WO2018115343A1 - Apparatus for supplying energy to a medical device - Google Patents

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WO2018115343A1
WO2018115343A1 PCT/EP2017/084206 EP2017084206W WO2018115343A1 WO 2018115343 A1 WO2018115343 A1 WO 2018115343A1 EP 2017084206 W EP2017084206 W EP 2017084206W WO 2018115343 A1 WO2018115343 A1 WO 2018115343A1
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accumulators
voltage
medical device
accumulator
diode
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PCT/EP2017/084206
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Heiko Graf
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MAQUET GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10Parallel operation of dc sources
    • H02J1/108Parallel operation of dc sources using diodes blocking reverse current flow
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10Parallel operation of dc sources
    • H02J1/102Parallel operation of dc sources being switching converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads

Definitions

  • the present invention relates to a device for powering a medical device, such as a surgical table.
  • a device for powering a medical device comprising a plurality of accumulators, wherein the accumulators at least one DC-DC converter is associated, wherein the voltage of the accumulators by means of at least one DC-DC converter to a Preset voltage value is converted, and preferably wherein the converted voltages of the accumulators are each connected via a first diode circuit in parallel with the operation of at least one function of the medical device.
  • the present invention provides a device for powering a medical device, comprising a plurality of accumulators, wherein each accumulator is associated with a DC-DC converter.
  • the voltage of each accumulator is converted to a pre-set voltage value by means of the DC-DC converter.
  • This preset voltage value may, for example, be equal to a system voltage of the medical device.
  • the converted voltages of the accumulators are then each combined via a first diode circuit in parallel with the operation of at least one function of the medical device. Due to the parallel connection, operation of the medical device at the preset system voltage can continue to be ensured even in the event of a failure of a rechargeable battery.
  • the first diode circuit prevents charge transfer between the individual accumulators, so that different charging or aging states of the accumulators do not lead to undesirable current flow between the individual accumulators.
  • the voltage is boosted to the desired system voltage via an electronic circuit for each individual accumulator, and the accumulators are then connected in parallel.
  • the accumulators can each be charged in parallel via their associated charging units, in particular during operation of the medical device.
  • a power supply can be provided, with which the charging units are connected in parallel to load the respective associated accumulators.
  • a switching power supply is used.
  • all accumulators can be charged via a single power supply, each charging unit provides a suitable charging current for the associated accumulator.
  • the power supply can be connected via a further diode circuit in parallel with the converted voltages of the accumulators in order to provide energy for the at least one function of the medical device.
  • the at least one function of the medical device can also be operated by means of the power supply, while at the same time the accumulators are charged and / or while the accumulators are also used to operate the function of the medical device.
  • the other diode circuit prevents each unwanted current flow between individual batteries and the power pack or the charging units each other batteries.
  • This further diode circuit may alternatively be integrated as a diode structure in the power supply.
  • the first diode circuit is integrated as a diode structure in each case in the associated DC-DC converter, so that no separate Diodenscha connection between the respective DC-DC converter and the table functions is required.
  • the converted voltage for each accumulator may be dependent on the state of charge and / or the voltage of the accumulator.
  • the converted voltage for each accumulator may be dependent on the state of charge and / or the voltage of the accumulator.
  • the DC-DC converters are manufacturedsta Leased so that always a constant converted voltage is provided, even if the output voltage of the associated accumulator drops.
  • a constant system voltage of the medical device can be ensured even if, for example, all Akkum ulators have a relatively low state of charge and thus provide a lower output voltage.
  • a control unit may be provided which comprises the DC-DC converters and the associated first diode circuits.
  • the control unit may be designed such that the accumulators are connected to associated DC-DC converters and first Diode circuits can be connected in the control unit.
  • the first diode circuits can each be integrated as a diode structure in the DC-DC converter.
  • control unit may further comprise an associated charging unit for each accumulator.
  • individual accumulators can be easily replaced or added, if in the control unit already corresponding DC-DC converter, first diode circuits and / or charging units are provided, to which an accumulator can be easily connected.
  • the medical device may be an operating table, which comprises a device as described above for supplying energy to at least one function of the operating table.
  • the at least one function of the operating table can include the adjustment of at least one bearing surface segments and / or the operation of a further medical device which is connected to the operating table.
  • the further medical device could in this case be, for example, a ventilator, a diagnostic device, a heating element or the like, which is supplied with energy by the device described above.
  • a ventilator for example, a ventilator, a diagnostic device, a heating element or the like, which is supplied with energy by the device described above.
  • the device described above also allows a constant system voltage through the DC-DC converter and the parallel connection of the accumulators, even if individual accumulators are discharged or defective.
  • the present invention provides a method of powering a medical device, comprising:
  • the present invention provides a method of powering a medical device.
  • a plurality of accumulators are provided, and the respective output voltages of the accumulators are respectively converted to a preset voltage value.
  • accumulators of different design and size, each with different output voltages can be used, since after the conversion all accumulators output the same, preset voltage value.
  • the converted voltages are supplied via associated diode circuits for operation of at least one function of the medical device.
  • the present invention provides a device for powering a DC powered medical device having a variable number of accumulators and a power supply, wherein the output voltage of the device corresponds to the rated voltage range of the power supply and is independent of the working voltage range over a wide range the individual accumulators and the number of accumulators.
  • the individual accumulators are connected in parallel via downstream electronics so that they can be charged individually from the latter with an active power supply and with an active power supply or a load at the output voltage which exceeds the performance of the power supply, their performance and condition Accordingly, the output voltage can provide or support, the accumulators are associated with one or more DC-DC converter, which increase the battery voltage to the output voltage.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of an operating table as an exemplary medical device, in which the device according to an embodiment can be used;
  • Fig. 2 shows a diagram of a device according to a first embodiment
  • FIG. 3 shows a diagram of a device according to a second embodiment.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a mobile operating table 1 with a foot 2 and a patient support surface 3, which has movable segments 4, such as head or footrests.
  • a device 5 is accommodated for power supply, which will be described in more detail below with reference to FIG. 2.
  • the device 5 is used to power various table functions 6, such as an adjustment of the patient support surface, a drive for moving the mobile operating table 1 or to power auxiliary equipment, which can be attached to the operating table 1.
  • table functions 6 such as an adjustment of the patient support surface, a drive for moving the mobile operating table 1 or to power auxiliary equipment, which can be attached to the operating table 1.
  • Examples of electrically operated auxiliary devices are foot switches or in general operating devices.
  • the device 5 comprises several accumulators 7, usually two or four accumulators or accumulator packs 7 are provided.
  • a switching power supply SNT 8 is provided for charging the accumulators 7, a switching power supply SNT 8 is provided.
  • a SNT 8 with wide-range input 90V - 240V
  • Each accumulator 7 is connected to a DC-DC converter 9, which converts the DC voltage of the accumulator 7 into a DC voltage having a predetermined value, such as 48V. It can be provided that all DC-DC converters 9 each provide the same voltage value as a system voltage of the operating table 1, or it can be provided that different system voltages are provided for the operation of individual components or accessories of the operating table 1. In this case, a group of accumulators 7 with associated DC-DC converters 9 can each be set to a specific voltage value, wherein in each case the DC-DC converters 9, which generate the same voltage value, are connected in parallel.
  • each accumulator 7 is assigned its own charging unit 10, so that the accumulators 7 can each be charged in parallel via the SNT 8, wherein each charging unit 10 provides the associated accumulator 7 with a suitable charging current.
  • the DC-DC converters 9 are in turn connected in parallel via diodes 11 (first diode circuits) in order to supply the table functions 6 with energy and to prevent unwanted current flow between the accumulators 7. Furthermore, in this embodiment, the SNT 8 is connected via a further diode 12 with the table functions 6, so as to enable a network operation of the operating table 1, while again undesirable current flow from the accumulators 7 to the SNT 8 and the loading units 10 is prevented.
  • Fig. 3 a second embodiment of the device 5 is shown. This differs from the first embodiment described above in that the diodes 11 are each integrated as a diode structure in the DC-DC converter 9 '. As a result, no separate first diode circuits 11 must be provided. Furthermore, in the embodiment shown in FIG.
  • the SNT 8 supplies the charging units 10 connected in parallel.
  • the charging units 10 provide the charging voltages for one accumulator 7 each.
  • the SNT 8 supplies the table functions 6 in parallel, in which the secondary voltage of the SNT 8 is equal to the system voltage for the operating table 1. It is also conceivable that the SNT 8 provides different output voltages to different table functions 6, such as at the operating table 1 connected accessories that require different system voltages to supply.
  • each accumulator 7 is assigned a diode 11 in order to prevent mutual charging of the accumulators 7 in the parallel circuit for supplying the table functions 6.
  • a further diode 12 is provided between SNT 8 and table functions 6 in order to prevent current flow from the accumulators 7 to the SNT 8.
  • diodes 11, 12 used to achieve a reliable barrier effect.
  • the concept is applicable to any number of parallel connected accumulators 7 or loading units 10 and DC-DC converters 9, 9 '.
  • the charging units 10, 10 'and DC-DC converters 9, 9' can be accommodated in a control unit 13, to which the accumulators 7 can be connected in each case.
  • individual accumulators 7 can each be easily replaced and replaced, while the electronic components of the control unit 13 each remain unchanged and possibly only to the requirements (voltage conversion, charging current, capacity) of an exchanged accumulator 7 are adjusted.
  • control unit 13 it would be possible for the control unit 13 to be configurable and thus to be adapted automatically or manually to accumulators 7 of different types.
  • the respective properties of an accumulator 7 to be connected could be read out by the control unit 13 via a chip arranged on the accumulator.
  • the control unit 13 has a modular design, and the corresponding module or modules can be exchanged for the use of different types of accumulators. In this case, the modules can also be provided in each case directly on the accumulator.
  • the device according to the invention and the method according to the invention by the parallel connection of the accumulators 7 also allow the reliable operation safety-critical accessories and functions on a mobile operating table 1, since the system voltage can be kept constant even if the output voltage of an accumulator 7 drops.
  • a DC / DC converter does not necessarily have to be connected downstream of each battery, but it is also possible to first connect the batteries in parallel via a kind of decoupling circuit and then to connect the voltage to one or more DC / DC converters. To lead converters.

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Abstract

Apparatus (5) for supplying energy to a medical device, comprising a plurality of rechargeable batteries (7), wherein at least one DC/DC converter (9) is associated with the rechargeable batteries, wherein the voltage of the rechargeable batteries (7) is converted to a preset voltage value by means of the at least one DC/DC converter (9), and wherein the converted voltages of the rechargeable batteries (7) are preferably each connected in parallel by means of a first diode circuit (11) for operation of at least one function (6) of the medical device (1).

Description

Vorrichtung zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts  Device for supplying energy to a medical device
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts, wie beispielsweise eines Operationstisches. The present invention relates to a device for powering a medical device, such as a surgical table.
Bisher werden mobile Operationstische über eine unterschiedliche Anzahl hintereinander in Serie geschalteter Akkumulatoren betrieben. Diese Serienschaltung ist notwendig, um technisch sinnvolle Systemspannungen zu erhalten, da sich hierbei die Spannung aus der Summe der Einzelspannungen der Akkumulatoren (üblicherweise 12V) ergibt. Dabei wird beispielsweise mit zwei Akkumulatoren 24V und mit vier Akkumulatoren 48V Systemspannung erzeugt. So far, mobile operating tables are operated via a different number of serially connected accumulators. This series connection is necessary in order to obtain technically meaningful system voltages, since in this case the voltage results from the sum of the individual voltages of the accumulators (usually 12V). For example, 24V is generated with two batteries and 48V with four batteries.
Wenn jedoch die Spannung eines der in Serie geschalteten Akkumulatoren abfällt, wird dadurch auch die Systemspannung beeinflusst. Bei sicherheitskritischen Anwendungen im medizinischen Bereich kann dies problematisch werden. However, if the voltage of one of the series-connected accumulators drops, this also affects the system voltage. In safety-critical applications in the medical field, this can be problematic.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Energieversorgung eines mobilen medizinischen Geräts bereitzustellen, wobei unabhängig vom Zustand einzelner Akku- mulatoren eine gleichbleibende Systemspannung sichergestellt werden kann. It is therefore an object of the present invention to provide a device for power supply of a mobile medical device, wherein regardless of the state of individual accumulators a constant system voltage can be ensured.
Überblick über die Erfindung Overview of the invention
Die voranstehend genannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts gelöst, umfassend eine Mehrzahl von Akkumulatoren, wobei den Akkumulatoren mindestens ein DC-DC-Wandler zugeordnet ist, wobei die Spannung der Akkumulatoren mittels des mindestens einen DC-DC-Wandlers auf einen voreingestellten Spannungswert umgewandelt wird, und wobei vorzugsweise die umgewandelten Spannungen der Akkumulatoren jeweils über eine erste Diodenschaltung parallel zum Betrieb wenigstens einer Funktion des me- dizinischen Geräts verbunden sind.  The above object is achieved by a device for powering a medical device, comprising a plurality of accumulators, wherein the accumulators at least one DC-DC converter is associated, wherein the voltage of the accumulators by means of at least one DC-DC converter to a Preset voltage value is converted, and preferably wherein the converted voltages of the accumulators are each connected via a first diode circuit in parallel with the operation of at least one function of the medical device.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts bereit, umfassend eine Mehrzahl von Akkumulatoren, wobei jedem Akkumulator ein DC-DC-Wandler zugeordnet ist. Dabei wird die Spannung jedes Akkumu- lators mittels des DC-DC-Wandlers auf einen voreingestellten Spannungswert umgewandelt. Dieser voreingestellte Spannungswert kann beispielsweise gleich einer Systemspannung des medizinischen Geräts sein. Die umgewandelten Spannungen der Akkumulatoren werden dann jeweils über eine erste Diodenschaltung parallel zum Betrieb wenigstens einer Funktion des medizinischen Geräts kombiniert. Durch die Parallelschaltung kann auch bei Ausfall eines Akkumula- tors weiterhin ein Betrieb des medizinischen Geräts bei der voreingestellten Systemspannung sichergestellt werden. Die erste Diodenschaltung verhindert dabei einen Ladungstransfer zwischen den einzelnen Akkumulatoren, so dass unterschiedliche Ladungs- oder Alterungszustände der Akkumulatoren nicht zu unerwünschtem Stromfluss zwischen den einzelnen Akkumulatoren führen. Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit die Spannung über eine elektronische Schaltung für jeden einzelnen Akkumulator auf die gewünschte Systemspannung hochgesetzt, und die Akkumulatoren werden dann parallel verschaltet. Gemäß einiger Ausführungsformen kann da bei jedem Akkumulator eine Ladeeinheit zugeordnet sein. Dadurch können die Akkumulatoren jeweils parallel über ihre zugeordneten Ladeeinheiten aufgeladen werden, insbesondere auch während des Betriebs des medizinischen Geräts. According to a further aspect, the present invention provides a device for powering a medical device, comprising a plurality of accumulators, wherein each accumulator is associated with a DC-DC converter. The voltage of each accumulator is converted to a pre-set voltage value by means of the DC-DC converter. This preset voltage value may, for example, be equal to a system voltage of the medical device. The converted voltages of the accumulators are then each combined via a first diode circuit in parallel with the operation of at least one function of the medical device. Due to the parallel connection, operation of the medical device at the preset system voltage can continue to be ensured even in the event of a failure of a rechargeable battery. The first diode circuit prevents charge transfer between the individual accumulators, so that different charging or aging states of the accumulators do not lead to undesirable current flow between the individual accumulators. Thus, in the device according to the present invention, the voltage is boosted to the desired system voltage via an electronic circuit for each individual accumulator, and the accumulators are then connected in parallel. According to some embodiments, there may be associated with each accumulator a charging unit. As a result, the accumulators can each be charged in parallel via their associated charging units, in particular during operation of the medical device.
Dabei kann ein Netzteil vorgesehen sein, mit dem die Ladeeinheiten parallel verbunden sind, um die jeweils zugeordneten Akkumulatoren zu laden. Vorzugsweise wird hierbei ein Schaltnetzteil verwendet. Somit können alle Akkumulatoren über ein einziges Netzteil geladen werden, wobei jede Ladeeinheit einen für den zugeordneten Akkumulator geeigneten Ladestrom bereitstellt. In this case, a power supply can be provided, with which the charging units are connected in parallel to load the respective associated accumulators. Preferably, in this case a switching power supply is used. Thus, all accumulators can be charged via a single power supply, each charging unit provides a suitable charging current for the associated accumulator.
Außerdem kann dabei das Netzteil über eine weitere Diodenschaltung parallel mit den umgewandelten Spannungen der Akkumulatoren verbunden sein, um Energie für die wenigstens eine Funktion des medizinischen Geräts bereitzustellen. Somit kann die wenigstens eine Funktion des medizinischen Geräts auch mittels des Netzteils betrieben werden, während gleichzeitig die Akkumulatoren aufgeladen werden und/oder während die Akkumulatoren ebenfalls zum Betrieb der Funktion des medizinischen Geräts genutzt werden. Die weitere Diodenschaltung verhindert dabei jeweils unerwünschten Stromfluss zwischen einzelnen Akkumulatoren und dem Netzteil oder den Ladeeinheiten jeweils anderer Akkumulatoren. Diese weitere Diodenschaltung kann alternativ auch als Diodenstruktur in das Netzteil integriert sein. In addition, the power supply can be connected via a further diode circuit in parallel with the converted voltages of the accumulators in order to provide energy for the at least one function of the medical device. Thus, the at least one function of the medical device can also be operated by means of the power supply, while at the same time the accumulators are charged and / or while the accumulators are also used to operate the function of the medical device. The other diode circuit prevents each unwanted current flow between individual batteries and the power pack or the charging units each other batteries. This further diode circuit may alternatively be integrated as a diode structure in the power supply.
Gemäß einiger Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die erste Diodenschaltung als Diodenstruktur jeweils in den zugeordneten DC-DC-Wandler integriert ist, so dass keine separate Diodenscha ltung zwischen dem jeweiligen DC-DC-Wandler und den Tischfunktionen erforderlich ist. According to some embodiments, it may be provided that the first diode circuit is integrated as a diode structure in each case in the associated DC-DC converter, so that no separate Diodenscha connection between the respective DC-DC converter and the table functions is required.
Gemäß einiger Ausführungsformen kann die umgewandelte Spannung für jeden Akkumulator abhängig vom Ladezustand und/oder der Spannung des Akkumulators sein. Somit kann sichergestellt werden, dass die Akkumulatoren möglichst gleichmäßig entladen werden. Sobald die Spannung eines einzelnen Akkumulators absinkt, werden vorzugsweise die anderen Akkumulatoren, die eine höhere Spannung bereitstellen, entladen, damit die Mehrzahl von Akkumulatoren möglichst gleichmäßig entladen wird. According to some embodiments, the converted voltage for each accumulator may be dependent on the state of charge and / or the voltage of the accumulator. Thus, it can be ensured that the batteries are discharged as evenly as possible. As soon as the voltage of a single accumulator drops, preferably the other accumulators which provide a higher voltage are discharged, so that the plurality of accumulators are discharged as evenly as possible.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die DC-DC-Wandler derart ausgesta ltet sind, dass immer eine konstante umgewandelte Spannung bereitgestellt wird, auch wenn die Ausgangsspannung des zugeordneten Akkumulators abfällt. Bei dieser alternativen Ausführungsformen kann eine konstante Systemspannung des medizinischen Geräts auch dann sichergestellt werden, wenn beispielsweise alle Akkum ulatoren einen relativ geringen Ladezustand aufweisen und somit eine geringere Ausgangsspannung bereitstellen. Alternatively it can be provided that the DC-DC converters are ausgesta Leased so that always a constant converted voltage is provided, even if the output voltage of the associated accumulator drops. In these alternative embodiments, a constant system voltage of the medical device can be ensured even if, for example, all Akkum ulators have a relatively low state of charge and thus provide a lower output voltage.
Gemäß einiger Ausführungsformen kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, welche die DC-DC- Wandler und die zugeordneten ersten Diodenschaltungen umfasst. Die Steuereinheit kann derart ausgelegt sein, dass die Akkumulatoren an zugeordnete DC-DC-Wandler und erste Diodenschaltungen in der Steuereinheit anschließbar sind. Auch hierbei können die ersten Diodenschaltungen jeweils als Diodenstruktur in die DC-DC-Wandler integriert sein. According to some embodiments, a control unit may be provided which comprises the DC-DC converters and the associated first diode circuits. The control unit may be designed such that the accumulators are connected to associated DC-DC converters and first Diode circuits can be connected in the control unit. Here, too, the first diode circuits can each be integrated as a diode structure in the DC-DC converter.
Dabei kann die Steuereinheit ferner für jeden Akkumulator eine zugeordnete Ladeeinheit umfassen. Somit können einzelne Akkumulatoren einfach ausgetauscht oder hinzugefügt werden, wenn in der Steuereinheit bereits entsprechende DC-DC-Wandler, erste Diodenschaltungen und/oder Ladeeinheiten vorgesehen sind, an die ein Akkumulator jeweils einfach angeschlossen werden kann. In this case, the control unit may further comprise an associated charging unit for each accumulator. Thus, individual accumulators can be easily replaced or added, if in the control unit already corresponding DC-DC converter, first diode circuits and / or charging units are provided, to which an accumulator can be easily connected.
Das medizinische Gerät kann dabei ein Operationstisch sein, welcher eine Vorrichtung wie voranstehend beschrieben zur Energieversorgung wenigstens einer Funktion des Operationstisches umfasst.  The medical device may be an operating table, which comprises a device as described above for supplying energy to at least one function of the operating table.
Die wenigstens eine Funktion des Operationstisches kann dabei die Verstellung wenigstens eines Lagerflächensegmenten und/oder den Betrieb eines weiteren medizinischen Geräts, welches an den Operationstisch angeschlossen ist, umfasst. Das weitere medizinische Gerät könnte hierbei beispielsweise ein Beatmungsgerät, ein diagnostisches Gerät, ein Heizelement oder dergleichen sein, welches von der voranstehend beschriebenen Vorrichtung mit Energie versorgt wird. Insbesondere bei Zubehörgeräten, welche an den Operationstisch angeschlossen werden können, kann es wichtig sein, dass die Systemspannung über längere Zeit konstant gehalten werden kann. Die voranstehend beschriebene Vorrichtung ermöglicht durch die DC-DC-Wandler und die Parallelschaltung der Akkumulatoren auch dann eine konstante Systemspannung, wenn einzelne Akkumulatoren entladen oder defekt sind. The at least one function of the operating table can include the adjustment of at least one bearing surface segments and / or the operation of a further medical device which is connected to the operating table. The further medical device could in this case be, for example, a ventilator, a diagnostic device, a heating element or the like, which is supplied with energy by the device described above. In particular, with accessories that can be connected to the operating table, it may be important that the system voltage can be kept constant for a long time. The device described above also allows a constant system voltage through the DC-DC converter and the parallel connection of the accumulators, even if individual accumulators are discharged or defective.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts bereit, umfassend: In another aspect, the present invention provides a method of powering a medical device, comprising:
Bereitstellen einer Mehrzahl von Akkumulatoren (7);  Providing a plurality of accumulators (7);
Umwandeln der Ausgangsspannung der Akkumulatoren (7) zu einem voreingestellten Spannungswert; und  Converting the output voltage of the accumulators (7) to a preset voltage value; and
Vorzugsweise paralleles Zuführen der umgewandelten Spannungen über zugeordnete Diodenschaltungen (11) zum Betrieb wenigstens einer Funktion (6) des medizinischen Preferably, supplying the converted voltages in parallel via associated diode circuits (11) for operating at least one medical function (6)
Geräts (1). Device (1).
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts bereit. Dabei wird eine Mehrzahl von Akkumulatoren bereitgestellt und die jeweiligen Ausgangsspannungen der Akkumulatoren werden jeweils zu einem voreingestellten Spannungswert umgewandelt. Hierbei ist zu beachten, dass auch Akkumulatoren unterschiedlicher Bauart und Größe, mit jeweils unterschiedlichen Ausgangsspannungen, verwendet werden können, da nach der Umwandlung alle Akkumulatoren den gleichen, voreingestellten Spannungswert ausgeben. Die umgewandelten Spannungen werden über zugeordnete Diodenschaltungen zum Betrieb wenigstens einer Funktion des medizinischen Geräts zugeführt. In another aspect, the present invention provides a method of powering a medical device. At this time, a plurality of accumulators are provided, and the respective output voltages of the accumulators are respectively converted to a preset voltage value. It should be noted that also accumulators of different design and size, each with different output voltages, can be used, since after the conversion all accumulators output the same, preset voltage value. The converted voltages are supplied via associated diode circuits for operation of at least one function of the medical device.
Die voranstehend in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläuterten Merkmale, Funktionsweisen und Vorteile sind auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kombinierbar und umgekehrt. Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Energieversorgung eines mit Gleichstrom betriebenen medizinischen Geräts bereit, mit einer variablen Anzahl von Akkumulatoren und einem Netzteil, wobei die Ausgangsspannung der Vorrichtung dem Nennspannungsbereich des Netzteils entspricht und in einem weiten Bereich unabhängig ist von dem Arbeitsspannungsbereich der einzelnen Akkumulatoren und der Anzahl der Akkumulatoren. The features, functions and advantages explained above in connection with the device according to the invention can also be combined with the method according to the invention and vice versa. In another aspect, the present invention provides a device for powering a DC powered medical device having a variable number of accumulators and a power supply, wherein the output voltage of the device corresponds to the rated voltage range of the power supply and is independent of the working voltage range over a wide range the individual accumulators and the number of accumulators.
Dabei werden die einzelnen Akkumulatoren über eine nachgeschaltete Elektronik derart parallel verschaltet, dass diese bei aktivem Netzteil individuell aus diesem geladen werden können und bei nicht aktivem Netzteil oder bei einer Last an der Ausgangsspannung, welche die Leistungsfähigkeit des Netzteils übersteigt, gemeinsam, ihrem Leistungsvermögen und Zustand entsprechend, die Ausgangsspannung bereitstellen oder unterstützen können, wobei den Akkumulatoren ein oder mehrere DC-DC-Wandler zugeordnet sind, welche die Akkuspannung auf die Ausgangsspannung hochsetzen.  In this case, the individual accumulators are connected in parallel via downstream electronics so that they can be charged individually from the latter with an active power supply and with an active power supply or a load at the output voltage which exceeds the performance of the power supply, their performance and condition Accordingly, the output voltage can provide or support, the accumulators are associated with one or more DC-DC converter, which increase the battery voltage to the output voltage.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche oder einander entsprechende Elemente bezeichnen.  Exemplary embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which like reference characters designate the same or corresponding elements respectively.
Fig. 1 zeigt eine schematische Übersicht über einen Operationstisch als ein beispielhaftes medizinisches Gerät, bei welchem die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform eingesetzt werden kann; 1 shows a schematic overview of an operating table as an exemplary medical device, in which the device according to an embodiment can be used;
Fig. 2 zeigt ein Diagramm einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; und Fig. 2 shows a diagram of a device according to a first embodiment; and
Fig. 3 zeigt ein Diagramm einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. 3 shows a diagram of a device according to a second embodiment.
Detaillierte Beschreibung Detailed description
In der folgenden Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Zeichnungen sind dabei nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, sondern sollen die jeweiligen Merkmale lediglich schematisch illustrieren.  In the following description, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings are not necessarily to scale, but are intended to illustrate the respective features only schematically.
Dabei ist zu beachten, dass die nachstehend beschriebenen Merkmale und Komponenten jeweils miteinander kombiniert werden können, unabhängig davon, ob sie in Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben worden sind. Die Kombination von Merkmalen in den jeweiligen Ausführungsformen dient lediglich der Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus und der Funktionsweise der beanspruchten Vorrichtung. It should be understood that the features and components described below may be combined with each other regardless of whether they have been described in connection with a single embodiment. The combination of features in the respective embodiments is merely illustrative of the basic structure and operation of the claimed device.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines mobilen Operationstisches 1 mit einem Fuß 2 und einer Patientenlagerfläche 3, welche bewegbare Segmente 4, wie beispielsweise Kopf- oder Fußstützen aufweist. Im Fuß 2 ist eine Vorrichtung 5 zur Energieversorgung untergebracht, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher beschrieben werden wird. Wie in Fig. 2 schematisch gezeigt, dient die Vorrichtung 5 zur Energieversorgung verschiedener Tischfunktionen 6, wie beispielsweise einer Verstellung der Patientenlagerfläche, eines Antriebs zum Verfahren des mobilen Operationstisches 1 oder zur Energieversorgung von Zusatzgeräten, welche am Operationstisch 1 angebracht werden können. Beispiele für elektrisch betriebene Zusatzgeräte sind Fußschalter oder allgemein Bediengeräte. Fig. 1 shows a schematic representation of a mobile operating table 1 with a foot 2 and a patient support surface 3, which has movable segments 4, such as head or footrests. In the foot 2, a device 5 is accommodated for power supply, which will be described in more detail below with reference to FIG. 2. As shown schematically in Fig. 2, the device 5 is used to power various table functions 6, such as an adjustment of the patient support surface, a drive for moving the mobile operating table 1 or to power auxiliary equipment, which can be attached to the operating table 1. Examples of electrically operated auxiliary devices are foot switches or in general operating devices.
Die Vorrichtung 5 umfasst mehrere Akkumulatoren 7, üblicherweise sind zwei oder vier Akkumulatoren bzw. Akkumulatorpacks 7 vorgesehen. Zum Aufladen der Akkumulatoren 7 ist ein Schaltnetzteil SNT 8 vorgesehen. Hierbei kann beispielsweise ein SNT 8 mit Weitbereichseingang (90V - 240V) verwendet werden, welches für einen breiten Bereich an Netzspannungen nutzbar ist. The device 5 comprises several accumulators 7, usually two or four accumulators or accumulator packs 7 are provided. For charging the accumulators 7, a switching power supply SNT 8 is provided. Here, for example, a SNT 8 with wide-range input (90V - 240V) can be used, which can be used for a wide range of mains voltages.
Jeder Akkumulator 7 ist mit einem DC-DC-Wandler 9 verbunden, welcher die Gleichspannung des Akkumulators 7 in eine Gleichspannung mit einem vorbestimmten Wert, wie beispielsweise 48V, umwandelt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass alle DC-DC-Wandler 9 jeweils den gleichen Spannungswert als eine Systemspannung des Operationstisches 1 bereitstellen, oder es kann vorgesehen sein, dass für den Betrieb einzelner Komponenten oder Zubehörteile des Operationstisches 1 unterschiedliche Systemspannungen bereitgestellt werden. In diesem Fall kann jeweils eine Gruppe von Akkumulatoren 7 mit dazugehörigen DC-DC-Wandlern 9 auf einen bestimmten Spannungswert eingestellt werden, wobei jeweils die DC-DC-Wandler 9, welche den gleichen Spannungswert erzeugen, parallel miteinander verbunden sind. Each accumulator 7 is connected to a DC-DC converter 9, which converts the DC voltage of the accumulator 7 into a DC voltage having a predetermined value, such as 48V. It can be provided that all DC-DC converters 9 each provide the same voltage value as a system voltage of the operating table 1, or it can be provided that different system voltages are provided for the operation of individual components or accessories of the operating table 1. In this case, a group of accumulators 7 with associated DC-DC converters 9 can each be set to a specific voltage value, wherein in each case the DC-DC converters 9, which generate the same voltage value, are connected in parallel.
Weiterhin ist jedem Akkumulator 7 eine eigene Ladeeinheit 10 zugeordnet, so dass über das SNT 8 die Akkumulatoren 7 jeweils parallel aufgeladen werden können, wobei jede Ladeeinheit 10 dem zugeordneten Akkumulator 7 einen geeigneten Ladestrom zur Verfügung stellt. Furthermore, each accumulator 7 is assigned its own charging unit 10, so that the accumulators 7 can each be charged in parallel via the SNT 8, wherein each charging unit 10 provides the associated accumulator 7 with a suitable charging current.
Die DC-DC-Wandler 9 sind wiederum über Dioden 11 (erste Diodenschaltungen) parallel miteinander verbunden, um die Tischfunktionen 6 mit Energie zu versorgen und um unerwünschten Stromfluss zwischen den Akkumulatoren 7 zu verhindern. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform auch das SNT 8 über eine weitere Diode 12 mit den Tischfunktionen 6 verbunden, um so auch einen Netzbetrieb des Operationstisches 1 zu ermöglichen, während wiederum unerwünschter Stromfluss von den Akkumulatoren 7 zum SNT 8 und den Ladeeinheiten 10 verhindert wird. In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung 5 gezeigt. Diese unterscheidet sich von der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform darin, dass die Dioden 11 jeweils als Diodenstruktur in den DC-DC-Wandler 9' integriert sind. Dadurch müssen keine separaten ersten Diodenschaltungen 11 bereitgestellt werden. Weiterhin ist bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform keine separate Diode 12 zwischen dem Schaltnetzteil 8' und den Tischfunktionen 6 vorgesehen. Stattdessen ist am Ausgang des Schaltnetzteils 8' dieser Ausführungsform eine integrierte Diodenstruktur vorgesehen, und es ist weiterhin vorgesehen, dass die Ladeeinheiten 10' abgeschaltet werden, wenn das SNT 8' nicht mit Spannung versorgt wird, d.h. wenn das SNT 8' abgeschaltet wird oder der Netzstecker des SNT 8' gezogen ist. Hierbei ist zu beachten, dass einzelne Aspekte der in Fig. 2 und 3 gezeigten ersten und zweiten Ausführungsform jeweils miteinander kombiniert werden können. So können beispielsweise die DC-DC-Wandler 9' mit integrierten Diodenstrukturen, welche in Fig. 3 dargestellt sind, mit der separaten Diode 12 zwischen SNT 8 und Tischfunktionen 6, wie in Fig. 2 gezeigt, kombiniert werden. Weiterhin können auch das SNT 8' mit der integrierten Diodenstruktur und die abschaltbaren Ladeeinheiten 10' aus Fig. 3 mit den DC-DC-Wandlern 9 mit jeweils separaten, zugeordneten Diodenschaltungen 11, wie in Fig. 2 gezeigt, kombiniert werden. The DC-DC converters 9 are in turn connected in parallel via diodes 11 (first diode circuits) in order to supply the table functions 6 with energy and to prevent unwanted current flow between the accumulators 7. Furthermore, in this embodiment, the SNT 8 is connected via a further diode 12 with the table functions 6, so as to enable a network operation of the operating table 1, while again undesirable current flow from the accumulators 7 to the SNT 8 and the loading units 10 is prevented. In Fig. 3, a second embodiment of the device 5 is shown. This differs from the first embodiment described above in that the diodes 11 are each integrated as a diode structure in the DC-DC converter 9 '. As a result, no separate first diode circuits 11 must be provided. Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 3, no separate diode 12 is provided between the switching power supply 8 'and the table functions 6. Instead, an integrated diode structure is provided at the output of the switched-mode power supply 8 'of this embodiment, and it is further provided that the charging units 10' are switched off when the SNT 8 'is not supplied with voltage, ie when the SNT 8' is switched off or Power plug of the SNT 8 'is pulled. It should be noted that individual aspects of the first and second embodiments shown in FIGS. 2 and 3 may be combined with each other. For example, the DC-DC converters 9 'with integrated diode structures shown in FIG. 3 may be combined with the separate diode 12 between SNT 8 and desk functions 6 as shown in FIG. Furthermore, the SNT 8 'with the integrated diode structure and the turn-off charging units 10' of FIG. 3 with the DC-DC converters 9, each with separate, associated diode circuits 11, as shown in Fig. 2, combined.
Der Betrieb der Vorrichtung 5 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsformen in unterschiedlichen Betriebsmodi wird im Folgenden beschrieben: The operation of the device 5 according to the above-described embodiments in different operation modes will be described below.
Netzbetrieb (Laden): Mains operation (charging):
Das SNT 8 versorgt die parallel angeschlossenen Ladeeinheiten 10. Die Ladeeinheiten 10 stellen die Ladespannungen für jeweils einen Akkumulator 7 zur Verfügung. Das SNT 8 versorgt parallel die Tischfunktionen 6, hierbei ist die sekundäre Spannung des SNT 8 gleich der Systemspannung für den Operationstisch 1. Hierbei ist auch denkbar, dass das SNT 8 unterschiedliche Ausgangsspannungen zur Verfügung stellt, um unterschiedliche Tischfunktionen 6, wie beispielsweise an den Operationstisch 1 angeschlossene Zusatzgeräte, welche unterschiedliche Systemspannungen benötigen, zu versorgen.  The SNT 8 supplies the charging units 10 connected in parallel. The charging units 10 provide the charging voltages for one accumulator 7 each. The SNT 8 supplies the table functions 6 in parallel, in which the secondary voltage of the SNT 8 is equal to the system voltage for the operating table 1. It is also conceivable that the SNT 8 provides different output voltages to different table functions 6, such as at the operating table 1 connected accessories that require different system voltages to supply.
Akkubetrieb: Battery:
Im Akkubetrieb werden die Systemspannung und somit die Energie für die Tischfunktionen 6 von den parallel geschalteten Akkumulatoren 7 zur Verfügung gestellt. Hierbei kommen DC/DC Wandler 9 zum Einsatz, die die Akkumulatorspannung an eine stabile Systemspannung anpassen. Bei der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform kann durch Dioden 11, 12 eine gegenseitige Einflussnahme (z.B. Laden) der Akkumulatoren 7 und des SNTs 8 verhindert werden. Hierbei ist einerseits jedem Akkumulator 7 eine Diode 11 zugeordnet, um ein gegenseitiges Laden der Akkumulatoren 7 in der Parallelschaltung zur Versorgung der Tischfunktionen 6 zu verhindern. Andererseits ist auch zwischen SNT 8 und Tischfunktionen 6 eine weitere Diode 12 vorgesehen, um Stromfluss von den Akkumulatoren 7 zum SNT 8 zu verhindern. Hierbei werden möglichst ideale Dioden 11, 12 verwendet, um eine zuverlässige Sperrwirkung zu erreichen.  In battery mode, the system voltage and thus the energy for the table functions 6 are provided by the parallel-connected accumulators 7. In this case, DC / DC converters 9 are used, which adapt the accumulator voltage to a stable system voltage. In the first embodiment shown in Fig. 2, diodes 11, 12 can prevent the accumulators 7 and the SNT 8 from interacting (e.g., charging). In this case, on the one hand, each accumulator 7 is assigned a diode 11 in order to prevent mutual charging of the accumulators 7 in the parallel circuit for supplying the table functions 6. On the other hand, a further diode 12 is provided between SNT 8 and table functions 6 in order to prevent current flow from the accumulators 7 to the SNT 8. Here are ideally ideal diodes 11, 12 used to achieve a reliable barrier effect.
Bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform sind anstelle der separaten Diodenschaltungen 11, 12 jeweils Diodenstrukturen vorgesehen, die in die DC-DC-Wandler 9' bzw. in das SNT 8' integriert sind, aber welche die gleiche Funktion erfüllen wie die voranstehend beschriebenen Dioden 11, 12. In the second embodiment shown in FIG. 3, instead of the separate diode circuits 11, 12, respective diode structures are provided, which are integrated in the DC-DC converters 9 'and in the SNT 8', respectively, but which fulfill the same function as described above described diodes 11, 12th
Das Konzept ist dabei auf beliebig viele parallel geschaltete Akkumulatoren 7 bzw. Ladeeinheiten 10 und DC-DC-Wandler 9, 9' anwendbar. The concept is applicable to any number of parallel connected accumulators 7 or loading units 10 and DC-DC converters 9, 9 '.
Die Ladeeinheiten 10, 10' und DC-DC-Wandler 9, 9' können dabei in einer Steuereinheit 13 untergebracht sein, an welche die Akkumulatoren 7 jeweils angeschlossen werden können. Dadurch können einzelne Akkumulatoren 7 jeweils problemlos ausgetauscht und ersetzt werden, während die elektronischen Bauteile der Steuereinheit 13 jeweils unverändert bleiben und gegebenenfalls nur an die Erfordernisse (Spannungswandlung, Ladestrom, Kapazität) eines ausgetauschten Akkumulators 7 angepasst werden. The charging units 10, 10 'and DC-DC converters 9, 9' can be accommodated in a control unit 13, to which the accumulators 7 can be connected in each case. As a result, individual accumulators 7 can each be easily replaced and replaced, while the electronic components of the control unit 13 each remain unchanged and possibly only to the requirements (voltage conversion, charging current, capacity) of an exchanged accumulator 7 are adjusted.
Hierbei wäre es möglich, dass die Steuereinheit 13 konfigurierbar ist und somit automatisch oder manuell an Akkumulatoren 7 unterschiedlicher Bauart angepasst werden kann. Beispielsweise könnten die jeweiligen Eigenschaften eines anzuschließenden Akkumulators 7 über einen am Akkumulator angeordneten Chip von der Steuereinheit 13 ausgelesen werden. Alternativ ist es denkbar, dass die Steuereinheit 13 modular aufgebaut ist, und für die Verwendung unterschiedlicher Typen von Akkumulatoren das entsprechende Modul bzw. die entsprechenden Module ausgetauscht werden können. Dabei können die Module auch jeweils direkt am Akkumulator vorgesehen sein. In this case, it would be possible for the control unit 13 to be configurable and thus to be adapted automatically or manually to accumulators 7 of different types. For example, the respective properties of an accumulator 7 to be connected could be read out by the control unit 13 via a chip arranged on the accumulator. Alternatively, it is conceivable that the control unit 13 has a modular design, and the corresponding module or modules can be exchanged for the use of different types of accumulators. In this case, the modules can also be provided in each case directly on the accumulator.
Durch die erfindungsgemäße Parallelschaltung zur Energieversorgung bei einem Operationstisch und der damit einhergehenden parallelen Ladetechnik ergeben sich folgende Vorteile: The parallel connection according to the invention for supplying energy to an operating table and the accompanying parallel charging technology have the following advantages:
1. ) Ausfallsicherheit: Bei seriellem Betrieb und somit der Addition der Batteriespannungen zur Systemspannung, ist bei Ausfall eines Akkumulators kein weiterer Betrieb möglich (Spannungseinbruch). Bei der Parallelschaltung von Akkumulatoren 7, wie in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform realisiert, kann ein Akkumulator 7 ausfallen, ohne dass sich die Systemspannung ändert. Hierbei schränkt sich dann nur die1.) Resistance to failure: In the case of serial operation and thus the addition of the battery voltages to the system voltage, no further operation is possible if a battery fails (voltage dip). In the parallel connection of accumulators 7, as realized in the embodiment described above, an accumulator 7 can fail without the system voltage changing. Here then limits only the
Gesamtkapazität ein, ein weiterer Betrieb ist möglich. Total capacity, another operation is possible.
2. ) Höhere Qualität des Energiespeichers: Im seriellen Betrieb ist die Qualität (Verfügbarkeit,2.) Higher quality energy storage: In serial operation, the quality (availability,
Innenwiderstand, Kapazität...) des gesamten Energiespeichers nur so gut wie die des schwächsten Elements in der Kette. Bei einer Parallelschaltung mit unabhängigenInternal resistance, capacity ...) of the entire energy storage only as good as that of the weakest element in the chain. In a parallel connection with independent
Energiezellen ist dies nicht der Fall. Jede Zelle wird ihrer Leistungsfähigkeit entsprechend optimal genutzt. Auch die Kombination von Akkumulatoren 7 mit unterschiedlichen Kapazitäten und Bauformen ist damit machbar. Energy cells this is not the case. Each cell is used optimally according to its performance. The combination of accumulators 7 with different capacities and designs is thus feasible.
3. ) Stabilere und einstellbare Systemspannung: Bei direkter Versorgung eines Systems über in Serie geschaltete Akkumulatoren kommt es, bedingt durch die Ladestände der 3.) More stable and adjustable system voltage: When a system is directly supplied by accumulators connected in series, due to the charge levels of the batteries
Batterien, zu Spannungsschwankungen. Durch die Aufbereitung der Systemspannung mittels DC/DC Wandlern 9 sind Schwankungen geringer, was zur Folge hat, dass z.B. Aktoren zur Bewegung von Komponenten des Operationstisches 1 dauerhaft im optimalen Arbeitspunkt betrieben werden können. Durch die Einstellbarkeit der Systemspannung ist es auch in späteren Phasen der Entwicklung eines Operationstisches möglich, Systemparameter zu optimieren. Weiterhin können Aktoren und andere Tischfunktions-Elemente flexibler ausgewählt werden, da die Systemspannung auch nachträglich noch an geänderte Anforderungen, Zubehörteile und Funktionen angepasst werden kann. Beispielsweise kann im Standby-Betrieb die Systemspannung reduziert werden, um Energie zu sparen oder um das Risiko einer unerwünschten Betätigung derBatteries, to voltage fluctuations. By conditioning the system voltage by means of DC / DC converters 9, variations are less, with the result that e.g. Actuators for moving components of the operating table 1 can be operated permanently at the optimum operating point. The adjustability of the system voltage makes it possible to optimize system parameters even in later stages of the development of a surgical table. Furthermore, actuators and other desktop function elements can be selected more flexibly, as the system voltage can be adapted later to changing requirements, accessories and functions. For example, in standby mode, the system voltage can be reduced to save energy or reduce the risk of unwanted operation of the system
Tischfunktionen zu verringern. Reduce table functions.
4. ) Flexiblere OP-Tisch Konstruktion: Die Anzahl und Baugröße der Akkus, ist bei seriellem4.) More flexible operating table design: The number and size of the battery is serial
Betrieb von der gewählten Systemspannung abhängig z.B. benötigt man für 48V Systemspannung 4 x 12V Akkus. Bei Parallelbetrieb können die Anzahl und Bauform der Akkumulatoren 7 unter Berücksichtigung von Kapazitäts- und Sicherheitsanforderungen den Einbaumöglichkeiten angepasst werden. Weiterhin ist es möglich, dass zusätzliche Akkumulatoren 7 optional eingesetzt werden, wenn die Anforderungen an die Speicherkapazität mit Aufbauvarianten auch variieren (z.B. bei der Option eines Fahrantriebs für einen mobilen Operationstisch). Operation depends on the selected system voltage eg 48V system voltage requires 4 x 12V batteries. In parallel operation, the number and design of the Accumulators 7 are adapted to the installation options, taking into account capacity and safety requirements. Furthermore, it is possible for additional accumulators 7 to be used optionally if the requirements for the storage capacity also vary with design variants (eg in the case of the option of a travel drive for a mobile operating table).
Somit ermöglichen die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren durch die Parallelschaltung der Akkumulatoren 7 auch das zuverlässige Betreiben sicherheitskritischer Zubehörteile und Funktionen an einem mobilen Operationstisch 1, da die Systemspan- nung jeweils auch dann konstant gehalten werden kann, wenn die Ausgangsspannung eines Akkumulators 7 abfällt. Thus, the device according to the invention and the method according to the invention by the parallel connection of the accumulators 7 also allow the reliable operation safety-critical accessories and functions on a mobile operating table 1, since the system voltage can be kept constant even if the output voltage of an accumulator 7 drops.
Es ist hervorzuheben, dass nicht zwangsläufig jedem Akku ein DC/DC-Wandler nachgeschaltet sein muss, sondern man auch die Möglichkeit hat, die Akkus erst über eine Art Entkopplungs- Schaltung parallel zu schalten und dann die Spannung zu einem oder mehreren DC/DC-Wandlern zu führen. It should be emphasized that a DC / DC converter does not necessarily have to be connected downstream of each battery, but it is also possible to first connect the batteries in parallel via a kind of decoupling circuit and then to connect the voltage to one or more DC / DC converters. To lead converters.
Über die Entkopplungsschaltung könnte man defekte Akkus wegschalten und unterschiedlich geladene Akkus gleichzeitig betreiben, ohne dass es zu exzessiven Ausgleichsströmen kommt. By means of the decoupling circuit it would be possible to switch off faulty rechargeable batteries and operate batteries with different charges at the same time, without resulting in excessive equalizing currents.
Diese Variante wäre kostengünstiger und platzsparender zu realisieren. This variant would be cheaper and more space-saving to implement.

Claims

Ansprüche claims
1. Vorrichtung (5) zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts (1), umfassend eine Mehrzahl von Akkumulatoren (7), wobei den Akkumulatoren mindestens ein DC-DC-1. A device (5) for powering a medical device (1), comprising a plurality of rechargeable batteries (7), wherein the rechargeable batteries at least one DC-DC
Wandler (9; 9') zugeordnet ist, Associated with transducer (9; 9 '),
wobei die Spannung der Akkumulatoren (7) mittels des mindestens einen DC-DC- Wandlers (9; 9') auf einen voreingestellten Spannungswert umgewandelt wird, und wobei vorzugsweise die umgewandelten Spannungen der Akkumulatoren (7) jeweils über eine erste Diodenschaltung (11) parallel zum Betrieb wenigstens einer Funktion (6) des medizinischen Geräts (1) verbunden sind.  wherein the voltage of the accumulators (7) is converted to a preset voltage value by means of the at least one DC-DC converter (9; 9 '), and preferably wherein the converted voltages of the accumulators (7) in each case via a first diode circuit (11) in parallel for operating at least one function (6) of the medical device (1) are connected.
2. Vorrichtung (5) nach Anspruch 1, wobei ferner jedem Akkumulator (7) eine Ladeeinheit (10; 10') zugeordnet ist. 2. Device (5) according to claim 1, wherein each accumulator (7) is further associated with a loading unit (10; 10 ').
3. Vorrichtung (5) nach Anspruch 2, wobei ein Netzteil, vorzugsweise ein Schaltnetzteil (8; 3. Device (5) according to claim 2, wherein a power supply, preferably a switching power supply (8;
8'), vorgesehen ist, mit dem die jeweiligen Ladeeinheiten (10; 10') parallel verbunden sind, um die jeweils zugeordneten Akkumulatoren (7) zu laden.  8 ') is provided, with which the respective loading units (10, 10') are connected in parallel in order to load the respective associated accumulators (7).
4. Vorrichtung (5) nach Anspruch 3, wobei das Netzteil (8; 8') über eine weitere Diodenschaltung (12) parallel mit den umgewandelten Spannungen der Akkumulatoren (7) verbunden ist, um Energie für die wenigstens eine Funktion (6) des medizinischen Geräts bereitzustellen. 4. Apparatus (5) according to claim 3, wherein the power supply (8; 8 ') is connected in parallel with the converted voltages of the accumulators (7) via another diode circuit (12) to supply energy to the at least one function (6) of the medical device.
5. Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Diodenschaltung als Diodenstruktur jeweils in den zugeordneten DC-DC-Wandler (9') integriert ist. 5. Device (5) according to one of claims 1 to 4, wherein the first diode circuit as a diode structure in each case in the associated DC-DC converter (9 ') is integrated.
6. Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die umgewandelte Spannung für jeden Akkumulator (7) abhängig vom Ladezustand und/oder der Spannung des Akku- mulators (7) ist. 6. Device (5) according to one of claims 1 to 5, wherein the converted voltage for each accumulator (7) is dependent on the state of charge and / or the voltage of the accumulator (7).
7. Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die DC-DC-Wandler (9; 9') derart ausgestaltet sind, dass eine konstante umgewandelte Spannung bereitgestellt wird, selbst wenn die Ausgangsspannung des zugeordneten Akkumulators (7) abfällt. The device (5) according to any one of claims 1 to 5, wherein the DC-DC converters (9; 9 ') are configured to provide a constant converted voltage even if the output voltage of the associated accumulator (7) drops ,
8. Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Steuereinheit (13) vorgesehen ist, welche die DC-DC-Wandler (9; 9') und die zugeordneten ersten Diodenschaltungen (11) umfasst, und wobei die Steuereinheit (13) derart ausgelegt ist, dass die Akkumulatoren (7) jeweils an zugeordnete DC-DC-Wandler (9) und Diodenschaltungen (11) in der Steuereinheit (13) anschließbar sind. 8. Device (5) according to one of claims 1 to 7, wherein a control unit (13) is provided, which comprises the DC-DC converter (9; 9 ') and the associated first diode circuits (11), and wherein the control unit (13) is designed such that the accumulators (7) in each case to associated DC-DC converter (9) and diode circuits (11) in the control unit (13) can be connected.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit (13) ferner für jeden Akkumulator (7) eine zugeordnete Ladeeinheit (10; 10') umfasst. Operationstisch (1), umfassend eine Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Energieversorgung wenigstens einer Funktion (6) des Operationstisches (1). 9. Apparatus according to claim 8, wherein the control unit (13) further comprises for each accumulator (7) an associated charging unit (10; 10 '). Operating table (1), comprising a device (5) according to one of claims 1 to 9 for supplying energy to at least one function (6) of the operating table (1).
Operationstisch (1) nach Anspruch 10, wobei die wenigstens eine Funktion (6) des Operationstisches die Verstellung wenigstens eines Lagerflächensegmentes (4) und/oder den Betrieb eines weiteren medizinischen Geräts, welches an den Operationstisch (1) angeschlossen ist, umfasst. An operating table (1) according to claim 10, wherein the at least one function (6) of the operating table comprises the adjustment of at least one bearing surface segment (4) and / or the operation of a further medical device connected to the operating table (1).
Verfahren zur Energieversorgung eines medizinischen Geräts (1), umfassend: Method for supplying energy to a medical device (1), comprising:
Bereitstellen einer Mehrzahl von Akkumulatoren (7); Providing a plurality of accumulators (7);
Umwandeln der Ausgangsspannung der Akkumulatoren (7) zu einem voreingestellten Spannungswert; und  Converting the output voltage of the accumulators (7) to a preset voltage value; and
Vorzugsweise paralleles Zuführen der umgewandelten Spannungen über zugeordnete Diodenschaltungen (11) zum Betrieb wenigstens einer Funktion (6) des medizinischen Geräts (1).  Preferably, supplying the converted voltages in parallel via associated diode circuits (11) for operating at least one function (6) of the medical device (1).
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