KR101997315B1 - 환자 지지부 표면을 난방하기 위한 배치 - Google Patents

환자 지지부 표면을 난방하기 위한 배치 Download PDF

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Abstract

환자 지지부를 난방하기 위한, 특히 수술대(10)의 환자 지지부(12)를 위한 쿠션 부재들(16a 내지 24a)을 난방하기 위한 배치는 제1 쿠션 부재(20a) 및 적어도 제2 쿠션 부재(22a) - 각각은 쿠션 부재(20a, 22a) 내에 통합된 전기적 난방 부재(20b, 22b)를 가짐 -를 포함한다. 상기 배치는 전기적 난방 부재들(20b, 22b)에 전기적 파워를 공급하기 위해 중앙 파워 공급부(48, 50)를 포함한다. 쿠션 부재(20a, 22a)의 난방 부재(20b, 22b)의 열 출력을 제어하기 위한 쿠션-부재 제어부(20d, 22d) 및 적어도 하나의 온도 센서(20e, 22e)가 각 쿠션 부재(20a, 22a) 내에 통합된다. 또한, 환자 지지부(12)의 열 출력을 제어하기 위한 중앙 처리부(42)가 마련되고, 중앙 처리부(42)는 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)을 위한 적어도 하나의 소기의 온도 값을 설정한다. 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)은 온도 센서(20e, 22e) 각각에 의해 검출되는 실제 온도 값 및 기 설정된 소기의 온도 값에 기반하여 쿠션 부재(20a, 22a)의 난방 부재들(20b, 22b)의 열 출력을 제어한다.

Description

환자 지지부 표면을 난방하기 위한 배치{ARRANGEMENT FOR WARMING A PATIENT SUPPORT SURFACE}
본 발명은 환자 지지부를 난방하기 위한, 특히 수술대의 환자 지지부를 위한 쿠션 부재들을 난방하기 위한 배치와 관련된다. 상기 배치는 제1 쿠션 부재 및 적어도 제2 쿠션 부재 - 각각은 쿠션 부재 내에 통합된 전기적 난방 부재를 가짐 -를 포함한다.
의료적 치료 동안 및 수술 동안 환자의 체온은 치료 동안 체온보다 더 낮은 주위 온도에 의해 감소될 수 있다. 이러한 환자의 체온, 특히 심부 체온(core temperature)의 감소는 치료 또는 수술 동안 또는 그 이후 합병증들(complications)로 이어질 수 있다. 이를 회피하기 위해, 환자들을 난방하기 위한, 또는 환자들을 따뜻하게 유지하기 위한, 치료 또는 수술 동안 환자의 열 손실을 낮게 유지하는 다양한 난방 디바이스들이 알려져 있다. 난방 디바이스들이 전형적으로 환자의 심부 체온을 증가시키기 위한 것이 아니더라도, 알려진 난방 시스템은 몸이 과냉각되는 것을 최소한으로 감소시킬 수 있다.
또한, 이러한 난방 시스템들은, 다양한 이유들 때문에, 특히, 준비 및 수술 후-치료 동안, 이러한 시간 동안에 환자의 심부 온도가 감소될 수 있도록 영구적으로 작동하지 않는다. 일반적인 난방 디바이스들은, 예컨대, 환자에게 앞서 수술 전에 지지 표면 상에 위치되어야 하는, 난방 패드들로 구성된다. 환자의 높이 대한 및 수술의 요건들에 대한 환자 지지부의 모듈식의 교환 가능한 구성요소들의 조절은 추가적인 난방 패드들로, 이러한 난방 패드들이 없는 경우보다 더 복잡하게 된다. 액체 순환 난방 패드들은 적어도 부분적으로 액체로 채워지므로 상대적으로 무거운 무게를 가진다는 단점을 또한 갖는다. 또한, 난방 패드들 내의 액체의 불균일한 분포는 X-레이 사진들 및 환자 지지부의 휴지기(resting) 특성들에 부정적인 영향을 미친다.
또한, 쿠션 부재들 상에 보충물로서 놓여지는 난방 패드들을 가지면, 토대가 되는(subjacent) 쿠션 부재들에 추가로, 난방 패드들을 적어도 수술 후에 소독으로써 청소해야 한다. 이는 수술 후 환자 지지의 처치에 요구되는 시간을 증가시킨다. 또한, 분리된 난방 패드들의 보관(storage)은 난방 패드들 및 그 공급 파이프들이 접히거나 구부러지지 않아야 하므로 상당한 보관 공간을 요구한다. 알려진 난방 패드들에 대안적으로, 추가적인 가능성은 환자를 수술 동안 따뜻한 공기의 흐름(stream) 내에 두는 것에 있다. 대안적으로, 난방 라디에이터들을 사용하여 환자에의 복사(radiation)가 가능하다. 이러한 솔루션들은, 그러나, 수술을 행하는 인원들이 열 복사에 또한 종속되므로, 수술 중에는 바람직하지 않다.
알려진 난방 패드들의 열 출력은, 예컨대, 주입 스탠드(infusion stand)에 고정된 별개로 배치된 제어부에서 제어될 수 있다. 따라서, 사용자에 의해 희망되는 정격 온도가 이러한 제어부를 사용하여 쉽게 조절될 수 있다. 제어는 난방 배트 내에 위치된 온도 센서들 및/또는 환자의 체온을 검출하는 센서들을 사용하여 수행될 수 있다. 전기 저항 난방 패드들에 있어서, 이러한 난방 패드들의 난방 부재를 통해 흐르는 전류, 또는 시간 단위 동안 턴-온 시간은 제어된 변수로서 영향을 받을 수 있다.
제어부는, 제어부 및 난방 패드로 구성된 난방 시스템을 조작하기 위한 소위 사용자 인터페이스인, 조작 인터페이스를 포함할 수 있다. 안전의 이유들 때문에, 난방 패드의 파워 공급은 주 전압(mains voltage)보다 더 낮은 동작 전압, 예컨대, 안전-초-저-전압(safety-extra-low-voltage)으로 제공될 수 있다. 추가적으로, 제어부는 제어부가 주 파워 서플라이로부터 분리되는 경우 난방 패드의 파워 공급을 담당하는(take over) 스토리지 배터리를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 스토리지 배터리는 제어부 내에 통합되고 제어부가 주 파워 서플라이에 접속되어 있는 한 대응하는 충전 회로를 통해 충전된다.
문서 WO 2008/110922 A2에서, 통합된 난방 부재 및 쿠션의 온도를 검출하기 위한 온도 센서들을 갖춘 쿠션이 알려져 있다. 또한, 온도 센서들을 사용하여 검출된 온도 값들을 외부의 제어부로 전송하기 위한 쿠션 내에 통합된 회로가 알려져 있다.
알려진 종래 기술에 기반하여, 본 발명은 환자 지지부에 대한 난방을 위한, 특히 수술대의 환자 지지부를 위한 쿠션 부재들을 난방하기 위한, 간단하고 안정적인 취급이 가능한, 배치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징들을 갖는 환자 지지부를 난방하기 위한 배치에 의해, 또한, 청구항들에 명시된 수술대에 의해 달성된다. 유리한 개발물들은 종속항들에 명시된다.
일체형(one-piece) 난방 패드들 또는 통합된 난방 부재들을 갖춘 일체형 쿠션 부재들에 대조적으로, 각각이 쿠션 부재에 통합된 전기적 난방 부재를 갖는 복수의 쿠션 부재들을 제공하는 것은 아무런 제약 없이 복수의 구성 요소들로 구성된 환자 지지부의 구성요소들의 조절 기능을 유지하는 것을 허용한다(allow for). 또한, 열 출력은 환자 지지부의 다양한 영역들 내에서 조절될 수 있고, 또한 변동 가능한 방식으로, 일어나야 할 수 있고, 쿠션-부재 제어부들은 쿠션 부재 각각의 난방 부재의 열 출력을 제어한다. 이로 인해 환자에 대한 소기의 열량의 열 출력과 관련하여 훌륭한 정확성이 달성된다. 거기에서, 난방 부재들의 열 출력을 제어하기 위한, 또는 난방 부재 및/또는 쿠션 부재의 온도를 제어하기 위한 제어 루프는 쿠션 부재 내에 완전하게 통합된다. 거기에서, 난방 부재를 통해 흐르는 전류는 제어 변수로서 설정되고, 또는 난방 부재에 전기적 에너지를 공급하기 위한 공급 전압의 펄스-폭 변조가 영향을 받을 수 있다. 온도 센서를 사용하여 검출된 실제 온도는 실제 값으로서 역할한다. 이러한 온도 센서는 수동(passive) 온도 센서, 바람직하게는 2선식(two-wire) 온도 센서일 수 있다. PT100 센서 요소들, PTC 서미스터들, PTC100 서미스터들, 및 NTC 서미스터들이 특히 온도 센서들로서 적합하다. 중앙 처리부는 바람직하게는 중앙 처리부를 조작하기 위한, 특히 소기의 온도 값들 및/또는 열 출력을 설정하기 위한, 사용자 인터페이스를 갖는다. 또한, 오류 메시지와 같은 정보, 상태 인디케이션들, 실제 및/또는 소기의 온도들이 디스플레이부를 통해 디스플레이될 수 있다.
쿠션 부재들 내의 난방 부재들의 통합 덕분에 청소 및 소독 노력들이 쿠션 부재들에 대해 보충적으로 제공되는 난방 부재들에 비해 감소된다. 난방 패드들 및 쿠션 부재들의 분해 및 보관의 노력들은 본 발명에 의해 쿠션 부재들 및 난방 패드들을 분리하는 것에 비해 감소된다.
쿠션 부재들의 난방 부재들의 열 출력은 환자 지지부의 표면 상에서 야기되는 열 출력이 90-200W/m2의 범위에서 최대 값을, 바람직하게는 115 W/m2보다 더 작은 값을 갖도록 치수화된다. 이로 인해, 쿠션 부재들의 충분하게 빠른 난방 및 쿠션 부재들과 접촉하는 환자에 대한 충분한 열 공급이 달성된다.
중앙 처리부가 2개의 쿠션-부재 제어부들에 대해 동일한 소기의 온도 값을 설정하거나, 각 쿠션-부재 제어부에 대해 개별적인 소기의 온도 값을 설정하면 바람직하다. 이는 열 출력이 환자의 필요들에 대해 및 환자에 대해 수행되는 치료로부터 비롯되는 요건들에 체계적으로 적응될 수 있도록 용이한 취급 또는 개별적인 쿠션 부재들의 개별적인 열 출력을 허용한다.
또한, 각 쿠션-부재 제어부가 중앙 처리부로 온도 센서를 사용하여 검출된 실제 온도 값을 전송하면 유리하다. 이러한 목적을 위해, 중앙 처리부 및 쿠션-부재 제어부 간의 양방향의 데이터 전송(transfer)이 제공된다. 검출된 실제 온도 값들의 중앙 처리부로의 전송은 간단한 중앙 온도 모니터링을 허용한다. 또한, 전송된 실제 온도 값들은 중앙 처리부의 디스플레이부 상에 디스플레이될 수 있고, 추가적으로/또는 오류 신호들이 중앙 처리부에 의해 생성 및 출력될 수 있다. 또한, 중앙 처리부가 쿠션-부재 제어부들에 의해 전송된 실제 온도 값들의 적어도 일부를 저장, 바람직하게는 저널화(journalize)하면 특히 유리하다. 특히, 전송된 실제 온도 값들은 현재 시간 각각에 할당된, 소정의 시간 구간에서 저장될 수 있다. 거기에서 소정의 시간 구간은 1초에서 5분 사이의 범위 내의 값으로, 특히 10-60초의 구간으로 설정된다. 이로 인해, 실제 온도 값들의 연대 순의(chronological) 시퀀스가 저장된다. 이러한 연대 순의 시퀀스는 특히 중앙 처리부의 또는 거기에 접속된 추가적인 데이터 처리부 상의, 치료실 또는 수술실 중앙 처리부의 디스플레이부와 같은, 디스플레이부 상에 그래픽적으로 있을 수 있다.
쿠션-부재 제어부가 난방 부재 및/또는 쿠션 부재의 과열을 회피하기 위한 안전 회로 및/또는 안전 기능을 포함하면 더 유리하다. 이는 환자에 대한 위험이 존재하지 않음, 및 쿠션 부재의 구성요소들 및 재료들이 손상 또는 매우 대량의 열 충격에 의해서도 점화되지 않음을 보장한다.
각 쿠션 부재는 적어도 하나의 폼-재료 몰드된 부분을 포함하면 더 유리하다. 이는 환자의 안전하고 간단한 위치 설정(positioning)을 허용한다. 폼-재료 몰드된 부분들의 형상은 요건들에 쉽게 적응될 수 있다. 또한, 폼-재료 몰드된 부분들의 경도(hardness)는 적용되는 폼 재료를 적적하게 선택하거나 적절한 생산 방법을 채택함으로써 쿠션 부재 각각의 요건들에 대해 쉽게 적응될 수 있다.
또한, 적어도 2개의 쿠션 부재들의 제1 하나가 제1 쿠션 부재 및 제2 쿠션 부재의 난방 부재들을 위해 요구되는 전기적 에너지를 적어도 공급하기 위한 제1 전기적 접속부 및, 제2 쿠션 부재의 난방 부재를 위해 요구되는 전기적 에너지를 제공하기 위한 적어도 제2 전기적 접속부를 가지면 유리하다. 이로 인해, 제2 쿠션 부재를 위해 요구되는 전기적 에너지는 제1 쿠션 부재를 통해 간단하게 전해질(conduct) 수 있다. 이로 인해 난방 부재 및/또는 쿠션-부재 제어부들에 대한 전기적 에너지 공급을 위한 와이어링 노력이 상당히 감소될 수 있다. 또한, 쿠션 부재들의 취급이 상당히 용이하게 될 수 있다.
이 점에 있어서, 제1 전기적 접속부가 제어 신호들 및/또는 제어 데이터의 입력에 더하여, 적어도 제1 쿠션 부재(20a) 내에 통합된 쿠션-부재 제어부로 적어도 하나의 소기의 온도 값을 전송하기 위해 역할하면 유리하다. 이러한 경우에 있어서, 제2 전기적 접속부는, 제어 신호들 및/또는 제어 데이터를 제공하기 위해 역할하는 것에 더하여, 바람직하게는 적어도 하나의 소기의 온도 값을 제2 쿠션 부재 내에 통합된 제2 쿠션-부재 제어부로 전송하기 위해 역할한다. 따라서, 전기적 난방 부재들을 위해 요구되는 전기적 에너지와 중앙 처리부로부터 쿠션-부재 제어부들로 전송되는 제어 신호들 및/또는 제어 데이터는 바람직하게는 단지 하나의 전기적 커넥터가 전기적 접속부들을 마련하기 위해 쿠션 부재들 간에 제공되어야 하도록 동일한 전기적 접속부들을 통해 전송될 수 있다. 거기에서, 제어 신호들 및/또는 제어 데이터의 전송은 또한 쿠션 부재들의 에너지 공급과 동일한 라인들을 통해 수행될 수 있다. 예컨대, 제어 데이터는 예컨대, 전력선(powerline) 데이터 전송의 측면에서, 공급 전압 상으로 변조될 수 있다.
제1 전기적 접속부 및/또는 제2 전기적 접속부가 적어도 전기적 난방 부재들의 열 전도를 제공하기 위한 전기적 에너지 공급을 위한 위한 2개의 전기적 컨택트들 및 제어 신호들 또는 제어 데이터의 제공을 위한 2개의 전기적 컨택트들을 갖는 전기적 커넥터에 의해 마련되면 더 유리하다. 따라서, 쿠션 부재들로의 요구된 전기적 접속부들은 쉬운 방식으로 마련될 수 있다. 제1 및/또는 제2 전기적 접속부를 통한 제어 신호 전송 또는 제어 데이터 전송에 대안적으로, 예컨대, 적외선, 무선 로컬 영역 네트워크 또는 블루투스 데이터 접속부들을 통하는 것과 같은 이들의 무선 전송이 가능하다.
쿠션 부재들의 전기적 접속부가 시리얼 및/또는 래디얼이면 특히 유리하다. 이는 중앙 처리부와 쿠션 부재들의 간단한 접속과 쿠션 부재들 서로의 간단한 접속을 허용한다. 중앙 처리부 및 중앙 에너지 서플라이와 쿠션 부재들을 접속하기 위한 와이어링 노력이 상당히 감소될 수 있고 이로 인해 쿠션 부재들의 취급이 용이하게 될 수 있다. 전기적 에너지 공급을 위한 공급 라인들 및 제어 데이터의 입력을 위한 데이터 라인들을 통한 루핑(looping)을 위한 또는 제어 신호들을 통한 루핑을 위한 적어도 2개의 쿠션 부재들의 시리얼 접속부는 또한 데이지 체인(daisy chain)으로서 참조된다. 데이지 체인에 의해 의미되는 것은 직렬로, 바람직하게는 자동화 및 자동화 기술에서 알려진 것처럼, 소위 버스 시스템들로 접속된 다수의 하드웨어 구성요소들이다. 거기에서, 제1 구성요소는 중앙 처리부와 직접적으로 접속된다. 나머지 구성요소들은 각각 자신들의 선행 구성요소(antecessor)에 각각 접속된다. 따라서 생성된 체인이 데이지 체인으로서 참조된다. 본 발명에 따른 배치의 구성요소들은 쿠션-부재 제어부들 및/또는 쿠션 부재들의 난방 부재들이다.
버스 시스템이 중앙 처리부 및 쿠션-부재 제어부들 간의 데이터 전송을 위해 마련되고, 상기 버스 시스템을 통해 적어도 소기의 온도 값 또는 소기의 온도 값들이 중앙 처리부로부터 쿠션-부재 제어부들로 전송되고, 추가적으로/또는 검출된 온도 값들이 쿠션-부재 제어부들로부터 중앙 처리부로 전송되면 더 유리하다. 바람직하게는, CAN 버스 시스템이 버스 시스템으로서 적용된다. 버스 시스템에 의해 전송되는 제어 데이터 및/또는 제어 신호들은 추가적으로 또는 대안적으로 오류 신호들, 프로그램 데이터, 인에이블(enable) 신호들 및/또는 중앙 처리부 및/또는 쿠션-부재 제어부들의 추가적인 조작 파라미터들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제어 데이터 및/또는 제어 신호들은 공급 전압 상으로 변조된 신호들을 사용하여 전송될 수 있다. 공급 전압을 갖는 쿠션 부재들의 접속부 만이 마련되어야 하므로, 이는 제어 데이터 및 제어 신호들을 각각 전송하기 위한 특히 간단하고 비용-효율적인 쿠션 부재들과 중앙 처리부의 접속을 허용한다. 대안적으로, 제어 데이터 및/또는 제어 신호들이 분리된 라인들을 통해 전송될 수 있다.
본 발명의 두 번째 측면은 적어도 제1 조절 가능한 구성요소 및 제2 조절 가능한 구성요소를 포함하는 환자 지지부를 갖는 수술대와 관계된다. 수술대는 제1항 또는 본 발명의 상기 언급된 개발물들 중 하나에 따른 배치를 더 갖는다. 환자 지지부의 제1 구성요소는 제1 쿠션 부재를 포함하고, 환자 지지부의 제2 구성요소는 제2 쿠션 부재를 포함한다. 환자 지지부의 쿠션 부재들은 이로 인해 안정적인 방식으로 취급될 수 있고 본 발명에 따른 쿠션 부재들을 채택함으로써 쉽게 설치될 수 있다.
수술대 내에서, 제1 쿠션 부재가 제1 구성요소의 지지 프레임 또는 지지 패널에 탈거 가능하게 접속될 수 있고, 제2 구성요소가 제2 구성요소의 지지 프레임 또는 지지 패널에 탈거 가능하게 접속될 수 있으면 특히 유리하다. 이로 인해, 간단한 취급 및 수술대와 쿠션 부재들의 접속이 가능해진다.
또한, 수술대 내에서 지지 프레임들 및/또는 지지 패널들이 전기적 난방 부재들을 위해 요구되는 전기적 에너지를 제공하고 적어도 하나의 소기의 온도 값을 전송하기 위해 서로에 대해 전기적으로 접속되면 유리하다. 전기적 접속부는 특히 적절한 커넥터 배치를 통해, 제거 가능하도록 바람직하게는 구현된다. 이러한 목적을 위해, 커넥터 배치는 기계적 접속부가 마련될 때 커넥터 배치를 통한 전기적 접속이 자동적으로 달성될 수 있도록 바람직하게는 구성요소들의 접속을 위한 기계적 커넥터들 내에서 통합된다.
쿠션 부재들은 지지 프레임과 적어도 제거 가능한 전기적 접속부 어셈블리를 통해 접속되거나, 또는 대안적으로, 전기적 난방 부재들을 위해 요구되는 전기적 에너지를 제공하기 위한 및 적어도 하나의 소기의 온도 값을 전송하기 위한 유도성 접속부를 통해 접속된다. 이는 환자 지지부의 쿠션 부재들이 쉽게 가열될 수 있도록 본 발명에 따른 쿠션 부재들의 간단한 설치 및 취급을 허용한다. 수술대가 적어도 단-시간(short-time) 동안의 전기적 난방 부재들 중 적어도 하나와 적어도 난방 부재를 각각 제어하는 쿠션-부재 제어부의 에너지 공급을 위해 적어도 하나의 스토리지 배터리를 가지면 더 유리하고, 스토리지 배터리는 환자 지지부 내에, 쿠션 부재 각각 내에, 중앙 처리부 내에, 환자 지지부를 이송하기 위한 이송 캐리지 내에 및/또는 수술대의 수술대 컬럼 내에 통합된다. 이로 인해, 수술대가, 예컨대, 환자 지지부가 수술대 컬럼으로부터 분리되어 이송될 때와 같이, 주 파워 서플라이로부터 에너지를 공급 받을 수 없는 경우라도, 환자 지지부 상에서 쉬고 있는 환자에 대한 열 공급을 가능하게 하는 것이 가능해 진다.
전술된 것처럼, 쿠션-부재 제어부들은 온도 센서에 의해 검출된 실제 온도 값 및 소정의 소기의 온도 값에 따라 쿠션 부재의 난방 부재의 열 출력을 제어한다. 제어는 프로세스를 참조하고 법칙 변수(principle variable)인 실제 온도 값은 연속적으로 또는 대략 연속적으로 소기의 온도 값에서 자동적으로 유지된다. 실제 온도 값은 측정된 값으로서 온도 센서를 사용하여 결정된다. 실제 온도 값 및 소기의 온도 값 간에 불일치(제어 편차)가 있는 경우, 쿠션 부재 각각의 난방 부재에 의해 출력되는 열 에너지는 실제 온도 값이 소기의 온도 값에 접근하도록 결정된 편차에 따라 조절된다. 일반적으로, 제어 또는 제어하는 것은 프로세스를 명시하고, 변화하는 양(variable quantity)(실제 온도 값)은 연속적으로 검출되어 다른 변화하는 양(소기의 온도 값)과 비교되고 상기 다른 변화하는 양으로의 근사의 방식으로 변조된다. 검출된 변화하는 양은 또한 제어되는 양으로서 참조되는 반면 다른 변화하는 양은 명령 양(command quantity)으로서 참조된다. 제어 또는 제어하는 것의 특성 상의 특징은 폐쇄 루프(closed loop)가 되며, 제어되는 양은 폐쇄 루프 내에서 연속적으로 스스로에게 영향을 미친다.
중앙 처리부가 41°C 보다 더 작은 바람직하게는 24°C의 기 설정된 온도 범위에서 자동적으로 환자의 체온에 따라 환자와 접촉하기 위한 쿠션 부재의 접촉 표면의 소기의 온도 값 또는 소기의 온도 값들을 조정하면 특히 유리하다. 이 점에 있어서, 온도 센서가 접촉 표면의 온도를 검출하면 더 유리하다.
본 발명의 추가적인 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들과 관련하여 실시예들을 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명하는 하기의 설명으로부터 비롯된다.
도 1은 수술대 컬럼에 접속된 환자 지지부를 갖는 수술대 컬럼의 상부 부분을 나타낸다.
도 2는 수술대 컬럼으로부터 분리된 도 1에 따른 환자 지지부를 갖는 이송 캐리지를 나타낸다.
도 3은 수술대 컬럼에 접속된 중심 세그먼트와 상기 중심 세그먼트에 접속되는 4개의 추가적인 환자 지지부의 세그먼트들을 나타내고, 중심 세그먼트 및 추가적인 세그먼트의 쿠션 부재들이 각각 도시된다.
도 4는 쿠션 부재들과 제1 실시예에 따른 쿠션 부재들과 중앙 에너지 공급부와의 및 중앙 처리부와의 접속부의 구조의 개요도(schematic illustration)를 나타낸다.
도 5는 쿠션 부재들과 제2 실시예에 따른 쿠션 부재들과 중앙 에너지 공급부와의 및 중앙 처리부와의 접속부의 구조의 개요도를 나타낸다.
도 1은 수술대(10)의 상부 부분을 나타내고, 그 수술대 컬럼(14)의 상부 부분 및 수술대 컬럼(14)에 접속된 환자 지지부(12)가 도시된다. 현재의 실시예에서, 환자 지지부(12)는 6개의 구성요소들, 즉, 2개의 레그 패널들(16, 18), 중앙 중심 패널(20), 두 개의 몸통 패널들(22, 24) 및 헤드 패널(26)을 포함한다. 현재의 실시예에서, 구성요소들(16 내지 26)은 축들(28, 30, 32, 34)에 대해 전동식 구동들을 통해 서로에 대해 피봇 가능하도록 배치된다. 또한, 환자 지지부(12)는 수술대 컬럼(14)의 상부 부분을 형성하는 수술대 헤드(36)의 대응하는 피봇 구동들을 통해 그 종방향의 축(38) 및 횡방향의 축(40)에 대해 피봇 가능하도록 배치된다. 구성요소들(16 내지 26)은 각각 베이스 패널 및/또는 베이스 프레임 - 베이스 패널 및/또는 베이스 프레임은 그 위에 쿠션 부재 각각 내에 통합된 적어도 하나의 난방 부재를 갖는 적어도 하나의 쿠션 부재를 가짐 -을 포함한다. 현재의 실시예에서, 각 쿠션 부재 내에 통합된 단 하나의 난방 패드가 파선으로서 도시되었다. 현재의 실시예에서, 헤드 패널(26)은 통합된 난방 부재를 갖지 않는 쿠션을 가진다. 이후에서, 구성요소 각각의 쿠션 부재들은 소문자 "a"가 따르는 구성요소(16 내지 26) 각각의 참조 부호에 의해 지정되고, 쿠션 부재 내에 통합된 난방 패드는 소문자 "b"가 따르는 구성요소(16 내지 26) 각각의 참조 부호에 의해 지정되고, 지지 프레임 또는 지지 판은 소문자 "c"가 따르는 구성요소(16 내지 26) 각각의 참조 부호에 의해 지정된다. 레그 패널(18)은 따라서 쿠션 부재(18a), 난방 패드(18b) 및 지지 프레임(18c)를 포함한다.
수술대(10)는 바람직하게는 지지 패널(20c)를 통해 또는 직접적으로, 커넥터 배치(미도시)를 통해, 쿠션 부재(20a)에 접속되는 중앙 처리부(42)를 포함한다. 또한, 중앙 처리부(42)는 도면들에는 도시되지 않은 접속부를 통해 수술실의 전기식 파워 시스템에 접속된다. 쿠션 부재들(16a 내지 24a)는 케이블 브릿지들이 탈거 가능한 커넥터들을 사용하여 서로에 대해 전기적으로 접속되고, 공급 전압과 공급 신호들 및/또는 제어 데이터 양자는 중앙 처리부(42) 및 쿠션 부재들(16a 내지 24a)의 각각 내에 통합된 쿠션-부재 제어부들(미도시) 간에 양방향의 방식으로 접속된다. 인간-기계-인터페이스(man-machine-interface)를 통해, 즉, 중앙 처리부(42)의 사용자 인터페이스(44)를 통해, 쿠션 부재들(16a 내지 24a) 내에 통합된 난방 패드들(16b 내지 24b)의 난방 기능이 작동될 수 있고 적어도 하나의 소기의 온도 값이, 중앙 처리부(42)에서 설정된 소기의 온도 값으로, 설정될 수 있고, 쿠션 부재들(16a 내지 24a)의 각각 내에 통합된 온도 센서를 사용하여 검출된 실제 쿠션 온도가 제어된다. 바람직하게는, 간섭하는 신호들, 오류 신호들 및 온도 센서 각각을 사용하여 검출된 실제 온도 값들이 양방향의 데이터 접속을 사용하여 중앙 처리부(42)로 전송되고, 이로 인해 검출의 현재의 시간과 함께 기록된다.
도 2에서, 이송 캐리지(46)가, 도 1에 따른 환자 지지부(12)와 함께, 수술대 컬럼(14)로부터 분리되어 도시된다. 난방 패드들(18b 내지 24b)의, 쿠션-부재 제어부들 및 중앙 처리부(42)의 에너지 공급은, 환자 지지부 및 수술대 컬럼(14)의 접속의 경우와 같이 주 파워 서플라이를 통해 접속되지 않고, 이송 캐리지(46) 내에 통합된 스토리지 배터리(48)를 통해 접속된다. 스토리지 배터리(48) 대신에, 배터리가 마련될 수 있다. 다른 실시예에서, 배터리 또는 스토리지 배터리와 같은, 에너지 공급부는 중앙 처리부(42) 내에 마련될 수 있고, 바람직하게는 배터리 또는 스토리지 배터리는 교체 가능하다.
도 3은 수술대 컬럼(14)의 수술대 컬럼 헤드(36)에 접속된 중심 패널(20)을 나타내고, 쿠션 부재(20a)는 지지 패널(20c)로부터 분리된다. 다른 구성요소들(16, 18, 22, 24), 난방 패드들(16b, 18b, 22b, 24b)을 갖는 쿠션 부재들(16a, 18a, 22a, 24a)이 서로에 대해 분리되고 중심 패널(20c)로부터 분리되어 도시된다. 구성요소들(20, 24)의 쿠션 부재들(20a, 22a)은 지지 패널들(20c, 22c) 각각으로부터 분리되어 도시된다. 쿠션 부재들(20a 내지 26a)은 지지 패널들(20c 내지 26c) 또는 지지 프레임들 각각으로부터, 쉽게 청소 및 소독될 수 있도록 탈거 가능한 접속부들을 통해, 분리될 수 있다. 또한, 지지 패널들(20c 내지 26c)로부터 분리된 쿠션 부재들은 다른 쿠션 부재들에 의해 쉽게 교체될 수 있고 쉽게 이송 및, 특히 적재의 방식(stacked manner)으로 저장될 수 있다.
도 4는 쿠션 부재들(20a, 22a)의 및 2선식 버스 시스템을 통한 중앙 처리부(42)의 중앙 파워 공급부(50)와 쿠션 부재들(20a, 22a)의 접속부의 구조의 개요도를 나타낸다. 모든 실시예들에서, 중앙 처리부(42)의 사용자 인터페이스(44)에 대안적으로 또는 추가적으로, 조작자 입력이 또한 무선 또는 유선 원격 제어(52)를 통해, 혹은 무선 또는 유선으로 중앙 처리부에 접속되는 중앙 제어부(54)를 통해 가능하고, 바람직하게는 조명 제어, 공조(air-condition) 제어, 수술대의 작동 및 추가적인 수술실의 의료 설비와 같은, 복수의 제어 기능들이 중앙 제어부를 사용하여 작동 및 모니터될 수 있다.
쿠션 부재(20a) 내부에서 적어도 하나의 온도 센서(20e) 및 일 쿠션-부재 제어부(20d)가 난방 패드(20c) 외에 배치된다. 커넥터 어셈블리(20f)를 통해, 쿠션-부재 제어부(20d)는 2선식 버스 시스템(56) - 2선식 버스 시스템을 통해 제어 데이터는 쿠션 부재 제어부들(20d, 22d) 및 중앙 처리부 간에 전송되고 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d), 온도 센서들(20e, 22e) 및 난방 부재들(20c, 22c)을 위한 공급 전압이 제공됨 -에 접속된다. 쿠션들(20a, 22a)와 같은, 다른 구성요소들의 쿠션 부재들(16a, 18a, 24a)은 각각 쿠션-부재 제어부(16d, 18d, 24d), 적어도 하나의 온도 센서(16e, 18e, 24e) 및 적어도 하나의 커넥터 어셈블리(16f, 18f, 24f)를 포함한다.
도 5는, 도 4에 따른 제1 실시예에 대해 대안적인 제2 실시예에 따른, 쿠션 부재들(20a, 22a)의 및 제2 실시예에 따른 중앙 파워 공급부(50) 및 중앙 처리부(42)와 쿠션 부재들(20a, 22a)의 접속부의 대안적인 구조의 개요도를 나타낸다. 이러한 제2 실시예에서는, 4선식 버스 시스템이 2선식 버스 시스템 대신에 사용되고, 제어 데이터 또는 제어 신호들은 분리된 라인들을 통해, 이러한 신호 라인들은 파워 공급 라인들로부터 디커플(decouple)되도록, 중앙 처리부(42) 및 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d) 간에 전송된다. 이는 전송되는 제어 신호들 및/또는 제어 데이터의 더 높은 전송률 및 더 낮은 간섭을 허용한다. 간략화를 위해, 쿠션 부재들, 온도 센서들, 난방 패드들, 쿠션-부재 제어부들 및 중앙 처리부는 제2 실시예에서 제1 실시예와 동일한 참조 부호들에 의해 지정된다.
도 4에 따른 제1 실시예 및 도 5에 따른 제2 실시예의 양자에서, 난방 패드들이 마련된 다른 쿠션 부재들(16, 18, 24)은 도 4 및 5에서의 쿠션 부재들(20a, 22a)에 대해 도시된 것과 동일한 구조를 갖는다. 또한, 이러한 쿠션 부재들(16a, 18a, 24a)의 쿠션-부재 제어부들(16d, 18d, 24d)은 버스 시스템들(56, 58)과 각각 접속된다.
모든 실시예들에서, 추가적인 온도 센서들이 쿠션 부재(16a 내지 24a) 각각의 상이한 위치들에서 온도를 검출하기 위해 마련될 수 있다. 바람직하게는, 표면에 대해 가깝게 위치되는 적어도 하나의 센서(16e 내지 24e) 및 난방 패드의 바로 가까이에(immediate vicinity) 위치되는 제2 온도 센서가 마련되고, 이를 사용하여 난방 패드 각각의 과열이 검출될 수 있다.
PT100 저항 요소, 특히, PTC100 서미스터들 또는 NTC100 서미스터들인, PTC 서미스터들 또는 NTC 서미스터들과 같은 2선식 온도 센서들이 온도 센서들로서 특히 사용된다. 난방 패드들의 난방 파워는 바람직하게는 쿠션 부재들(16a 내지 24a)의 표면 난방 파워가 <= 115W/m2가 되도록 치수화된다.
쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)는 폐쇄 루프 제어에 따라 기 설정된 소기의 온도 값으로 실제 온도 값을 제어한다.
실시예에 따라, 중앙 처리부(42)는 쿠션-부재 제어부들(16d 내지 24d)의 각각에 대해 동일한 소기의 온도 값을 설정할 수 있고, 또는 각 쿠션-부재 제어부(16d 내지 24d)에 대해 개별적인 소기의 온도 값을 설정할 수 있다. 각 쿠션 부재(16a 내지 26a)는 바람직하게는 적어도 하나의 폼-재료 몰드된 부분을 포함한다.
난방 패드(16b 내지 24b)의 온도는 난방 패드(16b 내지 24b)의 바로 가까이에 위치되는 온도 센서를 사용하여 검출된다. 검출된 온도 값은 보호 회로 및/또는 쿠션-부재 제어부의 보호 기능에 의해 처리되고, 난방 패드(16b 내지 24b) 및/또는 쿠션 부재(16a 내지 24a)의 과열은 검출되고 예컨대, 난방 패드(16b 내지 24b)를 턴 오프하는 것에 의해 회피된다.
적용되는 버스 시스템은 바람직하게는 중앙 처리부(42) 및 쿠션-부재 제어부들(16d 내지 24d) 간의 간단하고 안정적인 데이터 전송을 보장하는 CAN 버스 시스템이다. 전술된 유선 솔루션들에 대해 대안적으로, 데이터 전송은, WiFi, 블루투스 또는 적외선과 같은, 무선 데이터 전송 접속을 통해 수행될 수 있다. 또한, 데이터 전송 및/또는 파워 전송은 쿠션 부재(16a 내지 24a) 각각 및, 쿠션 부재(16a 내지 24a)가 놓여 있는(rest), 지지 패널(16c 내지 24c) 또는 지지 프레임 간에 유도의 방식으로(inductively) 이루어질 수 있다. 이러한 목적을 위해, 환자 지지부(12)의 구성요소들(16 내지 24)의 지지 프레임들 및/또는 지지 패널들(16c 내지 24c)은 대응하는 접속부들을 통해 서로에 대해 전기적으로 접속된다.
안전의 이유들 때문에, 난방 패드들(16b to 24b)에 공급되는 동작 전압은 주 전압, 예컨대, 안전-초-저-전압보다 더 낮은 동작 전압보다 더 낮을 수 있다. 중앙 처리부(42) 및/또는 쿠션-부재 제어부(16d 내지 24d) 각각은 추가적으로 중앙 처리부(42) 또는 쿠션-부재 제어부들(16d 내지 24d)이 주 파워 서플라이로부터 분리되는 경우에 난방 패드들(16b 내지 24b)의 파워 공급을 담당하는 스토리지 배터리를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 스토리지 배터리는 제어부(42, 16d 내지 24d) 각각 내에 통합되고 제어부(42, 16d 내지 24d)가 주 파워 서플라이에 접속되어 있는 한 대응하는 충전 회로를 통해 충전된다.
실시예들에서 언급된 난방 패드들(16b 내지 24b) 대신에, 저항-난방 디바이스들, 바람직하게는 담요(blanket)들 내에 통합된 저항-난방 디바이스들과 같은 다른 난방 부재들이 사용될 수 있다.
중앙 처리부(42)가 바람직하게는 24°C-37°C의 소정의 온도 범위 내에서 환자의 체온에 따라 소기의 온도 값 또는 소기의 온도 값들을 자동적으로 설정하면 특히 유리하다.
참조 부호들의 목록
10 수술대
12 환자 지지부
14 수술대 컬럼
16, 18 레그 패널
16a 내지 26a 쿠션 부재
16a 내지 26b 난방 패드
16a 내지 26c 지지 패널
16a 내지 24d 쿠션-부재 제어부
16a 내지 24e 온도 센서
16a 내지 24f 커넥터
20 중심 세그먼트
22, 24 백 세그먼트
26 헤드 패널
28, 30, 32, 34 회전 축들
36 수술대 컬럼 헤드
38 환자 지지부 종방향의 축
40 환자 지지부 횡방향의 축
42 중앙 처리부
44 인간-기계 인터페이스
46 이송 캐리지
48 스토리지 배터리
50 에너지 공급부
52 원격 제어
54 수술실 중앙 조작부
56 2선식 버스 시스템
58 4선식 버스 시스템

Claims (15)

  1. 수술대(10)의 환자 지지부(12)를 위한 쿠션 부재들(16a 내지 24a)을 난방하기 위한 배치에 있어서,
    제1 쿠션 부재(20a) 및 적어도 제2 쿠션 부재(22a) - 각각은 상기 쿠션 부재(20a, 22a) 내에 통합된 전기적 난방 부재(20b, 22b)를 가짐 -를 포함하고,
    중앙 파워 공급부(48, 50)가 상기 전기적 난방 부재들(20b, 22b)에 전기적 파워를 공급하기 위해 마련되고(provided), 상기 환자 지지부(12)의 열 출력을 제어하기 위한 중앙 처리부(42)가 마련되고,
    상기 쿠션 부재(20a, 22a)의 상기 난방 부재(20b, 22b)의 열 출력을 제어하기 위한 쿠션-부재 제어부(20d, 22d) 및 적어도 하나의 온도 센서(20e, 22e)가 각 쿠션 부재(20a, 22a) 내에 통합되고,
    상기 중앙 처리부(42)는 상기 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)을 위한 적어도 하나의 소기의 온도 값을 설정하고,
    각 쿠션-부재 제어부(20d, 22d)는 상기 온도 센서(20e, 22e) 각각에 의해 검출되는 실제 온도 값 및 기 설정된 소기의 온도 값에 기반하여 상기 쿠션 부재(20a, 22a)의 상기 난방 부재들(20b, 22b)의 열 출력을 제어하고,
    상기 제1 쿠션 부재(20a)는, 상기 제1 쿠션 부재(20a)의 난방 부재(20b) 및 상기 제2 쿠션 부재(22a)의 난방 부재(22b)를 위한 전기적 에너지를 상기 중앙 파워 공급부(48, 50)로부터 공급하기 위한 제1 전기적 접속부와 상기 제1 쿠션 부재(20a)로부터 상기 제2 쿠션 부재(22a)의 난방 부재(22b)를 위한 전기적 에너지를 공급하기 위한 제2 전기적 접속부를 가지는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는 2개의 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)에 대해 동일한 소기의 온도 값을 설정하거나, 각 쿠션-부재 제어부(20d, 22d)에 대해 개별적인 소기의 온도 값을 설정하는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각 쿠션-부재 제어부(20d, 22d)는 상기 중앙 처리부(42)로 상기 온도 센서(20e, 22e)를 사용하여 검출된 실제 온도 값을 전송하는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중앙 처리부(42)는 상기 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)에 의해 전송된 상기 실제 온도 값들의 적어도 일부를 저장하는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 쿠션-부재 제어부(20d, 22d)는 상기 난방 부재(20b, 22b) 및/또는 상기 쿠션 부재(20a, 22a)의 과열(overheating)을 회피시키는 안전 회로 및 안전 기능 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각 쿠션 부재(20a, 22a)는 적어도 하나의 폼-재료 몰드된 부분(foam-material molded part)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 전기적 접속부는, 제어 신호들 및/또는 제어 데이터의 입력에 더하여, 적어도 상기 제1 쿠션 부재(20a) 내에 통합된 상기 쿠션-부재 제어부(20d)로 상기 적어도 하나의 소기의 온도 값을 전송하기 위해 역할하고, 제어 신호들 및/또는 제어 데이터를 제공하기 위한 상기 제2 전기적 접속부는 상기 적어도 하나의 소기의 온도 값을 상기 제2 쿠션 부재(22a) 내에 통합된 상기 제2 쿠션-부재 제어부(22d)로 전송하기 위해 역할하는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 전기적 접속부 및/또는 상기 제2 전기적 접속부는 적어도 2개의 전기적 컨택트들을 갖는 전기적 커넥터에 의해 마련되는(established) 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 쿠션 부재들(16a 내지 24a)의 전기적 접속부는 시리얼(serial) 및 래디얼(radial) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    버스 시스템(56, 58)이 상기 중앙 처리부(42) 및 상기 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d) 간의 데이터 전송을 위해 마련되고,
    버스 시스템을 통해 적어도 상기 소기의 온도 값 또는 상기 소기의 온도 값들의 상기 중앙 처리부(42)로부터 상기 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)로의 전송 및 상기 검출된 온도 값들의 상기 쿠션-부재 제어부들(20d, 22d)로부터 상기 중앙 처리부(42)로의 전송 중 적어도 하나가 수행되는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 쿠션 부재(20a, 22a) 각각 내에, 상기 환자 지지부(12)의 이송을 위한 이송 캐리지(46) 및 상기 수술대(10)의 수술대 컬럼(14) 중 적어도 하나에 통합되는, 적어도 하나의 스토리지 배터리(48, 50)가 적어도 단-시간(short-time) 동안의 상기 전기적 난방 부재들(20b, 22b) 중 적어도 하나와 적어도, 상기 난방 부재(20b, 22b)를 제어하는 쿠션-부재 제어부(20d, 22d)의 파워 공급을 위해 마련되는 것을 특징으로 하는, 환자 지지부를 난방하기 위한 배치.
  12. 적어도 제1 및 제2 조절 가능한 구성요소(16 내지 26)를 포함하는 환자 지지부(12)를 갖는 수술대에 있어서,
    제1항 또는 제2항에 따른 배치를 갖고, 제1 구성요소(20)는 상기 제1 쿠션 부재(20a)를 갖고, 제2 구성요소(22)는 상기 제2 쿠션 부재(22a)를 갖는 것을 특징으로 하는, 수술대.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 쿠션 부재(20a)는 상기 제1 구성요소(20)의 지지 프레임 또는 지지 패널(20c)에 탈거 가능하게 기계적으로 접속 가능하고, 상기 제2 쿠션 부재(22a)는 상기 제2 구성요소(22)의 지지 프레임 또는 지지 패널(22c)에 탈거 가능하게 기계적으로 접속 가능한 것을 특징으로 하는, 수술대.
  14. 제13항에 있어서,
    지지 프레임들 또는 지지 패널들(16c 내지 24c)은 상기 전기적 난방 부재들(16b 내지 24b)을 위해 요구되는 에너지를 제공하고 상기 적어도 하나의 소기의 온도 값을 전송하기 위해 전기적으로 접속되고,
    상기 쿠션 부재들(16a 내지 24a)은 지지 프레임 각각 또는 지지 패널(16c 내지 24c) 각각에 상기 전기적 난방 부재들(16b 내지 24b)을 위해 요구되는 에너지를 제공하고 상기 적어도 하나의 소기의 온도 값을 전송하기 위한 적어도 탈거 가능한 전기적 커넥터 또는 유도성 접속부(inductive connection)를 통해 접속되는 것을 특징으로 하는, 수술대.
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