DE3701473A1 - Sicherheitsschalteinrichtung fuer ein elektromedizinisches therapie- oder strombehandlungsgeraet - Google Patents
Sicherheitsschalteinrichtung fuer ein elektromedizinisches therapie- oder strombehandlungsgeraetInfo
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- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/3603—Control systems
Description
Die Erfindung betrifft eine
Sicherheitsschalteinrichtung für ein elektromedizinisches
Therapie- oder Strombehandlungsgerät, um einen an die
Ausgangsklemmen des Gerätes über Hautelektroden
angeschlossenen Patienten bei einer Unterbrechung der
Spannungsversorgung des Gerätes vor im Gerät erzeugten
Spannungsspitzen zu schützen.
Zur Untersuchung bzw. Behandlung von Patienten
werden in der physikalischen Medizin verschiedene
elektrische bzw. elektronische Therapie- oder
Strombehandlungsgeräte eingesetzt. Dabei sind in der Regel
mit dem Ausgang dieser Geräte sogenannte Hautelektroden
verbunden, über die verschieden modifizierte elektrische
Ströme durch den Körper bzw. Körperpartien des Patienten
geschickt werden. Es hat sich nun bei diesen Geräten
gezeigt, daß bei einem frühzeitigen, unbeabsichtigten
Ziehen des Netzsteckers, einem frühzeitigen Ausschalten des
Gerätes, einem Netzausfall oder dergl.
Spannungsunterbrechungen an den Hautelektroden kurzzeitig
Spannungsspitzen auftreten können, die auf unbestimmte
Schaltungszustände von Schaltungsteilen innerhalb des
Gerätes bei Unterbrechung der Energieversorgung und auf
Restkapazitäten zurückzuführen sind. Messungen haben dabei
ergeben, daß diese Spannungsspitzen bis zu 100 V und mehr
betragen können, was trotz der kurzen Dauer des Auftretens
dieser Spannungsspitzen nachteilige Auswirkungen beim
Patienten haben kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine
Sicherheitsschalteinrichtung der eingangs angegebenen Art
vorzusehen, mit der bei einer - frühzeitigen -
Unterbrechung in der Energieversorgung des Gerätes
unmittelbar und selbsttätig ein definierter
Schaltungszustand am Ausgang des Gerätes - und damit an den
Hautelektroden - herbeigeführt wird, wodurch die genannten
Spannungsspitzen vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsschalteinrichtung
der eingangs angeführten Art ist demgemäß dadurch
gekennzeichnet, daß ein die Unterbrechung in der
Spannungsversorgung erfassender Detektor vorgesehen ist,
dem gegebenenfalls ein Gleichrichterschaltkreis
vorgeschaltet ist, und mit dessen Ausgang der
Steuersignaleingang einer an die Ausgangsklemmen des
Gerätes angeschalteten Triac-Kurzschlußeinrichtung
verbunden ist, wobei der Schwellenwertdetektor bei Erfassen
einer Spannungsunterbrechung ein Schaltsignal an den
Steuersignaleingang der Kurzschlußeinrichtung abgibt und
diese die Ausgangsklemmen des Gerätes kurzschließt. Auf
diese Weise wird im Falle einer Spannungsunterbrechung des
Therapie- oder Strombehandlungsgerätes, etwa zufolge eines
Netzausfalles, eines unbeabsichtigten Ziehens des
Netzsteckers oder eines irrtümlichen Betätigens des
Netzschalters des Gerätes, dieser Spannungsausfall
detektiert, und als Folge hievon werden die Ausgangsklemmen
des Gerätes, also im genannten Beispiel die Hautelektroden,
miteinander kurzgeschlossen. Demzufolge können keine
Spannungsspitzen mehr auftreten und zum Patienten gelangen.
Die Ansteuerung und Umschaltung der
Triac-Kurzschlußeinrichtung an den Ausgangsklemmen des
Gerätes kann dabei außerordentlich rasch erfolgen, und zwar
insbesondere zu einem Zeitpunkt, bevor die genannten
Spannungsspitzen auftreten würden.
Das schnelle Ansprechen der Kurzschlußeinrichtung
wird dabei insbesondere durch den Einsatz eines
Schwellenwertdetektors für die Erfassung des
Spannungsausfalls bzw. allgemeiner gesagt der Unterbrechung
in der Energieversorgung zusätzlich begünstigt. An sich
könnten aber auch andere bekannte Detektoren eingesetzt
werden. Der Gleichrichterschaltkreis kann
selbstverständlich dann entfallen, wenn eine
Gleichspannungsversorgung für das Gerät vorliegt, also z. B.
ein mobiles, Batterie-betriebenes Gerät vorhanden ist.
Zu erwähnen ist, daß aus der DE-AS 14 63 413 eine
Überwachungsanordnung für ein Taktsignal, mit einer
Schaltvorrichtung zum Schalten der
Geräteversorgungsspannung, bekannt ist, wobei nach
Aktivieren der Schaltung im Fall eines Ausbleibens des
überwachten Taktsignals durch Zünden eines Thyristors
praktisch ein Kurzschluß zwischen der Versorgungsspannung
(+24V) und Erde über eine Sicherung erfolgt, wobei in der
Folge die Sicherung die Spannungsversorgung zum Gerät
unterbricht. Anders als bei der erfindungsgemäßen
Sicherheitsschalteinrichtung, wo bei Ausfall der
Energieversorgung der Geräteausgang kurzgeschlossen werden
soll, wird also hier bei einer Störung in der Funktion des
Gerätes die Spannungsversorgung desselben unterbrochen.
Dabei ist das erfindungsgemäß angestrebte Kurzschließen des
Geräteausganges, um einen definierten Spannungszustand zu
erreichen, auch nicht mit dem durch Zünden des Thyristors
bei der bekannten Anordnung herbeigeführten Kurzschluß
vergleichbar, da dieser nur den Zweck hat, die Sicherung
durch einen überhöhten Strom auszulösen, um so die
Spannungsversorgung zum Gerät zu unterbrechen; dabei ist
eine leitende Verbindung in nur einer Richtung
sicherzustellen, was mit dem Thyristor bewerkstelligt wird;
demgegenüber wird bei der erfindungsgemäßen
Sicherheitsschalteinrichtung durch die
Triac-Kurzschlußeinrichtung eine leitende Verbindung der
beiden Ausgangsklemmen in beiden Richtungen sichergestellt,
was bei Strombehandlungsgeräten deshalb von Bedeutung ist,
da bei diesen die eine Ausgangsklemme relativ zur anderen
die Polarität wechseln kann, wobei dann eine leitende
Verbindung in nur einer Richtung unzureichend sein könnte.
Aus der DD-PS 1 34 286 ist andererseits eine
Schaltung zur Erkennung von Netzspannungsunterschreitungen
für den Einsatz in EDV-Anlagen oder dergl. bekannt, wobei
ein Komparator einen Istwert-Sollwert-Vergleich durchführt;
im einzelnen werden dabei die Spitzenwerte dieser
Spannungen verglichen. Bei Unterschreiten eines unteren
Schwellenwertes wird zum Zeitpunkt des Nulldurchganges ein
Fehlererkennungssignal abgegeben, wobei der Zeitpunkt des
Nulldurchganges durch einen Schmitt-Triger in Kombination
mit nachgeschalteten Flip-Flops festgelegt wird. Das
Fehlererkennungssignal wird dann dazu verwendet, um auf die
Abarbeitung von Notprogrammen und dergl. umzuschalten. Ein
definierter Schaltungszustand an irgendwelchen
Ausgangsklemmen wird dabei nicht angestrebt.
Ein außerordentlich einfacher Schaltungsaufbau
läßt sich bei der erfindungsgemäßen
Sicherheitsschalteinrichtung dadurch erzielen, daß der
Schwellenwertdetektor durch einen Inverter gebildet ist.
Dabei ist dem Inverter, etwa über einen Netztransformator
mit nachgeschaltetem Gleichrichterschaltkreis,
gegebenenfalls über Spannungsteiler und dergl., eine
entsprechend bemessene Prüfspannung am Eingang zuzuführen,
die normalerweise etwas über der Schwellenwertspannung für
das Erkennen eines "HOCH"-Zustandes am Invertereingang
liegt. Bei Absinken oder Wegbleiben der Prüfspannung
zufolge eines Spannungsausfalls erkennt der Inverter an
seinem Eingang einen "NIEDRIG"-Zustand, wodurch sein
Ausgang in den "HOCH"-Zustand übergeht, was als
Steuersignal bzw. Schaltsignal für die
Kurzschlußeinrichtung verwendet werden kann.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die
Kurzschlußeinrichtung mit einem Opto-Triac ausgebildet ist.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß der Schaltkreis der
Sicherheitsschalteinrichtung galvanisch vom
elektromedizinischen Therapiegerät oder dergl. getrennt
wird, so daß etwa im Falle einer Prüfung des Gerätes,
insbesondere mit hohen Prüfspannungen, keine nachteiligen
Rückwirkungen auf die Sicherheitsschalteinrichtung
auftreten können.
Selbstverständlich sind für die Energieversorgung
des Detektorkreises, wie etwa des Inverters, sowie der
Triac-Kurzschlußeinrichtung geeignete Maßnahmen zu treffen,
wie etwa indem eine Hilfsbatterie oder aber ein ausreichend
groß bemessener Speicherkondensator vorgesehen wird, dem
ausreichend lange Energie entzogen werden kann, um die
Verbindung der Ausgangsklemmen des Gerätes für eine
genügend lange Zeit sicherzustellen. Dabei wird dieser
Speicherkondensator insbesondere auch zur Energieversorgung
des Transistors und des Opto-Triacs herangezogen.
Es ist demgemäß besonders günstig, wenn zur
Energieversorgung des Detektors und der
Triac-Kurzschlußeinrichtung ein an die Spannungsversorgung
des Gerätes, gegebenenfalls über den
Gleichrichterschaltkreis, angeschalteter
Speicherkondensator vorgesehen ist.
Zur Erzielung schneller Schaltzeiten ist es
zweckmäßig, elektronische Schalterelemente zu verwenden,
und es ist demgemäß von besonderem Vorteil, wenn der
Steuersignaleingang durch die Steuerelektrode eines
Transistors gebildet ist, der mit dem Steuereingang des mit
den Ausgangsklemmen des Gerätes verbundenen Triacs
gekoppelt ist. Dabei wirkt der genannte Transistor als
Treiber, insbesondere um im Fall der Verwendung eines
Opto-Triacs dessen lichtemittierende Diode (LED) zu zünden,
d. h. mit Strom zu versorgen.
Um die Durchschaltung des Triacs möglichst
energiesparend zu bewerkstelligen, ist es zweckmäßig, einen
gepulsten Betrieb vorzusehen, um so den Kurzschluß der
Ausgangsklemmen des Gerätes möglichst lange, etwa einige
Sekunden, aufrechtzuerhalten. Dabei hat es sich als
besonders vorteilhaft erwiesen, wenn dem Transistor ein
Gatteroszillator zur gepulsten Schaltsignalerzeugung
vorgeschaltet ist. Der Gatteroszillator kann dabei mit
einer Frequenz von einigen kHz schwingen.
Weiters hat es sich als günstig erwiesen, wenn dem
Triac die Serienschaltung eines Kondensators und eines
Widerstandes parallelgeschaltet ist, um ein
unbeabsichtigtes Zünden des Triacs bei einem raschen
Anstieg der Spannung zwischen den Ausgangsklemmen
hintanzuhalten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten besonders bevorzugten
Ausführungsbeispieles noch weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer an ein Therapiegerät
angeschalteten Sicherheitsschalteinrichtung mit einem
Opto-Triac als Kurzschlußeinrichtung; und
Fig. 2 ein Schaltbild zur Veranschaulichung der
Verschaltung einer bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1
verwendeten integrierten Schaltung, die zur Realisierung
des Schwellenwertdetektors in Form eines Inverters sowie
eines Gatteroszillators dient.
Gemäß Fig. 1 ist ein elektromedizinisches
Therapiegerät 20 bei 22 an eine Wechselspannungsquelle, wie
etwa an ein 220 V-Netz, angeschlossen. Das Gerät 20 ist von
irgendeiner an sich bekannten Bauart und braucht hier nicht
näher erläutert zu werden. Wesentlich ist hier nur, daß an
Ausgangsklemmen 24, 25 nicht näher dargestellte
Hautelektroden angeschlossen sind, über die einem Patienten
im Betrieb des Gerätes 20 verschiedene, insbesondere
impulsförmige, Ströme zugeführt werden können.
Bei einem Ausfall der Spannungsversorgung, etwa
bei einem Netzausfall, bei einem unbeabsichtigten Trennen
des Gerätes 20 mit seinem Anschluß 22 vom Netz, oder aber
bei unabsichtlichem Betätigen eines etwaigen Netzschalters
(nicht dargestellt) des Gerätes können, was sich gezeigt
hat, an den Ausgangsklemmen 24, 25 aufgrund von
unbestimmten Schaltungszuständen im Gerät 20 und von
Restkapazitäten Spannungsspitzen, sogenannte "Spikes",
auftreten, etwa für die Dauer von einigen Millisekunden bis
zu einigen zehn oder hundert Millisekunden, und mit
Spannungsamplituden in der Größenordnung von 100 V bis zu
150 V. Um das Auftreten dieser Spannungsspitzen zu
verhindern, werden bei einer Unterbrechung in der
Energieversorgung des Gerätes 20 die beiden Ausgangsklemmen
24, 25 mit Hilfe einer allgemein mit 30 bezeichneten
Sicherheitsschalteinrichtung miteinander verbunden. Um
einen solchen Spannungsausfall zu detektieren, weist die
Sicherheitsschalteinrichtung 30 einen über einen
Gleichrichterschaltkreis 32 (und gegebenenfalls einen nicht
näher dargestellten eigenen übertrager) angeschlossenen
Detektorkreis 34 auf, dessen Ausgang mit dem
Steuersignaleingang 36 einer Triac-Kurzschlußeinrichtung 38
verbunden ist. Die Hauptanschlüsse dieser
Kurzschlußeinrichtung 38 sind dabei mit den Ausgangsklemmen
24, 25 verbunden. Der Detektorkreis 34 kann dabei an sich
auf irgendeine an sich herkömmliche Weise ausgebildet sein,
beispielsweise einen Pegeldetektor enthalten. Eine weitere
Möglichkeit besteht darin, eine Komparator- bzw.
Differenzschaltung als Schwellenwertdetektor für den
Detektorkreis 34 vorzusehen, und eine derartige
Komparatorschaltung wäre mit ihrem einen Eingang (Istwert)
an den Gleichrichterschaltkreis und mit ihrem anderen
Eingang (Sollwert) an eine Bezugsspannungsquelle
anzuschließen, z. B. an eine Hilfsspannungsquelle, wie etwa
eine Batterie oder aber einen während des Normalbetriebs
beispielsweise über den Gleichrichterschaltkreis 32
aufgeladenen Speicherkondensator, der seine Ladung
ausreichend lange nach Wegfall der Netzspannung beibehält,
um den gewünschten Einschaltzustand der
Kurzschlußeinrichtung 38 aufrechtzuerhalten. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Detektor 34
einfach durch einen Schwellenwertdetektor gebildet, der mit
Hilfe eines Inverters innerhalb einer integrierten
Schaltung realisiert wird, wie nachstehend noch näher
erläutert werden wird.
Gemäß Fig. 1 wird im Falle einer
Spannungsunterbrechung der Spannungsabfall am Eingang des
Detektorkreises 34 erfaßt, und ein entsprechendes Steuer-
oder Schaltsignal wird an die Kurzschlußeinrichtung 38, um
diese zu aktivieren und so die Ausgangsklemmen 24, 25
miteinander kurzzuschließen.
Im einzelnen ist in Fig. 1 veranschaulicht, daß
das Gerät 20 in an sich üblicher Weise einen geräteinternen
Netztransformator 52 enthält, an den nicht nur die
eigentliche Schaltung des Gerätes 20, sondern auch die
Sicherheitsschalteinrichtung 30 sekundärseitig
angeschlossen ist, wie mit Klemmen 53 und 54
veranschaulicht ist. Dabei liegt beispielsweise an den
Klemmen 53 und 54 eine 12 V-Wechselspannung an. Diese
Wechselspannung von der Sekundärseite des
Netztransformators 52 wird über einen Widerstand 55 an den
Gleichrichterschaltkreis 32 angelegt, der als
Vollweg-Gleichrichter mit vier Dioden 56, 58, 60 und 62
aufgebaut ist. Weiters ist im Mittelzweig eine Zenerdiode
64 zur Begrenzung der Halbwellen des Gleichrichters
vorgesehen. An den Gleichrichterschaltkreis 32 ist über
eine Diode 66 ein Speicherkondensator 68 angeschlossen, der
die Halbwellen des Gleichrichters glättet und zur -
vorübergehenden - Energieversorgung der
Sicherheitsschalteinrichtung dient. Dabei liegt im
Normalfall am Kondensator 68 im vorliegenden Beispiel eine
Gleichspannung von 15 V an.
Die Gleichrichterspannung wird weiters einer
Parallelschaltung aus einem Kondensator 70 und einem
Widerstand 72 zugeführt, die ein Integrierglied bildet und
die Gleichrichterspannung ebenfalls glättet, allerdings mit
kleiner Zeitkonstante, so daß eine Welligkeit in der
Gleichspannung erhalten bleibt. Wesentlich ist hier nur,
daß trotz der Welligkeit dieser Gleichspannung die
Schwellenwertspannung für einen "HOCH"-Eingang eines
Inverters 74 erreicht wird, der als Schwellenwertdetektor
bzw. Detektorkreis 34 vorgesehen ist. An den Ausgang dieses
Inverters 74 ist ein insgesamt mit 76 bezeichneter
Gatteroszillator angeschlossen, der aus einem NAND-Gatter
78 und einem Inverter 80 sowie einem Kondensator 82 und
einem Widerstand 84 als frequenzbestimmendes Schaltglied im
Rückkopplungszweig aufgebaut ist.
An diesem Gatteroszillator 76 ist über einen
Basiswiderstand 86 die Steuer- bzw. Basiselektrode 36 eines
npn-Transistors 88 angeschlossen, der als Treibertransistor
für einen Opto-Triac 90 fungiert, wobei seine
Kollektor-Emitter-Strecke in Serie mit der LED 92 des
Opto-Triacs 90 geschaltet ist. Diese LED 92 ist weiters
über einen Strombegrenzungswiderstand 94 an den Speicher-
oder Ladekondensator 68 zur Stromversorgung angeschlossen.
Der Transistor 88 und das Opto-Triac-Schaltungselement 90
bilden zusammen die vorstehend erwähnte
Kurzschließeinrichtung 38, wobei im einzelnen die
Zweirichtungs-Thyristordiode 96 des Opto-Triacs 90 zwischen
die Ausgangsklemmen 24 und 25 des Therapiegerätes 20
geschaltet ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Parallel
zur Thyristordiode 96 ist zwischen die Ausgangsklemmen 24,
25 ein RC-Glied, bestehend aus Kondensator 98 und
Widerstand 100, geschaltet, um ein unbeabsichtigtes Zünden
des Triacs durch einen zu steilen Anstieg der Spannung an
den Klemmen 24, 25 (der sogenannte Patientenspannung) zu
verhindern.
Fällt nun die Spannungsversorgung bei 22 und damit
am Anschluß 53, 54 aus, so entlädt sich der Kondensator 70
rasch über den Widerstand 72, und der Inverter 74 erkennt
an seinem Eingang einen "NIEDRIG"-Zustand, wodurch sein
Ausgang auf "HOCH" geht. Dadurch wird der Gatteroszillator
76 gestartet und zum Schwingen gebracht, wodurch über die
Treiberstufe mit dem Transistor 88 die LED 92 des Triacs 90
gezündet und über die Thyristordiode 96 der
Patientenausgang 24, 25 kurzgeschlossen wird. Durch die
Zwischenschaltung des Gatteroszillators 76 wird ein
gepulster Betrieb des Opto-Triacs 90 erreicht, was den
Vorteil einer Energieeinsparung bringt, d. h. es wird
weniger Energie vom Kondensator 68, insbesondere zur
Stromversorgung der LED 92, abgezogen, so daß umgekehrt die
Energieversorgung durch den Kondensator 68 länger aufrecht
erhalten werden kann, wodurch der Kurzschluß zwischen den
Ausgangselektroden 24, 25 länger, insbesondere einige
Sekunden, beibehalten werden kann.
Der Speicherkondensator 68 dient zugleich zur
Stromversorgung des Opto-Triacs 90 und des Transistors 88
und zur Energieversorgung des Inverters 74 und des
Gatteroszillators 76. Wie dabei aus Fig. 2 ersichtlich ist,
können diese beiden Schaltkreise 74, 76 durch eine an sich
herkömmliche, im Handel erhältliche integrierte Schaltung,
insbesondere den IC-Baustein 4011B, realisiert werden. Es
handelt sich dabei um eine Gatter-Schaltung mit den in
Fig. 2 im Inneren des Blocks 102 veranschaulichten Gattern,
wobei die Anschlüsse wie in Fig. 2 ersichtlich
angeschlossen bzw. miteinander verbunden werden, um die in
Fig. 1 dargestellte Schaltungskonfiguration mit dem Inverter
74, dem NAND-Gatter 78 und dem Inverter 80 zu erhalten. Die
in Fig. 2 näher veranschaulichten Pin-Anschlüsse der
integrierten Schaltung, nämlich die Anschlüsse 1, 3, 4, 5,
6, 8, 10 und 14 (Stromversorgungsanschluß), sind auch in
Fig. 1 entsprechend wiedergegeben. Wie ersichtlich bildet
das gemäß der Darstellung in Fig. 2 links unten vorgesehene
Gatter den Inverter 74, der als Schwellenwertdetektor
fungiert. Das Gatter rechts unten im Block 102 bildet das
NAND-Gatter 78, und die beiden zueinander parallel
geschalteten Gatter an der oberen Seite des Blocks 102
bilden zusammen den Inverter 80 gemäß Fig. 1. Der Anschluß
10 stellt den Ausgang der integrierten Schaltung bzw. des
Gatteroszillators 76 dar, der - über den Basiswiderstand 86
gemäß Fig. 1 - zum Steuersignaleingang 36 der
Kurzschlußeinrichtung 38 führt, wogegen der Anschluß 1 der
integrierten Schaltung gemäß Fig. 2 der Eingang des
Schwellenwertdetektor-Inverters 74 ist. Wie erwähnt ist der
Anschluß 14 der Stromversorgungsanschluß, und dieser
Anschluß 14 ist, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet ist,
mit dem Kondensator 68 verbunden.
Der Gatteroszillator 76 schwingt mit einer
Frequenz von einigen kHz, wobei die Frequenz primär von den
Werten des Kondensators 82 bzw. des Widerstandes 84, im
weiteren aber auch von den Schwellenwerten der
Gatter-Schaltkreise 78, 80 abhängt.
Zur Realisierung der Schaltung gemäß Fig. 1 können
beispielsweise die folgenden Bauelemente verwendet werden:
Widerstand 55: 15 Ω
Widerstand 72: 1 MΩ
Widerstand 84: 10 kΩ
Widerstand 86: 10 Ω
Widerstand 94: 1 kΩ
Widerstand 100: 100 Ω
Kondensator 68:2200 µF
Kondensator 70: 10 nF
Kondensator 82: 10 nF
Kondensator 98: 100 nF
Gleichrichter 32:1N4007
Diode 66:1N4148
Zenerdiode 64:ZD15
Opto-Triac:MOC30
Transistor 88:BC546
Wenn die Erfindung vorstehend anhand eines
besonders bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert worden
ist, so sind doch selbstverständlich Abwandlungen und
Modifikationen im Rahmen der Erfindung möglich. So kann
beispielsweise anstatt eines Opto-Triacs eine einfache
Zweirichtungs-Triode (Triac) verwendet werden, was
insbesondere dann der Fall ist, wenn eine galvanische
Trennung der Sicherheitsschalteinrichtung 30 vom
Therapiegerät 20 nicht erforderlich ist. Die
Sicherheitsschalteinrichtung 30 kann weiters in Form eines
eigenen Gerätes ebenso vorliegen wie als Einbau ins Gerät
20 selbst, d. h. sie kann als Zusatzeinrichtung vorgesehen
werden oder aber im Gehäuse des Gerätes 20 mit eingebaut
werden. Weiters ist es möglich, alle Schaltungselemente der
Sicherheitsschalteinrichtung bis auf die Kondensatoren in
Form einer integrierten Schaltung vorzusehen.
Claims (8)
1. Sicherheitsschalteinrichtung für ein
elektromedizinisches Therapie- oder Strombehandlungsgerät,
um einen an die Ausgangsklemmen des Gerätes über
Hautelektroden angeschlossenen Patienten bei einer
Unterbrechung der Spannungsversorgung des Gerätes vor im
Gerät erzeugten Spannungsspitzen zu schützen, dadurch
gekennzeichnet, daß ein die Unterbrechung in der
Spannungsversorgung erfassender Detektor (34) vorgesehen
ist, dem gegebenenfalls ein Gleichrichterschaltkreis (32)
vorgeschaltet ist, und mit dessen Ausgang der
Steuersignaleingang (36) einer an die Ausgangsklemmen (24,
25) des Gerätes (20) angeschalteten
Triac-Kurzschlußeinrichtung (38) verbunden ist, wobei der
Schwellenwertdetektor bei Erfassen einer
Spannungsunterbrechung ein Schaltsignal an den
Steuersignaleingang der Kurzschlußeinrichtung abgibt und
diese die Ausgangsklemmen des Gerätes kurzschließt.
2. Sicherheitsschalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (34) durch einen
Schwellenwertdetektor gebildet ist.
3. Sicherheitsschalteinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwertdetektor durch
einen Inverter (74) gebildet ist.
4. Sicherheitsschalteinrichtung nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußeinrichtung
(38) mit einem Opto-Triac (90) ausgebildet ist.
5. Sicherheitsschalteinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Energieversorgung des Detektors (34) und der
Triac-Kurzschlußeinrichtung (38) ein an die
Spannungsversorgung des Gerätes (20), gegebenenfalls über
den Gleichrichterschaltkreis (32), angeschalteter
Speicherkondensator (68) vorgesehen ist.
6. Sicherheitsschalteinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuersignaleingang (36) durch die Steuerelektrode eines
Transistors (88) gebildet ist, der mit dem Steuereingang
des mit den Ausgangsklemmen (24, 25) des Gerätes (20)
verbundenen Triacs (90) gekoppelt ist.
7. Sicherheitsschalteinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Transistor (88) ein
Gatteroszillator (76) zur gepulsten Schaltsignalerzeugung
vorgeschaltet ist.
8. Sicherheitsschalteinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Triac
(90) die Serienschaltung eines Kondensators (98) und eines
Widerstandes (100) parallelgeschaltet ist, um ein
unbeabsichtigtes Zünden des Triacs (90) bei einem raschen
Anstieg der Spannung zwischen den Ausgangsklemmen
hintanzuhalten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT13986 | 1986-01-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3701473A1 true DE3701473A1 (de) | 1987-07-23 |
Family
ID=3482559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873701473 Withdrawn DE3701473A1 (de) | 1986-01-21 | 1987-01-20 | Sicherheitsschalteinrichtung fuer ein elektromedizinisches therapie- oder strombehandlungsgeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3701473A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0504835A2 (de) * | 1991-03-18 | 1992-09-23 | Friedrich Lauerer | Elektromedizinische Schutzschaltung |
US5314452A (en) * | 1991-09-23 | 1994-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective arrangement for an implantable defibrillator |
-
1987
- 1987-01-20 DE DE19873701473 patent/DE3701473A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0504835A3 (en) * | 1991-03-18 | 1993-05-05 | Friedrich Lauerer | Protection circuit for electromedical device |
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