennebenabschnitte geführt. Ferner führen die Lichtleiter das Licht von den Markierungselementen zu mindestens einem in den Lagerflächenhauptabschnitt integrierten Detektorelement. Das mindestens eine Detektorelement detektiert das Licht.
In einer Ausgestaltung kann das Verfahren umfassen, dass anhand des von dem mindestens einem Detektorelement detektierten Lichts festgestellt wird, welche der einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden sind. Insbesondere kann festgestellt werden, in welcher Reihenfolge die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte angeordnet sind.
In einer Ausgestaltung können mehrere Detektorelemente in den Lagerflächenhauptabschnitt integriert sein. In jedem Lagerflächennebenabschnitt kann das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht durch das jeweilige Markierungselement geführt werden. Danach kann das Licht von einem jeweiligen Detektorelement detektiert werden. Jedem Lagerflächennebenabschnitt kann eines der Detektorelemente zugeordnet sein.
In einer Ausgestaltung kann das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht in einem gemeinsamen Lichtleiterpfad nacheinander durch die miteinander verbundenen Lagerflächennebenabschnitte geführt werden. In mindestens einem Lagerflächennebenabschnitt, insbesondere in einem Zwischenabschnitt, kann ein Teil des Licht aus dem gemeinsamen Lichtleiterpfad ausgekoppelt und durch das jeweilige Markierungselement geführt werden. Die Intensität des Lichts in dem gemeinsamen Lichtleiterpfad kann durch das Auskoppeln des Lichts um mindestens einen vorgegebenen Faktor reduziert werden.
In einer Ausgestaltung können mehrere Lichtquellen in den Lagerflächenhauptabschnitt integriert sein, die nacheinander Licht erzeugen. Das von jeder Lichtquelle erzeugte Licht kann durch das Markierungselement eines jeweiligen Lagerflächennebenabschnitts geführt werden und danach von dem mindestens einen Detektorelement detektiert werden.
Weiterhin umfasst die vorliegende Offenbarung Verfahren zum Bewegen und Ausfahren von Lagerflächenhaupt- und -nebenabschnitten einer Patientenlagerfläche.
Die vorliegende Offenbarung umfasst auch Schaltungen und/oder elektronische Anweisungen zur Steuerung von Patientenlagerlagerflächen.
Figurenliste
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Operationstisches mit einem auf einer Patientenlagerfläche des Operationstisches positionierten Patienten;
2 eine schematische Darstellung einer offenbarungsgemäßen Patientenlagerfläche mit einem Lagerflächenhauptabschnitt und mehreren an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelten Lagerflächennebenabschnitten;
3 eine schematische Darstellung eines offenbarungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der in 2 dargestellten Patientenlagerfläche;
4 eine schematische Darstellung einer weiteren offenbarungsgemäßen Patientenlagerfläche mit einem Lagerflächenhauptabschnitt und mehreren an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelten Lagerflächennebenabschnitten;
5 ein Diagramm, in dem die Lichtintensität des von einem Detektorelement detektierten Lichts gegen die Wellenlänge aufgetragen ist;
6 eine schematische Darstellung eines offenbarungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der in 4 dargestellten Patientenlagerfläche;
7 eine schematische Darstellung noch einer weiteren offenbarungsgemäßen Patientenlagerfläche mit einem Lagerflächenhauptabschnitt und mehreren an den Lagerflächenhauptabschnitt gekoppelten Lagerflächennebenabschnitten;
8A ein Diagramm, in dem die Lichtintensität des von verschiedenen Lichtquellen erzeugten Lichts gegen die Zeit aufgetragen ist;
8B ein Diagramm, in dem die Lichtintensität des von einem Detektorelement detektierten Lichts gegen die Zeit aufgetragen ist; und
9 eine schematische Darstellung eines offenbarungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der in 7 dargestellten Patientenlagerfläche.

Detaillierte Figurenbeschreibung
In der folgenden Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Zeichnungen sind dabei nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, sondern sollen die jeweiligen Merkmale lediglich schematisch illustrieren.
Dabei ist zu beachten, dass die nachstehend beschriebenen Merkmale und Komponenten jeweils miteinander kombiniert werden können, unabhängig davon, ob sie im Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben worden sind. Die Kombination von Merkmalen in den jeweiligen Ausführungsformen dient lediglich der Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus und der Funktionsweise der beanspruchten Vorrichtung.
In den Figuren sind identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
1 zeigt schematisch einen mobilen Operationstisch 1, der zur Lagerung eines Patienten 2 während eines chirurgischen Eingriffs und zu seinem Transport verwendet werden kann. Der mobile Operationstisch 1 umfasst von unten nach oben einen Standfuß 4 zum Abstellen des Operationstisches 1 auf einem Untergrund, eine den Standfuß 2 umfassende senkrecht angeordnete Operationstischsäule 6 sowie eine an einem oberen Ende der Operationstischsäule 6 lösbar befestigte Patientenlagerfläche 8.
Die Patientenlagerfläche 8 ist modular ausgebildet und dient der Lagerung des Patienten 2. Die Patientenlagerfläche 8 umfasst einen mit der Operationstischsäule 6 verbundenen Lagerflächenhauptabschnitt 10, der durch Ankopplung diverser Lagerflächennebenabschnitte beliebig erweitert werden kann. In 1 sind an den Lagerflächenhauptabschnitt 10 ein Beinabschnitt 12, ein Schulterabschnitt 14 sowie ein Kopfabschnitt 16 als Lagerflächennebenabschnitte gekoppelt.
Die Patientenlagerfläche 8 des Operationstisches 1 kann je nach Art des durchzuführenden chirurgischen Eingriffs in eine geeignete Höhe gebracht und sowohl gekantet als auch geneigt werden.
Die Operationstischsäule 6 ist höhenverstellbar ausgebildet und weist eine innere Mechanik zur Einstellung der Höhe der Patientenlagerfläche 8 des Operationstisches 1 auf. Die Mechanik ist in einem Gehäuse 18 angeordnet, welches die Bauteile vor Verschmutzung schützt.
Der Standfuß 4 weist zwei unterschiedlich lange Abschnitte 20, 22 auf. Der Abschnitt 20 ist ein kurzer Abschnitt, der einem Fußende des Beinabschnitts 12 zugeordnet ist, d. h. dem Ende der Patientenlagerfläche 8, auf welchem die Füße des zu behandelnden Patienten 2 liegen. Der Abschnitt 22 ist ein langer Abschnitt 3, der dem Kopfabschnitt 16 der Patientenlagerfläche 8 zugeordnet ist.
2 zeigt schematisch ein offenbarungsgemäße Patientenlagerfläche 100, die zur Befestigung an einer Operationstischsäule ausgebildet ist. Die Patientenlagerfläche 100 enthält einen Lagerflächenhauptabschnitt 102 sowie mehrere Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108, die lösbar mit dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 verbindbar sind.
Die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106 sind Zwischenabschnitte, die zwischen dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 und einem weiteren Lagerflächennebenabschnitt oder zwischen zwei weiteren Lagerflächennebenabschnitten angeordnet werden können. Der Lagerflächennebenabschnitt 108 ist ein Endabschnitt, der als letzter in einer Reihe von Lagerabschnitten angeordnet ist.
Der Lagerflächennebenabschnitt 108 ist als Endabschnitt in einer Stufe N angeordnet, wohingegen der Lagerflächennebenabschnitt 106 in einer Stufe N-1 und der Lagerflächennebenabschnitt 104 in einer Stufe N-2 angeordnet ist. Beispielsweise kann der Lagerflächennebenabschnitt 108 ein Kopf- oder Beinabschnitt sein und die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106 können Verlängerungsabschnitte sein.
Zur besseren Veranschaulichung ist in den Figuren ein kartesisches Koordinatensystem X-Y-Z eingetragen. Die X-Achse ist die senkrechte Achse, die Y-Achse und die Z-Achse sind die waagrechten Achsen. Die Y-Achse erstreckt sich entlang der nebeneinander angeordneten Lagerflächennebenabschnitten 104, 106, 108.
In 2 sind nur Lagerflächennebenabschnitte gezeigt, die auf einer Seite des Lagerflächenhauptabschnitts 102 angeordnet sind. Es können darüber hinaus auch Lagerflächennebenabschnitte auf einer anderen Seite des Lagerflächenhauptabschnitts 102 angeordnet sein, die in 2 nicht dargestellt sind.
Der Lagerflächenhauptabschnitt 102 weist an seiner Unterseite eine Schnittstelle 110 auf, mit welcher der Lagerflächenhauptabschnitt 102 an eine Operationstischsäule angekoppelt werden kann.
Ferner enthält der Lagerflächenhauptabschnitt 102 an einer Seitenfläche 112 ein oder mehrere Verbindungselemente 114. Die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106 weisen jeweils an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 116, 118 bzw. 120, 122 ebenfalls ein oder mehrere Verbindungselemente auf. Der Lagerflächennebenabschnitt 108 verfügt nur an einer Seitenfläche 124 über ein oder mehrere Verbindungselemente 114. Die Verbindungselemente 114 sind derart ausgebildet, dass sie den Lagerflächenhauptabschnitt 102 und die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 mechanisch miteinander verbinden können. Ferner sind die Verbindungselemente 114 lösbar ausgebildet, um die mechanische Verbindung zwischen dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 und den Lagerflächennebenabschnitten 104, 106, 108 bei Bedarf lösen zu können.
Der Lagerflächenhauptabschnitt 102 enthält eine Lichtquelle 130, die weißes Licht emittiert, und drei Detektorelemente 132, 133, 134, die Licht zumindest im sichtbaren Bereich detektieren können. Eine in den Lagerflächenhauptabschnitt 102 integrierte Steuer- und Auswerteinheit 136 ist elektrisch an die Lichtquelle 130 und die Detektorelemente 132, 133, 134 gekoppelt. Die Steuer- und Auswerteinheit 136 dient zur Steuerung der Lichtquelle 130 und der Detektorelemente 132, 133, 134 sowie zur Auswertung des von den Detektorelementen 132, 133, 134 detektierten Lichts. Die Detektorelemente 132, 133, 134 übermitteln der Steuer- und Auswerteinheit 136 elektrische Signale, die Informationen über das detektierte Licht enthalten.
Eine Schnittstelle 138 an der Seitenfläche 112 des Lagerflächenhauptabschnitts 102 sieht nicht dargestellte Anschlüsse für die Lichtquelle 130 und die Detektorelemente 132, 133, 134 vor. Die Lichtquelle 130 und die Detektorelemente 132, 133, 134 können direkt an die Schnittstelle 138 angeschlossen sein oder es können Lichtleiter von der Schnittstelle 138 zu der Lichtquelle 130 und den Detektorelementen 132, 133, 134 führen.
Der Lagerflächennebenabschnitt 104 enthält einen Lichtleiter 140, der von der Seitenfläche 116 zur Seitenfläche 118 führt. In den Lichtleiter 140 ist ein Strahlteiler 141 integriert, der Licht aus dem Lichtleiter 140 in einen Lichtleiter 142 auskoppelt. Der Lichtleiter 142 führt zur Seitenfläche 116. Ferner ist am Ende des Lichtleiters 142 ein als Markierungselement ausgebildeter optischer Filter 143 angeordnet, der derart ausgebildet ist, dass er nur Licht im roten Spektralbereich durchlässt. Weiterhin führen Lichtleiter 144, 145 von der Seitenfläche 118 zur Seitenfläche 116. An den Seitenflächen 116, 118 sind Schnittstellen 146 bzw. 147 angeordnet, die jeweils Anschlüsse für die Lichtleiter 140, 142, 144, 145 vorsehen.
Der Lagerflächennebenabschnitt 106 ist ähnlich zu dem Lagerflächennebenabschnitt 104 aufgebaut. Der Lagerflächennebenabschnitt 106 enthält einen Lichtleiter 150, der von der Seitenfläche 120 zur Seitenfläche 122 führt. In den Lichtleiter 150 ist ein Strahlteiler 151 integriert, der Licht aus dem Lichtleiter 150 in einen Lichtleiter 152 auskoppelt. Der Lichtleiter 152 führt zur Seitenfläche 120. Ferner ist am Ende des Lichtleiters 152 ein als Markierungselement ausgebildeter optischer Filter 153 angeordnet, der derart ausgebildet ist, dass er nur Licht im grünen Spektralbereich durchlässt. Weiterhin führen Lichtleiter 154, 155 von der Seitenfläche 122 zur Seitenfläche 120. An den Seitenflächen 120, 122 sind Schnittstellen 156 bzw. 157 angeordnet, die jeweils Anschlüsse für die Lichtleiter 150, 152, 154, 155 vorsehen.
Der Lagerflächennebenabschnitt 108 enthält einen Lichtleiter 160, der einen an der Seitenfläche 124 gelegenen Eingang an einen ebenfalls an der Seitenfläche 124 angeordneten Ausgang koppelt. Ferner ist an einem Ende des Lichtleiters 160 ein als Markierungselement ausgebildeter optischer Filter 161 angeordnet, der derart ausgebildet ist, dass er nur Licht im blauen Spektralbereich durchlässt. An der Seitenfläche 124 ist außerdem eine Schnittstelle 162 angeordnet, die Anschlüsse für den Ein- und Ausgang des Lichtleiters 160 vorsieht.
Wenn der Lagerflächenhauptabschnitt 102 und die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 über die Verbindungselemente 114 aneinander befestigt sind, sind die Schnittstellen 138, 146 bzw. 147, 156 bzw. 157, 162 jeweils paarweise miteinander verbunden. Die Schnittstellen 138, 146, 147, 156, 157, 162 sind derart ausgebildet, dass verschiedene, im Folgenden beschriebene Komponenten aneinandergekoppelt sind.
Im Einzelnen ist die Lichtquelle 130 an die Lichtleiter 140, 150, 160 gekoppelt. Die Lichtleiter 140, 150, 160 bilden einen gemeinsamen Lichtleiterpfad, welcher das von der Lichtquelle 130 erzeugte weiße Licht zu den Lagerflächennebenabschnitten 104, 106, 108 führt. Ferner sind die Schnittstellen 138, 146, 147, 156, 157, 162 derart ausgebildet, dass das von dem optischen Filter 143 durchgelassene rote Licht zu dem Detektorelement 132 geleitet wird, das von dem optischen Filter 153 durchgelassene grüne Licht über einen aus dem Lichtleiter 144 gebildeten separaten Lichtleiterpfad zu dem Detektorelement 133 geleitet wird und das von dem optischen Filter 161 durchgelassene blaue Licht über einen aus den Lichtleitern 145, 154 gebildeten separaten Lichtleiterpfad zu dem Detektorelement 134 geleitet wird. Die Ausbreitungsrichtung des Lichts innerhalb der Patientenlagerfläche 100 ist in 1 durch Pfeile dargestellt.
Ein offenbarungsgemäßes Verfahren 200 zum Betrieb der Patientenlagerfläche 100 ist schematisch in 3 dargestellt. Das Verfahren 200 beginnt bei einem Schritt 202, in welchem die Lichtquelle 130 weißes Licht erzeugt.
In einem Schritt 204 wird das von der Lichtquelle 130 erzeugte weiße Licht durch den aus den Lichtleitern 140, 150, 160 gebildeten gemeinsamen Lichtleiterpfad zu den Lagerflächennebenabschnitten 104, 106, 108 geführt. Ein Teil des Lichts wird durch die Strahlteiler 141, 151 aus dem gemeinsamen Lichtleiterpfad ausgekoppelt und zu den in den Lagerflächennebenabschnitten 104, 106 angeordneten optischen Filtern 143, 153 geführt. Der in dem gemeinsamen Lichtleiterpfad verbleibende Teil des von der Lichtquelle 130 erzeugten weißen Lichts wird von dem Lichtleiter 160 zu dem in dem Lagerflächennebenabschnitt 108 angeordneten optischen Filter 161 geführt.
In einem Schritt 206 wird von den optischen Filtern 143, 153, 161 nur der jeweilige Spektralbereich durchgelassen. Das von dem optischen Filter 143 durchgelassene rote Licht wird zu dem Detektorelement 132 geführt. Das von dem optischen Filter 153 durchgelassene grüne Licht wird zu dem Detektorelement 133 geführt. Das von dem optischen Filter 161 durchgelassene blaue Licht wird zu dem Detektorelement 134 geführt.
In einem Schritt 208 detektieren die Detektorelemente 132, 133, 134 das von den jeweiligen optischen Filtern 143, 153, 161 durchgelassene Licht und übermitteln entsprechende elektrische Signale an die Steuer- und Auswerteeinheit 136.
In einem Schritt 210 führt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 eine Auswertung der erhaltenen elektrischen Signale und der darin enthaltenen Informationen durch. Aufgrund des von den Detektorelementen 132, 133, 134 detektierten roten, grünen bzw. blauen Lichts stellt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 fest, dass die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 mit dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 verbunden sind. Da die Detektorelemente 132, 133, 134 in dieser Reihenfolge das rote, grüne bzw. blaue Licht detektiert haben, kann die Steuer- und Auswerteeinheit 136 darüber hinaus feststellen, dass die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 in dieser Reihenfolge mit dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 verbunden sind.
4 zeigt schematisch ein offenbarungsgemäße Patientenlagerfläche 300, die zur Befestigung an einer Operationstischsäule ausgebildet ist. Die Patientenlagerfläche 300 ist in weiten Teilen ähnlich zu der in 2 schematisch dargestellten Patientenlagerfläche 100. Elemente der Patientenlagerfläche 300, die mit Elementen der Patientenlagerfläche 100 identisch oder ihnen ähnlich sind, sind mit identischen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden die Unterschiede der Patientenlagerfläche 300 zu der Patientenlagerfläche 100 beschrieben.
Der Lagerflächenhauptabschnitt 102 der Patientenlagerfläche 300 enthält eine Lichtquelle 130, die weißes Licht emittiert, und ein Detektorelement 132, welches Licht zumindest im sichtbaren Bereich detektieren kann. Die in den Lagerflächenhauptabschnitt 102 integrierte Steuer- und Auswerteinheit 136 ist elektrisch an die Lichtquelle 130 und das Detektorelement 132 gekoppelt und dient zur Steuerung der Lichtquelle 130 und des Detektorelements 132 sowie zur Auswertung des von dem Detektorelement 132 detektierten Lichts.
Der Lagerflächennebenabschnitt 104 enthält Lichtleiter 170, 172, die von der Seitenfläche 116 zur Seitenfläche 118 führen. Ein Strahlteiler 174 leitet einen Teil des Lichts aus dem Lichtleiter 170 in den Lichtleiter 172. In den Strahlteiler 174 ist der als Markierungselement ausgebildete optische Filter 143 integriert, der derart ausgebildet ist, dass er nur Licht im roten Spektralbereich durchlässt. Die an den Seitenflächen 116, 118 angeordneten Schnittstellen 146 bzw. 147 sehen jeweils Anschlüsse für die Lichtleiter 170, 172 vor.
Der Lagerflächennebenabschnitt 106 ist ähnlich zu dem Lagerflächennebenabschnitt 104 aufgebaut. Der Lagerflächennebenabschnitt 106 enthält Lichtleiter 176, 178, die von der Seitenfläche 120 zur Seitenfläche 122 führen, sowie einen Strahlteiler 180, der einen Teil des Lichts aus dem Lichtleiter 176 in den Lichtleiter 178 leitet. In den Strahlteiler 180 ist der als Markierungselement ausgebildete optische Filter 153 integriert, der derart ausgebildet ist, dass er nur Licht im grünen Spektralbereich durchlässt. Die an den Seitenflächen 120, 122 angeordneten Schnittstellen 156 bzw. 157 sehen jeweils Anschlüsse für die Lichtleiter 176, 178 vor.
Der Lagerflächennebenabschnitt 108 enthält den Lichtleiter 160, der an zwei Anschlüsse der an der Seitenfläche 124 gelegenen Schnittstelle 162 gekoppelt ist. Der als Markierungselement ausgebildete optische Filter 161, der nur Licht im blauen Spektralbereich durchlässt, ist in den Lichtleiter 160 integriert.
Wenn die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 an den Lagerflächenhauptabschnitt 102 gekoppelt sind, werden die Lichtleiter 170, 176, 160 von dem von der Lichtquelle 130 emittierten Licht gespeist. Die Lichtleiter 170, 176, 160 bilden einen ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad, der sich durch die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 erstreckt. Die Strahlteiler 174, 180 koppeln jeweils einen Teil des Lichts aus dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad aus und speisen dieses Licht in die Lichtleiter 172 bzw. 178 ein. Ferner speist der Lichtleiter 160 das in dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad verbleibende Licht in den Lichtleiter 178 ein. Die Lichtleiter 160, 172, 178 bilden einen zweiten gemeinsamen Lichtleiterpfad, der sich durch die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 erstreckt und das Licht zu dem Detektorelement 132 führt. Das Licht, das in den zweiten gemeinsamen Lichtleiterpfad eingespeist wird, durchläuft zuvor einen der optischen Filter 161, 174, 180. Demnach enthält der zweite gemeinsame Lichtleiterpfad sowohl rotes, grünes als auch blaues Licht.
Die Strahlteiler 174, 180 sind derart konfiguriert, dass die Intensität oder Amplitude des Lichts in dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad durch jeden der Strahlteiler 174,180 um mindestens einen vorgegebenen Faktor reduziert wird. Der Faktor beträgt beispielsweise 0,5. Dies bedeutet, dass die Lichtintensität in dem Lichtleiter 170 nach dem Strahlteiler 174 höchstens 50% der Lichtintensität vor dem Strahlteiler 174 beträgt. In gleicher Weise beträgt die Lichtintensität in dem Lichtleiter 176 nach dem Strahlteiler 180 höchstens 50% der Lichtintensität vor dem Strahlteiler 180.
Die beschriebene Ausgestaltung der Strahlteiler 174, 180 hat Auswirkungen auf die spektrale Verteilung des Lichts in dem zweiten gemeinsamen Lichtleiterpfad, die beispielhaft in 5 gezeigt ist. 5 zeigt ein Diagramm, in dem die Lichtintensität des Lichts, das von dem zweiten gemeinsamen Lichtleiterpfad zu dem Detektorelement 132 geführt wird, gegen die Wellenlänge aufgetragen ist. Das auf das Detektorelement 132 treffende Licht hat rote, grüne und blaue Anteile, die mit den Bezugszeichen 182, 183 bzw. 184 gekennzeichnet sind. Die Intensität des roten Anteils 182 ist am stärksten. Die Intensität des grünen Anteils 183 ist deutlich kleiner und beträgt ca. 50% des roten Anteils 182. Die Intensität des blauen Anteils 184 ist am geringsten und beträgt ca. 25% des roten Anteils 182.
Ein offenbarungsgemäßes Verfahren 400 zum Betrieb der in 4 gezeigten Patientenlagerfläche 300 ist in 6 schematisch dargestellt. Das Verfahren 400 beginnt bei einem Schritt 402, in welchem die Lichtquelle 130 weißes Licht erzeugt.
In einem Schritt 404 wird das von der Lichtquelle 130 erzeugte weiße Licht durch den aus den Lichtleitern 160, 170, 176 gebildeten ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad zu den Lagerflächennebenabschnitten 104, 106, 108 geführt. Ein Teil des Lichts wird durch die Strahlteiler 174, 180 aus dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad ausgekoppelt und zu den in den Lagerflächennebenabschnitten 104, 106 angeordneten optischen Filtern 143, 153 geführt. Der in dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad verbleibende Teil des von der Lichtquelle 130 erzeugten weißen Lichts wird von dem Lichtleiter 160 zu dem in dem Lagerflächennebenabschnitt 108 angeordneten optischen Filter 161 geführt.
In einem Schritt 406 wird von den optischen Filtern 143, 153, 161 nur der jeweils vorgesehene Spektralbereich durchgelassen und in den zweiten gemeinsamen Lichtleiterpfad, der aus den Lichtleitern 160, 172, 178 gebildet ist, eingespeist. Der zweite gemeinsame Lichtleiterpfad führt das Licht zu dem Detektorelement 132.
In einem Schritt 408 detektiert das Detektorelement 132 das empfangene Licht. Das Detektorelement 132 enthält mehrere Fotodioden, die rotes, grünes bzw. blaues Licht detektieren können. Das von dem Detektorelement 132 detektierte Licht enthält eine spektrale Verteilung, wie sie beispielhaft in 5 gezeigt ist.
Das Detektorelement 132 übermittelt an die Steuer- und Auswerteeinheit 136 elektrische Signale, die Informationen zu dem detektierten Licht enthalten.
In einem Schritt 410 führt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 eine Auswertung der erhaltenen elektrischen Signale und der darin enthaltenen Informationen durch. Aufgrund des von dem Detektorelement 132 detektierten roten, grünen und blauen Lichts stellt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 fest, dass die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 mit dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 verbunden sind. Da die Intensität des roten, grünen und blauen Lichtanteils in dieser Reihenfolge abnimmt, stellt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 außerdem fest, dass die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 in dieser Reihenfolge mit dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 verbunden sind.
7 zeigt schematisch ein offenbarungsgemäße Patientenlagerfläche 500, die zur Befestigung an einer Operationstischsäule ausgebildet ist. Die Patientenlagerfläche 500 ist in weiten Teilen ähnlich zu der in 2 schematisch dargestellten Patientenlagerfläche 100. Elemente der Patientenlagerfläche 500, die mit Elementen der Patientenlagerfläche 100 identisch oder ihnen ähnlich sind, sind mit identischen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden die Unterschiede der Patientenlagerfläche 500 zu der Patientenlagerfläche 100 beschrieben.
Der Lagerflächenhauptabschnitt 102 der Patientenlagerfläche 500 enthält drei Lichtquellen 190, 192, 194, die jeweils weißes Licht emittieren, und ein Detektorelement 132, welches Licht zumindest im sichtbaren Bereich detektieren kann. Die Lichtquellen 190, 192, 194 erzeugen nacheinander, d. h. zeitlich versetzt zueinander Licht. Die in den Lagerflächenhauptabschnitt 102 integrierte Steuer- und Auswerteinheit 136 ist elektrisch an die Lichtquellen 190, 192, 194 und das Detektorelement 132 gekoppelt und dient zur Steuerung der Lichtquellen 190, 192, 194 und des Detektorelements 132 sowie zur Auswertung des von dem Detektorelement 132 detektierten Lichts. In der an der Seitenfläche 112 des Lagerflächenhauptabschnitts 102 angeordneten Schnittstelle 138 sind Anschlüsse für die Lichtquellen 190, 192, 194 und das Detektorelement 132 vorgesehen.
Die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 der Patientenlagerfläche 500 haben den gleichen Aufbau wie die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 der in 2 dargestellten Patientenlagerfläche 100. Der Unterschied besteht darin, dass das Licht die Lichtleiter in umgekehrter Richtung durchläuft. Im Einzelnen sind die Lichtquellen 190, 192, 194 derart angeordnet, dass das von ihnen erzeugte Licht in die Lichtleiter 142, 144 bzw. 145 des Lagerflächennebenabschnitts 104 eingespeist wird.
Der Lichtleiter 142 bildet einen separaten Lichtleiterpfad, der das von der Lichtquelle 190 eingespeiste Licht, nachdem es durch den optischen Filter 142 geführt wurde, in den Lichtleiter 140 leitet. Das von dem optischen Filter 143 durchgelassene rote Licht durchläuft dabei den Strahlteiler 141 in umgekehrter Richtung im Vergleich zu der in 2 dargestellten Patientenlagerfläche 100. Die Lichtleiter 144, 152 bilden ebenfalls einen separaten Lichtleiterpfad, der das von der Lichtquelle 192 emittierte Licht über den optischen Filter 153 zu dem Strahlteiler 151 führt. Der Strahlteiler 151 leitet das von dem optischen Filter 153 durchgelassene grüne Licht in den Lichtleiter 150. Ferner bilden die Lichtleiter 145, 154 einen separaten Lichtleiterpfad, der das von der Lichtquelle 194 erzeugte Licht zu dem optischen Filter 161 führt. Das von dem optischen Filter 161 durchgelassene blaue Licht wird in den Lichtleiter 160 eingespeist.
Weiterhin bilden die Lichtleiter 140, 150, 160 einen gemeinsamen Lichtleiterpfad, der sich durch die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 erstreckt und das Licht zu dem Detektorelement 132 führt. Das Licht in dem gemeinsamen Lichtleiterpfad enthält rote, grüne und blaue Anteile. Das Detektorelement 132 enthält mehrere Fotodioden, die rotes, grünes bzw. blaues Licht detektieren können.
8A zeigt ein Diagramm, in dem die Lichtintensität des von den Lichtquellen 190, 192, 194 erzeugten Lichts gegen die Zeit aufgetragen ist. Die Lichtquellen 190, 192, 194 erzeugen jeweils um die Zeitpunkte t₁, t₂ bzw. t₃ einen Lichtpuls. Die von den Lichtquellen 190, 192, 194 erzeugten Lichtpulse überlappen einander nicht. Die Zeitpunkte, zu denen die Lichtquellen 190, 192, 194 die Lichtpulse erzeugen, werden von der Steuer- und Auswerteeinheit 136 gewählt. Die von den Lichtquellen 190, 192, 194 erzeugten Lichtpulse können, insbesondere periodisch, wiederholt werden.
Da die Lichtquellen 190, 192, 194 die Lichtpulse zeitversetzt erzeugen, werden von dem Detektorelement 132 die Antwort-Lichtpulse mit dem gleichen Zeitversatz detektiert, wie in 8B dargestellt ist. 8B zeigt ein Diagramm, in dem die Lichtintensität des von dem Detektorelement 132 detektierten Lichts gegen die Zeit aufgetragen ist. Das Detektorelement 132 detektiert zum Zeitpunkt t₁ einen roten Lichtpuls, zum Zeitpunkt t₂ einen grünen Lichtpuls und zum Zeitpunkt t₃ einen blauen Lichtpuls.
Ein offenbarungsgemäßes Verfahren 600 zum Betrieb der in 7 gezeigten Patientenlagerfläche 500 ist in 9 schematisch dargestellt. Das Verfahren 600 beginnt bei einem Schritt 602, in welchem die Lichtquellen 190, 192, 194 zeitlich versetzt zueinander weiße Lichtpulse erzeugen.
In einem Schritt 604 werden die von den Lichtquellen 190, 192, 194 erzeugten Lichtpulse über die jeweiligen Lichtleiterpfade zu den optischen Filtern 143, 153 bzw. 161 geführt.
In einem Schritt 606 lassen die optischen Filter 143, 153, 161 den jeweils vorgesehenen spektralen Anteil der auftreffenden Pulse, d. h. rote, grüne bzw. blaue Lichtpulse, durch. Die Lichtpulse werden in den aus den Lichtleitern 140, 150, 160 gebildeten gemeinsamen Lichtleiterpfad eingespeist und gelangen zu dem Detektorelement 132.
In einem Schritt 608 werden die roten, grünen und blauen Lichtpulse von dem Detektorelement 132 detektiert. Elektrische Signale mit Informationen zu den detektierten Lichtpulsen werden von dem Detektorelement 132 an die Steuer- und Auswerteeinheit 136 übermittelt.
In einem Schritt 410 führt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 eine Auswertung der erhaltenen elektrischen Signale und der darin enthaltenen Informationen durch. Aufgrund der von dem Detektorelement 132 detektierten roten, grünen und blauen Lichtpulse stellt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 fest, dass die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 mit dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 verbunden sind. Anhand der Zeitpunkte oder Zeitschlitze, in denen die unterschiedlichen Lichtpulse detektiert wurden, stellt die Steuer- und Auswerteeinheit 136 außerdem fest, dass die Lagerflächennebenabschnitte 104, 106, 108 in dieser Reihenfolge mit dem Lagerflächenhauptabschnitt 102 verbunden sind.

Claims

Patientenlagerfläche (100; 300; 500) zur Befestigung an einer Operationstischsäule, umfassend: einen Lagerflächenhauptabschnitt (102) mit einer Schnittstelle (110) zur Ankoppelung an die Operationstischsäule, und einen oder mehrere Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108), die lösbar mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) verbindbar sind, wobei der Lagerflächenhauptabschnitt (102) mindestens eine Lichtquelle (130) und mindestens ein Detektorelement (132) aufweist, wobei die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) jeweils einen oder mehrere Lichtleiter (140, 150, 160) sowie jeweils ein Markierungselement (143, 153, 161), welches Licht in einer für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt (104, 106, 108) spezifischen Weise ändert, aufweisen, und wobei, wenn zumindest ein Teil der Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) verbunden ist, das von der mindestens einen Lichtquelle (130) erzeugte Licht mittels der Lichtleiter (140, 150, 160) zu den Markierungselementen (143, 153, 161) der mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) verbundenen Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) und von den Markierungselementen (143, 153, 161) zu dem mindestens einen Detektorelement (132) geführt wird.
Patientenlagerfläche (100; 300; 500) nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Auswerteeinheit (136), die an das mindestens eine Detektorelement (132) gekoppelt ist und anhand des von dem mindestens einen Detektorelement (132) detektierten Lichts feststellt, welche der einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) verbunden und insbesondere in welcher Reihenfolge die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) angeordnet sind.
Patientenlagerfläche (100; 300; 500) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Lagerflächenhauptabschnitt (102) und die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) jeweils mindestens eine Schnittstelle (138, 146, 147, 156, 157, 162) zur Ankoppelung an einen weiteren Lagerflächenabschnitt (102, 104, 106, 108) aufweisen, und wobei die Schnittstellen (138, 146, 147, 156, 157, 162) jeweils Anschlüsse für einen oder mehrere Lichtleiter aufweisen.
Patientenlagerfläche (100; 300; 500) nach Anspruch 3, wobei die Schnittstellen (138, 146, 147, 156, 157, 162) derart ausgebildet sind, dass, wenn zwei Lagerflächenabschnitte (102, 104, 106, 108) miteinander verbunden sind, die Anschlüsse der beiden Lagerflächenabschnitte (102, 104, 106, 108) miteinander in Kontakt stehen.
Patientenlagerfläche (100; 300; 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte (104, 106, 108) jeweils entweder als Zwischenabschnitt (104, 106) oder als Endabschnitt (108) ausgebildet sind, wobei jeder Zwischenabschnitt (104, 106) an einer ersten Seite (116, 120) ein erstes Verbindungselement (114) zur lösbaren Verbindung mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) oder einem weiteren Lagerflächennebenabschnitt (104, 106, 108) und an einer zweiten Seite (118, 122) ein zweites Verbindungselement (114) zur lösbaren Verbindung mit einem weiteren Lagerflächennebenabschnitt (104, 106, 108) aufweist, und wobei jeder Endabschnitt (108) an nur einer Seite (124) ein Verbindungselement (114) zur lösbaren Verbindung mit dem Lagerflächenhauptabschnitt (102) oder einem Zwischenabschnitt (104, 106) aufweist.
Patientenlagerfläche (100) nach Anspruch 5, wobei der Lagerflächenhauptabschnitt (102) mehrere Detektorelemente (132, 133, 134) aufweist, und wobei in jedem Lagerflächennebenabschnitt (104, 106, 108) das von der mindestens einen Lichtquelle (130) erzeugte Licht das jeweilige Markierungselement (143, 153, 161) durchläuft und das Licht danach mittels eines separaten Lichtleiterpfads aus einem oder mehreren Lichtleitern zu einem der mehreren Detektorelemente (132, 133, 134) geführt wird.
Patientenlagerfläche (100) nach Anspruch 6, wobei das von der mindestens einen Lichtquelle (130) erzeugte Licht über einen gemeinsamen Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern (140, 150, 160) zu den Lagerflächennebenabschnitten (104, 106, 108) geführt wird, und wobei jeder Zwischenabschnitt (104, 106) einen Strahlteiler (141, 151) aufweist, der einen Teil des Lichts aus dem gemeinsamen Lichtleiterpfad auskoppelt und dem jeweiligen Markierungselement (143, 153) zuführt.
Patientenlagerfläche (300) nach Anspruch 5, wobei das von der mindestens einen Lichtquelle (130) erzeugte Licht über einen ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern (160, 170, 176) zu den Lagerflächennebenabschnitten (104, 106, 108) geführt wird, wobei jeder Zwischenabschnitt (104, 106) einen Strahlteiler (174, 180) aufweist, der einen Teil des Lichts aus dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad auskoppelt und durch das jeweilige Markierungselement (143, 153) führt und danach in einen zweiten gemeinsamen Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern (160, 172, 178) einkoppelt, wobei der zweite gemeinsame Lichtleiterpfad das Licht zu dem mindestens einen Detektorelement (132) führt, und wobei die Intensität des Lichts in dem ersten gemeinsamen Lichtleiterpfad durch jeden Strahlteiler (174, 180) um mindestens einen vorgegebenen Faktor reduziert wird.
Patientenlagerfläche (500) nach Anspruch 5, wobei der Lagerflächenhauptabschnitt (102) mehrere Lichtquellen (190, 192, 194) aufweist, die nacheinander Licht erzeugen, und wobei das von jeder Lichtquelle (190, 192, 194) erzeugte Licht über einen separaten Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern zu dem Markierungselement (143, 153, 161) eines jeweiligen Lagerflächennebenabschnitts (104, 106, 108) geführt wird und das Markierungselement (143, 153, 161) durchläuft und danach in einen gemeinsamen Lichtleiterpfad aus einem oder mehreren Lichtleitern (140, 150, 160) eingekoppelt wird, der das Licht zu dem mindestens einen Detektorelement (132) führt.
Patientenlagerfläche (100; 300; 500) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Endabschnitt (108) einen Lichtleiter (160), einen Eingang und einen Ausgang aufweist, und wobei der Lichtleiter (160) Licht von dem Eingang zu dem Ausgang und durch das Markierungselement (161) des Endabschnitts (108) führt.
Operationstisch mit einer Operationstischsäule und einer an der Operationstischsäule befestigten Patientenlagerfläche (100; 300; 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Lagerflächennebenabschnitt (104, 106, 108) zur lösbaren Verbindung mit einem Lagerflächenhauptabschnitt (102) und/oder einem oder mehreren weiteren Lagerflächennebenabschnitten (104, 106, 108) einer Patientenlagerfläche (100; 300; 500), umfassend einen oder mehrere Lichtleiter (140, 150, 160) und ein Markierungselement (143, 153, 161), welches Licht in einer für den Lagerflächennebenabschnitt (104, 106, 108) spezifischen Weise ändert.
Verfahren (200; 400; 600) zum Betrieb einer Patientenlagerfläche, die an einer Operationstischsäule befestigt ist und einen Lagerflächenhauptabschnitt sowie einen oder mehrere Lagerflächennebenabschnitte, die lösbar mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden sind, aufweist, wobei die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte jeweils einen oder mehrere Lichtleiter sowie jeweils ein Markierungselement, welches Licht in einer für den jeweiligen Lagerflächennebenabschnitt spezifischen Weise ändert, aufweisen, wobei das Verfahren (200; 400; 600) umfasst: Erzeugen (202; 402; 602) von Licht mittels mindestens einer in den Lagerflächenhauptabschnitt integrierten Lichtquelle, Führen (204, 206; 404, 406; 604, 606) des Lichts mittels der Lichtleiter zu den Markierungselementen der mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbundenen Lagerflächennebenabschnitte und von den Markierungselementen zu mindestens einem in den Lagerflächenhauptabschnitt integrierten Detektorelement, und Detektieren (208; 408; 608) des Lichts mittels des mindestens einen Detektorelements.
Verfahren (200; 400; 600) nach Anspruch 13, ferner umfassend: Feststellen (210; 410; 610) anhand des von dem mindestens einem Detektorelement detektierten Lichts, welche der einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte mit dem Lagerflächenhauptabschnitt verbunden und insbesondere in welcher Reihenfolge die einen oder mehreren Lagerflächennebenabschnitte angeordnet sind.
Verfahren (200) nach Anspruch 13 oder 14, wobei mehrere Detektorelemente in den Lagerflächenhauptabschnitt integriert sind, und wobei in jedem Lagerflächennebenabschnitt das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht durch das jeweilige Markierungselement geführt wird und das Licht danach von einem jeweiligen Detektorelement detektiert wird.
Verfahren (400) nach Anspruch 13 oder 14, wobei das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht in einem gemeinsamen Lichtleiterpfad nacheinander durch die miteinander verbundenen Lagerflächennebenabschnitte geführt wird und in mindestens einem Lagerflächennebenabschnitt ein Teil des Lichts aus dem gemeinsamen Lichtleiterpfad ausgekoppelt und durch das jeweilige Markierungselement geführt wird, und wobei die Intensität des Lichts in dem gemeinsamen Lichtleiterpfad durch das Auskoppeln des Lichts um mindestens einen vorgegebenen Faktor reduziert wird.
Verfahren (600) nach Anspruch 13 oder 14, wobei mehrere Lichtquellen in den Lagerflächenhauptabschnitt integriert sind, die nacheinander Licht erzeugen, und wobei das von jeder Lichtquelle erzeugte Licht durch das Markierungselement eines jeweiligen Lagerflächennebenabschnitts geführt wird und danach von dem mindestens einen Detektorelement detektiert wird.