泵通常在針對手術室的醫學工程學領域中作為醫療器械的部件或作為連接至醫療器械的獨立單元。其示例包括抽吸泵或心肺機。泵還被用于供給沖洗液到手術區域,由此能夠將切除組織或血液沖洗出手術區域。
在微創手術的領域中,公知的是借助泵將沖洗液引入到手術區域內或引入包含手術區域的體腔內。這樣做,體腔被沖洗液填充并擴展,以此方式使得手術區域通過內窺鏡對外科醫生容易可見。這里,沖洗液是不斷地供給的,可選地,還通過內窺鏡再次移除。此外,連續的沖洗液流能夠避免由于懸浮固體等引起的視野模糊。此外,切除的組織和血液能夠被沖走。
根據現有技術的、用于手術室的相應泵通過布置在其外殼上的顯示器提供關于其操作狀態的信息,諸如泵的基本開啟狀態或流速。通常,泵的外殼或布置在其上的顯示器不處于外科醫生的視野內,因此他需要在手術期間以合適的方式轉向泵或詢問輔助操作的人員關于泵的操作狀態,從而獲得顯示器上指示的信息。該現有技術是不利的,這是因為外科醫生針對實際手術的注意力會被前述兩種情形所打斷。
因此本發明的目的在于開發一種泵,該泵不再具有現有技術的缺點,或至少僅具有達到減小程度的缺點。
該目的通過根據獨立權利要求的泵送設備以及通過根據權利要求10的裝置來實現。有利的改進是從屬權利要求的主題。
據此,本發明涉及手術室中使用的泵送設備,其包括泵送單元,泵送單元具有泵和控制單元;以及泵管,其連接至泵送單元,其中所述泵送單元包括光源,其可由控制單元啟動以顯示泵送單元的操作狀態,以及所述泵管具有沿泵管延伸的光纖,其中所述光纖的第一端被布置用于耦合來自可啟動光源的光。
本發明此外涉及由根據本發明的泵送設備和內窺鏡組成的裝置,該內窺鏡被實施成用于供給沖洗液到手術區域內,其中根據本發明的泵送設備的泵管的自由端連接至內窺鏡,用于供給沖洗液。
通過根據本發明的沿泵管延伸的光纖(來自反映泵送單元的操作狀態的光源的光耦合于該光纖中),能夠在手術區域近旁顯示關于泵送單元的操作狀態的信息以使得外科醫生能夠實際上順便感知相應信息,而不會在該過程中打斷他的針對實際手術的注意力。這里,本發明利用如下情形,其中在手術室中使用的泵送設備的泵管的自由端規則地引入到實際手術區域,或引入到實際手術區域附近,由此沿根據本發明提供的泵管延伸的光纖也被導引到手術區域的近旁。在光纖的第二端,第一端處的光耦合再次出現并且針對外科醫生而可視化為光點。基于根據本發明的光源的啟動,該光點為外科醫生提供了關于泵的操作狀態的信息。
光纖的第二端能夠布置在泵管的末端處。在該情形中,光纖的第二端優選地布置在距泵管的自由端0cm至5cm之間的距離處的區域內。
如果光纖被引導至泵管的末端,光能夠例如直接地照射到魯爾鎖連接器(通常實施為透明的)內,從那里所述光則分散地發射。這里,光源發射的可能是不可見光,例如紫外光,其隨后通過轉換元件轉換為可見光并發出,轉換元件例如布置在管連接器處,例如磷元素。
還能夠優選地是,光的第二端從泵管的自由端以錯移方式布置。由于光纖的第二端的相應錯移布置,能夠確保光纖的第二端一般布置在外科醫生的視野內,但同時,其不照明實際手術區域,即使泵管的自由端被引導到手術區域內,例如用于抽吸走液體。光纖的第二端能夠優選地布置為距泵管的自由端10cm至50cm、更優選地20cm至40cm。
優選地是光纖在其兩端之間具有一個或多個斷口用于光出口。每個斷口對外科醫生來說可感知為光點。特別地在提供多于一個斷口的情形中,能夠因此確保至少一個斷口并因此至少一個光點位于外科醫生的一般視野內,而這與泵管導引到手術區域內或導引至手術區域處無關。
斷口優選地實施為光纖外側上的槽口。在提供多個斷口時,優選地是在每個情形中彼此相鄰的兩個斷口之間的距離沿泵管從光纖的第一端出發朝向第二端遞減。因此,在其他合適的距離選擇的情形中,管的每個單位長度能夠輸出大約相同量的光。在存在斷口時,光纖的第二端能夠是自由的并因此用作為另外的光點。然而可替代地,光的第二端還能夠被包覆以使得僅斷口作為光點。
可啟動光源優選可改變顏色。這里,特別優選的是在光源的顏色變化能夠由控制單元控制。這能夠通過可動的顏色濾鏡來實現。然而,特別優選的是在光源包括多個具有不同顏色的照明體時,它們能夠就其強度而言被獨立地啟動,從而使得整體上設置光源的期望色丁。不同顏色的照明體優選地包括顏色紅、綠、藍,以及還有可任選地白色。
可啟動光源優選地包括發光二極管(LED)。LED以其長使用壽命為特征,即使在經過多次打開和關閉過程的情形中。此外,LED在顏色紅、綠、藍和白中是可用的,其優選地用于通過具有不同顏色的照明體的可調節性。
控制裝置優選地實施為使得光源基于由泵設定的流速而跳動或閃爍。在該情況中,“跳動”意味著光源的強度有節奏地變化,但優選地沒有熄滅。“閃爍”意味著光源的有節奏打開和關閉。
此外,控制裝置優選地實施為以基于流動方向的方式設置光源的顏色。由此,能夠確保針對流入的泵管上的發光點以與針對流出的泵管的那些發光點以不同顏色發光,所述發光點例如在斷口處和/或光纖的第二點處可感知。
泵送裝置還可優選地具有一個或多個傳感器用于監視泵送單元的操作參數和/或待泵送的流體的屬性,諸如舉例來說,其溫度。控制裝置則優選地實施為通過光源顯示所述一個或多個傳感器的測量值,其中光源的顏色優選地根據測量值改變。通過示例,能夠測量待泵送的流體的溫度以及在溫度位于預定溫度范圍內時,綠色設置為光源的顏色,而在溫度從預定范圍偏離的情形下光源顏色變為紅色。然而,還能夠通過照明體等的快速閃爍來指示測量值或測量值從預期值的偏離。
光纖能夠設置在泵管的外側上。這樣做時,光纖能夠例如通過粘合被固定至泵管。還可行的是光纖與泵管共同擠壓成型。在泵管至少部分地透明時,光纖還能夠嵌入到泵管內。
泵管也能夠是多腔管,優選地是至少部分透明的多腔管,其中光纖被導引穿過多腔管的一個腔或與多腔管共同擠壓成型。在多腔管的其余腔中,用于內窺鏡照明或激光應用等的光纖能夠例如靠近用于液體輸送的腔被導引。
泵送設備在通過內窺鏡的微創介入術的情形中優選地是用于沖洗液的泵送設備,其中沖洗液通內窺鏡自身被引入到手術室中。為此,泵管的自由端優選地實施用于連接至相應內窺鏡。本發明還涉及由根據本發明的泵送單元和該內窺鏡構成的相應裝置,其中泵管的自由端連接至內窺鏡。上面做出的說明參照用于說明目的。
還能夠的是可啟動光源不布置在泵送單元處,而是布置在泵管處并通過代替光纖沿泵管延伸的電力線連接至泵送單元的控制單元。這里,光源在泵管上的位置能夠根據需要選擇;然而,尤其是它能夠布置在泵管的自由端處。
本發明現在基于有利實施方式以示例性方式描述,其中參照附圖。具體地:
圖1示出了根據本發明的泵送設備的第一示例性實施方式;
圖2示出了根據本發明的泵送設備的第二示例性實施方式;
圖3a至圖3b示出了用于根據圖1和圖2的泵送設備的泵管的兩個示例性實施方式變體;以及
圖4示出了由泵送設備和內窺鏡制成的根據本發明的裝置的第一示例性實施方式。
圖1示意地描繪了根據本發明的在手術室中使用的泵送設備1。泵送設備1包括具有泵3和控制單元4的泵送單元2。泵3能夠由控制單元4控制。為此,操作元件(這里未描繪)也能夠存在于泵送單元2上,通過操作元件能夠啟動泵送單元2。通過示例,能夠通過合適的操作元件設置泵3的期望流速。然而,出于清楚原因未描繪操作元件和所有控制線路。
連接至泵送單元2的是泵管5,使得流體能夠通過泵送單元2的泵3輸送穿過泵管5。這里,泵3能夠例如從儲液器(這里未示出)輸送沖洗液穿過泵管5,使得沖洗液在泵管5的自由端6離開。還能夠使得泵送單元2的泵3以相反方向運行使得泵管5的自由端6處的流體被抽吸并輸送穿過泵管5進入收集容器中(這里未示出)。
此外,光源7設置在泵送單元2上。光源7能夠就其開關狀態以及其強度而言借助控制單元4來啟動。
光源7能夠包括單個照明體,例如發光二極管(LED)。可替代地,還能夠使光源7具有多個不同顏色的、單獨啟動的LED——特別是紅、綠、藍和白色,以使得由光源7整體發射的光能夠通過改變具有不同顏色的各個照明體的強度在顏色上進行額外調節。這樣,控制單元4實施為用于控制光源7的顏色或光源7的顏色變化。
光纖8沿泵管5設置。光纖8以其第一端9布置成使得來自光源7的光耦合到光纖8內。在第一端9處耦合到光纖8中的光在光纖8的第二端10處再次離開并且在那里可感知為光點。這里,光纖8的第二端10設置在泵管5的自由端6處,更加精確地說,位于距離泵管5自由端6的5cm處。
控制單元4實施為以基于泵送單元2以及特別是泵3的操作狀態的方式來控制光源7。特別地,光源7能夠與泵3的開關狀態并行地進行打開和關閉。此外,控制單元4能夠以這樣方式控制光源7,即,使得光源7以基于由泵3所設置的流動狀態的方式跳動或閃爍。此外,能夠改變穿過泵管5的流體的流動方向,這在顏色可變的光源7的情形中通過泵3的泵送方向來確定。
如圖1中所描繪,在泵送設備1用于手術室的情形中,由于泵管5的自由端6規則地引入實際手術區域,或至少靠近實際手術區域,以及由于光纖8的第二端10布置在泵管5的自由端6處,外科醫生在他的視野內獲得光纖8的第二端10處的光點形式的相應信息。由于光源7的相應耦合,光點再現了關于泵送單元2的操作狀態的信息。特別地,與現有技術不同,外科醫生不再需要把目光從手術區域離開轉向泵的顯示屏,或詢問協助關于泵的操作狀態的人員以詢問泵送單元2的操作狀態。
圖2描繪了根據本發明的泵送設備1的第二示例性實施方式,其在很大程度上對應來自圖1的實施方式。因此,在下文中僅討論根據圖2的示例性實施方式與來自圖1的示例性實施方式的不同。關于其他部分,參照上面說明。
在根據圖2的示例性實施方式中,光纖8沒有引導到泵管5的自由端6。而是,光纖的第二端10布置為關于泵管5的自由端6錯移30cm。
此外,光纖8在其第一端9和第二端10之間具有多個斷口11,其中斷口11實施為用于光離開。因此,在第一端9處耦入的光在斷口11處離開,由此每個斷口11都可由外科醫生感知為單個光點。因此,外科醫生能夠感知到沿泵管5的多個光點,其中每個光點指示泵送單元2的操作狀態。
圖2中的詳細示意A更加詳細地示出了斷口11。布置在泵管5的壁12外側上的光纖8包括導光芯13,其由包層14圍繞。包層14具有比導光芯13低的折射率以使得從原理上來說,從芯13至包層14的過渡處具有全反射。光纖8在斷口11的區域中具有槽口,并因此包層被中斷。因此,在槽口處不再具有全反射。而是,光能夠在斷口11的區域中從導光芯13逃出。該光出口能由外科醫生感知為斷口11處的光點。
兩個相應相鄰的斷口11之間的距離從光纖的第一端9出發朝向光纖的第二端10遞減。這里,最大距離在從泵送單元2出發的兩個最近的斷口11之間,而最小距離位于最靠近光纖8的第二端10的兩個斷口11之間。
通過該措施可行的是,管5的每個單位長度發射大約相同量的光。這里,本領域技術人員容易能夠合適地選擇兩個相鄰斷口11之間的所需單獨距離從而獲得所有斷口11處的基本相同的強度。光纖3的第二端10在根據圖2的示例性實施方式中是自由的并因此同樣由外科醫生可感知為光點。
在根據圖2的示例性實施方式中,泵送單元2此外具有溫度傳感器15,通過溫度傳感器15測量穿過泵管5輸送的流體的溫度。控制單元4具有如下的實施方式,使得光源7的顏色根據來自溫度傳感器15的測量值改變。例如,光源7的顏色能夠在所測量溫度在預定溫度范圍內運動時是綠色的。在所測量溫度位于該溫度范圍以外時,光源7的顏色能夠變為紅色。
圖3以示意剖視圖描繪了用于根據圖1和圖2的設備中的泵管5的兩個示例性實施方式變型。
在根據圖3a的實施方式變型中,光纖8布置在泵管5的外側上。這里,光纖8能夠后來被粘合至泵管5。然而,還能夠的是光纖8與泵管5復合擠壓。
根據圖3b的泵管5實施為多腔管,其中光纖8被導引穿過多腔管中的一個腔。這里,泵管5至少在光從光纖8離開所處的位置處是透明的,即在第二端10和/或在斷口11處是透明的。通過示例,用于內窺鏡照明或激光應用等的光纖能夠靠近用于流體輸送的中央腔被引導穿過多腔管的其余腔。光纖8能夠與多腔管復合擠壓或它能夠稍后引入到已經獲得的多腔管內。
圖4描繪了由泵送設備1和內窺鏡20制成的根據本發明的布置。這里,泵送設備1對應來自圖1的一個泵送設備,這是為什么參照那里做出的說明。除了內窺鏡光學元件之外,內窺鏡20具有用于沖洗液的供給通道,通過沖洗液能填充并沖洗待檢查的空腔。相應的內窺鏡由現有技術已知。
泵送設備1實施為用于從相應裝置的儲液器21供給沖洗液。泵送設備1的泵送單元2的操作狀態在該情形中以光纖8的第二端10處的光點指示給外科醫生,所述光點由于泵管5的末端6處的布置(例如,關于圖1的說明)而靠近內窺鏡20布置。因此,外科醫生在緊鄰手術區域處獲得關于泵送單元2的操作狀態的信息,并因此他能夠順便且無難度地感知該信息。