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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft allgemein ein Schnittstellensystem für ein medizinisches
Gerät und
insbesondere eine Schnittstelle zur Sicherung eines medizinischen
Gerätes
an einer Befestigungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Schiene
oder an einem Ständer.
Die Erfindung betrifft ferner Docking-Einrichtungen für Instrumente,
die Strom und elektrische Verbindungen zwischen einem Instrument,
das mit der Schnittstelle verbunden ist, und einem externen Gerät bereitstellen.
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In
der heutigen Krankenhausumgebung ist es üblich, daß mehrere medizinische Geräte, z. B.
Injektionspumpen, Infusionspumpen, Lebenszeichenüberwachungseinrichtungen zur
Behandlung und Überwachung
eines jeweiligen Patienten simultan verwendet werden. In genannten
Situationen sind die Instrumente typischerweise an einer Befestigungseinrichtung
gesichert, die in der Nähe
des Patienten positioniert ist. Eine üblicherweise verwendete Befestigungseinrichtung
stellt eine Befestigungsschiene oder -stange mit normierten Höhen- und Tiefenabmessungen
dar. Typischerweise sind genannte Schienen an den Wänden eines
Krankenhauszimmers in verschiedenen Höhen montiert und verlaufen sie über die
gesamte Länge
des Raumes. Die Schienen sind nach außen von der Wand an Abstandhaltern
im Abstand angeordnet, um die Plazierung einer Befestigungseinrichtung
zwischen der Wand und der Rückseite
der Schiene zu ermöglichen.
Eine typische Einrichtung zur Sicherung eines medizinischen Gerätes an einer
Befestigungsschiene stellt ein L-Träger und eine Schraubklemme
dar. Der L-Träger
ist an der Rückseite
eines Instruments in der Nähe
der Oberseite befestigt und so positioniert, daß, wenn das Instrument an der
Schiene befestigt wird, der Träger auf
der Oberseite ruht und sich nach unten hinter der Rückseite
der Schiene erstreckt. Die Schraubklemme wird auf der Rückseite
des Instruments angeordnet und so positioniert, daß bei Anziehen
die Schraube an der Rückseite
der Schiene klemmt. Diese Befestigungseinrichtung ist etwas unzweckmäßig, da sie
das Drehen einer Klemmschraube in einem Raum erfordert, der typischerweise
zu klein ist, um bequem Platz für
eine Handbewegung zu haben.
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Eine
weitere übliche
Befestigungseinrichtung ist ein Ständer, wie zum Beispiel ein
freistehender Ständer
oder ein mit dem Patientenbett verbundener. Ständerklemmen sind üblicherweise
verwendet worden und sind an den Rückseiten von medizinischen
Geräten
starr befestigt worden. Wenn sie jedoch nicht konfiguriert sind,
um aus dem Weg bewegbar zu sein, können sie andere Befestigungsanordnungen
des Instruments stören.
Genannte stationäre
Klemmen können
auch Schwierigkeiten bei der Handhabung und bei der Lagerung des
Instruments aufgrund des Vorragens der Klemme verursachen. Somit
haben Fachleute auf dem Gebiet einen Bedarf an einer vielseitigeren
Ständerklemme
erkannt.
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Wenn
die medizinischen Geräte
an einer Befestigungseinrichtung geeignet gesichert sind, müssen die
Instrumente mit einer Steckdose verbunden werden. Für diesen
Zweck wird jedes einzelne Stromkabel jedes einzelnen Instruments
in eine Steckdose gesteckt, die sich in der Wand oder in einer Mehrfachsteckdosenleiste
mit mehreren Steckdosen befindet. Bereitstellen von Stromanschlüssen auf
diese Weise kann problematisch sein, indem Kabel verheddert werden
können,
was somit das Verfolgen eines jeweiligen Kabels zu seiner zugehörigen Steckdose
und die nachfolgende Bewegung eines jeweiligen Instruments schwierig
macht. Sicherheitsfragen können
auch auftreten, indem die Verwendung einer Mehrfachsteckdosenleiste
zur Aufnahme von mehreren Instrumenten bewirken kann, daß eine Steckdose überlastet
wird. Darüber
hinaus gilt, je mehr Kabel auf dem Boden eines Krankenhauses liegen,
desto höher
ist das Risiko der Verwicklung mit einem Patienten oder Pfleger.
Zusätzlich
zu den Stromkabeln verlangen die meisten medizinischen Geräte auch
einen Datenübertragungsanschluß mit einem
externen Gerät,
wie zum Beispiel einem Computer, oder können sie dies bieten. Die Verbindung von
einzelnen Datenübertragungskabeln
mit jedem Gerät
erhöht
ferner die vorgenannten Probleme und Schwierigkeiten.
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Die
US 5,431,509 offenbart ein
System zur Verriegelung von Modulen von medizinischen Geräten an einem
Ständer.
Jedes Modul ist mit einer Klemme versehen, die eine U-förmige Aussparung zur
Aufnahme eines Ständers
aufweist. Eine bewegliche Backe ist auch vorgesehen und derart gestaltet, daß sie nach
innen von einer Seitenwand der U-förmigen Aussparung so beweglich
ist, daß,
wenn ein Ständer
in der U-förmigen
Aussparung aufgenommen ist, die Backe nach innen bewegt werden kann, um
den Ständer
in der Stellung zu klemmen.
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Die
DE 196,21,029 offenbart
einen Träger zur
Befestigung eines Gegenstandes von Krankenhausgeräten an einer
Schiene eines Operationstisches. Der Träger umfaßt eine im wesentlichen U-förmige Öffnung mit
einer Basis und zwei voneinander beabstandeten Seitenwänden, die
zur Aufnahme der Schiene konfiguriert sind. Eine der Seitenwände der
U-förmigen Aussparung
ist durch einen Drehnocken definiert, der gestaltet ist, um bei
Drehung des Nockens die Schiene an sowohl der gegenüberliegenden
Seitenwand als auch der Basis der U-förmigen Aussparung zu klemmen.
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EP 0,780,134 A1 offenbart
eine Anordnung zur Befestigung eines Gegenstandes eines Krankenhausgerätes an einer
Basiseinheit. Das Gerät
ist mit einer nach unten vorragenden Stange mit einem nach außen gerichteten
Stift an ihrem freien Ende versehen, der gestaltet ist, um in einem
Schlitz aufgenommen zu werden, der sich nach innen von dem Rand
einer Drehnockenscheibe erstreckt, die an der Basis schwenkbar montiert
ist. Bei Drehung des Nockens wird der Stift der Stange vom Rand
des Nockens nach innen gezogen, um das Gerät an der Basiseinheit zu verriegeln.
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Die
US 5,829,723 offenbart eine
Klemmstruktur zum Klemmen eines Moduls eines medizinischen Gerätes. Die
Klemmstruktur weist eine Oberseite auf, die in einem Endgebiet endet,
das von einer nach unten vorragenden Anschlagfläche definiert wird, die in
einer nach außen
vorragenden Stufe endet. Die Stufe definiert somit eine Wand, die
von der Anschlagfläche
nach außen
vorragt, und weist eine Nut auf, die sich nach innen von der Oberseite
der Wand zur Basis der Wand verjüngt.
Das Modul weist einen Eingreifabschnitt auf, der eine Anschlagfläche, die
gestaltet ist, um an der Anschlagfläche der Klemmstruktur anzuliegen,
und eine abgeschrägte Kante
aufweist, die für
einen Eingriff mit der Nut in der nach außen vorragenden Stufe gestaltet
ist. Ein Nocken ist an der Oberseite der Klemmstruktur drehbar befestigt
derart, daß,
wenn der Eingreifabschnitt des Moduls mit der Anschlagfläche und
der Nut der Klemmstruktur in Eingriff steht, der Nocken gedreht werden
kann, um die Oberkante der Eingreifstruktur zu ergreifen und das
Modul an der Klemmstruktur zu klemmen.
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Somit
haben Fachleute auf dem Gebiet einen Bedarf an einer Schnittstelle
erkannt, die ein Instrument an entweder einer Befestigungsschiene oder
einem Ständer
befestigen kann. Der Bedarf ist auch hinsichtlich einer Docking-Station
bekannt geworden, die eine Vielzahl von Instrumenten aufnehmen und
die Instrumente über
die Docking-Station anstelle über
einzelne Kabel mit Strom- und Übertragungssignalen
versehen kann. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese und weitere Bedürfnisse.
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ZUSAMMENFASSSUNG
DER ERFINDUNG
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Kurz
und allgemein gesagt, ist die Erfindung auf ein Schnittstellensystem
für Geräte zur Sicherung eines
medizinischen Gerätes
an einer Befestigungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Schiene
oder einem Ständer,
gerichtet. Die Erfindung ist ferner auf eine Docking-Einrichtung für ein Instrument
zum Liefern von Strom und elektrischen Verbindungen zwischen einem
Instrument, das mit der Schnittstelle verbunden ist, und einem externen
Gerät gerichtet.
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Gemäß einem
ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Schnittstelle, die einen
Teil eines Gehäuses
für ein
medizinisches Gerät
bildet, wobei genannte Schnittstelle zur Sicherung des Gehäuses für ein medizinisches
Gerät an
einer an einer Fläche
befestigten Befestigungsschiene dient, wobei genannte Schnittstelle
umfaßt:
eine
Rückplatte,
einen
ersten Abschnitt, der nach hinten von der Rückplatte vorragt,
eine
erste Aussparung, die vom ersten vorragenden Abschnitt getragen
wird, wobei die erste Aussparung zur Aufnahme der Befestigungsschiene
dimensioniert ist, und
einen Schienennocken, der in dem ersten
vorragenden Abschnitt drehbar montiert und auf die erste Aussparung
zur Aufnahme und zum Halten der Befestigungsschiene ausgerichtet
ist, wobei der Schienennocken eine kreisförmige Nockenbasis mit einer
Fläche,
wobei die kreisförmige
Nockenbasis für
eine Schwenkbewegung in der ersten Aussparung montiert ist, und
zwei gegenüberliegende
Arme in der Nähe
eines Randes der Nockenbasis enthält, wobei sich die Arme im
wesentlichen senkrecht relativ zur Fläche der Nockenbasis erstrecken,
ferner jeder Arm eine Armbasis aufweist, die eine Verriegelungsfläche definiert,
wobei die Arme auf der Nockenbasis derart positioniert sind, daß der Abstand
zwischen den beiden Verriegelungsflächen zur Aufnahme der Befestigungsschiene
groß genug
ist.
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Vorzugsweise
weist die erste Aussparung eine Rückfläche auf, wobei genannte Rückfläche einen
kreisförmigen
Ausschnitt enthält,
und ist die Fläche
der kreisförmigen
Nockenbasis mit der ersten Aussparung im wesentlichen unterbündig, wobei
die kreisförmige
Nockenbasis für
eine Schwenkbewegung in dem kreisförmigen Ausschnitt montiert
ist.
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Zweckmäßigerweise
ist ein Hebel vorgesehen, der mit dem Schiennocken so gekoppelt
ist, daß eine
Bewegung des Hebels eine Drehung des Schienennockens zwischen einer
geschlossenen verriegelten Position, an der das Gehäuse für ein medizinisches
Gerät an
einer Befestigungsschiene gesichert ist, und einer geöffneten
freigegebenen Position induziert, an der das Gehäuse für ein medizinisches Gerät von der
Befestigungsschiene gelöst
werden kann.
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Vorteilhafterweise
umfaßt
jeder Arm ferner: einen Führungsabschnitt
an der Oberseite der Armbasis zur Kontaktierung der Befestigungsschiene während des
Einsetzens des Schienennockens auf die Nockenbasis und Übertragung
der Kraft des Kontakts mit der Befestigungsschiene auf die Nockenbasis,
um darin eine Drehung des Schienennockens zu induzieren.
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Vorzugsweise
weist die Befestigungsschiene eine Höhe und Tiefe auf und umfaßt der Führungsabschnitt
von jedem Arm:
einen ersten Abschnitt, der sich von einer ersten Höhe in der
Nähe eines äußeren Randes
der Armbasis nach unten zu einer zweiten Höhe einwärts relativ zum äußeren Rand
der Armbasis neigt, wobei die zweite Höhe geringer als die erste Höhe ist,
und
einen zweiten Abschnitt, der mit dem ersten Abschnitt zusammenhängt und
sich nach außen
von der Armbasis über
der Verriegelungsfläche
erstreckt und eine Unterseite und ein Ende aufweist,
wobei
der Abstand zwischen der Nockenbasis und der Unterseite des zweiten
Abschnitts etwas größer als
die Tiefe der Befestigungsschiene ist und der Abstand zwischen den
Enden von gegenüberliegenden zweiten
Abschnitten geringer als die Höhe
der Befestigungsschiene ist.
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Zweckmäßigerweise
umfaßt
die erste Aussparung: ein oberes Gebiet, das von mindestens einer
im wesentlichen ebenen Oberseite und einer bogenförmigen Oberseite
definiert wird, wobei die bogenförmige
Oberseite ferner ein bogenförmiges
oberes Gebiet definiert, und ein unteres Gebiet, das von mindestens
einer im wesentlichen ebenen Unterseite und einer bogenförmigen Unterseite
definiert wird, wobei die bogenförmige
Unterseite ferner ein bogenförmiges
unteres Gebiet definiert, wobei der Schienennocken eine geschlossene/verriegelte
Position aufweist, während
derer der zweite Abschnitt von einem der Arme über der mindestens einen Unterseite positioniert
ist und der zweite Abschnitt des anderen Arms unter der mindestens
einen Oberseite positioniert ist, und der Schienennocken eine geöffnete/freigegebene
Position aufweist, während
derer der zweite Abschnitt von einem der Arme unter der mindestens
einen Unterseite positioniert ist und der zweite Abschnitt des anderen
Arms über
der mindestens einen Oberseite positioniert ist.
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Vorzugsweise
ist ein zweiter Abschnitt vorgesehen, der nach hinten von der Rückplatte
vorragt, wobei der zweite vorragende Abschnitt in einem Abstand
von dem ersten vorragenden Abschnitt angeordnet ist, und
eine
zweite Aussparung, die von dem zweiten vorragenden Abschnitt getragen
wird, wobei die zweite Aussparung auf die erste Aussparung im wesentlichen
ausgerichtet und zur Aufnahme der Befestigungsschiene dimensioniert
ist.
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Zweckmäßigerweise
ist eine Ständerklemmanordnung
vorgesehen, die in der Nähe
der ersten und zweiten vorragenden Abschnitte positioniert ist, wobei
genannte Ständerklemme
umfaßt:
ein
Schwenkelement, das zwischen einer eingefahrenen Position und einer
ausgefahrenen Position bewegbar ist, und
eine Stange mit einer
Achse, wobei die Stange für eine
axiale Bewegung an dem Schwenkelement montiert und daran so montiert
ist, daß,
wenn das Schwenkelement eingefahren ist, die Achse der Stange im
wesentlichen parallel zur Rückplatte
verläuft,
und wenn das Schwenkelement ausgefahren ist, die Achse der Stange
im wesentlichen senkrecht zur Rückplatte
verläuft.
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Vorteilhafterweise
umfaßt
die Rückplatte
ferner eine Ständerklemmaussparung,
die zwischen dem ersten vorragenden Abschnitt und dem zweiten vorragenden
Abschnitt angeordnet ist, wobei die Ständerklemmaussparung zur Aufnahme
der Stange, wenn sich das Schwenkelement in der eingefahrenen Position
befindet, dimensioniert und orientiert ist derart, daß die Stange
die ersten und zweiten Aussparungen nicht stört, die die Befestigungsschiene zur
Montage des Gehäuses
für ein
medizinisches Gerät
an der Schiene aufnehmen.
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Vorzugsweise
ist die Ständerklemmaussparung
von einer allgemein bogenförmigen
Fläche
definiert und umfaßt
die Stange: einen Gewindebolzen und einen Griff mit gekrümmten Seiten,
die gestaltet sind, um der gekrümmten
Gestalt der bogenförmigen Fläche im wesentlichen
zu entsprechen, wobei der Griff an einem Ende des Bolzens positioniert
ist derart, daß,
wenn das Schwenkelement eingefahren ist, ein Teil des Griffes in
der Ständerklemmaussparung liegt.
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Zweckmäßigerweise
weist der Griff ferner abgerundete Kanten auf, wobei bei Anwendung
von Kraft auf die abgerundeten Kanten der Griff gedreht wird, so
daß eine
der gekrümmten
Seiten des Griffes auf die bogenförmige Fläche, die die Ständerklemmaussparung
definiert, allgemein ausgerichtet ist.
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Vorteilhafterweise
umfaßt
die Ständerklemmanordnung
ferner einen Träger,
der an der Rückplatte
montiert ist, wobei der Träger
eine Bolzenaussparung aufweist und das Schwenkelement einen allgemein
L-förmigen
Arm mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel umfaßt, wobei
der erste Schenkel an dem Träger
für eine
Schwenkbewegung und der zweite Schenkel zur Aufnahme des Bolzens montiert
ist, wobei der zweite Schenkel relativ zum ersten Schenkel derart
positioniert ist, daß er
sich in das Gebiet zwischen den ersten und zweiten Abschnitten der
Rückplatte
erstreckt derart, daß ein
Teil des Bolzens in der Bolzenaussparung des Trägers liegt.
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Diese
und weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden anhand der
folgenden ausführlichen
Beschreibung und der beigefügten
Zeichnungen, die beispielhaft die Merkmale der Erfindung darstellen,
ersichtlich werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine isometrische Ansicht eines medizinischen Schnittstellensystems
gemäß der Erfindung,
die eine Vielzahl von medizinischen Geräten zeigt, von denen jedes
an einer Docking-Station durch eine Schnittstelle für ein medizinisches
Gerät gesichert
ist;
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2 ist
eine isometrische Ansicht der Docking-Station von 1,
wobei die medizinischen Geräte
entfernt sind und sie ein Gehäuse
mit einer Vielzahl von darin ausgenommenen Docking-Platten und einer
Basisplatte aufweist;
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3 ist
eine isometrische Rückansicht
eines medizinischen Gerätes
mit einer Schnittstelle für ein
medizinisches Gerät,
die an der Rückseite
des Instruments angeordnet ist, wobei die Schnittstelle für ein medizinisches
Gerät eine
Schienennockenanordnung, eine Ständerklemmanordnung,
einen Stromanschluß,
IR-Übertragungsport
und ein Instrumentenausrichtelement aufweist;
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4a ist
eine isometrische Ansicht des medizinischen Gerätes von 3, das an
einer Befestigungsschiene durch die Schienennockenanordnung gesichert
ist, wobei Abschnitte der Schiene der Klarheit halber weggeschnitten
sind;
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4b ist
eine Draufsicht der Funktion des Ausrichtbefestigungselements auf
der Rückseite
des medizinischen Gerätes
von 3, das mit der Ausrichtaussparung des Gehäuses einer
Docking-Station zusammenwirkt, um die Strom- und Kommunikationsgeräte des Instruments
mit denjenigen der Docking-Platte geeignet und automatisch auszurichten.
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5 ist
eine isometrische Ansicht des medizinischen Gerätes von 3, das an
einem Ständer
durch eine Ständerklemmanordnung
gesichert ist;
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6 ist
eine Vorderansicht der Basisplatte von 2;
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7 ist
eine isometrische Ansicht von einer der Docking-Platten von 2;
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8 ist
eine Seitenansicht der Docking-Platte von 7, die eine
Befestigungsschiene, einen Stromanschluß, Signalports und eine an der
Rückseite
der Platte montierte Steckkarte zeigt;
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9 ist
ein Diagramm der Steckkarte von 8;
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10 ist
eine isometrische Ansicht eines Abschnitts des Gehäuses von 2;
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11 ist
eine Draufsicht des Gehäuses
von 10;
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12 stellt
eine alternative Konfiguration einer Docking-Station dar, die drei
Docking-Platten und
eine Basis-Platte aufweist;
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13 stellt
eine weitere alternative Konfiguration einer Docking-Station dar,
die zwei vertikale Gehäuse
und ein verbindendes horizontales Gehäuse aufweist, das an den Oberseiten
der vertikalen Gehäuse
angeordnet ist und damit in Eingriff steht;
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14 stellt
eine weitere alternative Konfiguration einer Docking-Station mit
einem Fußgestell dar;
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15 stellt
eine Docking-Station mit einem Beutelhalter zum Halten von Infusionsflüssigkeit
zur Verwendung durch ein oder mehrere medizinische Geräte, die
an der Docking-Station montiert werden können, dar;
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16 ist
eine Ansicht der Schnittstelle für ein
medizinisches Gerät
von 3 bei Betrachtung von der Außenseite des medizinischen
Gerätes,
wobei Abschnitte des Schienennockens der Klarheit halber weggeschnitten
sind;
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17 ist
eine Ansicht der Schnittstelle für ein
medizinisches Gerät
von 3 bei Betrachtung von der Innenseite des medizinischen
Gerätes,
die die Verbindung des Schienennockens mit einem außen angeordneten
Nockensteuerhebel und auch die Federvorspannung an den Schienennocken
zeigt;
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18a und 18b sind
isometrische Ansichten des Schienennockens von 3;
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18c bis 18e sind
jeweils eine Draufsicht, eine Vorderansicht und eine Seitenansicht
des Schienennockens der 18a und 18b;
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19a ist eine isometrische Ansicht der Ständerklemmanordnung
von 3 in einer geöffneten
Position;
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19b ist eine isometrische Ansicht der Ständerklemmanordnung
von 3 in einer geschlossenen Position;
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19c ist eine Draufsicht der Ständerklemmanordnung von 19a von oben; und
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19d ist eine Draufsicht der Ständerklemmanordnung von 19b von oben.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nunmehr
sich den Zeichnungen zuwendend, in denen gleiche Bezugszahlen verwendet
werden, um gleiche oder entsprechende Elemente in den mehreren Figuren
zu kennzeichnen, ist in den 1–3 ein
Schnittstellensystem 1 (1) für medizinische
Geräte
gezeigt, das mit einer Vielzahl von einzelnen medizinischen Geräten 12,
wie zum Beispiel Injektionsinfusionspumpen 14 und peristaltischen
Infusionspumpen 16, verwendet wird. Weitere Typen von medizinischen
Geräten,
die in 1 nicht gezeigt sind, können in das System eingebaut
sein, wie zum Beispiel Blutdruck- und Sauerstoffüberwachungsgeräte. Jedes
der medizinischen Geräte 12 ist an
einer Docking-Station 18 (2) durch
eine Schnittstelle 48 (3) für ein medizinisches
Gerät lösbar gesichert,
die auf der Rückseite
jedes Gerätes angeordnet
ist.
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Wie
in 2 gezeigt, enthält die Docking-Station eine
Anzahl von Docking-Platten 20 und eine Basisplatte 22,
die jeweils an einem Gehäuse 24 montiert
sind. Jede Docking-Platte 20 enthält eine Befestigungsschiene 26,
die an einer Platte 28 montiert ist. Die Befestigungsschiene 26 weist
Standardhöhen-
und Tiefenabmessungen auf. An der Platte 28 ist auch ein
Stromauslaß 30 und
ein Datenübertragungsport 32 zum
Verbinden mit komplementären
Strom- und Datenübertragungskomponenten montiert,
die sich auf der Rückseite
der medizinischen Geräte 12 (3)
befinden. Die Docking-Platten 20 enthalten ein Befestigungselement 34 in
jeder Ecke der Platte 28 zur Montage der Docking-Platte an
dem Gehäuse 24.
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Die
Basisplatte 22 enthält
einen Netzeinlaß 36 und
einen Netz-Ein/Aus-Schalter 38 zum Verbinden jeder Docking-Platte 20 mit
einer externen Stromquelle. In einigen Ausführungsformen enthält die Basisplatte 22 ferner
einen Datenübertragungsport 40 zum
Verbinden jeder Docking-Platte 20 mit einem externen Datenübertragungsgerät, wie zum
Beispiel einem Computer. Die Basisplatte 22 ist über Frontplattenbefestigungselemente 42 an dem
Gehäuse 24 gesichert.
Der Innenbereich des Gehäuses 24 und
die Platte 28 der Docking-Platte sind so dimensioniert, daß die Platte
in das Gehäuse
paßt.
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Unter
Bezugnahme auf 3 ist eine Schnittstelle für ein medizinisches
Gerät (Medical Device
Interface (MDI)) 48, das in diesem Fall Teil eines Gehäuses eines
medizinischen Gerätes 12 bildet,
auf der Rückseite
des Gerätes
angeordnet. Das Montagegehäuse 50 des
Instruments weist eine Rückplatte 46 auf,
auf der sich die MDI 48 befindet. Die MDI enthält ein Befestigungselement 51 zur
Ausrichtung eines Instruments, dessen Zweck darin besteht, die anderen
Komponenten der MDI zu komplementären Komponenten der Docking-Station
oder einer anderen Station automatisch auszurichten. In dieser Ausführungsform
weist das Befestigungselement 51 zur Ausrichtung eines
Instruments einen ersten Abschnitt 52 und einen zweiten
Abschnitt 54 auf, wobei jeder von der Rückplatte vorragt. Der erste
vorragende Abschnitt 52 enthält eine erste Aussparung 56,
während
der zweite vorragende Abschnitt 54 eine zweite Aussparung 58 enthält. Jede
Aussparung 56, 58 ist zur Aufnahme der Befestigungsschiene 56 (2)
einer Docking-Platte 20 dimensioniert.
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Die
MDI 48 (3) enthält ferner einen Schienennocken 60,
der in der ersten Aussparung 56 positioniert und darin
zum Drehen montiert ist. Der Schienennocken 60 ist zu einer
geschlossenen/verriegelten Position vorgespannt. Der Schienennocken 60 enthält zwei
gegenüberliegende
Arme 62, die jeweils eine Basis 78 und einen Führungsabschnitt 64 auf
der Oberseite der Basis aufweisen. Jeder Führungsabschnitt 64 weist
eine geneigte Fläche
mit einem Abschnitt 80 auf, der sich über die Basis 78 des Arms
heraus erstreckt. Die Armbasen 78 sind voneinander in einem
Abstand angeordnet, der etwas größer als
die Höhe
einer Befestigungsschiene ist, so daß die Befestigungsschiene zwischen
die Arme paßt.
Der Raum zwischen den Spitzen der Verlängerungsabschnitte 80 ist
geringer als die Höhe
der Befestigungsschiene.
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Der
Führungsabschnitt 64 ist
geneigt, um die Kraft einer Befestigungsschiene 26 während der Montage
aufzunehmen und eine Drehung des Schienennockens 60 gegen
seine Federvorspannung zu einer offenen/Aufnahmeposition hervorzurufen,
während
derer die Befestigungsschiene in den Raum zwischen den Armbasen 78 gleitet.
Wenn die Befestigungsschiene 26 in dem Schienennocken 60 positioniert
ist, dreht sich der Schienennocken zu seiner geschlossenen verriegelten
Position zurück.
In der geschlossenen/verriegelten Position des Schienennockens 60 befinden
sich die Verlängerungsabschnitte 80 der
Arme 62 hinter der Befestigungsschiene 26, wodurch
die Befestigungsschiene in dem Schienennocken und den ersten und
zweiten Aussparungen 56, 58 gehalten wird.
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Die
MDI 48 enthält
auch einen Hebel 66, der an der Oberseite des Befestigungsgehäuses 50 positioniert
ist. Der Hebel 66 dreht den Schienennocken 60 aus
seiner geschlossenen/verriegelten Position gegen seine Federvorspannung
zu einer offenen/freigegebenen Position, während derer das medizinische
Gerät 12 von
der Befestigungsschiene 26 gelöst werden kann. Die offene/freigegebene
Position und die offene/Aufnahmeposition sind identisch. Diese Position
wird manchmal als die offene/Aufnahme-/freigegebene Position bezeichnet.
Die MDI 48 enthält
ferner einen Stromeinlaß 68 und
einen Datenübertragungsport 70,
die ausgerichtet sind, um mit komplementären Strom- und Datenübertragungskomponenten
zu kommunizieren, die auf der Docking-Platte 20 angeordnet
sind (2).
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In
der MDI 48 ist auch eine Ständerklemmanordnung 72 enthalten,
die zum Zwecke der Sicherung des medizinischen Gerätes 12 an
einem Ständer
ausgefahren werden kann. Die Ständerklemmanordnung 72 enthält einen
Arm 82 und eine Gewindestange 84. Der Arm 82 ist
an der Rückplatte 72 schwenkbar
montiert und bewegt sich zwischen offenen und geschlossenen Positionen.
Die Stange 84 ist an dem Arm 82 angebracht und
daran für
eine Bewegung entlang der Achse der Stange schraubbar montiert.
Die Ständerklemmanordnung 72 ist
relativ zu den ersten und zweiten Abschnitten 52 und 54 positioniert,
so daß,
wenn die Ständerklemmanordnung geschlossen
ist, die Stange 84 in einer Aussparung zwischen den beiden
Abschnitten positioniert ist. Wenn die Ständerklemmanordnung 72 offen
ist, ist die Stange 84 im wesentlichen senkrecht zur Rückplatte 76.
In dieser Position kann die Stange 84 gedreht werden, um
an einem Ständer
festzugezogen zu werden, der zwischen der Spitze der Stange und der
Rückplatte 76 plaziert
ist.
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Wie
in 4a gezeigt ist, wird ein medizinisches Gerät 12 im
Betrieb an einer Befestigungsschiene 26 durch optisches
Ausrichten der ersten Aussparung 56 und der zweiten Aussparung 58 mit der
Befestigungsschiene gesichert. Nach Ausrichtung wird der Schienennocken 60 gegen
die Befestigungsschiene 26 geschoben. Die Kraft der Befestigungsschiene 26 gegen
die Führungsabschnitt 64 des
Schienennockens 60 ruft eine Drehung des Schienennockens
hervor derart, daß die
Befestigungsschiene in den Raum zwischen den Armbasen 78 gleitet.
Wenn die Befestigungsschiene 26 in dem Schiennocken 60 positioniert
ist, kehrt der Nocken zu seiner geschlossenen/verriegelten Position
zurück und
halten die Verlängerungsabschnitt 80 der
Arme 62 das Gerät 12 an
der Schiene. Wenn die Befestigungsschiene 26 Teil einer
Docking-Station 18 ist (2), verbinden
sich der Stromeinlaß 68 (4) des medizinischen Gerätes 12 und
der Stromauslaß 30 (2)
der Docking-Platte 20. In gleicher Weise verbinden sich
die Datenübertragungsports 32, 70 der
beiden Strukturen. Zum Abnehmen des medizinischen Gerätes von
dem Schienennocken wird der Hebel 66 betätigt, um
zu bewirken, daß sich
der Schienennocken zu seiner offenen/freigegebenen Position dreht,
wobei während
dieser Zeit die Verlängerungsabschnitte 80 das
Gerät nicht
länger
an der Befestigungsschiene 26 halten. Wie in 4b gezeigt,
wird in gleicher Weise ein medizinisches Gerät 12 an einer Docking-Platte 20 durch
optisches Ausrichten des Ausrichtbefestigungselements 51 des Geräts auf die
durch das Gehäuse 24 ausgebildete Aussparung
gesichert. Nach Ausrichtung wird der Schienennocken 60 gegen
die Befestigungsschiene 26 geschoben und daran gesichert,
wie dies gerade unter Bezugnahme auf 4a beschrieben
wurde.
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Wie
in 5 gezeigt, kann alternativ das medizinische Gerät 12 an
einem Ständer 74 unter
Verwendung der Ständerklemmanordnung 72 montiert werden.
Zur Durchführung
wird der Arm 82 der Ständerklemmenanordnung 72 zu
seiner offenen Position geschwenkt. Das medizinische Gerät 12 wird
an dem Ständer 74 plaziert
derart, daß der
Ständer
in dem Gebiet zwischen den ersten und zweiten Abschnitten 52, 54 der
MDI 48 liegt. Die Gewindestange 84 wird danach
gedreht, bis die Spitze der Stange den Ständer berührt, wodurch das Instrument 12 an
dem Ständer 74 geklemmt
wird.
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Es
folgen weitere ausführliche
Beschreibungen der Docking-Station 18 (2)
und der Schnittstelle 48 für ein medizinisches Gerät (3).
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Docking-Station
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Wie
vorangehend unter Bezugnahme auf 2 erwähnt, enthält die Docking-Station 18 eine Anzahl
von Docking-Platten 20 und eine Basisplatte 22,
die jeweils an einem Gehäuse 24 montiert
sind. Die Basisplatte 22 ist typischerweise in der Nähe der Unterseite
der Docking-Station
positioniert, um für eine
leichte Verbindung mit Strom- und Datenübertragungskabeln zu sorgen.
Die Docking-Platten 20 sind benachbart zueinander, eine über der
anderen oder in einer seitlichen Anordnung, positioniert. Die Docking-Platten 20 sind
so dimensioniert, daß,
wenn sie zusammengesetzt sind, sie in einem Abstand voneinander
angeordnet sind, der zur Aufnahme des medizinischen Gerätes 12 mit
Standardhöhen- und/oder
Breitenabmessungen ausreicht. Plattenabstandhalter (nicht gezeigt)
können
zwischen benachbarten Docking-Platten 20 positioniert werden,
um den Abstand dazwischen zu erhöhen
und für
eine Aufnahme von nicht standardmäßig dimensionierten medizinischen
Geräten
ohne körperliche
Behinderung zwischen den Geräten
zu ermöglichen.
Die Docking-Station 18 kann entweder eine "unintelligente" Station, d.h., eine,
die nur für
Strom für
die medizinischen Geräte 12 sorgt,
oder eine "intelligente" Station, d.h. eine,
die für
sowohl Strom als auch Datenübertragungen
für die
medizinischen Geräte
sorgt, sein. In der in 2 gezeigten Ausführungsform
enthält
die Docking-Station 18 ein vertikales Gehäuse 44 und
ein horizontales Gehäuse 46.
Die Gehäuse 44, 46 sind
durch ein T-Stück 47 miteinander
verbunden, das in die Oberseite des vertikalen Gehäuses 44 paßt und an
der Rückseite
des horizontalen Gehäuses 46 befestigt
ist. An jedem Ende des horizontalen Gehäuses 46 befindet sich
eine herausnehmbare Endkappe 49.
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Wie
in 6 gezeigt, enthält die Basisplatte 22 einen
Netzeinlaß 36 und
einen Ein/Aus-Schalter 38 zur
Verbindung von jeder der Docking-Platten 20 mit einer externen
Stromquelle. Strom wird an jede Docking-Platte 20 in der
Art der Daisy Chain durch Verbindung geliefert, die von benachbarten
Platten bereitgestellt wird, wie dies unten weiter beschrieben wird.
Die Basisplatte 22 enthält
einen Verbindungsport, durch den eine Erdverbindung mit der Rückseite des
Gehäuses 24 hergestellt
wird. In einer intelligenten Docking-Station enthält die Basisplatte 22 ferner einen
Datenübertragungsport 40 zur
Verbindung von jeder Docking-Platte 20 mit einem externen
Datenübertragungsgerät, wie zum
Beispiel einem Computer. Die Basisplatte 22 koordiniert
Datenübertragungen mit
allen einzelnen Docking-Platten 20, die in der Docking-Station
angeordnet sind. Genannte Übertragungen
können
die Gestalt eines zentralen Krankenhauscomputers annehmen, der den
Status oder den Ort oder beides eines jeweiligen medizinischen Gerätes überwacht,
das an der Docking-Station befestigt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
enthält die
Basisplatte 22 eine Ethernet-Schaltung zur Verbindung mit
einem Ethernet-System. Alternativ kann die Basisplatte 22 die
notwendige Schnittstelle zur Kommunikation mit anderen Geräten durch
einen RS-232-Bus oder andere ähnliche
Buskonfigurationen enthalten.
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Wie
in den 7–9 gezeigt
ist, enthält jede
Docking-Platte 20 eine Befestigungsschiene 26 mit
Standardgröße, die
an einer symmetrisch gestalteten Platte 28 befestigt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Platte 28 quadratisch, obwohl andere Gestalten,
zum Beispiel kreisförmig,
möglich sind.
Die Befestigungsschiene 26 weist eine Standardhöhe und -tiefe
auf. In einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Befestigungsschiene 26 eine Höhe von näherungsweise 25mm und eine
Tiefe von näherungsweise
10mm auf. Die Befestigungsschiene 26 ist in einem Abstand
von der Platte 28 durch eine Anzahl von Abstandhaltern 100 angeordnet.
Die Abstandhalter 100 sind so dimensioniert, daß sie die Befestigungsschiene 26,
relativ zur Platte 28, so positionieren, daß während der
Montage die Platte nicht die Rückfläche der
ersten und zweiten Abschnitte 52, 54 kontaktiert
(3). Die Abstandhalter 100 stellen somit
sicher, daß die
Platte 28 keine Bewegung der Befestigungsschiene 26 in
die ersten und zweiten Aussparungen 56, 58 und
den Schienennocken 60 behindert.
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An
der Platte 28 (7) ist auch eine Anzahl von
Signalports, z.B. Stromauslaß 30 und
ein Datenübertragungsport 32,
montiert. Der Stromauslaß 30 auf
der Platte 28 zur Ausrichtung auf einen komplementären Stromeinlaß 68 (3)
positioniert, der auf der Rückseite
eines medizinischen Gerätes
angeordnet ist. Während
der Installation eines medizinischen Gerätes 12 an einer Docking-Platte 20 (7)
verbinden sich die komplementären
Stromkomponenten. In gleicher Weise sind die Datenübertragungsports 32 auf
der Platte 28 zum Ausrichten auf eine komplementäre Datenübertragungskomponente 70 (3)
positioniert, die sich auf der Rückseite
eines medizinischen Gerätes 12 befindet.
In einer bevorzugten Ausführungsform
sind die komplementären Datenübertragungskomponenten
Infrarot ("IR")-Ports. Alternativ
können
die Übertragungskomponenten
von mechanischer Art, zum Beispiel Stift-Stecker oder Telefonstecker,
sein.
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Wie
in den 8 und 9 gezeigt ist, ist eine Steckkarte 102 auf
der Rückseite
der Platte 28 montiert. Die Steckkarte 102 trägt eine
Anzahl von Schaltungskomponenten zur Verbindung der Signalports 30, 32 der
einzelnen Docking-Platten 20 mit den entsprechenden Signalports
auf der Basisplatte 22. Bezüglich der Stromverbindungen
empfängt
jede Docking-Platte 20 Strom über die Basisplatte 22.
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Stromlaschen 104,
die sich an der Steckkarte befinden, empfangen Strom von der Stromquelle der
Basisplatte über
Stromkabel 106. Benachbarte Docking-Platten 20 sind
in der Art einer Daisy Chain über
die Stromkabel 106 miteinander verbunden. Dieser Strom
wird über
Relais 110 zum Stromeinlaß 30 geliefert. Ein
Kabel 108 liefert eine Erdverbindung für das Gehäuse 24 (2).
Die Steckkarte 102 enthält
auch ein Relais 110, das durch einen Magneten 342 (17)
aktiviert wird, der in dem medizinischen Geräte positioniert ist. Wenn das
medizinische Gerät 12 an
der Docking-Platte 20 montiert ist, aktiviert der Magnet 342 einen
Reed-Schalter 122, der das Relais 110 aktiviert,
um für
das Anlegen von Strom durch den Stromauslaß 30 zu sorgen. Aktivierung
des Relais 110 wird durch Leuchten einer roten LED 120 angezeigt,
die sich auf der Steckkarte 102 befindet und an der Vorderseite
der Docking-Platte 20 sichtbar
ist (7). Die LED 120 leuchtet, wenn das Relais
aktiviert ist. Das Relais 110 wirkt als eine Sicherheitseinrichtung
durch Sperren des Stromsignals von dem Stromauslaß 30 bei
Fehlen eines medizinischen Gerätes.
Sollte das Relais 110 versagen und in der aktivierten Position
klemmen, zeigt die LED 120 selbst bei Abnahme des medizinischen
Gerätes 12 von
der Docking-Platte 20 das Vorliegen von Strom an dem Auslaß 30 an.
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In
einer unintelligenten Docking-Station wird das Relais 110 durch
ein 12-Volt-Gleichstromsignal betrieben,
das von Stromanschlüssen
bereitgestellt wird. Diese Stromanschlüsse 126 erhalten Strom
von der Basisplatte 22. Das Stromsignal wird durch benachbarte
Docking-Platten 20 in der Art einer Daisy Chain durchgelassen.
In einer intelligenten Docking-Station enthält die Steckkarte 102 ferner
Datenübertragungsanschlüsse 112.
Diese Anschlüsse 112 liefern
das Gleichstromsignal zum Speisen des Relais 110. Diese
Anschlüsse 112 kommunizieren auch
mit einem Datenkabel 114, um für eine Schnittstelle zwischen
dem IR-Port 32 und dem Hauptdatenübertragungsport 40 der
Basisplatte 22 zu sorgen. Benachbarte Docking-Platten 20 sind über Anschlüsse 112 miteinander
durch Daisy Chain verbunden, um für eine Kommunikation zwischen
jeder Docking-Platte und dem mit der Basisplatte 22 verbundenen
Kommunikationsgerät
zu sorgen.
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Jede
Docking-Platte 20 ist durch Befestigungselemente 34,
die in jeder Ecke der Platte 28 angeordnet sind, an dem
Gehäuse 24 der
Docking-Station einzeln montiert (2). Jedes
Befestigungselement 34 enthält eine Schraube 116 und
eine Vierkantmutter 118. Die Vierkantmutter 118 sitzt
in dem quadratischen Befestigungskanal, der sich in dem Gehäuse 24 befindet,
wie dies unten beschrieben ist.
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Docking-Platten 20 können auch
an einer Wand oder einem Bett direkt befestigt werden, statt daß sie als
Teil einer Docking-Station 18 enthalten sind. Bei einer
derartigen Befestigung werden Strom und Datenübertragungen typischerweise
in der Platte direkt, statt über
eine Basisplatte 22, bereitgestellt. Strom kann durch einen
Wandauslaß bereitgestellt werden,
während
Datenübertragungen
durch ein Datenkabel, wie zum Beispiel ein RS-323-Kabel oder eine
Telefonleitung bereitgestellt werden können.
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Wie
in den 10 und 11 gezeigt,
enthält
das Gehäuse 24 der
Docking-Station zwei Seiten 200. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Gehäuse 24 aus
Aluminium ausgebildet. Dies sorgt für Struktursteifigkeit für das Gehäuse und
Abschirmung für
elektromagnetische Verträglichkeit
(Electromagnetic Capability (EMC)), z.B. Schutz vor elektromagnetischer
Störung
(Electromagnetic Interference (EMI)), sowie Gewichtsreduzierung.
Das Gehäuse kann
jedoch aus einem nichtmetallischen Material und an der Innenseite
befestigter EMI-Abschirmung hergestellt
sein, um für
dasselbe Niveau von EMI-Schutz zu sorgen, als wenn das Gehäuse aus Metall
hergestellt würde.
Jede Seite 200 weist eine im wesentlichen halbkreisförmige Gestalt
auf und ist entlang ihrer gesamten Länge hohl. Diese hohlen Seiten 200 sorgen
für Steifigkeit
für das
Gehäuse 24, während sie
gleichzeitig das Gewicht reduzieren. Eine gewölbte Rückplatte 202 verbindet
die beiden Seiten 200. An den Verbindungen 204 der
Rückplatte 202 und
Seite 200 befindet sich eine hintere Kanalleiste 206,
die sich über
die gesamte Länge
des Gehäuses 24 erstreckt.
In jede der hinteren Kanalleisten 206 ist ein Kanalverschlußstreifen 208 eingesetzt (11).
Die Kanalverschlußstreifen 208,
die aus Gummi ausgebildet sein können,
können
entfernt werden und es kann ein Träger (nicht gezeigt) über die
Rückseite
des Gehäuses 24 zur
Befestigung des Gehäuses
an einer Wand oder einem anderen Haltemedium installiert sein.
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Auf
der Innenseite des Gehäuses 24 befindet sich
eine mittige Kanalleiste 210. Die mittige Kanalleiste 210 nimmt
das Erdungskabel 108 (8) auf und
sorgt somit für
eine Erdverbindung. Auf der Innenseite des Gehäuses 24 in der Nähe jeder
der Seiten 200 befindet sich auch eine Aussparungskanalleiste 212,
die sich über
die gesamte Länge
des Gehäuses 24 erstreckt.
Die Aussparungskanalleiste 212 weist einen rechteckigen
Querschnitt auf und ist zur Aufnahme der Vierkantmuttern 118 (7)
dimensioniert, die, wie vorangehend beschrieben, zu den Docking-Plattenbefestigungselementen 34 gehören. Das
Gehäuse 24 enthält auch
ein Paar Gewindekanäle 22,
die Schrauben 224 (2) zur Sicherung der
Endkappe 49 an dem Gehäuse
aufnehmen.
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Der
Abstand zwischen den Innenwänden 214 der
Seiten 200 ist so ausgewählt, daß er etwas größer als
die Breite einer Platte 28 der Docking-Platte (7)
ist, so daß die
Platte in der zwischen den Seiten 200 ausgebildeten Aussparung 215 montiert werden
kann. Der Abstand zwischen der Vorderseite der Aussparungskanäle 212 und
der Vorderseite 216 des Gehäuses, d.h. Docking-Stationstiefe,
ist so ausgewählt,
daß sie
etwas größer als
die Abmessung ist, um die die ersten und zweiten Abschnitte 52, 54 (3)
des Ausrichtungsbefestigungselements 51 der MDI 48 von
der Rückplatte 76 vorragt.
Die Aussparung 215 zwischen den Seiten 200 bildet
somit eine Ausrichtbefestigungsaussparung, die die Funktion aufweist,
das Ausrichtbefestigungselement 51 (3) des medizinischen
Gerätes 12 in
geeigneter Ausrichtung auf die Schnittstellenkomponenten der in
der Aussparung befestigten Platte, zum Beispiel Strom, Datenübertragungen,
und der Befestigungsschiene automatisch zu führen. Die gekrümmte Konfiguration
des Vorderseiten 216-Teils des Gehäuses hilft bei der korrekten
und automatischen Ausrichtung der Komponenten des Instruments auf
die Komponenten der Docking-Platte 20, wenn die Schnittstelle 48 für ein medizinisches
Gerät des
Instruments in die Aussparung 215 gedrückt wird. Diese gekrümmte Konfiguration
neigt dazu, die Schnittstelle 48 des Instruments in die
Aussparung 215 zu lenken.
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Während die
vorangehende Beschreibung einer Docking-Station 18 unter
Bezugnahme auf die in 2 gezeigte Konfiguration erfolgte,
können
alternative Konfigurationen zusammengesetzt werden. Beispiele für alternative
Konfigurationen sind in den 12-14 gezeigt. 12 zeigt
eine Docking-Station mit drei Docking-Platten 20 und einer einzigen
Basisplatte 22, die in einem Gehäuse 24 befestigt sind.
Das Gehäuse 24 ist
an der Oberseite und Unterseite mit einer Kappe versehen und mit
einer derartigen Konfiguration ist die gesamte Anordnung besonders
geeignet, um mittels eines in die hinteren Kanalleisten 206 des
Gehäuses
(siehe 11) eingesetzten Befestigungsträgers an
einer Wand befestigt zu werden. Unter besonderer Bezugnahme auf 13 wird
erwähnt,
daß der
obere horizontale Abschnitt der Docking-Station 18 dasselbe
Gehäuse wie
die vertikalen Abschnitte enthält.
Während
des Zusammenbaus werden die Docking-Platten 20 einfach
gedreht und an dem Gehäuse
nebeneinander gesichert. Dies ist aufgrund der quadratischen Abmessungen
der Platten 28 der Docking-Platten möglich.
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Wie
vorangehend erwähnt,
können
die Docking-Stationen 18 an der Wand unter Verwendung von
Trägern
montiert werden, die an der Rückseite des
Gehäuses
angebracht sind. Wie in 14 gezeigt,
kann alternativ eine Docking-Station 18 ein Fußgestell 218 enthalten,
das eine Plazierung der Docking-Station an einem Ort fern von einer
Wand zuläßt. Das
in 14 gezeigte Fußgestell kann an der Unterseite
jedes Fußes
montierte Räder
aufweisen, so daß das
Fußgestell
einen Patienten, der bewegt wird, begleiten kann. Die in der Docking-Station 18 montierten
medizinischen Geräte
enthalten batteriegesicherte Stromversorgung, die ermöglicht,
daß die
Geräte
ihren Betrieb während
Bewegung fortsetzen. Wie in 15 gezeigt
ist, kann eine Docking-Station auch Zubehör, wie zum Beispiel eine Hakenvorrichtung 220 zum
Aufhängen
von Beuteln mit Infusionsflüssigkeit
enthalten. Eine Klemmanordnung 219 in dieser Anordnung
ist an dem Ende des horizontalen Gehäuses 46 anstelle einer
Endkappe 49 (2) montiert. Die Klemmanordnung 219 ermöglicht eine
Kontrolle über
die Höhe
der Hakenvorrichtung 220.
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Schnittstelle
für medizinisches
Gerät
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Wie
vorangehend unter Bezugnahme auf 3 erwähnt, ist
eine Schnittstelle (MDI) 48 für ein medizinisches Gerät, die Teil
eines Gehäuses
eines medizinischen Gerätes
ist oder an dem Gehäuse
angebracht ist, auf der Rückseite
des Gerätes
angeordnet. Die MDI ist gewöhnlich
aus Kunststoff hergestellt. Die MDI 48 enthält einen
Schienennocken 60 und eine Ständerklemmanordnung 72.
Unter Bezugnahme auf die 3, 16 und 17 weist
das Befestigungselement 51 zur Ausrichtung eines Instruments,
das einen Teil des Befestigungsgehäuses 50 bildet, einen
ersten Abschnitt 52 auf, der hinten von dem Gehäuse über eine
Strecke vorragt, die nicht größer als
die Tiefe einer Docking-Station 20 ist. Der erste Abschnitt 52 weist
eine Höhe
auf, die nicht größer als
die Höhe
einer Docking-Platte 20 ist, und eine Breite auf, die nicht
größer als
die Breite einer Docking-Platte ist.
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In
dem oberen Gebiet 300 des ersten Abschnitts 521 befindet
sich eine erste Aussparung 56. Die erste Aussparung 56 enthält ein oberes
Gebiet 302 und ein unteres Gebiet 304. Das obere Gebiet 302 wird
durch zwei im wesentlichen ebene Oberseiten 306 und eine
bogenförmige
Oberseite 308 gebildet. Der Abschnitt der ersten Aussparung 56 der
von der bogenförmigen
Oberseite 308 begrenzt wird, bildet ein bogenförmniges
oberes Gebiet 310. In gleicher Weise wird das untere Gebiet 304 von
zwei im wesentlichen ebenen Unterseiten 312 und einer bogenförmigen Unterseite 314 gebildet.
Der Abschnitt der ersten Aussparung 56, der von der bogenförmigen Unterseite 316 begrenzt
wird, bildet ein bogenförmiges
unteres Gebiet 316. Die oberen und unteren ebenen Flächen 306, 312 sind
im wesentlichen parallel zueinander.
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Die
erste Aussparung 56 weist eine Höhe auf, die durch den Abstand
zwischen den oberen und unteren ebenen Flächen 306, 316 gebildet
wird. Die Höhe
ist etwas größer als
die Höhe
einer Befestigungsschiene 26. Die erste Aussparung 56 weist eine
Tiefe auf, die durch den Abstand zwischen der Rückseite 318 (3)
der Aussparung und der Fläche 320 des
ersten Abschnitts gebildet wird. Die Tiefe ist größer als
die Tiefe einer Befestigungsschiene 26. In Anbetracht der
Höhe und
Tiefe der ersten Aussparung 56 wird die Befestigungsschiene,
wenn eine Befestigungsschiene in der ersten Aussparung plaziert und
bündig
mit der Rückseite 318 der
Aussparung positioniert wird, relativ zur Fläche 320 des ersten Abschnitts
vertieft.
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An
der Fläche 320 des
ersten Abschnitts 52 in dem unteren Gebiet 322 befindet
sich ein Stromeinlaß 68,
Datenübertragungsport 70 und
ein Potentialausgleichsanschluß 224.
Der Stromeinlaß 68 und
der Datenübertragungsport 70 sind
auf der Fläche 320 des
ersten Abschnitts, relativ zur ersten Aussparung 56, so
positioniert, daß sie
auf den Stromauslaß 30 (2)
und Datenübertragungsport 32 einer
Docking-Platte ausgerichtet sind und sich damit verbinden werden,
wenn die Befestigungsschiene der Docking-Platte in der ersten Aussparung plaziert
wird. Ein Dach 344, das über dem Stromeinlaß 68 positioniert
ist, dient dazu zu verhindern, daß Flüssigkeit in den Stromeinlaß tritt,
so daß,
wenn das medizinische Gerät 12 in
einer Einzelkonfiguration, d.h. nicht mit einer Docking-Station,
verwendet wird, es das Risiko des Kurzschließens der elektrischen Versorgung
reduziert.
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Die
Rückseite 318 der
ersten Aussparung 56 enthält einen kreisförmigen Ausschnitt,
der so positioniert ist, daß die
oberen und unteren Abschnitte des Ausschnitts auf die oberen und
unteren bogenförmigen
Flächen 308, 319 ausgerichtet
sind. In dem kreisförmigen
Ausschnitt ist ein Schienennocken 60 positioniert. Wie
in den 18a–18e gezeigt, enthält der Schienennocken 60 eine
kreisförmige
Nockenbasis 400, die in der kreisförmigen Aussparung so sitzt,
daß die
Fläche 402 der
kreisförmigen
Nockenbasis mit der Rückseite 318 der
ersten Aussparung 56 im wesentlichen unterbündig ist.
Mit "unterbündig" ist gemeint, daß die Nockenbasis 402 in
einem geringen Abstand unter der Rückseite 318 positioniert
ist. Dies stellt sicher, daß die
Befestigungsschiene 26 die Rückseite 318 statt
die Vorderseite der Nockenbasis 402 kontaktiert, wodurch
ermöglicht wird,
daß sich
der Schienennocken 60 in die geschlossene/verriegelte Position
frei dreht, ohne auf irgendeinen Reibkontakt mit der Befestigungsschiene 26 zu
treffen. Die Nockenbasis 400 ist für eine Schwenkbewegung in dem
Ausschnitt befestigt. Ein Paar gegenüberliegende Arme 62 ist
in der Nähe
des Randes der Nockenbasis 400 positioniert und ragt im wesentlichen
senkrecht relativ zur Fläche 402 der Nockenbasis
vor.
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Der
Arm 62 enthält
eine Armbasis 404, die eine Verriegelungsfläche 406 bildet.
Die Arme 62 sind an der Nockenbasis 400 so positioniert,
daß der Abstand
zwischen den beiden gegenüberliegenden Verriegelungsflächen 406 etwas
größer als
die Höhe einer
Befestigungsschiene 26 ist, um eine Plazierung der Befestigungsschiene
zwischen den Verriegelungsflächen
zu ermöglichen.
Jeder Arm 62 bildet auch eine Auslösefläche 412. Jeder Arm 62 enthält ferner
einen Führungsabschnitt 64,
der sich an der Oberseite der Armbasis 404 befindet. Der
Führungsabschnitt 64 enthält einen
ersten Abschnitt 408, der sich von einer ersten Höhe in der
Nähe des äußeren Randes
der Armbasis 404 zu einer zweiten Höhe einwärts relativ zum äußeren Rand
der Armbasis hinab neigt. Die zweite Höhe ist geringer als die erste
Höhe.
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Der
Führungsabschnitt 64 enthält ferner
einen zweiten Abschnitt 410, der mit dem ersten Abschnitt 408 zusammenhängt. Der
zweite Abschnitt 410 erstreckt sich nach außen von
der Armbasis 404 über
die Verriegelungsfläche 406 und
wirkt wie eine Lippe zum Halten einer Befestigungsschiene 26.
Die Arme 62 sind so dimensioniert, daß der Abstand zwischen der
Fläche 402 der
Nockenbasis 400 und der Unterseite des zweiten Abschnitts 410,
wie dies am besten in 18e gezeigt
ist, im wesentlichen gleich der Tiefe der Befestigungsschiene 26 ist
und der Abstand zwischen den Enden von gegenüberliegenden zweiten Abschnitten 410,
wie dies am besten in 8a gezeigt ist,
geringer als die Höhe
der Befestigungsschiene ist. Dementsprechend paßt die Befestigungsschiene 26 in
den Schienennocken 60 und wird sie in dem Schienennocken
von den zweiten Abschnitten 410 gehalten.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 und 16 ist
der Schienennocken 60 in dem Ausschnitt so orientiert,
daß sich
der Nocken zwischen einer geschlossenen/verriegelten Position und
einer offenen/Aufnahme-/freigegebenen Position dreht. In 3 ist
der Schienennocken in seiner geschlossenen/verriegelten Position
gezeigt. Wenn er sich in dieser Position befindet, ist die Verriegelungsfläche 410 (18d) jedes Arms 62 im wesentlichen bündig mit
den Ober- und Unterseiten 306 bzw. 312 der ersten
Aussparung und erstreckt sich der zweite Abschnitt 410 jedes
Arms in den Raum zwischen den Ober- und Unterseiten. Wenn sich der
Schienennocken in seiner offenen/Aufnahme-/freigegebenen Position
befindet, ist die Auslösefläche 412 jedes
Arms im wesentlichen bündig
mit den jeweiligen Ober- und Unterseiten 306, 312 der
ersten Aussparung und ist der zweite Abschnitt 410 jedes
Arms 62 jeweils in dem oberen und unteren bogenförmigen Gebiet 310, 316 positioniert
und somit außerhalb
des Raums zwischen den Ober- und Unterseiten. In einer bevorzugten
Ausführungsform
ist der Schienennocken 60 aus Kunststoff ausgebildet und
kann er zwischen 20 und 30 Pfund (9 bis 13,5 Kilogramm) tragen.
Zum Tragen von größeren Gewichten
kann der Schienennocken aus Metall hergestellt werden.
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Wie
in den 16 und 17 gezeigt,
enthält
die MDI 48 ferner eine Hebelanordnung 326, die mit
dem Schienennocken 60 gekoppelt ist. Die Hebelanordnung 326 enthält einen
externen Auslösehebel 66,
der auf der Außenseite
der MDI positioniert ist. Der externe Auslösehebel 66 ist mit
einem internen Auslösehebel 328 gekoppelt,
der unter dem externen Auslösehebel
auf der Innenseite der MDI positioniert ist. Die Hebelanordnung 326 enthält ferner
einen Schienennockenhebel 330, der mit dem Schienennocken 60 gekoppelt
und auf der Innenseite der MDI positioniert ist. Der Schienennockenhebel 330 ist
in der geschlossenen/verriegelten Position durch eine Feder 334 vorgespannt.
Der Schienennockenhebel 330 und interne Auslösehebel 328 sind
durch ein Auslösegestänge 332 miteinander
gekoppelt. Drehung des externen Auslösehebels 66 ruft eine
Drehung des internen Auslösehebels 332 hervor,
die wiederum das Auslösegestänge 332 verschiebt.
Verschiebung des Auslösegestänges 332 verursacht, daß sich der
Schienennockenhebel 330 gegen die Kraft der Feder 334 dreht,
was wiederum den Schienennocken 60 dreht. Eine Bewegung
des Hebels 66 dreht den Schienennocken 60 aus
seiner geschlossenen/verriegelten Position zu seiner offenen/Aufnahme-/freigegebenen
Position.
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Unter
Bezugnahme auf 3, 16 und 17 weist
das Befestigungsgehäuse 50 einen zweiten
Abschnitt 54 auf, der nach hinten von dem Gehäuse vorragt.
Der zweite Abschnitt 54 enthält eine zweite Aussparung 58,
die von einer im wesentlichen ebenen Oberseite 336 und
einer im wesentlichen ebenen Unterseite 338 gebildet wird.
Die zweite Aussparung 58 weist eine Höhe auf, die durch den Abstand
zwischen den oberen und unteren ebenen Flächen 336, 338 gebildet
wird. Wie bei der ersten Aussparung 56 ist die Höhe der zweiten
Aussparung 58 etwas größer als
die Höhe
einer Befestigungsschiene 26. Die zweite Aussparung 58 ist
auf die erste Aussparung so ausgerichtet, daß eine Befestigungsschiene 26 in
beiden Aussparungen simultan positioniert werden kann. Der erste
Abschnitt 52 und der zweite Abschnitt 54 sind
voneinander im Abstand angeordnet, um eine Plazierung eines Abschnitts
der Ständerklemmanordnung 72 dazwischen
zu ermöglichen.
Zwischen dem ersten Abschnitt 52 und dem zweiten Abschnitt 54 ist
eine Ständerklemmaussparung 340 positioniert.
Die Ständerklemmaussparung 340 weist
eine allgemein bogenförmige
Fläche
auf und ist zur Aufnahme eines Abschnitts der Ständerklemmanordnung dimensioniert
und orientiert.
-
Unter
Bezugnahme auf die 19a–19d enthält die Ständerklemmanordnung 72 einen
Träger 500,
ein Schwenkelement 502 und eine Gewindestange 504.
Die Stange 504 enthält einen
Gewindebolzen 506 und einen Griff 508. Der Träger 500 ist
typischerweise an der Rückplatte 76 (3)
der MDI 48 in der Nähe
der ersten und zweiten Abschnitte 52, 54 befestigt.
Das Schwenkelement 502 ist in einer allgemeinen L-Gestalt
ausgebildet, um einen ersten Schenkel 510 und einen zweiten Schenkel 512 zu
enthalten. Der erste Schenkel 510 ist an dem Träger 500 schwenkbar
befestigt derart, daß das
Schwenkelement 502 zwischen einer offenen Position (19a und 19c)
und einer geschlossenen Position (19b und 19d) bewegbar ist. Der zweite Schenkel 512 trägt ein Gewindeloch
zur Aufnahme des Gewindebolzens 506 und zur Ermöglichung
einer axialen Bewegung des Bolzens.
-
Wie
in 19c gezeigt, weist der Träger 500 einen allgemein
V-förmigen
Querschnitt auf. An dem Punkt des V befindet sich eine Bolzenaussparung 514 mit
einem halbkreisförmigen
Querschnitt und eine damit verbundene Achse 516. Der zweite Schenkel 512 des
Schwenkelements ist relativ zum ersten Schenkel 510 so
positioniert, daß er
sich über den
Träger 500 so
erstreckt, daß,
wenn sich die Ständerklemmanordnung 72 in
der geschlossenen Position befindet, die Achse des Bolzens im wesentlichen parallel
zur Achse 516 der Bolzenaussparung ist. Wenn sich die Ständerklemmanordnung
in der geschlossenen Position befindet, ist die Achse des Ständers im
wesentlichen senkrecht zur Achse 516 der Bolzenaussparung.
-
Der
Griff 508 ist an einem Ende des Bolzens 506 positioniert
und so ausgebildet, daß er
gegenüberliegende
gekrümmte
Seiten 518 enthält,
die ausgebildet sind, um im wesentlichen mit der gekrümmten Gestalt
der bogenförmigen
Fläche
der Ständerklemme 340 (3) übereinzustimmen.
Der Griff 508 ist ferner ausgebildet, um gegenüberliegende abgerundete
Enden 520 zu enthalten. Wenn sich das Schwenkelement 502 in
einer geschlossenen Position befindet, liegen ein Teil des Griffes 508 und
des Bolzens 506 in der Ständerklemmaussparung 340, wobei
ein Teil des Bolzens in der Bolzenaussparung 514 ruht.
Die Ständerklemmanordnungskomponenten
sind aus Metall hergestellt und können durch Extrusion oder Gießen hergestellt
sein.
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Wie
vorangehend erwähnt
und in 4 gezeigt, wird ein medizinisches
Gerät 12 an
einer Befestigungsschiene 26 durch optisches Ausrichten
der ersten Aussparung 56 und der zweiten Aussparung 58 auf
die Befestigungsschiene gesichert. Nach Ausrichtung wird der Schienennocken 60 gegen
die Befestigungsschiene 26 geschoben. Die Kraft der Befestigungsschiene 26 gegen
die geneigten Führungsabschnitte 64 des
Schienennockens 60 ruft eine Drehung des Schienennockens
zu seiner offenen/Aufnahmeposition hervor. In dieser Position kann
die Befestigungsschiene in den Raum zwischen den Armbasen 404 gleiten
und gelangt sie zwischen den Verriegelungsflächen 406 der Ober-
und Unterseiten der ersten und zweiten Aussparungen 56, 58 zur
Ruhe.
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Wenn
die Befestigungsschiene 26 in dem Schienennocken 60 positioniert
ist, kehrt der Schienennocken 60 zu seiner geschlossenen/verriegelten Position
zurück
und halten die zweiten Abschnitte 410 der Arme das Gerät 12 an
der Schiene. Zum Abnehmen des Gerätes 12 von dem Schienennocken wird
der externe Auslösehebel 66 aktiviert,
um zu bewirken, daß der
Schienennocken 60 sich zu seiner offenen/freigegebenen
Position dreht, während
derer sich die zweiten Abschnitte 410 der Arme 62 in
die oberen und unteren bogenförmigen
Gebiete 310, 316 bewegen, wodurch das Gerät von der
Befestigungsschiene 26 gelöst werden kann.
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Während der
Installation eines medizinischen Gerätes 12 an einer Befestigungsschiene 26 kann
der Griff 508 so orientiert werden, daß eines der abgerundeten Enden 520 zur
Befestigungsschiene zeigt. Mit einer derartigen Orientierung kann
der Griff 508 zu Beginn den Befestigungsprozeß durch
Kontaktieren der Befestigungsschiene 26 stören, wenn sie
in die ausgesparten Abschnitte 56, 58 eintritt.
Aufgrund der abgerundeten Konfiguration des Griffendes 520 überträgt er jedoch
leicht die sich aus dem Kontakt zwischen dem abgerundeten Ende 520 und der
Befestigungsschiene 26 resultierende Kraft in eine Drehbewegung
des Griffes. Das abgerundete Ende gleitet entlang der Fläche der
Befestigungsschiene, während
sich der Griff 508 dreht, wodurch der Griff so orientiert
wird, daß eine
der gekrümmten Seiten 518 des
Griffes auf die bogenförmige
Fläche, die
die Ständerklemmaussparung 340 bildet
(3), allgemein ausgerichtet wird.
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Wie
vorangehend erwähnt
und in 5 gezeigt, kann das medizinische Gerät 12 an
einem Ständer 74 unter
Verwendung der Ständerklemmanordnung 72 montiert
werden. Zur Durchführung
wird der Arm 82 der Ständerklemmanordnung 72 zu
seiner offenen Position geschwenkt. Das medizinische Gerät 12 wird
an dem Ständer 74 so
plaziert, daß der Ständer in
der Ständerklemmanordnungsaussparung 340 (16)
und dem Träger 500 (19a) liegt. Die Gewindestange 84 wird
dann gedreht, bis die Spitze der Stange den Ständer kontaktiert, wodurch das
Instrument 12 an dem Ständer 74 geklemmt
wird.
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Anhand
des vorangehenden wird ersichtlich sein, daß, während besondere Ausführungsformen der
Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, zahlreiche Modifikationen
vorgenommen werden können,
ohne aus dem Schutzbereich der Erfindung zu gelangen. Dementsprechend
ist nicht beabsichtigt, daß die
Erfindung, außer
durch die beigefügten
Ansprüche,
eingeschränkt
wird.