DE8710131U1 - Surgical hand instrument - Google Patents
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Description
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ÄN37.G2 Blatt 6ÄN37.G2 Sheet 6
Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Handinstrument der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a surgical hand instrument of the type specified in the preamble of claim 1.
Es sind chirurgische Handinstrumente bekannt, die elektrische oder elektronische Funktionsgruppen enthalten/ beispielsweise ein aus der DE-OS 32 45 570 bekanntes Koagulationsinstrument bzw. ein aus der DE-PS 24 23 537 bekanntes HF-Chirurgiegerät. Bei diesen bekannten chirurgischen Handinstrumenten ist zur Stromversorgving der elektrischen bzw. elektronischen Funktionsgruppen eine Kabelzuführung vorgesehen, die die Bewegungsfreiheit des behandelnden Arztes erheblich behindert und zumindest teilweise den ungehinderten Blick auf ein Behandlungsfeld stört.Surgical hand instruments are known that contain electrical or electronic functional groups, for example a coagulation instrument known from DE-OS 32 45 570 or an HF surgical device known from DE-PS 24 23 537. In these known surgical hand instruments, a cable feed is provided to supply power to the electrical or electronic functional groups, which considerably restricts the freedom of movement of the treating doctor and at least partially disrupts the unobstructed view of a treatment area.
Ein zusätzliches Problem besteht darin, daß zwar der Handgriff und das chirurgische Handinstrument sterilisierbar ausgeführt sind, daß jedoch die Kabelzuführung und ein eventuell vorgesehener separater Signalgeber nicht sterilisierbar sind und somit bei der Handhabung zu Problemen führen können, da zur Einstellung der nichtsterilen Geräte bzw. zur Handhabung der Zuleitungen der behandelnde Arzt zwangsläufig die sterile Zone verlassen und einen nichtsterilen Bereich aufsuchen muß. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Einstellungen vorgenommen werden oder das Gerät ein- oder ausgeschaltet wird bzw. wenn iia Verlaufe einer Operation eine Zuleitung in ihrer Position verändert werden muß.An additional problem is that although the handle and the surgical hand instrument are designed to be sterilizable, the cable feed and any separate signal transmitter provided cannot be sterilized and can therefore lead to problems during handling, since the doctor in charge must inevitably leave the sterile zone and go to a non-sterile area to adjust the non-sterile devices or to handle the supply lines. This is particularly the case when adjustments are made or the device is switched on or off or when a supply line has to be changed in its position during an operation.
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AN37.G2 Blatt 7AN37.G2 Sheet 7
Zur autonomen Stromversorgung von chirurgischen üandinstrumenten mit elektronischen Einrichtungen ist es bekannt, Akkumulatoren oder wiederaufladbare Batterien zu verwenden, die jedoch nur über eine begrenzte Kapazität verfügen, so daß zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die Stromversorgung beispielsweise bei einer länger andauernden Operation sicherzustellen. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, bei elektrischen Bohreinrichtungen für Chirurgen auf einer Seite des Gehäuses ein Solarzellenfeld vorzusehen, das über einen Puffer-Akkumulator mit dem Motor verbunden ist. Das von einer Operationslampe abgegebene Licht wird von dem Solarzellenfeld in elektrische Energie umgewandelt, die zum Nachladen des Puffer-Akkumulators verwendet wird. Da das Solgrzellenfeld an einer Gehäuseseite der Bohrmaschine angeordnet ist, fällt bei der Benutzung der Bohrmaschine ein nur ungenügender Teil des von einet Operationslampe abgegebenen Lichts auf das Soiarzeiienfeld, so daß die vom Solarzellenfeld abgegebene elektrische Leistung nur in geringem Umfange zum Nachladen des Puffer-Akkumulators beiträgt. Nach Beendigung der Benutzung der Bohrmaschine wird diese üblicherweise so abgelegt, daß das Solarzellenfeld nicht oder in einem nur äußerst geringem Maße auf die Operationslampe ausgerichtet ist, so daß bei Nichtbenutzung keine oder nur eine äußerst geringe Nachladung des Puffer-Akkumulators erfolgt.For the autonomous power supply of surgical instruments with electronic devices, it is known to use accumulators or rechargeable batteries, which, however, only have a limited capacity, so that additional precautions must be taken to ensure the power supply, for example during a longer operation. In this context, it is also known to provide a solar cell field on one side of the housing of electric drilling devices for surgeons, which is connected to the motor via a buffer accumulator. The light emitted by an operating lamp is converted by the solar cell field into electrical energy, which is used to recharge the buffer accumulator. Since the solar cell field is arranged on one side of the housing of the drilling machine, only an insufficient part of the light emitted by an operating lamp falls on the solar cell field when the drilling machine is in use, so that the electrical power emitted by the solar cell field only contributes to recharging the buffer accumulator to a small extent. After use of the drill, it is usually stored in such a way that the solar cell field is not aligned with the operating lamp or is aligned only to a very small extent, so that when not in use, the buffer battery is not recharged or is only recharged to a very small extent.
Au!gäbe der vorliegenden Erfindung ist es, ein chirurgisches Handinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen weitestgehend autonome Stromversorgung mit Hilfe zumindest einer Solarzelle so erfolgt, daß dieThe aim of the present invention is to create a surgical hand instrument of the type mentioned above, the largely autonomous power supply of which is provided by at least one solar cell in such a way that the
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Anordnung der Solarzelle auch bei kleinen chirurgischen Handinstruiuenten nicht stört und gleichzeitig die Ausrichtung der Solarzelle auf eine Lichtquelle eine ausreichende Stromversorgung der elektrischen bzw. elektronischen Einrichtung des chirurgischen Handinstrumentes gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.The arrangement of the solar cell does not interfere with small surgical hand instruments and at the same time the alignment of the solar cell towards a light source ensures a sufficient power supply for the electrical or electronic device of the surgical hand instrument. This task is solved by the characterizing feature of patent claim 1.
Die erfindungsgemäße Lösung gewährleistet eine autonome Stromversorgung für ein chirurgisches Handinstrument, die störende Kabelzuführungen überflüssig macht und durch die besondere Ausgestaltung und Anordnung der mindestens einen Solarzelle zum einen eine ausreichende Energie-Nachlieferung für eine Puffer-Batterie oder einen Puffer-Akkumulator sicherstellt und zum anderen auch bei kleinen chirurgischen Handinstrumenten nicht das Gesichtsfeld des behandelnden Arztes beeinträchtigt.The solution according to the invention ensures an autonomous power supply for a surgical hand instrument, which makes annoying cable feeds superfluous and, thanks to the special design and arrangement of the at least one solar cell, on the one hand ensures a sufficient energy supply for a buffer battery or a buffer accumulator and, on the other hand, does not impair the field of vision of the treating doctor, even with small surgical hand instruments.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche schwenkbar am chirurgischen Hand instrument befestigbar ist, so daß eine optimale Ausrichtung der Trägerfläche mit der bzw. den auf der Oberseite angeordneten Solarzellen auf eine Operationslampe je nach Lage des chirurgischen Handinstrumentes in der Hand des behandelnden Arztes und Anordnung der Operationslampe in Bezug auf das Behandlungsfeld möglich ist.An advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the support surface can be pivotally attached to the surgical hand instrument so that an optimal alignment of the support surface with the solar cell(s) arranged on the top to an operating lamp is possible depending on the position of the surgical hand instrument in the hand of the treating doctor and the arrangement of the operating lamp in relation to the treatment field.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche zumindest teilweise auf dem Handrücken des behan-A further advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the support surface is at least partially located on the back of the hand of the patient.
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delnden Arztes aufliegt, wodurch eine verbesserte und stabilisierte Lage des chirurgischen Handinstrumentes in der Hand des behandlenden Arztes bei gleichzeitiger minimaler Beeinträchtigung des Sichtfeldes ermöglicht wird.rests on the hand of the attending physician, which enables an improved and stabilized position of the surgical hand instrument in the hand of the attending physician while at the same time minimizing impairment of the field of vision.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerflache aus einem flexiblen Trägermaterial besteht, wodurch eine optimale Anpassung an den Handrückenbereich des behandelnden Arztes ermöglicht wird, so daß keinerlei Beeinträchtigungen bezüglich einer ungehinderten Sicht auf das Oerationsfeld gegeben sind.A further advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the carrier surface consists of a flexible carrier material, which enables optimal adaptation to the back of the hand of the treating doctor, so that there are no impairments with regard to an unhindered view of the surgical field.
In e'ner Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Trägernlache auf ein hinteres Ende des chirurgisches Handinstrumentes aufsteckbar, wobei die Steckverbindung mindestens zwei aufeinander ausgerichtete Verbindungspole aufweist. Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Ebene der Trägerfläche mit einem Adapter üu verbinden, der an dem chirurgischen Handinstrument lösbar befestigbar und über eine Trennstelle für die Stromversorgungsleitungen sowie gegebenenfalls zusätzliche Signalleitungen mit dem chirurgischen Handinstrument verbindbar ist. Diese Möglichkeit der Trennung und Verbindung von chirurgischem Handinstrument und Adapter schafft die Voraussetzung dafür, daß einerseits im Bedarfsfall das chirurgische Hand instrument auch zur alternativen Stromversorgung mit einer Kabelzuführung bekannter Art betrieben werden kann und andererseits als chirurgisches Handinstrument auch ein Einweginstrument verwendet werden kann, das nach Gebrauch weggeworfen wird, während das verhältnis-In a further development of the solution according to the invention, the carrier surface can be plugged onto a rear end of the surgical hand instrument, whereby the plug connection has at least two connecting poles aligned with one another. It is particularly advantageous to connect the plane of the carrier surface to an adapter which can be detachably attached to the surgical hand instrument and can be connected to the surgical hand instrument via a separation point for the power supply lines and, if necessary, additional signal lines. This possibility of separating and connecting the surgical hand instrument and adapter creates the prerequisite that, on the one hand, if necessary, the surgical hand instrument can also be operated for an alternative power supply with a cable feed of a known type and, on the other hand, a disposable instrument can also be used as a surgical hand instrument which is thrown away after use, while the relatively
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mäßig teure Solarzellenmodul mit dem Adapter gassterilisiert und anschließend mit einem anderen Einweginstrument wiederverwendet werden kann. Wird die elektrische bzw. elektronische Einrichtung des chirurgischen Handinstrumentes in den Adapter verlegt, so besteht darüber hinaus die Möglichkeit, das nur mit Elektroden und entsprechenden Zuleitungen versehene eigentliche chirurgische Handinstrument mit hohen Temperaturen zu sterilisieren und lediglich den Adapter mit dem darauf angeordneten Solarze^lenmodul einer Gassterilisietung zu unterwerfen.A moderately expensive solar cell module can be gas-sterilized with the adapter and then reused with another disposable instrument. If the electrical or electronic equipment of the surgical hand instrument is moved into the adapter, it is also possible to sterilize the actual surgical hand instrument, which is only equipped with electrodes and corresponding supply lines, at high temperatures and only subject the adapter with the solar cell module arranged on it to gas sterilization.
Vorteilhafte Weiterbildungen dec Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Advantageous further developments of the invention are characterized in the subclaims or are presented in more detail below with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine sshematische, perspektivische Darstellung eines stiftförmigen chirurgischen Handinstrumentes mit einem Solarzellenmodul;Figure 1 is a schematic, perspective view of a pen-shaped surgical hand instrument with a solar cell module;
Figur 2 eine schematische, perspektivische Darstellung eines chirurgischen Handinstrumentes mit auf3teckbarem Solarzellenmodul-Adapter;Figure 2 is a schematic, perspective view of a surgical hand instrument with an attachable solar cell module adapter;
Figur 3 einen Längsschnitt durch den Solarzellenmodul-Adapter gemäß Figur 2;Figure 3 shows a longitudinal section through the solar cell module adapter according to Figure 2;
Figur 4 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Pinzette mit einem aufsteckbaren Solarzellenmodul-Adapter ;Figure 4 is a schematic perspective view of a pair of tweezers with a clip-on solar cell module adapter ;
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Figur 5 ein Blockschaltbild einer Solarzellen-Stromversörgungseinrichtung; Figure 5 is a block diagram of a solar cell power supply device;
Figur 6 ein Schaltschema zur Darstellung der Strom-Spannungsverhältnisse in der Solarzellen-Stromversorgungseinrichtung gemäß Figur 5 undFigure 6 is a circuit diagram showing the current-voltage ratios in the solar cell power supply device according to Figure 5 and
Figur 7 eine detaillierte Schaltung eines Parallelreglers für eine Reihenschaltung von Solarzellen.Figure 7 shows a detailed circuit of a parallel regulator for a series connection of solar cells.
Das in Figur 1 dargestellte chirurgische Handinstrument 1 weist ein zylindrisches Gehäuse 10 auf, aus dessen vorderen, spitz zulaufenden Ende ein Stift 11 herausragt, der als Signalaufnahmeelektrode bzw. Signalabgabe- oder Stronw abgabeelektrode dient. Am anderen Ende des zylindrischen chirurgischen HandInstrumentes 1 ist eine im wesentlichen ebene Trägerfläche 3 vorgesehen, auf deren Oberseite mehrere zu einem Solarzellenmodul 20 zusammengefaßte Solarzellen 2 angeordnet sind.The surgical hand instrument 1 shown in Figure 1 has a cylindrical housing 10, from whose front, tapered end a pin 11 protrudes, which serves as a signal receiving electrode or signal output or current output electrode. At the other end of the cylindrical surgical hand instrument 1 there is an essentially flat support surface 3, on the top of which several solar cells 2 combined to form a solar cell module 20 are arranged.
Je nach Größe der für die Energieversorgung der im Innern des zylindrischen Gehäuses 10 angeordneten elektrischen bzw. elektronischen Einrichtung des chirurgischen Handinstrumentes 1 erforderlichen Spannung bzw. des erforderlichen Stromes sind die mehreren Solarzellen 2 parallel oder in Serie geschaltet, bzw. eine kombinierte Serien/Parallelschaltung vorgesehen. Zur optimalen Ausnutzung der Trägerfläche 3 sind rechteckige Solarzellen 2 vorgesehen, so daß zwischen den einzelnen Zellen 2 kein Platz verlorengeht. Die Solarzellen 2 selbst bestehen in üblicher Weise aus einer Platte monokristallinen, dotier-Depending on the size of the voltage or current required to supply energy to the electrical or electronic device of the surgical hand instrument 1 arranged inside the cylindrical housing 10, the several solar cells 2 are connected in parallel or in series, or a combined series/parallel connection is provided. For optimal use of the support surface 3, rectangular solar cells 2 are provided so that no space is lost between the individual cells 2. The solar cells 2 themselves consist in the usual way of a plate of monocrystalline, doped
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ten Siliziums eines bestimmten Leitfähigkeitstyps die auf einer Seite mit einer dünnen Schicht Silizium entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps überzogen ist, wenn die Unterlage die Leitfähigkeit des Typs besitzt wie die Platte aus monokristallinem, dotiertem Silizium.silicon of a certain conductivity type which is coated on one side with a thin layer of silicon of the opposite conductivity type, if the substrate has the same conductivity type as the plate of monocrystalline, doped silicon.
Die Trägerfläche 3 ist so an dem chirurgischen Handinstrument 1 befestigt, daß ihre Oberseite mit den darauf befindlichen Solarzellen 2 bei einer üblichen Handstellung des behandelnden Arztes auf eine Operationslampe 4 ausgerichtet ist, deren Licht in den Solarzellen 2 in elektrische Energie umgewandelt wird. Die von den Solarzellen 2 abgegebene elektrische Energie dient zur Nachladung eines im zylindrischen Gehäuse 10 des chirurgischen Handinstrumentes angeordneten Akkumulators, so daß die Funktionsfähigkeit der elektrischen bzw. elektronischen Einrichtung infolge des Nachladens des Akkumulators erheblich verlängert werden kann, selbst wenn während der Handhabung des chirurgischen Handinstrumentes 1 zwischenzeitlich kein Licht auf die Solarzellen 2 auftrifft.The support surface 3 is attached to the surgical hand instrument 1 in such a way that its upper side with the solar cells 2 located thereon is aligned with an operating lamp 4 when the treating doctor's hand is in a normal position, the light from which is converted into electrical energy in the solar cells 2. The electrical energy emitted by the solar cells 2 is used to recharge a battery arranged in the cylindrical housing 10 of the surgical hand instrument, so that the functionality of the electrical or electronic device can be significantly extended as a result of the recharging of the battery, even if no light hits the solar cells 2 during the handling of the surgical hand instrument 1.
Die stiftförmige Elektrode 11 des chirurgischen Handinstrumentes 1 kann beispielsweise zur Aufnahme von Körperschall oder zur Signal- oder Stromabgabe, beispielsweise zur Nervenstimulation, verwendet werden. Bei einem Einsatz des chirurgischen Handinstrumentes 1 als Stimulationsgerät besteht die Möglichkeit keinen Pufferakkumulator vorzusehen ; so daß immer dann Reizimpulse von der stiftförmigen Elektrode 11 des chirurgischen HandInstrumentes 1 abgegeben werden, wenn das Solarzellenmodul 20 dem Licht beispielsweiser einer Operationslampe 4 ausgesetzt wird. Da-The pin-shaped electrode 11 of the surgical hand instrument 1 can be used, for example, to record body sound or to emit signals or current, for example for nerve stimulation. When using the surgical hand instrument 1 as a stimulation device, it is possible not to provide a buffer accumulator ; so that stimulation pulses are always emitted by the pin-shaped electrode 11 of the surgical hand instrument 1 when the solar cell module 20 is exposed to the light of, for example, an operating lamp 4.
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mit entfallen zusätzliche Schalteinrichtüngen, die Quelle möglicher Verunreinigungen sind.This eliminates the need for additional switching devices, which are a source of possible contamination.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Variante des erfindungsgemäßen chirurgischen Handinstrumentes mit einem aufsteckbaren Adapter 8. Auch in diesem Ausführungsbeispiel weist das chirurgische HänuinattUmöfit 1 ein zylindrisches Gehäuse 10 auf, aus dessen sich verjüngendem Ende eine stiftförmige Elektrode 11 zur Signalaufnähme oder -abgabe bzw. Stromabgabe herausragt. Das andere Ende des eigentlichen chirurgischen HandInstrumentes 1 ist mit einem Steckerteil 12 versehen, aus dem zwei oder mehrere stiftförmige Stecker herausragen.Figure 2 shows a perspective view of a variant of the surgical hand instrument according to the invention with a plug-on adapter 8. In this embodiment too, the surgical hand instrument 1 has a cylindrical housing 10, from the tapered end of which a pin-shaped electrode 11 protrudes for signal reception or output or current output. The other end of the actual surgical hand instrument 1 is provided with a plug part 12, from which two or more pin-shaped plugs protrude.
Der Adapter 8 weist ebenfalls ein zylindrisches Gehäuse 82 auf, an dessen einem, der Trennstelle 15 zugewandten Ende ein Kupplungsteil 81 vorgesehen ist, während am anderen Ende die in diesem Ausführungsbeispiel kreisförmige Trägerfläche 3 angeordnet ist, an deren Oberseite mehrere kreisförmige Solarzellen 2 zur Bildung eines Solarzello.-nmoduls 20 vorgesehen sind.The adapter 8 also has a cylindrical housing 82, at one end of which, facing the separation point 15, a coupling part 81 is provided, while at the other end the carrier surface 3, which is circular in this embodiment, is arranged, on the upper side of which a plurality of circular solar cells 2 are provided to form a solar cell module 20.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Stromversorgung der elektrischen bzw. elektronischen Einrichtung des chirurgischen HandInstrumentes 1 alternativ über den Adapter 8 oder eine Kabelzuführung zum Steckerteil 12 erfolgen. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, insbesondere eine elektrische bzw. elektronische Einrichtung in den Adapter 8 zu verlagern und so das chirurgische Handinstrument 1 als billiges Wegwerfinstrument auszubilden bzw. das chirurgische Handinstrument 1 für eine Hochtem-In this embodiment, the power supply of the electrical or electronic device of the surgical hand instrument 1 can alternatively be via the adapter 8 or a cable feed to the plug part 12. On the other hand, it is also possible to move an electrical or electronic device in particular into the adapter 8 and thus design the surgical hand instrument 1 as a cheap disposable instrument or to use the surgical hand instrument 1 for a high-temperature
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peratur-Sterilisierung geeignet auszuführen, so daß eine
getrennte Sterilisierung des chirurgischen Handiiistfumentes
1 Und des Adapters 8, der beispielsweise gassterilisierbar
ausgeführt wird, erfolgen kann.
5temperature sterilization so that separate sterilization of the surgical handpiece 1 and the adapter 8, which is designed to be gas-sterilizable, for example, can take place.
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Zur verbesserten Handhabung des chirurgischen Handinstrumentes 1 sowie zur Sicherstellung eines optimalen Lichteinfalls senkrecht zur Oberseite der Trägerfläche 3 ist die Trägerfläche 3 schwenkbar gegenüber der Längsachse des chirurgischen Handinstrumentes 1 angeordnet.To improve handling of the surgical hand instrument 1 and to ensure optimal light incidence perpendicular to the top of the support surface 3, the support surface 3 is arranged so as to be pivotable relative to the longitudinal axis of the surgical hand instrument 1.
Ein Ausführungsbeispiel für eine schwenkbare Anordnung der
Trägerfläche 3 zeigt der Längsschnitt durch den Adapter 8 gemäß Figur 3.
15An embodiment of a pivotable arrangement of the support surface 3 is shown in the longitudinal section through the adapter 8 according to Figure 3.
15
In dieser Ausführungsform ist die Trägerfläche 3 mit dem auf ihrer Oberseite befindlichen Solarzellenmodul 20 an einer Gelenkkugel 84 befestigt, die in Gelenkschalen 85 gelagert ist. Die Gelenkkugel weist zwei durch eine elektrische Isolation 88 voneinander getrennte elektrisch leitfähige Beläge auf, die einerseits mit den beiden Polen des Solarzellenraoduls 20 verbunden und andererseits in elektrischem Kontakt mit der leitfähigen Innenfläche der Gelenkschalen 55 sind, wobei die leitfähigen Beläge der Gelenkschalen 85 durch eine Isolation 86 elektisch voneinander getrennt sind.In this embodiment, the support surface 3 with the solar cell module 20 located on its top is attached to a joint ball 84, which is mounted in joint shells 85. The joint ball has two electrically conductive coatings separated from one another by an electrical insulation 88, which are connected on the one hand to the two poles of the solar cell module 20 and on the other hand are in electrical contact with the conductive inner surface of the joint shells 55, the conductive coatings of the joint shells 85 being electrically separated from one another by an insulation 86.
Die leitfähigen Innenbeläge der Gelenkschalen sind über eine Stromzuführung mit einem Akkumulator 9 verbunden, der zusammen mit einer zusätzlichen Regeleinrichtung 50 im Innenraum 80 des Adapters 8 angeordnet ist. Das zylir«? iscKeThe conductive inner linings of the joint shells are connected via a power supply to an accumulator 9, which is arranged together with an additional control device 50 in the interior 80 of the adapter 8. The cylindrical K e
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Gehäuse 82 des Adapters 8 geht an seinem unteren Ende in das Kupplungsteil 81 über, das eine Schaltplatine 87 zur Aufnahme des Akkumulators 9 und der Regeleinrichtung 50 sowie einen innen umlaufenden Dichtungsring 83 zur flüssigkeitsgeschützten Abdichtung wie gegebenenfalls rastförmigen Verbindung mit dem Steckerueil 12 des chirurgischen Handinstrumentes 1 aufweist. Zu diesem Zweck kann am Steckerteil 12 eine an den Dichtring 83 angepaßte Nut vorgesehen werden, die in den Dichtring 83 im zusammengesteckten Zustand eingreift.Housing 82 of adapter 8 merges at its lower end into coupling part 81, which has a circuit board 87 for accommodating battery 9 and control device 50 as well as an internally circumferential sealing ring 83 for liquid-protected sealing and, if necessary, a locking connection with plug part 12 of surgical hand instrument 1. For this purpose, a groove adapted to sealing ring 83 can be provided on plug part 12, which engages in sealing ring 83 in the assembled state.
In Figur 4 ist die Anwendung der erfinduigsgemäßen Lösung auf eine Pinzette als chirurgisches Handinstrument perspektivisch dargestellt, wobei die Pinzette als Signalaufnahmemittel oder als Stromabgabeeinrichtung beispielsweise zur Koagulation verwendet werden kann.Figure 4 shows the application of the inventive solution to a pair of tweezers as a surgical hand instrument in perspective, whereby the tweezers can be used as a signal pickup device or as a current output device, for example for coagulation.
Die Pinzette 41 weist eine erste in durchgezogener Linie dargestellte Zuleitung 46 auf, die mit einem Anschlußende 42 verbunden ist, während eine zweite, gestrichelt dargestellte Zuleitung 45 mit einem Anschlußende 43 versehen ist, die die Stromzuführung bilden. Die beiden Teile der Pinzette 41 sind mittels einer Isolierschicht 44 voneinander getrennt, wobei die beiden Greifflächen der Pinzette jeweils einen Pol bilden.The tweezers 41 have a first supply line 46, shown in solid line, which is connected to a connection end 42, while a second supply line 45, shown in dashed lines, is provided with a connection end 43, which forms the power supply. The two parts of the tweezers 41 are separated from each other by an insulating layer 44, with the two gripping surfaces of the tweezers each forming a pole.
Die so beschriebene Ausführung bildet beispielsweise einen bipolaren Koagulator, während bei der monopolaren Koagulation statt der gestrichelten Leitung 45 eine indifferente Elektrode vorgesehen ist. Die Pinzette 41 ist in den Pinzettenadaptei? 90 einschiebbar/ der den Anschlußenden 42,The design described in this way forms, for example, a bipolar coagulator, while in monopolar coagulation an indifferent electrode is provided instead of the dashed line 45. The forceps 41 can be inserted into the forceps adapter 90, which is connected to the connection ends 42,
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43 zugewandte Aufnahmebuchsen 92, 93 sowie einen Hohlraum 91 zur Aufnahme des Endes der Pinzette 41 aufweist. Das der Aufnahmeöffnung 91 entgegengesetzte Ende des Pinzetten-Adapters weist analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Trägerfläche 3 auf, auf deren Oberseite ein Solarzellenmodul 20 angeordnet ist.43 facing receiving sockets 92, 93 and a cavity 91 for receiving the end of the tweezers 41. The end of the tweezers adapter opposite the receiving opening 91 has, analogously to the embodiments described above, a support surface 3, on the top of which a solar cell module 20 is arranged.
Zusätzlich ist in dem Pinzettenadapter 90 ein Puffer-Akkumulator und gegebenenfalls ein Hochfrequenzerzeuger vorgesehen, der hochfrequente Koagulationsströme über die Zuleitungen 45, 46 an die Spitzen der Pinzette 41 abgibt.In addition, a buffer accumulator and, if necessary, a high-frequency generator are provided in the forceps adapter 90, which delivers high-frequency coagulation currents via the supply lines 45, 46 to the tips of the forceps 41.
Neben den in den Figuren 1 bis 4 nur beispielhaft dargestellten chirurgischen Handinstrumenten sind auch andere chirurgische Handinstrumente in analoger Weise mit einem Solarzellenmodul ausrüstbar, das zur Speisung einer elektrischen bzw. elektronischen Einrichtung des chirurgischen HandInstrumentes dient. Die betreffenden elektrischen bzw. elektronischen Einrichtungen des chirurgischen Handinstrumentes können Signalwandler bzw. Signal- oder Stromabgabemittel beinhalten, die zur Aufnahme und Wiedergabe bestimmter Signale oder zur Behandlung eines Patienten dienen.In addition to the surgical hand instruments shown only as examples in Figures 1 to 4, other surgical hand instruments can also be equipped in a similar way with a solar cell module that serves to power an electrical or electronic device of the surgical hand instrument. The relevant electrical or electronic devices of the surgical hand instrument can contain signal converters or signal or current output devices that serve to record and reproduce certain signals or to treat a patient.
Anhand der Figuren 5 bis 7 sollen Ausführungsbeispiele der Kegeleinrichtung für ein Solarzellenmodul sowie Schutzeinrichtungen für ein Solarzellenmodul näher erläutert werden.Figures 5 to 7 are intended to explain in more detail embodiments of the cone device for a solar cell module as well as protective devices for a solar cell module.
Das in Figur 5 dargestellte Blockschaltbild einer Regeleinrichtung zeigt eine Lichtquelle 40, die Solarzelle 2The block diagram of a control device shown in Figure 5 shows a light source 40, the solar cell 2
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bzw. eine zu einem Solarzellenmodul 20 zusammengefaßte Gruppe von Solarzellen 2, die eigentliche Regeleinrichtung 5, eine Sperrdiode 6, einen Akkumulator 9, der ausgangsseitig mit der elektrischen b-w. elektronischen Einrichtung des chirurgischen Handinstrumentes verbunden ist.or a group of solar cells 2 combined to form a solar cell module 20, the actual control device 5, a blocking diode 6, an accumulator 9, which is connected on the output side to the electrical and electronic device of the surgical hand instrument.
Anhasi.3 des in Figur 6 dargestellten Schaltschemas soll die Funktionsweise der Regeleinrichtung 5 näher erläutert werden. Beim Zusammenwirken von Akkumulatoren mit Solarzellen können verschiedene Betriebsweisen gewählt werden. Die am häufigsten verwendete ist der alternative Betrieb mit Laden und Entladen des Akkumulators, der auch als zyklischer Betrieb bezeichnet wird. In diesem Fall wird die Solarzelle 2 bzw. das Solarzellenmodul 20 parallel zum Akkumulator 9 und zum Verbraucher 7 geschaltet. Bei einem Konstantstrombetrieb muß die Solarzelle 2 einen konstanten Strom gleich demjenigen abgeben, der für den Verbraucher 7 erforderlich ist. Wenn der Verbraucner zugeschaltet ist, wird er von der Solarzelle 2 versorgt, soweit der Akkumulator 9 geladen ist. Wenn der Verbraucher 7 abgeschaltet ist, lädt die Solarzelle 2 den Akkumulator 9 auf. Um eine konstante Spannung bereitzustellen wird zusätzlich eine Regeleinrichtung 5 vorgesehen, die eine geforderte Ausgangsspannung U sicherstellt. Damit eine konstante Spannung U abgegeben werden kann, muß die von der Solarzelle 2 bzw. dem Solcrzellenmodul 20 abgeqebene Spannung U1 größer als die konstante Spannung U sein. Der Gesamtstrom i, der von der Solarzelle 2 und der Regeleinrichtung 5 unter konstanter Spannung U geliefert wird, teilt sich in zwei Ströme auf, nämlich in einen Ladestrom il für den Akkumulator 9 und einen Strom &Idigr;2 für den Ver-Appendix 3 of the circuit diagram shown in Figure 6 is intended to explain the functioning of the control device 5 in more detail. When accumulators interact with solar cells, various operating modes can be selected. The most frequently used is the alternative operation with charging and discharging of the accumulator, which is also referred to as cyclic operation. In this case, the solar cell 2 or the solar cell module 20 is connected in parallel to the accumulator 9 and the consumer 7. In constant current operation, the solar cell 2 must deliver a constant current equal to that required by the consumer 7. When the consumer is switched on, it is supplied by the solar cell 2 as long as the accumulator 9 is charged. When the consumer 7 is switched off, the solar cell 2 charges the accumulator 9. In order to provide a constant voltage, a control device 5 is additionally provided, which ensures a required output voltage U. In order to be able to deliver a constant voltage U, the voltage U 1 delivered by the solar cell 2 or the solar cell module 20 must be greater than the constant voltage U. The total current i, which is delivered by the solar cell 2 and the control device 5 under constant voltage U, is divided into two currents, namely a charging current il for the accumulator 9 and a current &Idigr;2 for the
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braucher 7, d.h. die elektrische bzw. elektronische Einrichtung des chirurgischen Handinstrumences. Dabei ermöglicht der Strom ij^ das langsame Aufladen des Akkumulators 9f das jederzeit während des Betriebs der Solarzelle 2 erfolgt. Dieser Strom i^ muß niedrig sein und gerade ausreichen, den Ladezustand des Akkumulators 9 zu erhalten. Der in die elektrische bzw. elektronische Einrichtung 7 fließende Strom 12 kann unterschiedliche seinf wobei bei einer Unterbrechung der Energieabgabe von der Solarzelle 2 die elektrische bzw. elektronische Einrichtung 7 den Strom &Idigr;2 von dem Akkumulator 9 erhält.consumer 7, ie the electrical or electronic device of the surgical hand instrument. The current ij^ enables the slow charging of the accumulator 9 f which takes place at any time during operation of the solar cell 2. This current i^ must be low and just sufficient to maintain the charge level of the accumulator 9. The current 12 flowing into the electrical or electronic device 7 can be different f whereby in the event of an interruption in the energy output from the solar cell 2, the electrical or electronic device 7 receives the current &Idigr;2 from the accumulator 9.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 sind in einem Solarzellenmodul 20 mehrere Solarzellen 21 bis 24 in Serie geschaltet, wobei parallel zu jeder einzelnen Solarzelle 21 bis 24 eine Paralleldiode 25 bis 28 vorgesehen ist. Wahlweise kann zusätzlich eine Seriendiode 30 vorgesehen werden, insbesondere dann, wenn mehrere Solarzellen parallel geschaltet sind. Zusätzlich kann in der Verbiudung zum Akkumulator 9 eine Sperrdiode 6 angeordnet werden, die beispielsweise die Solarzellen vor einem fehlerhaften Anschluß des Akkumulators schützt.In the embodiment according to Figure 7, several solar cells 21 to 24 are connected in series in a solar cell module 20, with a parallel diode 25 to 28 being provided in parallel to each individual solar cell 21 to 24. Optionally, a series diode 30 can also be provided, in particular when several solar cells are connected in parallel. In addition, a blocking diode 6 can be arranged in the connection to the accumulator 9, which, for example, protects the solar cells against a faulty connection of the accumulator.
Parallel zu den in Serie geschalteten Solarzellen 21 bis 24 ist die Reihenschaltung eines Widerstandes 57 mit der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 51 geschaltet, Jessen Basis an die Verbindung der Kathode einer Diode 55 mit einem ein negatives oder Massepotential angeschlossenen Widerstandes 56 angeschlossen igt. In Reihe zur Diode 55 können weitere in gleiche Durchlaßrichtung gepolte Dioden 54 vorgesehen werden, während in entge-Parallel to the solar cells 21 to 24 connected in series, a resistor 57 is connected in series with the collector-emitter path of a transistor 51, the base of which is connected to the connection of the cathode of a diode 55 with a resistor 56 connected to a negative or ground potential. In series with the diode 55, further diodes 54 polarized in the same forward direction can be provided, while in the opposite direction
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gengesetztee Durchlaßrichtung in Reihe zu diesen Dioden 54, 55 zwei Z-Dioden 52/ 53 geschaltet sind«opposite forward direction in series with these diodes 54, 55 two Z-diodes 52/ 53 are connected"
Die Funktionsweise der Regeleinrichtung 5/ die als Begrenzungsregler arbeitet/ soll nachstehend näher erläutert werden.The functionality of the control device 5/ which works as a limit controller/ will be explained in more detail below.
Der Transistor 51 wird leitend, wenn die Eingangsspannung die Z-Spannung der in Reihe geschalteten Z-Dioden 52, 53 und die der anderen Dioden 54, 55 übersteigt. In diesem Fall fließt Strom über die Dioden in die Basis des Transistors 51. Durch die Last/ die der Transistor 51 zuzüglich des Widerstandes 57 bildet/ sinkt die Eingangsspannung. Wenn nun diese Spannung kleiner wird, als die Z-Spannungen der Z-Dioden 52/ 53/ so sperrt der Transistor 51 wieder und die Eingangsspannung steigt* Auf diese Weise wird eine sehr genaue Regelung erzielt, wobei dank des Widerstandes 57 die Verlustleistung des Transistors 51 gering ist. Die Anpassung der Regeleinriclitung 5 an den Akkumulator 9 erfolgt dadurch/ daß eine oder mehrere der in Reihe geschalteten Dioden 54, 55 kurzgeschlossen werden.The transistor 51 becomes conductive when the input voltage exceeds the Z voltage of the series-connected Z diodes 52, 53 and that of the other diodes 54, 55. In this case, current flows through the diodes into the base of the transistor 51. The input voltage drops due to the load that the transistor 51 forms plus the resistor 57. If this voltage becomes smaller than the Z voltages of the Z diodes 52/ 53, the transistor 51 blocks again and the input voltage rises. In this way, very precise control is achieved, whereby the power loss of the transistor 51 is low thanks to the resistor 57. The adjustment of the control device 5 to the accumulator 9 takes place by short-circuiting one or more of the series-connected diodes 54, 55.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen/ bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen*The invention is not limited in its implementation to the above-mentioned/preferred embodiments. Rather, a large number of variants are conceivable, which also make use of the solution presented in fundamentally different designs*
Claims (12)
5a substantially flat support surface (3) whose underside is at least partially facing the back of the hand of the treating physician when the surgical hand instrument (1) is in use.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8710131U DE8710131U1 (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Surgical hand instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8710131U DE8710131U1 (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Surgical hand instrument |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8710131U1 true DE8710131U1 (en) | 1988-05-19 |
Family
ID=6810391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8710131U Expired DE8710131U1 (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Surgical hand instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8710131U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4038612A1 (en) * | 1990-12-04 | 1992-06-11 | Werner Lehnert | Solar cell drive for mirror sphere activated by irradiation lamp - has number of solar cells connected in parallel dependent on size of mirror sphere rotated by bell armature motor fed by current from solar cells with lamp switched on |
-
1987
- 1987-07-21 DE DE8710131U patent/DE8710131U1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4038612A1 (en) * | 1990-12-04 | 1992-06-11 | Werner Lehnert | Solar cell drive for mirror sphere activated by irradiation lamp - has number of solar cells connected in parallel dependent on size of mirror sphere rotated by bell armature motor fed by current from solar cells with lamp switched on |
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