OPERATIONS- UND UNTERSUCHUNGSLEUCHTE MIT INTEGRIERTEM AKKUMULATOR

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine 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, wobei der wenigstens eine Akkumulator (14) in einem am Leuchtenkörper (2) befestigten Griff (13) befindlich ist.

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] Stand der Technik ist auch aus der US 2005/0171407 A1, der US 2004/0109331 A1, der GB 511 194 A, der EP 1 536 179 A2 sowie der CN 101 881 407 A bekannt.

[0006] 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.

Offenbarung der Erfindung

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Leuchtenkörper ein Gehäuse aufweist, innerhalb dessen der Akkumulator befindlich ist.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] Der Lebensdauer des Akkumulators zuträglich ist es, wenn der Akkumulator als Lithium-Polymer-, Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhybrid- oder Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator ausgebildet ist.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] Ein Griff 13 zeigt von jeder der im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorhandenen zwei Leuchtenkörpern 2 in Richtung des Operationsbereiches und ist am Gehäuse 4 befestigt oder integral mit ihm ausgebildet.

[0027] 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 darge-stellt, innerhalb des Gehäuses 4 befindlich. Dabei wird auch eine Steuerelektronik 15 und eine Ladeeinheit 16 verwendet.

[0028] Zurückkommend auf Fig. 1 sei hingewiesen, dass eine erste Stromleitung 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.

[0029] Üblicherweise wird bei Umsetzung der Erfindung jedoch auf die zweite Stromleitung und die entsprechenden Umschaltrelais 19 verzichtet.

[0030] 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.

Bezugszeichenliste

[0031] 

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

Ansprüche

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Operationsleuchte (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenkörper (2) über eine teilkardanische oder kardanische Aufhängung (12) am Federarm (10) angebunden ist.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

Zeichnung