EP2947381B1 - Operations- und untersuchungsleuchte mit integriertem akkumulator - Google Patents
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- EP2947381B1 EP2947381B1 EP15175470.2A EP15175470A EP2947381B1 EP 2947381 B1 EP2947381 B1 EP 2947381B1 EP 15175470 A EP15175470 A EP 15175470A EP 2947381 B1 EP2947381 B1 EP 2947381B1
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Definitions
- the invention relates to a surgical lamp according to the preamble of claim 1, in particular with a lamp body in which at least one lamp module for illuminating an operating area is installed and with an attached to the lamp body extension member having an attachment area for attachment to a wall, such as a ceiling of a room , a stationary or mobile component, or a mobile pedestal, such as a car.
- At least one accumulator is arranged in at least one light-body-side section of the operating light, as seen from the attachment region.
- the state-of-the-art technology such as the marLux H6 CX Mobile Battery Operational Light from the KLS Martin Group, is a well-known mobile operating light that features a sturdy U-leg chassis with lockable castors.
- the luminaire body itself is dustproof closed and made of shatterproof aluminum with a transparent plastic element.
- the aluminum surface has a highly resistant plastic coating.
- a battery box is mounted on the U-foot chassis with optimized focus. There is an accumulator in it. If a primary power system fails, or is absent, the operating light can only be operated via the accumulator unit installed in the battery box.
- Disconnecting the lead may be caused by a repair or a revision or by a defect.
- This emergency power supply is part of a domestic installation, ie part of a secondary power supply system of a hospital.
- the emergency power supply often includes an emergency generator and a separate power line system. While 230 V power is fed via the primary power supply, so the usual power grid a switched-mode power supply, the emergency power is fed via a separate network, ie the secondary power grid, between the switching power supply and the operating light via one or more changeover relay. If the power fails, the emergency power supply takes over its task. The changeover then takes place by means of the or the changeover relay.
- the emergency power supply usually consists of a large battery buffer and / or a said generator. There are both 24 V DC and 230 V AC backup power supplies. Of course, there are also country-specific deviations regarding the voltage.
- the characterizing part of claim 1 is then embedded within the corresponding component and at least partially surrounded by it. This also ensures the packaging space-efficient housing of the at least one rechargeable battery, in particular if it is integrated in a rechargeable battery pack.
- An accumulator including a charging system is installed directly in the light body side section of the operating light. If the current that is usually used to operate the surgical light fails, the surgical light still lights up completely independently of this.
- the handle is designed as a preferably 360 ° around the lamp body railing or as extending in the direction of the operating area rod in which one of the batteries is conveniently used.
- the surgical light can be optimally aligned with its light cone on the surgical area, it is advantageous if the extension member is divided over at least one joint, preferably a plurality of joints in several segments.
- the joints may e.g. be designed as ball joints or hinged joints. They can thus have one or more degrees of freedom.
- the light generated by the operating light can be particularly finely aligned if a segment is designed as a cantilever, which adjoins the attachment region and a segment is designed as a spring arm which is positioned between the operating light body and the cantilever.
- the luminaire body is connected to the spring arm via a partial cardanic or cardanic suspension, that is to say a further segment of the extension component.
- the lamp body has a housing within which the accumulator is located.
- the control electronics is also connected to a charging unit, which in turn is connected by the accumulator.
- the control electronics controls all functions of the operating light. It also monitors the power input, so the "power-in”. If the incoming current fails or fails, the accumulator takes over the power supply of the operating light.
- the charging unit which may be integrated in the control electronics or is carried out separately, checks the charging voltage of the accumulator. If this is too low, the accumulator will be charged automatically. Likewise, the battery is switched off when falling below a critical voltage to prevent over-discharge.
- light modules are mounted in front of a polysphere reflector system and preferably include LEDs.
- the power consumption can be reduced and achieve a good shadow resolution and light field homogeneity.
- special filter components can be used to guarantee cool and white light with optimal color rendering.
- innovative IRC halogen bulbs can be used.
- Peripheral devices such as a pilot laser system, a so-called “Surgi Cam", ie a camera system, can be coupled, for example via a network for digital data transfer of video, audio and control signals, the pilot laser system ensures secure positioning of the field.
- the life of the accumulator is beneficial if the accumulator is designed as a lithium-polymer, lithium-ion, nickel-metal hybrid or lithium-iron phosphate accumulator.
- accumulators are installed in one or more components of the surgical light. In principle, it is also possible that several different accumulators are installed at different locations.
- FIG. 1 a first embodiment of an operating light 1 according to the invention is shown.
- the operating light 1 has two lamp body 2, in each of which individual lamp modules 3 are used. These luminaire modules 3 have LEDs. It is possible that a single luminaire module 3 includes a single LED.
- the individual lighting modules 3 are within a housing 4, which forms the housing of the lamp body, used, in such a way that from them the light can be bundled from the outside in the direction of an operating area.
- an extension member 5 is attached.
- a mounting portion 7 is formed, which ensures a connection of the operating lamp 1 to a wall of a room, such as a ceiling 8 or to a mobile pedestal, such as a car.
- the extension member 5 has at least one boom 9 and a spring arm 10.
- the boom 9 is pivotally mounted on the attachment portion 7 and the spring arm 10 is pivotally mounted on the boom 9.
- a hinge 11 is formed in the manner of a ball joint.
- a handle 13 shows from each of the present in the present embodiment, two lamp body 2 in the direction of the operation area and is fixed to the housing 4 or integrally formed therewith.
- An accumulator 14 is arranged in at least one of the attachment region 7 seen from the light-body side portion of the surgical lamp 1. So he is, for example, as in Fig. 2 illustrated, located within the housing 4. In this case, an electronic control unit 15 and a charging unit 16 is used.
- a first power line 17 leads to a switching power supply 18, is passed from the current to the control electronics 15.
- a change-over relay 19 is optionally usable to couple an optional second power line 20 and thus in an emergency, in addition to the use of one or more accumulators 14 to ensure a power supply.
- the second power line and the corresponding changeover relay 19 is dispensed with.
- Fig. 2 is also the special interconnection of the control electronics 15, the charging unit 16, the accumulator 14 and the lamp modules 3 characterized.
- the charging unit 16 is located between the control unit 15 and the accumulator 14.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Operationsleuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere mit einem Leuchtenkörper, in dem zumindest ein Leuchtenmodul zum Erhellen eines Operationsbereiches verbaut ist und mit einem am Leuchtenkörper angebrachten Verlängerungsbauteil, das einen Anbringbereich zur Befestigung an einer Wand, wie einer Decke eines Raumes, einem stationären oder mobilen Bauteil, oder einem fahrbaren Untersatz, wie einen Wagen, aufweist. Wenigstens ein Akkumulator ist in zumindest einem vom Anbringbereich aus gesehen leuchtenkörperseitigen Abschnitt der Operationsleuchte angeordnet.
- Aus dem Stand der Technik, etwa der marLux H6 CX Mobil Batterie-Operationsleuchte der KLS Martin Group, ist eine mobile Operationsleuchte bekannt, die ein stabiles U-Fuß-Fahrgestell mit feststellbaren Laufrollen aufweist. Eine Aufhängung eines Leuchtenkörpers erfolgt mittels eines Federarms und einem senkrechten Stativrohr. Der Leuchtenkörper selbst ist staubdicht geschlossen und aus bruchsicherem Aluminium mit einem transparentem Kunststoffelement gefertigt. Die Aluminiumoberfläche verfügt über ein hochresistentes Kunststoff-Coating. Ein Batteriekasten ist schwerpunktoptimiert auf dem U-Fuß-Fahrgestell montiert. Darin befindet sich ein Akkumulator. Fällt ein Primär-Stromsystem aus, oder ist gar nicht vorhanden, so kann die Operationsleuchte ausschließlich über die in dem Batteriekasten verbaute Akkumulatoreinheit betrieben werden.
- Es ist hinlänglich bekannt, dass Operationsleuchten durch einen Stromausfall ausfallen können. Auch sind kurzzeitige Unterbrechungen und Störungen, insbesondere durch große Spannungsschwankungen häufig der Auslöser. Zusätzlich treten auch noch Ausfälle von Operationsleuchten auf, wenn ein Kurzschluss auftritt oder unbeabsichtigt die Stromleitung getrennt wurde. Das Trennen der Zuleitung kann etwa bei einer Reparatur oder einer Revision oder durch einen Defekt hervorgerufen sein.
- Üblich ist es auch, dass Operationsleuchten bauseits über eine Notstromversorgung abgesichert sind. Diese Notstromversorgung ist Teil einer Hausinstallation, also Teil eines Sekundär-Stromversorgungssystems eines Krankenhauses. Die Notstromversorgung umfasst häufig einen Notstromgenerator und ein separates Stromleitungssystem. Während 230 V-Strom über die Primär-Stromversorgung, also das übliche Stromnetz einem Schaltnetzteil zugeführt wird, wird der Notstrom über ein separates Netz, also dem Sekundär-Stromnetz, zwischen dem Schaltnetzteil und der Operationsleuchte über ein oder mehrere Umschaltrelais eingespeist. Fällt der Strom aus, übernimmt die Notstromversorgung ihre Aufgabe. Die Umschaltung erfolgt dann mittels des oder der Umschaltrelais. Die Notstromversorgung besteht meist aus einem großen Batteriepuffer und/oder einem besagten Generator. Es gibt sowohl 24 V Gleichstrom- als auch 230 V Wechselstrom-Notstromversorgungen. Natürlich gibt es auch länderspezifische Abweichungen bzgl. der Spannung.
- Stand der Technik ist auch aus der
US 2005/0171407 A1 , derUS 2004/0109331 A1 , derGB 511 194 A US 3 783 262 A , derEP 1 536 179 A2 sowie derCN 101 881 407 A bekannt. - Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nacheile aus dem Stand der Technik zu vermeiden und eine hohe Energiedichte, bei kleinem Bauraum für ausfallsicherere Operationsleuchten zu ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Der Akkumulator ist dann innerhalb des entsprechenden Bauteils eingebettet und von diesem zumindest teilweise umgeben. Auch wird dadurch das bauraumeffiziente Unterbringen des wenigstens einen Akkumulators, insbesondere wenn er in einem Akku-Pack integriert ist, gewährleistet.
- Durch die deutlich reduzierte Leistung moderner Operationsleuchten, insbesondere wenn sie LEDs verwenden, und die Entwicklung von sog. "Akku-Packs", also Kombinationen von Akkumulatoren, in Richtung einer effizienteren und kleineren Art, wird es möglich, durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eine hohe Energiedichte sicherzustellen, derart, dass eine Notstromversorgung direkt im Leuchtensystem erfolgt. Die Gefahr von durch Leitungsbrüche hervorgerufenen Ausfällen der Operationsleuchte wird nahezu beseitigt.
- Ein Akkumulator inklusive einem Ladesystem wird direkt in den leuchtenkörperseitigen Abschnitt der Operationsleuchte eingebaut. Fällt der Strom, der üblicherweise zum Betrieb der Operationsleuchte eingesetzt wird, aus, so leuchtet die Operationsleuchte trotzdem unabhängig davon vollständig weiter.
- Die Folge ist eine stark erhöhte Ausfallsicherheit. Auch bei Beschädigungen der Zuleitungen und Peripheriegeräte, leuchtet die Operationsleuchte weiter und die Operation kann erfolgreich zu Ende gebracht werden. Eine zusätzliche externe Verdrahtung der Notstromversorgung ist nicht notwendig, was zu einer Kosteneinsparung führt. Die Verwendung von nun kleinen Akkumulator-Ladeeinheiten in der Operationsleuchte ist deutlich günstiger, als eine zentrale große Notstromversorgung. Auch ein Betrieb in Krankenhäusern ohne Notstromversorgung wird möglich, da die erfindungsgemäße Operationsleuchte aus sich heraus notstromfähig ist.
- Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
- Um die Bedienbarkeit der Operationsleuchte zu verbessern ist es von Vorteil, wenn der Griff als eine um den Leuchtenkörper vorzugsweise 360° umlaufende Reling oder als ein sich in Richtung des Operationsbereiches erstreckender Stab ausgebildet ist, in dem zweckmäßigerweise einer der Akkumulatoren eingesetzt ist.
- Damit die Operationsleuchte mit ihrem Lichtkegel optimal auf den Operationsbereich ausgerichtet werden kann, ist es von Vorteil, wenn das Verlängerungsbauteil über zumindest ein Gelenk, vorzugsweise mehrere Gelenke in mehrere Segmente unterteilt ist. Die Gelenke können z.B. als Kugelgelenke oder als Scharniergelenke ausgelegt sein. Sie können somit einen oder mehrere Freiheitsgrade aufweisen.
- Besonders fein lässt sich das durch die Operationsleuchte erzeugte Licht ausrichten, wenn ein Segment als Ausleger ausgebildet ist, das an den Anbringbereich anschließt und ein Segment als Federarm ausgebildet ist, das zwischen dem Operationsleuchtenkörper und dem Ausleger positioniert ist.
- Möglichst viele Freiheitsgrade zum Ausrichten lassen sich vorhalten, wenn der Leuchtenkörper über eine teilkardanische oder kardanische Aufhängung, also ein weiteres Segment des Verlängerungsbauteils, am Federarm angebunden ist.
- In einer nicht beanspruchten Variante ist es ferner von Vorteil, wenn der Leuchtenkörper ein Gehäuse aufweist, innerhalb dessen der Akkumulator befindlich ist.
- Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Leuchtenmodule über eine Steuerelektronik mit Strom versorgt sind, wobei die Steuerelektronik auch mit einer Ladeeinheit verbunden ist, die ihrerseits durch den Akkumulator verbunden ist. Die Steuerelektronik steuert alle Funktionen der Operationsleuchte. Sie überwacht auch den Stromeingang, also den "power-in". Sollte nun der eingeleitete Strom ab- oder ausfallen, übernimmt der Akkumulator die Stromversorgung der Operationsleuchte. Die Ladeeinheit, welche in der Steuerelektronik integriert sein kann oder separat näher ausgeführt ist, prüft die Ladespannung des Akkumulators. Sollte diese zu niedrig sein, wird der Akkumulator automatisch aufgeladen. Ebenso wird der Akkumulator bei Unterschreiten einer kritischen Spannung abgeschalten, um eine Tiefentladung zu verhindern.
- Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Lichtmodule vor einem polysphärischen Reflektorsystem angebracht sind und vorzugsweise LEDs beinhalten. Der Stromverbrauch lässt sich reduzieren und eine gute Schattenauflösung und Lichtfeldhomogenität erreichen. Auch können spezielle Filterkomponenten eingesetzt werden, um kühles und weißes Licht mit optimaler Farbwiedergabe zu garantieren. Ferner lassen sich innovative IRC-Halogen-Leuchtmittel einsetzen.
- Peripheriegeräte, wie ein Pilotlasersystem, eine sog. "Surgi Cam", also ein Kamerasystem, lassen sich bspw. über ein Netzwerk zum digitalen Datentransfer von Video-, Audio- und Steuersignalen koppeln, wobei das Pilotlasersystem eine sichere Positionierung des Leuchtfeldzentrums gewährleistet.
- Der Lebensdauer des Akkumulators zuträglich ist es, wenn der Akkumulator als Lithium-Polymer-, Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhybrid- oder Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator ausgebildet ist.
- Vorteilhaft ist es auch, wenn mehrere Akkumulatoren in einem Bauteil oder mehreren Bauteilen der Operationsleuchte verbaut sind. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass mehrere unterschiedliche Akkumulatoren an unterschiedlichen Stellen verbaut sind.
- Die Erfindung wird nachfolgend auch mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert, die Details eines ersten Ausführungsbeispiels wiedergibt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Darstellung einer Operationsleuchte im Ausschnitt von der Seite bei Anbringung an einer Decke, und
- Fig. 2
- eine schematische Teilansicht des Leuchtenkörpers mit darin enthaltener Steuerelektronik, Ladeeinheit, Akkumulator und Lichtmodulen.
- Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In
Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Operationsleuchte 1 dargestellt. Die Operationsleuchte 1 weist zwei Leuchtenkörper 2 auf, in die jeweils einzelne Leuchtenmodule 3 eingesetzt sind. Diese Leuchtenmodule 3 weisen LEDs auf. Es ist möglich, dass ein einzelnes Leuchtenmodul 3 eine einzige LED beinhaltet. Die einzelnen Leuchtenmodule 3 sind innerhalb eines Gehäuses 4, das die Umhausung des Leuchtenkörpers mit ausbildet, eingesetzt, und zwar derart, dass von ihnen das Licht von außen in Richtung eines Operationsbereiches gebündelt gelangen kann. - An das Gehäuse 4 anschließend, ist ein Verlängerungsbauteil 5 angebracht. Auf einer leuchtenkörperfernen Seite 6 des Verlängerungsbauteils 5 ist ein Anbringbereich 7 ausgebildet, der eine Verbindung der Operationsleuchte 1 zu einer Wand eines Raums, wie einer Decke 8 oder zu einem fahrbaren Untersatz, wie einem Wagen, sicherstellt. Das Verlängerungsbauteil 5 weist zumindest einen Ausleger 9 und einen Federarm 10 auf. Der Ausleger 9 ist gelenkig am Anbringbereich 7 angebracht und der Federarm 10 gelenkig am Ausleger 9 angebracht. Zwischen dem Ausleger 9 und dem Federarm 10 ist ein Gelenk 11 nach Art eines Kugelgelenkes ausgebildet. Eine Aufhängung 12, die teilkardanisch oder vorzugsweise kardanisch ausgebildet ist, stellt unter Zwischenschaltung eines Gelenks 11 die Anbringung des Gehäuses 4 des Leuchtenkörpers 2 am Federarm 10 sicher.
- Ein Griff 13 zeigt von jedem der im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorhandenen zwei Leuchtenkörper 2 in Richtung des Operationsbereiches und ist am Gehäuse 4 befestigt oder integral mit ihm ausgebildet.
- Ein Akkumulator 14 ist in zumindest einem vom Anbringbereich 7 aus gesehen leuchtenkörperseitigen Abschnitt der Operationsleuchte 1 angeordnet. Er ist also bspw., wie in
Fig. 2 dargestellt, innerhalb des Gehäuses 4 befindlich. Dabei wird auch eine Steuerelektronik 15 und eine Ladeeinheit 16 verwendet. - Zurückkommend auf
Fig. 1 sei hingewiesen, dass eine erste Stromleitung 17 zu einem Schaltnetzteil 18 führt, von dem Strom zur Steuerelektronik 15 geleitet wird. Dazwischen ist ein Umschaltrelais 19 optional einsetzbar, um eine optionale zweite Stromleitung 20 anzukoppeln und im Notfall somit zusätzlich zu dem Einsatz eines oder mehrerer Akkumulatoren 14 eine Stromversorgung sicherzustellen. - Üblicherweise wird bei Umsetzung der Erfindung jedoch auf die zweite Stromleitung und die entsprechenden Umschaltrelais 19 verzichtet.
- In
Fig. 2 ist auch die spezielle Verschaltung der Steuerelektronik 15, der Ladeeinheit 16, des Akkumulators 14 und der Leuchtenmodule 3 gekennzeichnet. Dabei befindet sich die Ladeeinheit 16 zwischen der Steuereinheit 15 und dem Akkumulator 14. -
- 1
- Operationsleuchte
- 2
- Leuchtenkörper
- 3
- Leuchtenmodul
- 4
- Gehäuse
- 5
- Verlängerungsbauteil
- 6
- leuchtenkörperferne Seite
- 7
- Anbringbereich
- 8
- Decke
- 9
- Ausleger
- 10
- Federarm
- 11
- Gelenk
- 12
- Aufhängung
- 13
- Griff
- 14
- Akkumulator
- 15
- Steuerelektronik
- 16
- Ladeeinheit
- 17
- erste Stromleitung
- 18
- Schaltnetzteil
- 19
- Umschaltrelais
- 20
- zweite Stromleitung
Claims (10)
- Operationsleuchte (1) mit einem Leuchtenkörper (2), in dem zumindest ein Leuchtenmodul (3) zum Erhellen eines Operationsbereiches verbaut ist, und mit einem am Leuchtenkörper (2) angebrachten Verlängerungsbauteil (5), das einen Anbringbereich (7) zur Befestigung an einer Wand, einer Decke oder einem fahrbaren Untersatz aufweist, wobei wenigstens ein Akkumulator (14) in zumindest einem vom Anbringbereich (7) aus gesehen leuchtenkörperseitigen Abschnitt der Operationsleuchte (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Akkumulator (14) in einem am Leuchtenkörper (2) befestigten Griff (13) befindlich ist.
- Operationsleuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (13) als eine um den Leuchtenkörper (2) vorzugsweise 360° umlaufende Reling oder als ein sich in Richtung des Operationsbereiches erstreckender Stab ausgebildet ist.
- Operationsleuchte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungsbauteil (5) über zumindest ein Gelenk (11), vorzugsweise mehrere Gelenke (11) in mehrere Segmente unterteilt ist.
- Operationsleuchte (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Segment als Ausleger (9) ausgebildet ist, das an den Anbringbereich (7) anschließt und ein Segment als Federarm (10) ausgebildet ist.
- Operationsleuchte (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenkörper (2) über eine teilkardanische oder kardanische Aufhängung (12) am Federarm (10) angebunden ist.
- Operationsleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenkörper (2) ein Gehäuse (4) aufweist, wobei der Griff (3) an diesem Gehäuse (4) befestigt ist oder integral mit ihm ausgebildet ist.
- Operationsleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leuchtenmodul (3) über eine Steuerelektronik (15) mit Strom versorgt sind, wobei die Steuerelektronik (15) auch mit einer Ladeeinheit (16) verbunden ist, die ihrerseits mit dem wenigstens einen Akkumulator (14) verbunden ist.
- Operationsleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leuchtenmodule (3) vor einem polysphärischen Reflektorsystem angebracht sind und vorzugsweise LEDs beinhalten.
- Operationsleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Akkumulator (14) als Lithium-Polymer-, Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhybrid- oder Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator ausgebildet ist.
- Operationsleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Akkumulatoren (14) in einem Bauteil oder mehreren Bauteilen der Operationsleuchte (1) verbaut sind.
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