DE19624517C1 - Steuereinheit für ein medizinisches Gerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit für ein medizini­ sches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Steuereinheit ist bekannt aus der DE 41 25 313 A1. Dabei ist zur Steuerung eines zahnärztlichen Behandlungs­ einrichtung ein Fußschalter vorgesehen, von dem Steuersignale an eine zentrale Steuereinheit übertragen werden. Der Fuß­ schalter wird mit der Fußsohle, z. B. Fersenbereich oder Bal­ lenbereich, betätigt.

Eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art ist ferner aus der US-Patentschrift 5,365,927 bekannt. Im Zusammenhang mit einem Magnetresonanzgerät ist dort eine Steuereinrichtung beschrieben, die einen als Betätigungsteil ausgebildeten Fuß­ schalter umfaßt. Der Fußschalter ist unmittelbar neben dem Magnetresonanzgerät angeordnet und kann von einem Arzt oder Untersucher bei medizinischen Eingriffen an einem im Magnet­ resonanzgerät gelagerten Patienten betätigt werden. Der Fuß­ schalter ist über eine Auswerteelektronik mit einem Steuer­ rechner des Magnetresonanzgeräts verbunden und seine Betäti­ gung bewirkt, daß auf einem Monitor Magnetresonanz-Bilddaten­ sätze von denjenigen Bereichen dargestellt werden, die der Arzt oder Untersucher zuvor mit einer handgeführten Zeigevor­ richtung markiert hat. Vorteilhaft ist in diesem Zusammen­ hang, daß der Arzt oder Untersucher über den Fußschalter die Magnetresonanzanlage bedienen kann, ohne seine Hände, die im sterilen Arbeitsfeld sind, zu benutzen. Jedoch könnte in ei­ nigen Situationen nachteilig sein, wenn der Arzt oder Unter­ sucher die Augen vom Patienten abwenden müßte, um den Fuß­ schalter vor seiner Betätigung zu suchen. Wenn der Arzt oder Untersucher während der Untersuchung sitzt, müßte dafür ge­ sorgt sein, daß der Fußschalter in für den Fuß erreichbarer Nähe plaziert ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Steuerein­ heit anzugeben, die auch für einen sitzenden Arzt oder Unter­ sucher leicht und sicher zu bedienen ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 2 angegeben.

Die Steuereinheit entspricht damit den Reinigungs- und Sterilitätsanforderungen klinischer Operationsräume. Insbesondere erfüllt die Steuer­ einheit auch ohne weitere Maßnahmen die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit der diagnostischen Magnet­ resonanzanlagen, weil alle elektrischen Komponenten des druckelektrischem Wandlers außerhalb des Hochfrequenzraumes angeordnet) werden können.

Eine besonders große Betätigungsfläche ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 gegeben.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 4 angegeben. Damit kann gegenüber einem statischen Druckwandler eine Schlauchleitung mit kleinerem Innendurchmesser benutzt werden. Ein kleiner Innendurchmesser des Verbindungsschlauches erzeugt zudem bei Betreten oder Überfahren der Schlauchleitung nur eine kleine Druckwelle, die von der Auswerteelektronik als Störsignal erkannt und ausgeblendet werden kann.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 kann die Steuereinheit in bestehende Anlagen eingefügt werden, ohne daß Hardware- oder Softwareänderungen nötig sind. Die Installation der Steuereinheit ist damit sehr einfach und könnte sogar bei bestehenden Anlagen nachgerüstet werden.

Mit der Maßnahme nach Anspruch 6 kann die von der Steuereinheit ausgelöste Funktion wie bei den Funktionstasten einer Standardtastatur programmiert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Figuren er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Übersichtsbild ein diagnostisches Magnetresonanzgerät mit einer erfindungsgemäßen Steuereinheit und

Fig. 2 in einer Vorderansicht einen Kniestuhl mit seitlich befestigten, als Betätigungsteile ausgebildeten Druckbalgen.

Als medizinisches Gerät zeigt Fig. 1 ein diagnostisches Ma­ gnetresonanzgerät in seinem prinzipiellen Aufbau. Der eigent­ liche Untersuchungsteil des Magnetresonanzgerätes besteht aus einem offenen Magnetsystem 2 mit zwei gegenüberliegend ange­ ordneten Polschuhen 4, die über eine C-förmige magnetische Rückführung 6 miteinander verbunden sind. Der magnetische Antrieb besteht aus jeweils einer, an den Polschuhen angeord­ neten Elektromagnetwicklung 8. Das Magnetsystem 2 erzeugt zwischen den Polschuhen 4 in einem mehr oder weniger kugel­ förmigen Bereich ein homogenes und vertikal ausgerichtetes Grundmagnetfeld. Auf einer Patientenliege 10 ist ein zu un­ tersuchender Bereich eines Patienten 12 innerhalb des homoge­ nen Grundmagnetfeldbereichs positioniert. Für einen Arzt oder Untersucher ist zusätzlich zum Patientenzugang ein seitlicher Zugang, symbolisiert durch einen Pfeil 14, gegeben. Nicht dargestellt sind Gradientenspulen zur Erzeugung von Gradientenfeldern in drei senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen sowie Hochfrequenzantennen zum Anregen oder zum Empfangen der Magnetresonanzsignale. Das Magnetsystem 2 ein­ schließlich der Gradientenspulen und Hochfrequenzantennen befindet sich in einer Hochfrequenzkabine 16. Außerhalb der Hochfrequenzkabine 16 ist ein Steuerrechner 18 angeordnet, der die zum Betrieb benötigten Steuersignale erzeugt. Dabei handelt es sich im wesentlichen um die Steuersignale für ebenfalls außerhalb der Hochfrequenzkabine angeordnete Gra­ dientenverstärker 20 und für ein Hochfrequenz-Sende-Emp­ fangssystem 22. Die leistungsstarken Ausgangssignale der Gra­ dientenverstärker 20 und des Hochfrequenz-Sende-Empfangssy­ stems 22 werden über Durchführungsfilter 24 in die Hochfre­ quenzkabine 16 geführt. Als Befehlseingabegerät für den Steu­ errechner 18 ist eine außerhalb der Hochfrequenzkabine 16 an­ geordnete Tastatur 26 vorgesehen. Mit dem Steuerrechner 18 ist ebenfalls ein Monitor 28 verbunden.

Zusätzlich ist mit dem Steuerrechner 18 eine Steuereinheit 30 verbunden, über die z. B. während eines magnetresonanztech­ nisch geführten Eingriffs ein sich innerhalb der Hochfre­ quenzkabine 16 befindender Arzt die Magnetresonanzanlage be­ dienen kann. Die Steuereinheit 30 ist ergonomisch für eine eher sitzende Position ausgebildet, so daß sie ohne Positi­ onsveränderung mit einem Fuß oder einer Ferse betätigt werden kann. Die Steuereinheit 30 umfaßt einen als Betätigungsteil ausgebildeten Druckbalg 32, der an einer Saule 34 eines Ar­ beitsstuhls 36 befestigt ist. Eine Schlauchleitung 38 ist mit einem Ende am unteren Teil des Druckbalgs 32 angeschlossen und über eine hochfrequenzdichte Durchführung 40 aus der Hochfrequenzkabine 16 geführt. Die Durchführung 40 besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten, leitfähigen Hohlzy­ linder. Das andere Ende der Schlauchleitung 38 ist mit einem druckelektrischen Wandler 42 verbunden, der ein über die Schlauchleitung 38 übertragenes Drucksignal in ein elektri­ sches Signal umwandelt.

Der druckelektrische Wandler 42 ist hier als dynamischer Druckwandler ausgebildet und umfaßt eine in einem Magnetfeld beweglich an­ geordnete Spule, die von einer Feder abgestützt ist. Eine Be­ wegung der Spule im Magnetfeld aufgrund einer vom Druckbalg 32 ausgehenden Druckwelle induziert einen Spannungsimpuls, die von einer Auswerteelektronik 44 zu einem Ausgangssignal der Steuereinheit 30 verarbeitet wird. Die Steuereinheit 30 gibt das Ausgangssignal an einen Ausgang 46 ab. Das Ausgangs­ signal entspricht einem von einer Funktionstaste der Rech­ nertastatur 26 abgebbaren Digitalwort, wobei das Digitalwort über Miniaturschalter 43 und/oder einen Speicher 45 program­ mierbar und vorgebbar ist. Ebenfalls kann das Digitalwort über eine in Fig. 1 nicht dargestellte Flashmemorykarte pro­ grammierbar sein.

Der Ausgang 46 ist in eine elektrische Verbindungsleitung 48 eingefügt, die die Rechnertastatur 26 mit dem Steuerrechner 18 verbindet. Dabei wird ein von der Rechnertastatur 26 abge­ gebenes Datenwort in einem Zwischenspeicher 50, der nach dem "first in first out"-Prinzip (FIFO) organisiert ist, zwi­ schengespeichert. Ein zur Auswerteelektronik 44 gehörender Prozessor 52 erhält daraufhin ein Interrupt-Signal und über­ trägt das Datenwort an den Steuerrechner 18, wenn der Druck­ balg 32 nicht betätigt wurde. Zum einen kann so von einem Be­ diener bei Betätigen der entsprechenden Funktionstaste, zum anderen aber auch von einem Arzt oder Untersucher in der Hochfrequenzkabine 16 durch Betätigen des Druckbalges 32 das Magnetresonanzgerät bedient und die mit der Funktionstaste verknüpfte Funktion gestartet werden.

Fig. 2 zeigt in einer Rückansicht einen als Arbeitsstuhl ausgebildeten Kniestuhl mit einer Sitzfläche 54 und einer Kniestütze 56, die beide von der Zentralsäule 34 getragen werden. Der Arbeitsstuhl 36 ist mit Rollen 58 zum Verfahren versehen. Beidseitig an der Säule 34 sind in Fuß-Fersenhöhe gegenüberliegend zwei langgestreckte pneumatische Druckbalge 32 befestigt. Durch Schwenken der rechten bzw. linken Ferse kann der Arzt einen Druck auf den entsprechenden Druckbalg 32 ausüben. Die entstehende Druckwelle wird dann über die mit dem Druckbalg 32 verbundene Schlauchleitung 38 der Auswer­ teelektronik 44 zugeführt. Aufgrund der durch die Druckwelle ausgeübten Druckänderung am druckelektrischen Wandler 42 wird das entsprechend programmierte Datenwort als Ausgangssignal am Ausgang 46 abgegeben.

Claims (6)

1. Steuereinheit (30) für ein medizinisches Gerät mit einem Betätigungsteil (32) und einem elektrischen Signalausgang (46), der aufgrund einer Betätigung des Betätigungsteiles (32) ein elektrisches Steuersignal für einen Steuerrechner (18) des medizinischen Geräts abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (32) in Fersenhöhe an einem Arbeitsstuhl (36) derart befestigt ist, daß mit einem Seitenbereich des Fußes eine Betätigung ermöglicht wird.

2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (32) Deinen geschlossenen Druckbalg umfaßt und daß der Druckbalg über eine Schlauchleitung (38) mit einem druckelektrischen Wandler (42) und dieser wiederum mit einer Auswerteelektronik (44) verbunden ist, welche Auswerteelektronik in Abhängigkeit von auf den Wandler (42) wirkenden Druck das elektrische Steuersignal abgibt.

3. Steuereinheit nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Druckbalg (32) langge­ streckt ausgebildet und in Längsrichtung an einer Stützsäule (34) des Arbeitsstuhles (36) angebracht ist.

4. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik (44) Mittel umfaßt, die das Steuersignal aufgrund einer am druckelektrischen Wandler (42) auftretenden Druckänderung erzeugt.

5. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in Verbin­ dung mit einer Rechnertastatur (26), dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elektrische Steuersignal von der Auswerteelektronik (44) einem durch eine Funktions­ taste der Rechnertastatur (26) ausgelösten Steuersignal entspricht.

6. Steuereinheit nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elektrische Steuersignal einem von einer Funktionstaste der Rechnertastatur (26) abgebbaren Digitalwort entspricht.