-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spendervorrichtung, zur Abgabe
einer sterilen Flüssigkeit unter
kontrolliertem Druck in einem breiten Druckbereich und nach vorbestimmbaren
Sequenzen im gepulsten oder kontinuierlichen Betrieb für mindestens ein
für medizinische
und chirurgische Anwendungen bestimmtes Handstück.
-
Es
ist die Technik der Wassersezierung bekannt, die einen Hochdruckstrahl
einer sterilen Flüssigkeit
benutzt, der zu einem einfachen oder mit Ansaugung funktionierenden
Handstück
geleitet wird, wie es in der Veröffentlichung
der auf den Namen von SAPHIR MEDICAL lautenden Patentanmeldung WO 970
3713 beschrieben ist.
-
Die
Arbeit der Flüssigkeit
unter Hochdruck ist ein entsprechend dem Druck mehr oder weniger
tiefes Schneiden von Geweben.
-
Es
gibt andere Handstücke,
die zum Spülen und
Waschen dienen, wobei die sterile Flüssigkeit also unter schwachem
Druck mit einstellbarem Auslass gespendet wird.
-
Die
sterile Flüssigkeit
wird von einer entweder im Druck oder im Auslass einstellbaren Quelle versorgt,
wie z.B. die des Erzeugers, der in der Veröffentlichung WO 942 8807 auf
den Namen von SAPHIR MEDICAL beschrieben worden ist.
-
Es
handelt sich um eine dichte Kammer, die eine die sterile Flüssigkeit
einschließende
flexible Tasche enthält.
Das Innenvolumen der Kammer wird dem einstellbaren Druck eines neutralen
Gases ausgesetzt. Die pneumatische Kraft dieses Gases stößt die sterile
Flüssigkeit
aus der Tasche zur Ausgangsleitung aus. Nach dem Typ des Handstücks: Schneiden
oder Waschen/Spülen
wird die ausgegebene Flüssigkeit
jeweils im Druck oder im Auslass benutzt.
-
Dieser
Erzeuger erlaubt es, nacheinander die diesen beiden Anwendungskategorien
entsprechenden beiden Funktionen auszuführen. Der Übergang von einer auf die andere
Funktion erfordert eine Modifizierung der Leitungen und hydraulischen
Elemente.
-
So
ist dieser Erzeuger mit kontinuierlichem Auslass darauf begrenzt,
sterile Flüssigkeit
gleichzeitig nur für
einen Arbeitstyp zur Zeit zu spenden, d.h. entweder für das Sezieren
oder das Waschen/Spülen zu
spenden.
-
Außerdem ist
der Strahl kontinuierlich und der Erzeuger ist nur dafür vorgesehen,
ein einziges Handstück
zurzeit zu versorgen.
-
So
muss jedes Mal, wenn man von einem Druckbetrieb auf einen Auslassbetrieb,
d.h. von der Benutzung eines Sezierungshandstücks auf die Benutzung eines
Wasch-/Spülhandstücks und
umgekehrt übergeht,
die Betriebart und die Leitungen geändert werden.
-
Die
Arbeit wird unter Ansaugung der Arbeitsflüssigkeit über das Ansaugnetz, z.B. das
des Operationsblocks ausgeführt,
der mit der Ableitung über eine
Vakuumpumpe verbunden ist.
-
Da
der Erzeuger eine kontinuierliche Quelle ist, bleiben die Anwendungen
auf die eines kontinuierlichen Strahls mit einstellbarem Druck oder
Berieselungsdiffusion für
Wasch-/Spül-
oder Berieselungszwecke begrenzt.
-
Aus
dem US-Patent Nr. 4,655,197 auf den Namen von ATKINSON ist ein Erzeuger
mit gepulsten Wasch- und Berieselungsströmen bekannt, die von einer
Kolben- und Klappenventilpumpe zur Verfügung gestellt werden, die von
einem Wechselstromelektromotor mit Hin- und Herbewegung angetrieben
wird.
-
Nach
dieser Erfindung gibt es auf derselben Vorrichtung einen getrennten
Ansaugpfad dessen Unterdruck durch eine Membranpumpe erzeugt wird, die
ebenfalls durch einen Wechselstromelektromotor mit Hin- und Herbewegung
angetrieben wird.
-
Die
beiden Pfade führen
zu demselben Handstück,
das es erlaubt, Wasch- oder Berieselungsarbeiten mit gesteuerter
Ansaugung auszuführen.
Die Frequenz des gepulsten Betriebs der Waschpumpe ist variable
und einstellbar.
-
Man
kennt übrigens
aus
US 4,676,776 eine doppelte
Klemmvorrichtung für
zwei flexible Leitungen, die es erlaubt durch Abquetschen den Durchfluss
des Stroms in einer ersten flexiblen Leitung in einer ersten Stellung
dieser Vorrichtung anzuhalten und die zweite Leitung durchlassend
zu gestalten und umgekehrt den Durchfluss des Stroms in der zweiten
flexiblen Leitung in einer zweiten Stellung dieser Vorrichtung durch
Abquetschen anzuhalten und die erste Leitung durchlassend zu gestalten.
Diese Abquetschungen werden durch das Aufsetzen eines Wippteils
und anschließend
seines Gegenstücks auf
die flexible Leitung gegen einen Anschlag erzeugt. Diese Quetscharbeit
wird in einer Hin- und Herbewegung durchgeführt, was durch die Entleerungsbedürfnisse
der einzigen externen Leitung erforderlich ist.
-
Auch
kennt man in der Chirurgie die Vorteile von gepulsten Strahlen,
die es erlauben die Genauigkeit der Sezierungsarbeit bei gleichzeitiger
Verminderung des Drucks und des Flüssigkeitsverbrauchs zu erhöhen.
-
Diese
Arbeit ergibt sich aus den aufeinander folgenden Serien von periodischen
Impulsen von unter Druck stehenden Flüssigkeitssequenzen, wobei die
Ruhezeit zwischen aufeinander folgenden Serien für das Ansaugen der projizierten
Flüssigkeit
und der biologischen Reste benutzt wird.
-
Wenn
es dieser gepulste Betrieb erlaubt, die Genauigkeit der Sezierung
zu erhöhen,
so wird doch die Tiefe des Schnitts wenig kontrolliert und die Wirksamkeit
bei Sezierungen geringer Tiefe wird nicht sehr gut sichergestellt.
Im übrigen
kann die Sichtbarkeit des Operationsfeldes bedeutend verbessert
werden.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist im Patentanspruch 1 definiert.
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die mit
jeder Art von unter Druck stehenden Flüssigkeitsquellen und – Erzeugern
und jeder Art von Ansaugmitteln funktionieren, sie ist auch dafür vorgesehen,
mit jeder Art von auf verschiedene Weise manuell gesteuerten Handstücken und
insbesondere denen, die eine Steuerung der Vorrichtung durch pneumatische
Diskontinuität
aufweisen, zu funktionieren.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bezieht sich ebenfalls auf alle medizinischen und chirurgischen
Anwendungen, bei denen man einen sterilen Flüssigkeitsstrahl bzw. eine sterile
Flüssigkeitszufuhr benutzt,
um Schnitt-, Form-, Reinigungs-, Spül-, Berieselungsarbeiten und
jede andere Art von Arbeiten durchzuführen.
-
Als
Beispiel kann man folgendes aufführen: Wassersezierung,
Gewebewaschen, Berieselung einer natürlichen Kavität des menschlichen
Körpers, das
Formen von fleischlichen Massen in der ästhetischen Chirurgie, die
Auflösung
von Tumoren und zahlreiche andere Anwendungen.
-
Die
erfindungsgemäße Spendervorrichtung gilt
universell für
medizinische und chirurgische Anwendungen, da sie Handstücke in Abhängigkeit
von der gefragten Arbeitsart mit verschiedenen funktionellen Besonderheiten
versorgen kann. Sie kann sowohl im Rahmen einer Operation der Herz-
oder Leberchirurgie oder jeder anderen chirurgischen Operation als
auch für
die Pulverisierung/Evakuierung eines Tumors dienen, wobei jede dieser
Operationen spezielle und verschiedene Handstücke und spezielle Betriebsbedingungen
und Strahlenformen erfordert.
-
Die
Sezierungs- und Auflösungsarbeit
eines Tumors wird z.B. unter konstanter Ansaugung durchgeführt, die
nicht nur dazu bestimmt ist, die zum Schneiden und Auflösen bestimmte
Flüssigkeit
sondern auch Reste wie Gewebe, Zellen, Stoffe und organische Flüssigkeiten
zu evakuieren.
-
Um
das zu machen, umfassen die Handstücke zwei Pfade, einen zum Sezierung,
der an die unter Druck stehende sterile Flüssigkeit angeschlossen ist
und einen anderen zur Evakuierung, der an die Unterdruckquelle angeschlossen
ist.
-
In
ihrer Basisversion ist die Spendervorrichtung einer sterilen Flüssigkeit
mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle und Ansaugmitteln
verbunden und besteht aus folgenden Mitteln:
- – ein unter
Druck stehender Flüssigkeitsspenderpfad,
der an ein Sezierungshandstück
für ein Funktionieren
im gepulsten/angesaugten oder kontinuierlichen Betrieb angeschlossen
ist;
- – ein
Flüssigkeitsspenderauslasspfad,
der an ein Wasch-/Spül-
oder Berieselungshandstück
für ein Funktionieren
im kontinuierlichen Betrieb mit manueller Steuerung angeschlossen
ist;
- – ein
Steuermodul, das einen periodischen gepulsten Schließ-/Öffnungsbetrieb
der Ströme
auf dem Druckpfad nach vorbestimmbaren Sequenzen erzeugt;
- – spezielle
Funktionen, die es erlauben, das Handstück manuell durch eine pneumatische
Diskontinuität
zu steuern.
-
Insbesondere
und vollständiger
können
die Hauptfunktionen der Vorrichtung zusammenfassend auf folgende
Weise beschrieben werden.
-
Zuerst
umfasst der Spender mindestens zwei verschiedene Pfade, die an ein
Sezierungshandstück
für den
ersten und ein Wasch-/Spülhandstück für den zweiten
angeschlossen werden können.
- A. Der Sezierungspfad umfasst:
- – eine
an ein Sezierungshandstück
angeschlossene Spenderleitung für
die unter Druck stehende Flüssigkeit;
- – eine
an das Sezierungshandstück
angeschlossene Unter druckleitung;
- – auf
die Unterdruckleitung wirkende synchronisierte sequentielle Mittel
zum periodischen Schließen/Öffnen des
Unterdrucks;
- – auf
die Unterdruckleitung wirkende, mit den ersten Mitteln synchronisierte
Mittel zum periodischen Belüften
des Unterdrucks;
- – synchronisierte
Mittel zum periodischen Schließen/Öffnen der
unter Sezierungsdruck stehenden Flüssigkeit.
Die Steuermittel
zum periodischen Schließen/Öffnen können für einen
gemeinsamen gepulsten Betrieb nach einem modifizierbaren zyklischen Programm
untereinander synchronisiert werden.
Die Steuermittel können für den Übergang
zu einem kontinuierlichen Betrieb entaktiviert werden.
- B. Der Wasch-/Spülpfad
umfasst:
- – eine
an ein Wasch-/Spül-
oder Berieselungshandstück
angeschlossene Spenderleitung für
einen einstellbaren Auslass der sterilen Flüssigkeit;
- – ein
an das Wasch-/Spülhandstück angeschlossene
einstellbare Unterdruckleitung;
- – Auslasseinstellmittel
für die
sterile Flüssigkeit und
den Unterdruck;
- – manuelle
Steuermittel zum Schließen/Öffnen des
Flüssigkeitsstroms;
- – manuelle
Steuermittel zum Schließen/Öffnen, mit
den vorstehenden Steuermitteln für
die Flüssigkeit
verbundene manuelle Steuermittel zum Schließen/Öffnen des Unterdrucks.
-
Diese
völlig
neue Vorrichtung bringt zahlreiche Vorteile mit sich, von denen
nachfolgend einige Beispiele angegeben werden:
- – man verfügt über zwei
Pfade, die simultan unabhängig
voneinander funktionieren und wobei jeder Pfad mit einem speziellen
Handstück
verbunden ist, dessen Benutzung simultan oder aufeinander folgend
im Rahmen einer Arbeit an demselben Operationsfeld sein kann;
- – die
zwei Pfade können
die Arbeitsflüssigkeit
in gepulstem oder kontinuierlichem Betrieb unabhängig voneinander spenden und
ansaugen;
- – die
programmierten Sequenzen, die die angepassten Wellenformen der Impulsbetriebe
erzeugen, werden für
eine spezielle Anwendung vorher abgespeichert und sind spezifisch.
Sie stellen das Optimum für
diese Anwendung dar;
- – die
Anschlüsse
und die Anordnung der Leitungen sind vereinfacht;
- – die
Sterilität
ist auf jeder Ebene garantiert;
- – es
ist ein spezieller Schaltkreis zur Ausführung der Betriebssteuerung
der Handstücke
ausgehend von der pneumatischen Variation eines Fluids vorgesehen;
- – die
mechanischen Mittel garantieren die Unterbrechungen der Fluidströme unter
sterilen Bedingungen;
- – es
ist möglich,
die zwei Pfade mit einem einzigen kombinierten Handstück zu verbinden;
- – Die
Vorrichtung erlaubt es, ein Abschießen durch periodische Impulse
kurzer Dauer oder ein einziges Abschießen mit einem einzigen Impuls durchzuführen;
- – Das
periodische Abschießen
geringer Dauer wird an einem gespannten Gewebe durch Ansaugung durchgeführt;
- – Die
Schnitttiefe wird besser gesteuert;
- – Man
profitiert von einer besseren Sichtbarkeit der ausgeführten Sezierungsarbeit
und des Operationsfeldes.
-
Andere
Kennzeichen und Vorteile der Erfindung erscheinen in der folgenden
beispielhaft angegebenen Beschreibung, die von Zeichnungen begleitet
wird, die folgendes wiedergeben:
-
1:
eine generelle synoptische Ansicht der erfindungsgemäßen Spendervorrichtung;
-
2:
eine schematische Ansicht, die das Prinzip auf den zwei Basispfaden
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
darstellt;
-
3:
eine generelle schematische Ansicht, die die Vorrichtung in einer
Benutzungsmontage mit den Erzeugern und den Handstücken zeigt;
-
4 und 5:
schematische Teilansichten von 2 Basispfaden mit den entsprechenden
Steuereinheiten;
-
6:
eine Grafik, die ein zeitliches Ablaufbeispiel der periodischen
Steueraktionen der drei Variablen des Sezierungspfades zeigt.
-
Die
erfindungsgemäße Spender-
und Ansaugvorrichtung setzt sich aus mindestens zwei Basispfaden
zusammen, von denen einer mit einer unter Druck, insbesondere unter
Hochdruck stehenden, für
Sezierungsarbeiten mit Ansaugung bestimmter Flüssigkeit versehen und als HP-Strahl
nachgewiesen ist und der andere als Auslassstrahl mit einer sterilen
Flüssigkeit
versehen und als DEBIT-Strahl nachgewiesen ist und für Wasch-/Spül- und Berieselungsarbeiten
mit Ansaugung funktioniert. Eine Steuereinheit der Ströme, die
einer Zentraleinheit UC und einem Steuerblock MEMPRO zugeordnet
ist, steuert den Betriebsmodus, den Betrieb und die Wellenform auf
jedem der Pfade.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann mit verschiedenen unter Druck stehenden Flüssigkeitsquellen wie z.B. Erzeugern
der neuen Generation und anderen, aber auch mit einem einfachen,
in der Höhe
angeordneten Tank verbunden werden.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann ebenso an verschiedene Ansaugquellen, z.B. Turbinensauger,
Vakuumpumpen, das Vakuumnetz des Operationsblocks usw. angeschlossen
werden.
-
Die
verwendete Flüssigkeit
ist steril. Es kann sich z.B. um biologisches Serum oder eine Behandlungslösung handeln.
-
Der
Arbeitshochdruck kann z.B. zwischen 10 und 150 Bar liegen.
-
In
der Zeichnung sind einerseits die Flüssigkeitsverbindungen in gestrichelten
und andererseits die Ansaugverbindungen in durchgezogenen Linien dargestellt.
Je dicker der Strich ist, desto größer ist der Auslass dieses
Pfades.
-
Wie
schon angegeben, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit
zwei Quellen, d.h. einer sterilen Flüssigkeitsquelle SOSPE, die
unter dem Druck 2 steht und einer Unterdruck- bzw. Ansaugquelle 3 SOSPI
verbunden werden. Die Vorrichtung präsentiert sich in der Form eines
Gehäuses 4,
das alle Steuerungs- und Verwaltungskreise, die Anschlüsse, die
Steuereinheiten zum Schließen/Öffnen der
Ströme,
ebenso wie einen speziellen Modul für die pneumatischen Pfade zur pneumatischen
Steuerung der Handstücke,
die damit ausgerüstet
sind und mindestens eine Pedalsteuerung einschließen.
-
Das
Gehäuse
weißt
eine vordere Platte 5 auf, die gewisse manuelle Steuerungen 6 und
eine Kommunikationstastatur 7 mit der Zentraleinheit UC umfasst.
Auf einer der lateralen Seiten 8 des Gehäuses sind
die Eingänge
der sterilen Flüssigkeitsquelle SOSPE
eines Hochdruckeingangs 9 und eines Auslasseingangs 10 ebenso
wie die Eingange 11 und 12 der Ansaugquelle in
der Vorrichtung zusammengefasst. Auf der gegenüberliegenden Oberfläche 13 des
Gehäuses
sind einerseits die Ausgänge 14 der Verbindungsleitungen
zu den Handstücken
einer Serie von Anschlüssen
wie z.B. 15 und andererseits die Anschlussausgänge 16 der
pneumatischen Steuerverbindungen mit den Handstücken die damit ausgerüstet sind,
zusammengefasst.
-
Aus
Sicherheitsgründen
kann die Seite, die die Ausgänge
und die Ausgangsseite umfasst, durch eine verschließbare Tür verriegelt
werden, deren Wandung als Schnittstellenhalterung für die Ausgangsanschlüsse der
Verbindungsleitungen mit den Handstücken dient.
-
Obwohl
die Vorrichtung als eine Vorrichtung mit zwei Pfaden dargestellt
ist, ist die Anzahl der Pfade der erfindungsgemäßen Spendervorrichtung nur durch
physische und wirtschaftliche Betrachtungen begrenzt.
-
Außerdem können die
zwei Pfade der Vorrichtung im Fall eines kombinierten Handstückes wie es
auf der 3 dargestellt ist, zusammengefasst werden,
wodurch die Sezierungsfunktionen in einem Zentralblock und die des
Waschens/Spülens
oder der Berieselung durch eine den Zentralblock umgebende koaxiale
Struktur angeboten werden.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
betrifft einen kontinuierlichen Sezierungsstrahl aber auch einen
aus periodischen Impulsserien gebildeten diskontinuierlichen Strahl,
von welchen Strahlen ein Wellenformenbeispiel dargestellt ist und
die zeitmassig auf der 6 ablaufen und hiernach ebenso
wie die Sequenzen mit einem einzigen Impuls für besonderen Anwendungen beschrieben
werden.
-
Die 1 zeigt
in Form eines synoptischen Schemas die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Spendervorrichtung
mit Hilfe deren Hauptfunktionen.
-
Eine
Zentraleinheit UC steuert und verwaltet die Gesamtheit der Funktionen
der Vorrichtung. Sie ist an die Hauptstromversorgung ALIM und an
verschiedene periphere Vorrichtungen wie zum Beispiel eine Tastatur
CLAVIER, einen Programmspeicher MEMPRO, eine Betriebsschaltung CICOP
der pneumatischen Steuerungen der Handstücke in Abhängigkeit von dem im Betrieb
befindlichen Programm und eine Betriebsschaltung CICP einer Steuerung durch
eine oder mehrere Pedale CP angeschlossen.
-
Die
Zentraleinheit UC steuert und verwaltet den Betrieb der Steuereinheiten
von jedem der zwei Basispfade, vom Sezierungs-Pfad Nr. 1 mit einem Hochdruckstrahl
der durch "Strahl
HP" referenziert wird
und vom Pfad Nr. 2 zum Waschen mit Hilfe eines Stroms mit einstellbaren
Fluss, wobei dieser Pfad mit Strahl DEBIT referenziert wird.
-
Diese
Steuereinheiten sind Schließ/Öffnungs-Steuermittel
für die
Ströme
in den Fluidverbindungen der Vorrichtung zu den Handstücken.
-
Die
Steuereinheiten in dem dargestellten Beispiel sind jeweils zwei
elektromechanische Einheiten ESCA1 und ESCA2 für jeden der Pfade Nr. 1 und
Nr. 2.
-
Diese
Einheiten sind in dem dargestellten Beispiel als Kurvenscheiben-Vorrichtungen
dargestellt, die für
dieselbe Kurvenscheibengruppe auf einer einzigen Welle 17 oder 18 montiert
sind, wobei jede Welle jeweils durch einen, für den jeweiligen Pfad bestimmten
Elektromotor MOT1 und MOT2 angetrieben wird und wobei der eine und
der andere Motor durch die Zentraleinheit UC von der Stromversorgung
ALIM gespeist wird.
-
Wie
nachfolgend zu sehen ist, können
diese Motoren z.B. Gleichstrom mit variabler Frequenz sein.
-
Positionsdetektoren
wie z.B. 19 und 20 sind für jeden Pfad in der Nachbarschaft
der Kurvenscheiben montiert. Sie informieren die Zentraleinheit
UC über
die Leitungen DECPO1 und DECPO2 über
die Stellungen der Kurvenscheiben der beiden Pfade Nr. 1 und Nr.
2.
-
Die
Kurvenscheiben präsentieren
sich z.B. in Form von vollen Kreisscheiben mit ausgesparten Winkelsektoren 21 oder 22 und
fester oder einstellbarer Winkelöffnung.
Die Kante der Scheibe wirkt entweder direkt oder über ein
mobiles Teil 23 auf ein steriles Schließ-/Öffnungsmittel der gesteuerten
Leitung. Was letzteres Teil anbetrifft, kann es sich um einen Hebel,
einen Finger, eine Schneide, einen Stift, oder etwas anderes handeln,
das von einer Hin- und Herbewegung zwischen einer Schließstellung
und einer Befreiungsstellung der Leitung angeregt wird. Da es sich
um flexible Leitungen für
die Übertragung
des sterilen Fluids unter sterilen Bedingungen und für den Ansaugpfad
handelt, wird bevorzugt der Verschluss durch Klemmen, Quetschen
und andere totale Restriktion durch elastische Deformation von außen verwendet.
-
So
kann die Kurvenscheibe wie dargestellt direkt oder indirekt einen
Finger oder einen Hebel bedienen, die durch Klemmen oder Quetschen
auf eine flexible Leitung wirken, durch die die unter Druck oder
im Auslass stehende Flüssigkeit
oder das unter Unterdruck stehende gasförmige Fluid des Ansaugpfads
fließt,
um die periodischen Impulse des Impulsbetriebs durchzuführen.
-
Der
Vorteil dieser Art von Steuerung ist die vollständig garantierte Sterilität auf Ebene
der Schließ/Öffnungsunterbrechungen
der Leitungen.
-
Um
die Aufrechterhaltung des Winkelversatzes zwischen den Kurvenscheiben
zu garantieren, sind diese für
denselben Pfad auf dieselbe Welle montiert, die mit länglichen
Strukturen z.B. in Form einer gerillten Welle versehen ist.
-
Der
freie Winkelsektor jeder Kurvenscheibe entspricht einem inaktiven
Zustand des Betätigungsteils
auf die Leitung, also eine Passage des Fluids. Dieser Sektor ist
fest oder einstellbar um die Aktionsdauer des Strahls modifizieren
zu können.
Die Wiederholungsfrequenz des periodischen Phänomens, d.h. der Motorbetrieb
wird von der Zentraleinheit UC von in MEMPRO vorab festgelegten
und aufgezeichneten Programmen angegeben, welche optimalen Werten
entsprechen, die sich aus repräsentativen Versuchen
von typischen Benutzungsfällen
ergeben. Man bestimmt so zyklische Verhältnisse gemäß den medizinischen und chirurgischen
Spezialitäten
und den besonderen Eingriffsarten.
-
Die
Verhältnisse
können
modifiziert werden, indem der Winkelversatz zwischen den Kurvenscheiben
geändert
wird. Sie können
zu diesem Zweck aus der gerillten Welle entfernt und anders winkelversetzt wieder
montiert werden, oder auf der Welle glatte intermediäre Abschnitte
vorsehen, auf denen eine oder zwei Kurvenscheiben frei geschwenkt
werden können.
-
Eine
der Besonderheiten Originalitäten
der Steuereinheiten zum Schließen/Öffnen ist
es, dass man in einen kontinuierlichen Betriebsmodus entweder nur
für den
unter Druck stehenden Flüssigkeitsstrahl
oder auch für
die Ansaugung mit Hilfe eines begrenzten Winkelversatzes der gemeinsamen
z.B. gerillten Welle, auf der die Kurvenscheiben mit oder ohne punktweisen
Versatz dieser Kurvenscheiben untereinander montiert sind, übergehen
kann:
Auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können
spezielle Handstücke
angeschlossen werden, die verschiedene Typen manueller Steuerungen
und insbesondere auf einer oder mehreren Diskontinuität(en) von
Druck und Unterdruck basierende pneumatische Steuerungen aufweisen,
die als Steuersignal für
die erfindungsgemäße Vorrichtung
benutzt wird (werden).
-
Gemäß diesen
Steuerungen werden an die Druck- oder Unterdruckquelle angeschlossene
Leitungen benutzt um eine Druck- oder
Unterdruckmodifikation durch eine als Steuersignal dienende Fingerbetätigung des
Benutzers zu veranlassen.
-
Ein
Zusatzmodul MOPET betrifft die pneumatischen Steuerpfade der Handstücke. Diesen
Modul durchqueren eine Vielzahl von 1 bis n Leitungen, die von der
Ansaugquelle SOSPI1 kommen und dazu bestimmt sind, als pneumatische
Steuerleitungen an die diesen Steuertyp aufweisende Handstücke angeschlossen
zu werden.
-
Jede
Steuerleitungs umfasst einen Sensor oder Detektor, DEP1, DEP2, DEPn,
die empfindlich auf eine Variation von Druck und/oder Auslass reagieren
und eine Verbindung über
den Schaltkreis zur Zentraleinheit UC herstellen.
-
Die
Diskontinuitätssignale
des Drucks werden von der Zentraleinheit UC interpretiert und entsprechend
dem internen Programm ausgeführt.
-
Bei
den Sensoren und Detektoren kann es sich um elektrische, magnetische,
ohmsche oder andere Kontakte, um druckempfindliche Sensoren und Detektoren,
aber auch um Elemente handeln, die gegenüber dem Auslass empfindlich
reagieren. Die Modifikation dieser Elemente oder das Signal das
sie aussenden können,
wird in ein Steuerimpuls umgewandelt.
-
Die
Anzahl sukzessiver Impulse kann einem Steuercode oder einer Intensitätsgraduierung
der Steuergröße entsprechen.
-
Zahlreiche
Größen können so
in Bezug auf den Betrieb des Handstücks, z.B. Druck, Auslass, Ansaugung
und die Anzahl der Impulse gesteuert werden.
-
Die
Anzahl der pneumatischen Steuerleitungen ist nicht begrenzt. Sie
entspricht den Bedürfnissen
der Handstücke,
deren Gesamtanzahl die Kapazität
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bestimmt.
-
Unter
Bezugnahme auf die 2 bis 5, die sich
auf diese Pfade beziehen, werden jetzt im Detail die Steureinheiten
zum Schließen/Öffnen ESCA1
und ESCA2 der Sezierungs- und
Waschpfade beschrieben.
-
Pfad Nr. 1: SEZIERUNG
-
Die
Steuereinheit dieses Pfades wirkt auf eine flexible Hochdruckstrahlleitung
HP und eine flexible Ansaugleitung ASPI1 und eine Entlüftung MAL über ein
Filter FILT, die die Freigabe der Ansaugung sicherstellt.
-
Die
Steuereinheit dieses Pfades umfasst einem Gleichstrom-Motor MOT1 mit variabler
Frequenz, der z.B. auf derselben z.B. gerillten Welle drei Kurvenscheiben
antreibt, die die Schließ-
und Freisetzungsvorrichtungen einer Hochdruckstrahlleitung HP und
eine Ansaugleitung ASPI1 betätigen.
-
Jede
der Kurvenscheiben ist spezialisiert. Man unterscheidet eine erste
Kurvenscheibe für
einen Hochdruckflüssigkeitsstrahl
CJL1, die die Hochdrucksalve steuert und eine Ansaugkurvenscheibe CDA1,
die die Ansaugung steuert und eine Entlüftungskurvenscheibe CMAL, die
die periodische Entlüftung
MAL auf der Ansaugleitung ASPI1 steuert. Jede Kurvenscheibe weist
einen vollen und einen ausgesparten Winkelsektor auf. Der volle
Sektor steuert eine Schließvorrichtung
der Leitung z.B. mit einem Stößel.
-
Die
Steuereinheit ESCA1 des Sezierungspfads braucht nur die zwei Kurvenscheiben
CJL1 und CDA1 zu umfassen, die eine periodische Verfolgung der Salve
ohne eine intermediäre
Erschlaffung des Gewebes, d.h. ohne periodische Entlüftung MAL
erlauben.
-
Man
kann auf eine andere Weise als durch die periodische Entlüftung der
Unterdruckleitung die Gewebe-Erschlaffung auch durch eine vom Unterdruck
kommende Ansaugungs-Neutralisierung
periodisch steuern.
-
Die
Steuereinheit kann als kontinuierlicher oder gepulster Strahl funktionieren.
Im ersten Fall handelt es sich um eine feste Positionierung der
Kurvenscheiben in einer gegebenen Konfiguration. Im zweiten Fall
handelt es sich um einen kontinuierlichen Rotationsbetrieb des Motors
MOT1 bei gegebener konstanter Geschwindigkeit, was einen Impulsbetrieb
hervorruft, der durch die Rotationsgeschwindigkeit des Motors, die
jeweiligen Positionen der winkelmässig versetzten Kurvenscheiben
und die winkelmässige Öffnung der
ausgesparten Sektoren der Kurvenscheiben bestimmt wird.
-
Betriebsbeispiele der
Sezierungspfade:
-
Impulsbetrieb:
-
Bei
der Einschaltung der Vorrichtung sind die Kurvenscheiben in geöffneter
Stellung, d.h. dass sich der ausgesparte Winkelsektor gegenüber den
Leitungen befindet und anschließend
wird der Motor MOT1 in schwache Rotation versetzt und erreicht anschließend die
Geschwindigkeit, die der Frequenz des gewählten Betriebs entspricht.
-
Kontinuierlicher Betrieb:
-
Die
Vorrichtung erlaubt einen kontinuierlichen Betrieb auf dem Sezierungspfad.
Sie funktioniert also auf der manuellen Steuerung durch punktweisen
und unbegrenzten Winkelversatz der Kurvenscheiben zwischen einer
Schließposition
und einer Öffnungsposition
der entsprechenden Leitung.
-
Pfad Nr. 2: WASCHEN
-
Dieser
Pfad ist für
alle Anwendungen bestimmt, die eher einen Auslass als einen Druck
erfordern. Es handelt sich um das Waschen, aber auch um das Spülen und
die Berieselung der natürlichen Kavitäten des
menschlichen Körpers
bei chirurgischen Eingriffen und alle anderen Anwendungen dieser
Art auf den Gebieten der Chirurgie und der Medizin im allgemeinen.
-
Die
Steuereinheit dieses Pfads wirkt auf eine flexible Strahlleitung
DEBIT für
den Transport der unter Niedrigdruck stehenden sterilen Flüssigkeit
gemäß einem
Auslass der von dem benutzten Handstück auferlegt wird und eine
flexible mit einer Ansaugquelle verbundenen Ansaugleitung ASPI2.
-
Die
Steuereinheit wird von einem so genannten Gleichstrommotor MOT2
mit variabler Frequenz gebildet, der die gemeinsame z.B. gerillte
Welle, die die beiden mit dieser Welle einstückigen und untereinander winkelmässig versetzten
Kurvenscheiben CLJ2 und CDA2 betätigt.
-
Die
Kurvenscheiben sind z.B. in Phasenopposition d.h. um 180° versetzt
angeordnet. Der Motor MOT2 wird nicht wie der Motor MOT1 mit kontinuierlicher
Rotation sondern mit begrenzter Winkelversatzsteuerung zwischen
einer Öffnungsstellung
einer der Leitungen und einer korrelierten Waschstellung mit Schließen der
Ansaugung und anschließender Ansaugung
mit Schließen
des Waschstrahls benutzt.
-
Um
das zu erreichen, sind die Kurvenscheiben kreisförmig und weisen einen von einem
ausgesparten Winkelsektor gefolgten vollen Winkelsektor gemäß einer
bestimmten festen oder einstellbaren Winkelöffnung auf.
-
Wie
vorher angegeben, betätigen
die Kurvenscheiben durch Schub mit Hilfe ihrer Kante eine mechanische
Verschlussvorrichtung z.B. eine geführtes Schiebeelement: Stift,
Stange, das in Quetschkontakt mit der gegenüberliegenden flexiblen Leitung
kommt, um einen quasi vollständigen
Verschluss und anschließend
eine Öffnung
beim Durchgang des ausgesparten Sektors zu erreichen.
-
Um
den Auslass anders als durch das Handstück oder die Flüssigkeitsquelle
graduell regeln zu können,
kann eine Form mit einer progressiv gekrümmten Neigung der Kante des
vollen Sektors auf der entsprechenden Kurvenscheibe vorgesehen sein.
-
Es
sind Positions- oder Anwesenheitsdetektoren der Kurvenscheibe an
einem vorgegebenen Ort des vollen bzw. ausgesparten Sektors vorgesehen, um
die Zentraleinheit mit Hilfe der zu steuernden Stellung und dem
Winkelabstand oder der Winkelabweichung zu informieren. Die Detektoren
sind auf den Figuren in Form von in Bezug auf den Körper jeder
Kurvenscheibe festen Klemmbügel 20 vorgesehen.
-
Betriebsbeispiel
des Waschpfades
-
Beim
Einschalten der Vorrichtung befinden sich die zwei Kurvenscheiben
in Schließstellung
der Leitungen.
-
Eine
Betätigung
der pneumatischen Steuerung eines Handstücks oder des Pedals CP ruft
die Rotation des Motors MOT2 bis zur vollständigen Öffnung der Ansaugleitung ASPI2
und dem Anhalten des Motors wenn der ausgesparte Sektor der Unterdruckkurvenscheibe
CDA2 sich auf der Ebene des Steuerstößels befindet, hervor. Die
Flüssigkeitsstrahlleitung
DEBIT bleibt geschlossen.
-
Eine
neue Steueraktion löst
die begrenzte Rotation des Motors MOT2 aus, bis sich der ausgesparte
Sektor der Kurvenscheibe CJL2 des Waschflüssigkeitsstrahls auf der Ebene
des Steuerstößels präsentiert,
wodurch ein neuer Durchgang der sterilen Wasch- oder Spülflüssigkeit
ermöglicht
wird. Die Unterduckleitung schließt sich parallel dazu und bleibt
geschlossen.
-
Um
die Zuverlässigkeit
der Aufrechterhaltung des Winkelversatzes zwischen den Kurvenscheiben
zu verbessern, wird die Benutzung einer gerillten Welle mit eventuell
glatten Abschnitten bevorzugt, um die Änderung des Winkelversatzes
zu ermöglichen.
Selbstverständlich
besitzen die Kurvenscheiben eine zentrale Öffnung mit komplementären Form,
die es erlaubt, sich auf den Rillen anzupassen. Es handelt sich
um eine gerillte Wellengruppe oder eine einzige gerillte Welle für alle Kurvenscheiben.
-
Aus
Sicherheits- oder Bequemlichkeitsgründen kann man auf der Ausgangsseite
der Leitungen und Anschlüsse
Schnittstellen vorsehen. Es kann sich um eine schwenkbare Wandung
oder Platte handeln (nicht dargestellt) die eine Verschlusstür bildet, die
die Sockel der Anschlüsse
trägt,
die selber an die Enden der flexiblen Leitungen der Vorrichtung
angeschlossen sind, auf welche Leitungen die Kurvenscheiben dann
einwirken.
-
Die
Wandung erlaubt es, wenn sie zurückgeklappt
und verschlossen ist, jeden Auslass in den Versorgungsleitungen
und also einen ungewollten Austritt von Flüssigkeit zu unterbrechen, wenn
das oder die Handstück(e)
noch nicht angeschlossen ist bzw. sind. Die Wandung der Tür verhindert
jeden Auslass der Leitungen in der Vorrichtung auf Höhe ihrer
Enden vor den Verbindungsanschlüssen
z.B. durch Klemmen oder Knicken der Leitungen. Dieser Verschluss
bleibt bis zur Öffnung
der Tür
bestehen.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist eine multifunktionelle Multigebrauchsvorrichtung. Sie wurde
jedoch besonders dazu entwickelt, um auf dem Hochdruckpfad Nr. 1
das Erzeugungsverfahren eines sterilen gepulsten/angesaugten Flüssigkeitsstrahls auszuführen, was
Gegenstand eines Schutzes im Namen des Anmelders ist.
-
Das
in diesem parallelen Schutz beschriebene Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass es einen unter Druck stehenden Flüssigkeitspfad und einen pneumatischen
Ansaugpfad ausführt
und dass man die periodische Salve des unter Druck stehenden Strahls
während
der periodischen Anwendung der Ansaugung steuert.
-
Das
Verfahren ist dadurch vervollständigt, dass
man periodisch eine Abtrennung der Ansaugung durch Vakuum direkt
nach dem Schließen
der Ansaugleitung z.B. durch Belüftung
der Ansaugleitung und für
einen Betrieb mit höherer
Frequenz eine periodische Entlastung des Restdrucks auf dem Druckpfad
durchführt.
-
Die
kennzeichnenden Hauptphasen jeder Periode der Impulsserie nach dem
Verfahren sind die folgenden, die auf der 6 durch
die Zahlen 1 bis 5 wiedergegeben sind.
- – Phase
1: Anfang der Ansaugung,
- – Phase
2: kurzzeitiger unter Druck stehende Strahlsalve im Inneren des
Ansaugimpulses,
- – Phase
3: Fortsetzung der Ansaugung nach der Salve,
- – Phase
4: Entlüftung
während
der Unterbrechung der Ansaugung,
- – Phase
5: Fortsetzung der Unterbrechung der Ansaugung bis zur nächsten Periode.
-
Bei
Beobachtung der Figuren bemerkt man die folgenden Kennzeichen. Die
Salve wird mit einer gewissen Verzögerung in Bezug auf den Beginn
der Ansaugung durchgeführt.
Die Salve wird bevorzugt in der ersten Hälfte der Impulsbreite der Ansaugung durchgeführt und
hält bevorzugt
vor dem Anfang der 2. Hälfte
an. Die Entlüftung
findet nach der Unterbrechung der Ansaugung und bevorzugt nicht
unbedingt gerade nach dieser Unterbrechung statt.
-
Nachfolgend
werden beispielhaft und nicht begrenzend die Hauptkennwerte der
Parameter der Impulsserie des unter Druck stehenden und den auf der 6 entsprechenden
gepulsten/angesaugten Flüssigkeitsstrahls
wiedergegeben.
- – Rücklauffrequenz: 1 Hz
- – Salvenimpulsbreite:
100 ms
- – Ansaugimpulsbreite:
400 ms
- – Impulsruhe:
600 ms
- – Impulsbreite
Entlüftung:
300 ms
- – Verschiebung
zwischen dem Ende des Ansaugimpulses und der Entlüftung: schwach
-
Die
Entlüftung
ist kurz und folgt unmittelbar nach dem Ende der Ansaugung.
-
Die
Impulsanstiegsflanken sind vertikal dargestellt, was hier für den Fall
einer Steuerung durch Kurvenscheiben und Quetschung einer flexiblen
Leitung durch eine Stift verhältnismässig korrekt
ist.
-
Es
sind andere unterschiedliche Wellenformen möglich.
-
So
können
die Rücklauffrequenzen
des Impulsbetriebs und die Impulsbreite variieren. Diese Variationen
hängen
von der chirurgischen Anwendung, d.h. von der Art des Eingriffs,
des Organs oder des betreffenden Gewebes ebenso wie von der Eingriffstiefe
im menschlichen Körper
ab.
-
Die
Befehle, die anderen Wellenformen entsprechen, werden in dem Modul
MEMPRO vorher abgespeichert. Es handelt sich um charakteristische Wellenformen
einer speziellen chirurgischen Anwendung, was sowohl das Zielorgan
als auch die Operationstechnik anbetrifft.
-
Es
sollte angemerkt werden, dass, je mehr die Salvenimpulsbreite zunimmt,
desto mehr muss die Ansaugung zunehmen, um die Flüssigkeit
und den Rest bzw. die Reste vor der neuen Salve völlig evakuieren
zu können.