用于在医学诊疗室中应用的装置制造方法
【专利摘要】一种应用在医学诊疗室中的装置(1；26)，包括至少一个设计为光导体的操作单元(2，6；18)和至少一个光源(3，3′；21)，该光源发射具有在380纳米和420纳米之间的波长的光，特别是具有405纳米的波长的光，并且该光源布置成，使得所发射的光耦合到光导体中，其中，光导体设计为，使得从光导体中再次射出的光至少部分地透射操作单元(2，6；18)的表面。
【专利说明】用于在医学诊疗室中应用的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用在医学诊疗室中的装置，包括至少一个操作单元。
【背景技术】
[0002]在医学诊疗室中应用以下装置，其例如用于，控制患者的生命维持功能，监控和/或在进行治疗时辅助医生。为了使该装置能够由人工来操作，其具有操作单元。操作单元例如涉及手柄，借助手柄能够使装置移到期望的位置中或者移到期望的地点。此外，操作单元还能够是具有传感器的开关或者配电板，其操纵导致了装置的运行状态的激活或者去激活。
[0003]尽管目前对操作单元的表面进行了杀菌或消毒，然而也能够沾染特别致病的细菌。这能够由此产生，即位于操作该装置的人员的手部的细菌在操作该装置时到达操作单元的表面。这又导致了，在治疗患者期间，细菌到达操作该装置的其他人员的手部并且因此存在更高的风险，即所治疗的患者与致病细菌相接触。该风险在以下装置中是特别高的，即其应用于灭菌环境中，例如应用于手术室中或者对患者进行集中医护的房间中。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，实现在医学诊疗室中应用的、包括操作单元的有利装置，其中防止操作单元沾染致病的细菌。
[0005]该目的利用根据权利要求1的装置来实现。
[0006]本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的内容。
[0007]在医学诊疗室中应用的根据本发明的装置包括至少一个设计为光导体操作单元和至少一个光源，其发射具有在380纳米和420纳米之间的波长的光，特别是具有405纳米的波长的光，并且该光源如下地布置，使得所发射的光耦合到光导体中，其中光导体如下地设计，使得再次由光导体射出的光至少部分地透射操作单元的表面。
[0008]发明人认识到，在WO 2007/012875 Al中说明的利用400_500nm范围中的可见光照射致病细菌的作用能够用于，通过利用在该波长范围中的光照射或者透射装置的操作单元，降低了或者在理想情况下甚至防止了操作单元沾染致病细菌。因此，根据本发明的装置能够特别有利地在灭菌条件下应用，例如其必须存在于手术室或者对患者进行集中医护的房间中。
[0009]通过使光源是根据本发明的装置的组成部分，即通过将光源布置在装置中或者其上，光源能够如下地与操作单元的表面相邻，即以几厘米的距离或者例如借助光导体直接布置在表面后方，使得一个又或多个具有几瓦的总功率的LED能够用作光源，以便在具有例如50cm2的表面的操作单元上实现照射强度，该照射强度起到在几秒至几分钟内明显减少致病细菌的作用。例如，光源的总功率在I瓦至10瓦的范围内，并且操作单元的表面处的辐射强度在0.1至10瓦每平方厘米之间。对于致病细菌的五个数量级的减少而言，需要大约50焦每平方厘米的剂量。在表面例如是50cm2并且照射或者透射表面的功率是10瓦时，在250秒内达到该剂量。
[0010]如果对根据本发明的装置的操作单元的表面首先进行了灭菌，灭菌状态基本能够由此来维持，即光源在由人员触碰之后一直保持接通，直到实现了例如细菌的五个数量级的减少。有利的是，光源附加的在触碰期间是接通的。
[0011]相反地，对于利用独立的且远离表面布置的光源来照射表面而言，像例如在WO2009/056838 Al中所说明的，需要明显更高的光源功率，以便在到所照射的面的距离是I至2米时，还能够实现致病细菌的明显减少。此外，在该处说明的光源需要多于8个小时，以便实现致病细菌的明显减少。对于更短的时间，还可能需要更高的光源功率。
[0012]在此，光导体是每个物体，其中在界定了该物体的壁之间来回多次地反射了所耦合的光。在此，光导体的壁能够如下地来设计，使得光在每次反射时仅部分地被反射，即光的一部分穿过壁。在最简单的情况下，光导体例如是由玻璃制成、有机玻璃或者其他塑料制成的物体，从该物体的所有表面中射出所耦合的光。
[0013]有利地，在光导体中和/或在其表面处，如下地设计并布置引导光线的结构，使得所耦合的光朝操作单元的表面的方向转向。
[0014]通过在分布光导体材料中的散射结构，通过针对性的精细表面结构或者通过精细的压印模型来实现脱耦。在此，该引导光线的结构使得，所耦合的光通过反射、衍射、折射或者散射优选地转向到在操作该操作单元时所触碰的表面的方向上，并且所述光之后至少部分地通过在操作时所触碰的表面来脱耦。例如，引导光线的结构是在毫米或微米范围内设计的菲涅尔结构(Fresne 1-Strukturen)衍射结构的尺寸特别地还能够位于纳米范围中。脱耦结构的不均匀分布导致了，仅利用一个在一侧处耦合的光源也实现了均匀的、特别是均一的表面透射。
[0015]通过使操作单元设计为光导体足以使得，在一侧处的光源的光耦合到操作单元中，以便透射操作单元的整个表面。通过使光在操作单元的内部不是完全反射的，而是部分地至少通过在操作时所触碰的表面来射出，透射表面并且杀灭其上的致病细菌。这种效果能够由此变得有利，即如下地设计光导体，使得光绝大多数地从操作单元的在操作时所触碰的表面中射出，并且仅能以很小的规模或者甚至不能从操作单元的其他表面中射出。这例如能够通过对其他表面的适当涂覆来实现。
[0016]对于操作单元的表面的基本均匀的透射或者照射，即在表面上的均匀的强度分布，还能够通过施加附加结构，例如漆、膜或者颗粒形式的结构在表面上产生。这种结构的膨胀能够位于纳米、微米范围中或者也能位于厘米范围中。
[0017]在本发明的设计方案中，操作单元设计为手柄。
[0018]替代于或者附加于手柄式设计，优选地，操作单元包括至少一个与键控传感器处于有效连接中的键控面，其如下地设计和/或布置，使得在激活的光源时由所发射的光透射键控面。
[0019]以这种方式，针对设置用于由操作该装置的人员来触碰的键控面，能够通过利用光线的照射通过杀灭来降低致病细菌的数量或者在理想情况下减少到零。
[0020]有利地，操作单元由透明塑料或者由玻璃制成。
[0021]有利地，操作单元设计为触摸屏。
[0022]在本发明的优选设计方案中，该装置是手术灯。
[0023]手术灯还能够由执行手术的医生来操作。在此，其触碰操作单元，例如手柄和/或触控元件，例如触摸屏，其安装在手术灯处，例如在手术光线的光束之外的边缘处。当然，触控元件还能够集成地设计在手术灯的上侧或下侧，特别是在边缘区域中。
[0024]当手术医生在手术期间不是在每次触碰了手术灯的操作单元之后对手进行消毒或者灭菌和/或带上新的手套时，不能排除，即通过触碰该操作单元的表面使致病细菌到达手术医生的手部或者手套处。替代地，手术医生还能够使得手术灯的操作单元由在手术时出席的人员来触摸。然而为此，其必须在手术期间经常再次给出指示。这是耗费精力地且在一些情况下还能够阻碍手术医生的集中。因此，特别是对于手术灯的操作单元的表面而言，需要尽可能有效的且持续地杀灭致病细菌，并且通过根据本发明的手术灯的设计方案能够实现上述目的。
[0025]在替代性设计方案中，装置是用于接通医疗产品的供给单元。在手术室中或者医学诊疗室中，供给单元例如通过能移动的吊臂系统固定在天花板上，并且用于使如麻醉机、呼吸机或者热疗仪的医疗产品接通到例如供气系统和/或电能处。供给单元同样具有操作单元，借助根据本发明的对波长范围在380nm和420nm之间的光线的光源的布置，能够有效地防止该操作单元过度地沾染致病细菌。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]下面根据附图中示出的实施例详细阐述本发明。其示出:
[0027]图1是手术灯形式的根据本发明的装置，
[0028]图2是用于定位和控制根据图1的手术灯的用光线透射了的手柄，以及
[0029]图3是用于接通医疗产品的供给单元。
[0030]附图中，相同的参考标号标注了相同的对象。
【具体实施方式】
[0031]图1示意性示出了手术灯I。所示出的是垂直于手术灯I的发射手术光线的部分的视图。在此，光线的光路从绘图平面中向外取向。为了生成手术光线，例如六个分别具有例如四个发光件8的模块7星形地围绕手术灯I的中心布置。发光件8例如是白色LED，借助该发光件能够以已知的方式为手术区照明。替代地，发光件8还能够由不同颜色的LED、气体放电灯、白炽灯和/或卤素灯构成。当然，代替借助模块的方式，发光件8还能够单个地布置在手术灯I中。出于简明的原因，仅模块7和发光件8配备了参考标号。
[0032]此外，手术灯I还具有六个光源3，光源中也仅有一个配备了参考标号。光源3例如是LED或者氙气灯，发射在380nm至420nm范围内的光。但是优选地，发射具有405nm的光。为此，LED能够如下地设计，使得所发射的光谱是窄带宽的(例如15nm至20nmFWHM)，并且具有405nm的其最大值。在此，光源3如下地定向，使得在将手术灯I定位在创口上方时，由光源3发射的光照射了创口并且照射了与其相邻的区域，从而杀灭了在创口中的以及在其周围区域中的致病细菌。为此，在手术灯I到创口的距离大约是10cm并且创面大约为100cm2-300cm2之间时，光源3如下地设计，使得在创面上存在l_10W/m2的辐射强度。附加地，能够设置未示出的光学件，利用该光学件能够使从光源3中发射的光聚焦到创口上和其周围区域上。该光学件以及光源3的功率和/或发光件8能够通过操纵位于触控板4后方的键控传感器5来控制。触控板4和键控传感器5设计在实施为触摸屏的操作单元2处。操作单元2例如由玻璃制成，然而还能够由透明塑料制成。优选地，操作单元2是覆盖了光源3和发光件8的，图1中未示出的玻璃板的组成部分，或者其集成到该玻璃板中。
[0033]光源3中的一个布置在操作单元2的后方，从而从光源3发射的光投射了操作单元2并且因此起到了杀灭可能位于操作单元2的表面上的致病细菌的作用。在此，操作单元的表面例如通过适当的涂覆如下地构建，使得光线在表面上的强度分布基本上是均匀的。
[0034]此外，手术灯I具有操作单元6，其设计为手柄，该手柄例如布置在手术灯I的发光面的区域中央，并且用于使手术灯I相对于待治疗的患者进行定位。
[0035]图2示意性示出了根据图1的手柄的剖面。在此，截面平面穿过手柄6的中央，并且垂直于图1的绘图平面。在手术灯I的发光面的区域中，手柄6固定在面I'处。固定能够通过螺栓、粘合或者其他适当方法来实现。手柄6在内部具有空腔，其他的光源3'插入到该空腔中，出于简明原因，该光源在图1中未示出。与光源3—样，其他光源3'同样发射波长在380nm和420nm之间的光，特别是波长为405nm的光。特别是在辐射源和所发射的光谱方面，其他光源3'能够实施为与光源3设计相同的。在其他光源3'的上方布置了光学件9，借助该光学件使得光线均匀地射入到空腔中，从而光线在设计为光导体的、例如由透明塑料制成的手柄6的内部在壁10和11之间来回反射，并且通过壁10和壁12从手柄6中再次射出。以这种方式，手柄6的表面由光、特别是波长405nm的光透射，并且杀灭了位于手柄6的表面上的致病细菌。
[0036]优选地，壁11具有图中未示出的表面结构，例如布置在厘米或者微米范围内设计的菲涅尔结构，该结构如下地设计和布置，使得耦合到手柄中的在壁10处进行反射后射到壁11上的光线，针对性地在壁10的方向上回射，并且在该处至少部分地再次射出。由此实现了，绝大部分地透射了在操作时所接触的手柄表面，并且所耦合的光线的仅仅很小的、在理想情况下趋近于零的一部分再次入射到空腔中。
[0037]此外，手柄6还具有键控面4'和键控传感器5'，通过键控传感器例如能够控制聚焦和/或发光件8的功率、光源3的功率和/其他光源3'的功率。
[0038]替代地或者附加地，手术灯能够具有至少一个实施为由玻璃或塑料制成的光导体的触摸屏，其例如集成到手术灯的边缘区域中的上侧或者下侧中。在光导体中耦合了在380nm至420nm波长范围中、特别是405nm的波长中进行发射的光源、例如光源3的光。在此，例如通过对于在厘米或者微米范围内设计的菲涅尔结构的相应布置，或者通过置入到光导体中的散射的、反射的、折射或者衍射的结构，如下地实施光导体，使得光线大部分朝向在其上进行操作的侧面射出。特别地，衍射结构的尺寸也能够位于纳米范围中。此外，如下地设计表面，使得在表面上的强度分布基本是均匀的。当然，相应的触摸屏也能够作为特别部件固定在手术灯的边缘处。此时，所耦合的光线或者来自集成到该部件中的光源，或者通过耦合手术灯的光源3中的一个的光线来实现。
[0039]图3示意性示出了用于接通医疗产品的供给单元。供给单元26例如能够通过活转臂22固定在天花板处。通过接通模块25，能够在供给单元26处接通至少一个医疗产品，例如用于集中医护的呼吸机。供给单元例如提供了对于通过接通模块来接通的医疗产品的到供气系统和到电能处的连接。供给单元26具有作为操作单元的由透明塑料制成的手柄24，该手柄在其内部实施为空心的，并且由光源23以波长为405nm的光线透射。此外，例如为控制接通到接通模块25处的呼吸机，设置作为操作单元的触摸屏13，触摸屏在其背面上涂覆了操作电极15。为了使触摸屏13的键控面14同样尽可能地保持无致病细菌的，借助保持件17在供给单元26处布置其他的光源16，其发射特别是具有405nm的光并且对准到表面14上。因此，表面14由波长为405nm的光线来照射，并且灭杀了位于其上的致病细菌。
[0040]此外，供给单元26具有由玻璃制成的触摸屏18，其例如用于，控制位于活转臂22中的发送机，并且因此定位了供给单元26。其他的触摸屏18在其背面上具有操作电极20。触摸屏18实施为由玻璃制成的光导体，并且由其他光源21发射的波长为405nm的光耦合到该触摸屏中。在触摸屏18中，所述光在表面19和操作电极20之间来回反射，并且至少部分地借助表面19来射出。通过借助表面19来射出的光，灭杀了位于表面19上的致病细菌。
[0041]优选地，在操作电极20上设计了图中未示出的表面结构，例如对于在厘米或微米范围内设计的菲涅尔结构的布置，通过该布置使得所耦合的光针对性地反射到表面19的方向上，从而所耦合的光大部分穿过表面19来射出。特别优选地，除表面19之外的所有界定了触摸屏的其他侧面具有反射涂膜。替代地或者附加地，散射、折射或者衍射结构置入到光导体中，并且如下地设计并布置该结构，使得所耦合的光大部分转向到表面19的方向上，从而所述光大部分在该处射出。为了使得入射到表面19的光更简单地脱耦，表面19能够具有折射涂膜。
[0042]光源16，21和23，例如特别是在其辐射源和其光谱方面，实施为与光源3设计相同的。
[0043]附加地，供给单元26也设计为医疗产品并且例如具有在图3中由于简明原因未示出的除颤器。当然，其他的医疗产品同样能够直接集成在供给单元26中。
[0044]当然，有利地，例如是麻醉机、呼吸机和恒温箱的医疗产品的操作单元，即手柄和触摸屏以及其他的、具有键控传感器的操作表面也能够由光源照射和/或透射，光源发射具有在380nm和420nm之间、特别是405nm的中央波长的光。
[0045]附图标记列表
[0046]I手术灯
[0047]I'面
[0048]2操作单元
[0049]3 A 光源
[0050]4,4/ 键控面
[0051]5,51 键控传感器
[0052]6手柄
[0053]7模块
[0054]8发光件
[0055]9光学件
[0056]10壁
[0057]11壁
[0058]12壁
[0059]13触摸屏
[0060]14键控面
[0061]15操作电极
[0062]16光源
[0063]17保持件
[0064]18触摸屏
[0065]19键控面
[0066]20操作电极
[0067]21光源
[0068]22活转臂
[0069]23光源
[0070]24手柄
[0071]25接通模块
[0072]26供给单元。
【权利要求】
1.一种应用在医学诊疗室中的装置(1:26)，包括至少一个设计为光导体的操作单元(2,6:18)和至少一个光源(3,3^ ；21),所述光源发射具有380纳米和420纳米之间的波长的光，特别是发射具有405纳米的波长的光，并且所述光源布置成，使得所发射的光耦合到所述光导体中，其中，所述光导体设计为，使得从所述光导体中再次射出的光至少部分地透射所述操作单元(2,6 ^18)的表面。
2.根据权利要求1所述的装置(1:26)，其特征在于，在所述光导体中和丨或在所述光导体的表面处发生光转向的结构设计并布置成，使得所耦合的光朝所述操作单元的所述表面的方向转向。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1),其特征在于，所述操作单元(6)设计为手柄。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1:26)，其特征在于，所述操作单元(2,6 ；18)包括至少一个与键控传感器(5,5,:20)处于有效连接的键控面(4,4, ； 19),所述键控面设计和/或布置成，使得所述键控面(4,4, ； 19)在所述光源(3,3, ；21〉被激活的情况下由所述所发射光来透射。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1:26)，其特征在于，所述操作单元(2,6 ；18)由透明塑料或者由玻璃制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1:26)，其特征在于，所述操作单元(2,6 ；18)设计为触摸屏。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1),其特征在于，所述装置是手术灯。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(26)，其特征在于，所述装置是用于连接医疗产品的供给单元。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(26),其特征在于，所述装置是医疗产品。
【文档编号】A61L2/08GK104379994SQ201380028556
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】汉诺·克雷奇曼 申请人:德尔格医疗有限责任公司