СИСТЕМА ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ ПАЦИЕНТА
SYSTEM FOR HEATING SUPPORT SURFACE FOR PATIENT

Изобретение относится к системе для нагревания опорной поверхности для пациента, в частности, для нагревания подушечных элементов опорной поверхности для пациента операционного стола. Система содержит первый подушечный элемент и по меньшей мере один второй подушечный элемент, которые имеют соответствующий интегрированный в подушечный элемент электрический нагревательный элемент.
Во время медицинской обработки и при операциях температура тела пациента может уменьшаться за счет меньшей по сравнению с температурой тела окружающей температурой. Такое уменьшение температуры тела, в частности внутренней температуры тела пациента, может приводить к осложнениям во время или после обработки или операции. Для предотвращения этого известны различные нагревательные устройства для нагревания, соответственно, для сохранения тепла пациента, которые удерживают небольшой потерю тепла пациента во время обработки, соответственно, операции. Однако обычно нагревательные устройства не предусмотрены для повышения внутренней температуры пациента, однако известные нагревательные системы могут уменьшать до минимума охлаждение тела.
Кроме того, эти нагревательные устройства по различным причинам, в частности, во время подготовки операции и последующей обработки, не могут действовать постоянно, так что в это время внутренняя температура пациента может падать. Обычные нагревательные устройства состоят, например, из нагревательных матов, которые необходимо располагать перед операцией, т.е. перед пациентом, на опорной поверхности. Согласование модульных сменных компонентов опорной поверхности для пациента с размером тела пациента и с требованиями операции за счет дополнительных нагревательных матов более сложно, чем без этих нагревательных матов. Пропускающие поток жидкости нагревательные маты имеют дополнительный недостаток, состоящий в относительно большом весе, поскольку они по меньшей мере частично заполнены жидкостью. Кроме того, неравномерное распределение жидкости в нагревательных матах оказывает отрицательное влияние на рентгеновские снимки и укладочные свойства опорной поверхности для пациента.
Кроме того, при дополнительно уложенных на подушечные элементы нагревательных матах, необходимо их по меньшей мере после одной операции чистить дополнительно к лежащим снизу подушечным элементам посредством дезинфекции протиранием. Это удлиняет время подготовки опорной поверхности для пациента после операции. Кроме того, для хранения нагревательных матов требуется значительное место хранения, поскольку нагревательные маты и их подводы обычно нельзя складывать или сгибать.
В качестве альтернативы обычным нагревательным матам, можно также располагать пациента во время операции в теплом воздушном потоке. В качестве альтернативного решения, можно выполнять облучение пациента с помощью излучателей тепла. Однако эти решения при операции имеют тот недостаток, что выполняющие операцию лица также подвергаются этому тепловому облучению.
Отдачей тепла известными нагревательными матами можно управлять, например, с помощью расположенного с отдельной фиксацией на инфузионной стойке управляющего блока. Таким образом, с помощью этого управляющего блока можно просто устанавливать желаемую заданную температуру. Можно выполнять регулирование с помощью расположенных в нагревательном мате температурных датчиков и/или с помощью датчиков, которые измеряют температуру тела пациента. Для этого в электрических резистивных нагревательных матах можно оказывать влияние на ток, который проходит через нагревательный элемент этих нагревательных матов, или на время включения в единицу времени в качестве регулировочной величины.
Управляющий блок может содержать интерфейс управления, так называемый интерфейс пользователя, для управления состоящей из управляющего блока и нагревательного мата нагревательной системой.
По соображениям безопасности рабочее напряжение электроснабжения нагревательного мата может быть меньше напряжения сети, например, безопасным низким напряжением. Управляющий блок может дополнительно содержать аккумулятор, который при отделении управляющего блока от сети электроснабжения осуществляет снабжение энергией нагревательного мата. Предпочтительно, этот аккумулятор интегрирован в управляющий блок и заряжается с помощью соответствующего зарядного устройства, когда управляющий блок соединен с сетью электроснабжения.
Из документа WO 2008/110922 А2 известна подушка с интегрированным нагревательным элементом, а также температурными датчиками для измерения температуры подушки. Кроме того, известна интегрированная в подушку схема для передачи измеренных с помощью температурных датчиков значений температуры во внешний управляющий блок.
Исходя из уровня техники, задача изобретения состоит в создании системы для нагревания опорной поверхности для пациента, в частности для нагревания подушечных элементов для опорной поверхности пациента операционного стола, которая обеспечивает возможность простого и надежного обращения.
Эта задача решается системой для нагревания опорной поверхности для пациента с признаками пункта 1 формулы изобретения, а также с помощью указанного в формуле изобретения операционного стола. Предпочтительные модификации указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
В отличие от состоящих из одной части нагревательных матов или состоящих из одной части подушечных элементов с интегрированными нагревательными элементами, за счет предусмотрения нескольких подушечных элементов, которые имеют соответствующий интегрированный в подушечный элемент электрический нагревательный элемент, сохраняется без ограничений функция перестановки компонентов составленной из нескольких компонентов опорной поверхности для пациента операционного стола. Кроме того, можно просто регулировать отдачу тепла в различных зонах опорной поверхности для пациента, при необходимости также различно, при этом управляющие блоки подушечных элементов регулируют отдачу тепла нагревательного элемента соответствующего подушечного элемента. За счет этого достигается высокая точность желаемого при отдаче тепла пациенту количества тепла. При этом регулировочный контур для регулирования отдачи тепла нагревательного элемента, соответственно, для регулирования температуры нагревательного элемента и/или подушечного элемента, полностью интегрирован в подушечный элемент. При этом в качестве регулировочной величины устанавливается протекающий через нагревательный элемент ток, или осуществляется широтно-импульсная модуляция снабжающего напряжения для снабжения нагревательного элемента электрической энергией. В качестве фактической величины служит определяемое с помощью температурного датчика значение температуры. Этот температурный датчик может быть пассивным температурным датчиком, предпочтительно двухпроводным температурным датчиком. В качестве температурных датчиков подходят, в частности, сенсорные элементы РТ100, термисторы РТС, предпочтительно термисторы РТС100, и термисторы NTC. Центральный управляющий блок предпочтительно имеет интерфейс пользователя для управления центральным управляющим блоком, в частности для установки желаемых заданных значений температуры и/или нагревательной мощности. Кроме того, с помощью индикаторного устройства интерфейса пользователя можно также выдавать информацию, например, сообщения о неисправностях, сообщения о состоянии, фактические и/или заданные температуры.
Кроме того, за счет интегрирования нагревательных элементов в подушечные элементы дополнительно уменьшаются расходы на чистку и дезинфекцию по сравнению с предусмотренными дополнительно к подушечным элементам нагревательными матами. Расходы на демонтаж и хранение нагревательных матов и подушечных элементов уменьшается за счет изобретения по сравнению с отдельными подушечными элементами и нагревательными матами.
2
2
Нагревательная мощность нагревательных элементов выбрана так, что эффективная нагревательная мощность на поверхности опорной поверхности для пациента имеет максимальное значение в диапазоне от 90 до 200 Вт/м, предпочтительно значение меньше 115 Вт/м. За счет этого достигается достаточно быстрое нагревание подушечных элементов и достаточный подвод тепла к находящемуся в контакте с подушечным элементом пациенту.
Предпочтительно, когда центральный управляющий блок задает обоим управляющим блокам подушечных элементов одно и то же заданное значение температуры или же задает каждому блоку подушечного элемента отдельное заданное значение температуры. За счет этого обеспечивается возможность простого обращения, соответственно, различная отдача тепла отдельными подушечными элементами, так что нагревательную мощность можно целенаправленно регулировать в соответствии с потребностями пациента и требованиями, вытекающими из подлежащей выполнению обработки пациента.
Кроме того, предпочтительно, когда каждый управляющий блок подушечных элементов передает определяемое с помощью температурного датчика фактическое значение температуры в центральный управляющий блок. Для этого предпочтительно предусмотрена двусторонняя передача данных между центральным управляющим блоком и управляющими блоками подушечных элементов. За счет передачи определяемых фактических значений температуры в центральный управляющий блок можно осуществлять простое центральное контролирование температуры. Кроме того, можно осуществлять индикацию передаваемых фактических значений температуры в индикаторном блоке центрального управляющего блока и/или формирование и выдачу сигналов неисправности с помощью центрального управляющего блока. Кроме того, особенно предпочтительно, когда центральный управляющий блок запоминает по меньшей мере часть передаваемых управляющими блоками подушечных элементов фактических значений температуры, предпочтительно протоколирует. В частности, передаваемые фактические значения температуры могут запоминаться с заданными интервалами времени, которые согласованы с фактическим реальным временем. При этом заданный интервал времени устанавливается на значение в диапазоне между 1 секундой и 5 минутами, в частности, на значение от 10 до 60 секунд. За счет этого запоминается изменение во времени фактических значений температуры. При этом этот ход изменения во времени может отражаться в виде графика в индикаторном блоке центрального управляющего блока или в другом соединенным с ним блоке обработки данных, как, например, с помощью индикаторного блока центрального управляющего блока помещения для проведения обработки или операционного зала.
Кроме того, предпочтительно, когда каждый управляющий блок подушечных элементов содержит защитную схему и/или защитную функцию, которая предотвращает перегрев нагревательного элемента и/или подушечного элемента. За счет этого обеспечивается предотвращение опасности для пациента, а также опасности повреждения или даже возгорания компонентов и материалов подушечного элемента, за счет слишком большого нагревательного действия.
Кроме того, предпочтительно, что каждый подушечный элемент содержит по меньшей мере одну выполненную из пенопласта фасонную часть. За счет этого обеспечивается возможность удобного и простого укладывания пациента. Форму пенопластовых фасонных частей можно легко согласовывать с потребностями. Кроме того, степень твердости пенопластовых фасонных частей можно просто согласовывать с требованиями к соответствующему подушечному элементу посредством подходящего выбора используемого пенопласта или подходящих способов изготовления.
Кроме того, предпочтительно, когда по меньшей мере первый по меньшей мере из двух подушечных элементов имеет первый электрический соединитель для подачи по меньшей мере необходимой для нагревательных элементов первого подушечного элемента и второго подушечного элемента электрической энергии и по меньшей мере второй электрический соединитель для обеспечения требуемой для нагревательного элемента второго подушечного элемента электрической энергии. За счет этого можно требуемую для второго подушечного элемента электрическую энергию просто пропускать через первый нагревательный элемент. За счет этого можно значительно уменьшать расходы на провода для подачи электрической энергии для нагревательных элементов и/или управляющих блоков подушечных элементов. Кроме того, может быть значительно упрощено обращение с подушечными элементами.
При этом предпочтительно, когда первый электрический соединитель дополнительно к подаче управляющих сигналов и/или данных управления служит по меньшей мере для передачи по меньшей мере одного заданного значения температуры в интегрированный в первый подушечный элемент управляющий блок подушечного элемента. Второй электрический соединитель служит в этом случае предпочтительно дополнительно к обеспечению управляющими сигналами и/или данными управления по меньшей мере для передачи по меньшей мере одного значения температуры в интегрированный во второй подушечный элемент управляющий блок второго подушечного элемента. За счет этого можно через одни и те же электрические соединители передавать как необходимую для электрических нагревательных элементов электрическую энергию, так и подлежащие передаче от центрального управляющего блока в управляющие блоки подушечных элементов управляющие сигналы и/или данные управления, так что для создания электрических соединений должен быть предусмотрен лишь один штекерный соединитель между подушечными элементами. При этом передачу управляющих сигналов и/или данных управления можно осуществлять также через одни и те же провода, что и для электроснабжения подушечных элементов. Данные управления могут, например, передаваться в виде модуляции напряжения электроснабжения, например, в виде передачи данных по линии электроснабжения.
Кроме того, предпочтительно, когда первое электрическое соединение и/или второе электрическое соединение выполнены в виде электрического штекерного соединителя по меньшей мере с двумя электрическими контактами, предпочтительно с двумя электрическими контактами для подачи электрической энергии для создания нагревательной мощности электрических нагревательных элементов и двумя электрическими контактами для подачи управляющих сигналов, соответственно, данных управления. За счет этого обеспечивает возможность простого выполнения требуемых электрических соединений с подушечными элементами. В качестве альтернативы передаче управляющих сигналов или передаче данных управления через первый и/или второй электрический соединитель, их можно передавать также без проводов, например, с помощью инфракрасного излучения, через сети WLAN или соединений для передачи данных типа Bluetooth.
Особенно предпочтительно, когда электрическое соединение подушечных элементов осуществляется последовательно и/или звездообразно. За счет этого обеспечивается возможность простого электрического соединения как подушечных элементов с центральным управляющим блоком, так и подушечных элементов друг с другом. За счет этого могут быть значительно уменьшены монтажные расходы на соединение подушечных элементов с центральным управляющим блоком и с центральным электроснабжением и упрощено обращение с подушечными элементами. Последовательное соединение по меньшей мере двух подушечных элементов для прокладки проводов для подачи электрической энергии и проводов для подачи данных управления или управляющих сигналов называется также последовательной цепочкой (Daisy Chain). Последовательной цепочкой называется множество компонентов аппаратного обеспечения, которые соединены последовательно друг с другом, предпочтительно в так называемых системах шин, которые известны из области автоматизации и автомобильной техники. При этом первый компонент соединен непосредственно с центральным управляющим блоком. Другие компоненты соединены каждый с предшествующими компонентами. Возникающая так цепочка называется последовательной цепочкой. Компонентами системы, согласно изобретению, являются управляющие блоки подушечных элементов и/или нагревательные элементы подушечных элементов.
Кроме того, предпочтительно, когда для передачи данных между центральным управляющим блоком и управляющими блоками подушечных элементов предусмотрена система шин, через которую передается по меньшей мере заданное значение температуры, соответственно, заданные значения температуры от центрального управляющего блока в управляющие блоки подушечных элементов и/или определяемые фактические значения температуры от управляющих блоков подушечных элементов в центральный управляющий блок. В качестве системы шин предпочтительно используется система шин CAN. При этом передаваемые с помощью системны шин данные управления и/или управляющие сигналы дополнительно или в качестве альтернативного решения, содержат сигналы неисправности, программные данные и/или другие рабочие параметры центрального управляющего блока и/или управляющих блоков подушечных элементов. Данные управления и/или управляющие сигналы можно передавать предпочтительно с помощью сигналов модуляции напряжения электроснабжения. За счет этого обеспечивается возможность особенно простого и дешевого соединения подушечных элементов с центральным управляющим блоком для передачи данных управления, соответственно, управляющих сигналов, поскольку необходимо выполнять лишь соединение подушечных элементов с напряжением электроснабжения. В качестве альтернативного решения, данные управления и/или управляющие сигналы можно передавать по отдельным проводам.
Согласно другому аспекту изобретения, предлагается операционный стол с опорной поверхностью для пациента, которая содержит по меньшей мере первый переставляемый компонент и второй переставляемый компонент. Кроме того, операционный стол имеет систему в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения или в соответствии с одной из указанных выше модификаций изобретения. Первый компонент опорной поверхности для пациента содержит первый подушечный элемент, и второй компонент опорной поверхности для пациента содержит второй подушечный элемент. За счет этого обеспечивается возможность простого обращения с подушечными элементами опорной поверхности для пациента операционного стола и простой установки за счет использования подушечных элементов, согласно изобретению.
Особенно предпочтительно, когда в операционном столе предусмотрена возможность разъемного соединения первого подушечного элемента с опорной рамой или опорной пластиной первого компонента и возможность разъемного соединения второго подушечного элемента с опорной рамой или опорной пластиной второго компонента. За счет этого обеспечивается возможность простого обращения и соединения подушечных элементов с операционным столом.
Кроме того, предпочтительно, когда в операционном столе опорные рамы и/или опорные пластины для обеспечения требуемой для электрических нагревательных элементов энергии и для передачи по меньшей мере одного заданного значения температуры электрически соединены друг с другом. Электрическое соединение выполнено предпочтительно разъемным, в частности, с помощью подходящей системы штекерных соединителей. Для этого система штекерных соединителей предпочтительно интегрирована в механические соединители для соединения компонентов так, что электрическое соединение осуществляется автоматически через систему штекерных соединителей при выполнении механического соединения.
Подушечные элементы соединены с опорной рамой с помощью по меньшей мере одного разъемного электрического штекерного соединения или, в качестве альтернативы, с помощью индуктивного соединения, для обеспечения требуемой для электрических нагревательных элементов электрической энергии и передачи по меньшей мере одного заданного значения температуры. За счет этого обеспечивается возможность простой установки и обращения с подушечными элементами, согласно изобретению, так что подушечные элементы опорной поверхности для пациента можно просто нагревать. Кроме того, предпочтительно, когда операционный стол содержит по меньшей мере один аккумулятор по меньшей мере для кратковременного снабжения энергией по меньшей мере одного из электрических нагревательных элементов, и по меньшей мере управляющего этим подушечным элементом управляющего блока подушечного элемента, который интегрирован в опорную поверхность для пациента, в соответствующий подушечный элемент, в центральный управляющий блок, в транспортировочную тележку для транспортировки опорной поверхности для пациента и/или в тумбу операционного стола. За счет этого достигается, что подача тепла к лежащему на опорной поверхности пациенту возможна также тогда, когда операционный стол не может снабжаться энергией из сети электроснабжения, например, когда опорная поверхность для пациента транспортируется отдельно от тумбы операционного стола.
Как указывалось выше, управляющие блоки подушечных элементов регулируют в зависимости от определяемого с помощью температурного датчика фактического значения температуры и заданного значения температуры отдачу тепла нагревательным элементом подушечного элемента. Под регулированием понимается процесс, в котором в принципе изменяющееся фактическое значение температуры автоматически удерживается постоянным или приблизительно постоянным на заданном значении температуры. Фактическое значение температуры определяется с помощью температурного датчика в виде измерительного значения. При отклонении фактического значения температуры от заданного значения температуры (регулировочное отклонение), отдаваемая нагревательным элементом соответствующего подушечного элемента нагревательная энергия изменяется в зависимости от регулировочного отклонения, так что фактическое значение температуры приближается к заданному значению температуры. Обычно под регулированием, соответственно, регулировкой понимается процесс, в котором непосредственно определяется изменяемая величина (фактическое значение температуры) и сравнивается с другой изменяемой величиной (заданным значением температуры), и оказывается на нее влияние для приближения к другой изменяемой величине. Определяемая изменяемая величина называется также регулировочной величиной, а другая изменяемая величина – задающей величиной. Отличительным признаком регулирования является замкнутый контур, в котором регулировочная величина в регулировочном контуре непрерывно оказывает влияние на саму себя.
Особенно предпочтительно, когда центральный управляющий блок устанавливает заданное значение температуры, соответственно, заданные значения температуры контактной поверхности подушечного элемента для контакта с пациентом в зависимости от температуры тела пациента, автоматически в предварительно установленном диапазоне температур от предпочтительно 24°С до меньше 41°С. При этом дополнительно предпочтительно, когда температурный датчик предпочтительно измеряет температуру на контактной поверхности.
Другие признаки и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже описания для более подробного пояснения изобретения на основе примеров выполнения и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 – верхний участок тумбы операционного стола с соединенной с тумбой операционного стола опорной поверхностью для пациента;
фиг. 2 – транспортировочная тележка с отделенной от тумбы операционного стола опорной поверхностью для пациента, согласно фиг. 1;
фиг. 3 – соединенный с тумбой операционного стола средний сегмент и в целом четыре соединяемых с этим средним сегментом сегмента опорной поверхности для пациента, при этом подушечные элементы среднего сегмента и одного другого сегмента изображены отдельно;
фиг. 4 – схема выполнения подушечных элементов и соединения подушечных элементов с центральным блоком электроснабжения и с центральным управляющим блоком, согласно первому варианту выполнения; и
фиг. 5 – схема выполнения подушечных элементов и соединения подушечных элементов с центральным блоком электроснабжения и с центральным управляющим блоком, согласно второму варианту выполнения.
На фиг. 1 показана верхняя часть операционного стола 10, при этом изображен верхний участок тумбы 14 операционного стола и соединенная с тумбой 14 операционного стола опорная поверхность 12 для пациента. Опорная поверхность 12 для пациента содержит в данном примере выполнения шесть компонентов, а именно, две ножные пластины 16, 18, центральную среднюю пластину 20, две торсовые пластины 22, 24 и головную пластину 26. Компоненты 16-26 в данном примере выполнения расположены с возможностью поворота относительно друг друга вокруг поворотных осей 28, 30, 32, 34 с помощью приводов в виде электродвигателей. Кроме того, опорная поверхность 12 для пациента расположена с возможностью поворота вокруг своей продольной оси 38 и своей поперечной оси 40 с помощью соответствующих поворотных приводов образующей верхний участок тумбы 14 операционного стола головки 38 тумбы операционного стола. Все компоненты 16-26 содержат опорную пластину и/или опорную раму, на которых расположен по меньшей мере один подушечный элемент по меньшей мере с одним интегрированным в соответствующий подушечный элемент нагревательным элементом. В данном примере выполнения изображен штриховыми линиями лишь один интегрированный в каждый подушечный элемент нагревательный мат. Головная пластина 26 имеет в данном примере выполнения подушку, в которую не интегрирован нагревательный элемент. В последующем подушечные элементы соответствующего компонента обозначаются цифровой позицией соответствующего компонента 16-26 с добавлением малой буквы а, интегрированный в подушечный элемент нагревательный мат - цифровой позицией соответствующего компонента 16-26 с добавлением малой буквы b, а также опорная рама, соответственно, опорная пластина - цифровой позицией соответствующего компонента 16-26 с добавлением малой буквы с. Таким образом, ножная пластина 18 содержит подушечный элемент 18а, нагревательный мат 18b и опорную раму 18с.
Операционный стол 10 содержит центральный управляющий блок 42, который предпочтительно с помощью не изображенной системы штекерных соединений через опорную пластину 20с или непосредственно соединен с подушечным элементом 20а. Кроме того, центральный управляющий блок 42 с помощью не изображенного соединения соединен с сетью электроснабжения операционного зала. Подушечные элементы 16а–24а с помощью размыкаемых штекерными соединителями кабельных мостиков электрически соединены друг с другом, так что через эти кабельные мостики передается как напряжение электроснабжения, так и управляющие сигналы и/или данные управления в обоих направлениях между центральным управляющим блоком 42 и интегрированными в каждый из подушечных элементов 16а–24а управляющими блоками (не изображены) подушечных элементов. Через интерфейс человек-машина, т.е. через интерфейс 44 пользователя, центрального управляющего блока 42 можно включать функцию нагревания интегрированных в подушечные элементы 16а–24а нагревательным матов 16b–24b и задавать по меньшей мере одно заданное значение температуры, с помощью которого регулируется измеренное с помощью интегрированного в каждый из подушечных элементов 16а–24а температурного датчика фактическая температура подушечного элемента на установленное для каждого подушечного элемента 16а–24а в центральном управляющем блоке 42 заданное значение температуры. Предпочтительно через двунаправленные линии передачи данных передаются сигналы помех, сигналы неисправности и измеренные с помощью соответствующего температурного датчика фактические значения температуры в центральный управляющий блок 42 и там регистрируются вместе с фактическим временем измерения.
На фиг. 2 показана транспортировочная тележка 46 с отделенной от тумбы 14 операционного стола опорной поверхностью 12 для пациента, согласно фиг. 1. Снабжение энергией нагревательных матов 18b–24b, управляющих блоков подушечных элементов и центрального управляющего блока 42 осуществляется не как при соединении опорной поверхности для пациента с тумбой 14 операционного стола от сети электроснабжения, а от интегрированного в транспортировочную тележку 46 аккумулятора 48. В качестве альтернативы аккумулятору 48 может быть также предусмотрена батарея. В другом варианте выполнения может быть в качестве альтернативного решения или дополнительно предусмотрен блок снабжения энергией, такой как батарея или аккумулятор, в центральном управляющем блоке 42, при этом предпочтительно предусмотрена возможность замены батареи или аккумулятора.
На фиг. 3 показанная соединенная с головкой 36 тумбы 14 операционного стола средняя пластина 20 с отделенным от опорной пластины 20с подушечным элементом 20а. Другие компоненты 16, 18, 22, 24, подушечные элементы 16а, 18а, 22а, 24а с нагревательными матами 16b, 18b, 20b, 24b показаны отделенными друг от друга и отделенными от средней пластины 20. Подушечные элементы 20а, 22а компонентов 20, 22 показаны отделенными от соответствующих опорных пластин 20с, 22с. Подушечные элементы 20а–26а можно с помощью разъемных соединений отделять от соответствующих опорных пластин 20с–26с, соответственно, от опорных рам, так что их можно просто чистить и подвергать дезинфекции. Кроме того, отделенные от опорных пластин 20с–26с подушечные элементы можно просто заменять другими подушечными элементами и просто транспортировать и хранить, в частности, в штабелированном друг над другом виде.
На фиг. 4 показана схема выполнения подушечных элементов 20а, 22а и соединения подушечных элементов 20а, 22а через двухпроводную систему шин с центральным блоком 50 электроснабжения и центральным управляющим блоком 42. Во всех примерах выполнения команды по обслуживанию в качестве альтернативы или дополнительно к интерфейсу 44 пользователя могут передаваться в центральный управляющий блок 42 также через беспроводное и проводное дистанционное управлении 52 через соединенный по проводам или без проводов с центральным управляющим блоком 42 центральный управляющий блок 54, при этом с помощью центрального управляющего блока 54 можно включать и контролировать множество управляющих функций в операционном зале, например, управление светом, управление климатом, управление операционным столом и другими медицинскими приборами и аппаратами в операционном зале.
Внутри подушечного элемента 20а расположены, наряду с нагревательным матом 20с, по меньшей мере один температурный датчик 20е и управляющий блок 20d подушечного элемента. Управляющий блок 20d подушечного элемента соединен через систему 20f штекерных соединений с двухпроводной системой 56 шин, через которую передаются как данные управления между управляющими блоками 20d, 22d подушечных элементов и центральным управляющим блоком 42, так и напряжение электроснабжения для управляющих блоков 20d, 22d подушечных элементов, температурных датчиков 20е, 22е и нагревательных элементов 20с, 22с. Подушечные элементы 16а, 18а, 24а других компонентов имеют так же, как подушки 20а, 22а, соответствующий управляющий блок 16d, 18d, 24d подушечных элементов, по меньшей мере один температурный датчик 16е, 18е, 24е и по меньшей мере одну систему 16f, 18f, 24f штекерных соединений.
На фиг. 5 показана схема альтернативного выполнения подушечных элементов 20а, 22а и альтернативных относительно первого выполнения, согласно фиг. 4, соединений подушечных элементов 20а, 22а с центральным блоком 50 электроснабжения и центральным управляющим блоком 42, согласно второму варианту выполнения. В этом втором варианте выполнения вместо двухпроводной системой 56 шин используется четырехпроводная система шин, в которой передача данных управления, соответственно, управляющих сигналов между центральным управляющим блоком 42 и управляющими блоками 20d, 22d подушечных элементов осуществляется через отдельные провода, так что эти сигнальные провода отделены от проводов электроснабжения. За счет этого возможна более высокая скорость передачи и меньшие помехи передаваемым управляющим сигналам и/или данным управления. Для упрощения, подушечные элементы, температурные датчики, нагревательные маты, управляющие блоки подушечных элементов и центральный управляющий блок во втором варианте выполнения обозначены теми же позициями, что и в первом варианте выполнения.
Как в первом варианте выполнения, согласно фиг. 4, так и во втором варианте выполнения, согласно фиг. 5, другие снабженные нагревательными матами подушечные элементы 16, 18, 24 выполнены так же, как это показано на фиг. 4 и 5 для подушечных элементов 20а, 22а. Также управляющие блоки 16d, 18d, 24d этих подушечных элементов 16а, 18а, 24а соединены с соответствующими системами 56, 58 шин.
Во всех вариантах выполнения могут быть предусмотрены другие температурные датчики, с целью измерения температуры в различных местах соответствующего подушечного элемента 16а–24а. Предпочтительно, предусмотрены по меньшей мере один близкий к поверхности датчик 16е – 24е и соответствующий расположенный в непосредственной близости к нагревательному мату второй температурный датчик, с помощью которого обеспечивается возможность обнаружения перегрева соответствующего нагревательного мата.
2
В качестве температурных датчиков используются, в частности, двухпроводные температурные датчики, такие как, например, резистивный элемент РТ100, термисторы РТС, термисторы NTC в частности, термисторы РТС100 и термисторы NTC100. Нагревательная мощность нагревательных матов предпочтительно выбрана так, что нагревательная мощность поверхности нагревательных элементов 16а–24а меньше, равна 115 Вт/м.
Управляющие блоки 20d, 22d подушечных элементов регулируют фактическое значение температуры на предварительно установленное заданное значение температуры по типу замкнутого регулировочного контура.
В зависимости от варианта выполнения, центральный управляющий блок 42 может задавать управляющим блокам 16d–24d подушечных элементов одно и то же заданное значение температуры, или задавать для каждого управляющего блока 16d–24d подушечных элементов отдельное заданное значение температуры. Каждый подушечный элемент 16а–26а имеет предпочтительно по меньшей мере одну пенопластовую фасонную часть.
С помощью расположенного в непосредственной близости от нагревательного мата 16b–24b температурного датчика измеряется температура нагревательного мата 16b–24b. Измеренное значение температуры обрабатывается с помощью защитной схемы и/или защитной функции управляющего блока подушечного элемента, при этом обнаруживается перегрев нагревательного мата 16b–24b и/или подушечного элемента 16а–24а и предотвращается, например, посредством выключения нагревательных матов 16b–24b.
В качестве системы шин используется предпочтительно система шин CAN, с помощью которой обеспечивается простая и надежная передача данных между центральным управляющим блоком 42 и управляющими блоками 16d–24d подушечных элементов. Передача данных может осуществляться альтернативно указанным проводным решениям также с помощью беспроводных соединений для передачи данных, например, с помощью WIFI, Bluetooth или инфракрасного излучения. Кроме того, передача данных и/или передача энергии может осуществляться также индуктивно между соответствующим подушечным элементом 16а–24а и опорной пластиной 16с–24с, соответственно, опорной рамой, на которой лежит подушечный элемент 16а–24а. Для этого опорные рамы и/или опорные пластины 16с–24с компонентов 16-24 опорной поверхности 12 для пациента электрически соединены друг с другом через соответствующие соединения.
Из соображений безопасности рабочее напряжение электроснабжения нагревательных матов 16b–24b может быть меньше напряжения сети, например, равным безопасному малому напряжению. Центральный управляющий блок 42 и соответствующие управляющие блоки 16d–24d подушечных элементов могут дополнительно содержать аккумулятор, который при отделении центрального управляющего блока 42, соответственно, управляющих блоков 16d–24d подушечных элементов от сети электроснабжения, выполняет снабжение энергией нагревательных матов 16b–24b. Предпочтительно, этот аккумулятор интегрирован в соответствующий управляющий блок 42, 16d–24d и заряжается с помощью соответствующей зарядной схемы, пока управляющий блок 42, 16d–24d соединен с сетью электроснабжения.
Вместо указанных в примерах выполнения нагревательных матов 16b–24b можно использовать также другие нагревательные элементы, в частности, резистивные нагревательные элементы, предпочтительно интегрированные в покрывала резистивные нагревательные элементы.
Особенно предпочтительно, когда центральный управляющий блок 42 устанавливает заданное значение температуры, соответственно, заданные значения температуры в зависимости от температуры тела пациента автоматически в заранее установленном диапазоне предпочтительно от 24°С до 37°С.
Перечень ссылочных позиций
10 Операционный стол
12 Опорная поверхность для пациента
14 Тумба операционного стола
16,18 Ножная пластина
16а-24а Подушечный элемент
16b-24b нагревательный мат
16с-24с Опорная пластина
16d-24d Управляющий блок подушечного элемента
16е-24е Датчик температуры
16f-24f Штекерный соединитель
20 Средний сегмент
22, 24 Спинной сегмент
26 Головная пластина
28,30,
32,34 Поворотные оси
36 Головка тумбы операционного стола
38 Продольная ось опорной поверхности для пациента
40 Поперечная ось опорной поверхности для пациента
42 Центральный управляющий блок
44 Интерфейс человек-машина
46 Транспортировочная тележка
48 Аккумулятор
50 Блок снабжения энергией
52 Дистанционное управление
54 Центральный бок управления операционного зала
56 Двухпроводная система шин
58 Четырехпроводная система шин