[发明专利]用于医疗技术设备的碰撞传感器装置和医疗技术设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于医疗技术设备的碰撞传感器装置和医疗设备，以及带有至少一个此碰撞传感器装置的医疗技术设备。 

背景技术

医疗技术设备特别是带有至少一个运动部件的医疗技术设备具有一定的风险，即设备的部件相互碰撞或甚至以不希望的方式使部件与人员接触。因此，现有技术中已建议将碰撞传感器用于人员和机器保护，所述碰撞传感器可检测医疗技术设备的部分与医疗技术设备的另外的部分或与人员的接触。此危险情况在医疗技术设备的控制装置内被确定且确保相应的措施，例如停止医疗技术设备的可运动部件的运动和/或输出警告提示。 

在医疗技术设备领域中的另外的要求是接触部分的稳定性和可消毒性，该要求也适用于碰撞传感器。 

许多在现有技术中已知的用于力测量、碰撞测量和/或压力测量的碰撞传感器仅点状地或空间上有限地记录测量值，例如在测力计或通常的压力传感器的情况中。虽然基本上已知用于平面检测的碰撞传感器装置，例如使用在安全技术中的开关垫或开关条以及用于检测例如是否存在老年人躺在地板上的触觉底板。然而，所建议的传感器原理不满足在医疗技术设备中存在的附加要求，特别是对于可消毒性和稳定性的附加要求。 

发明内容

因此，本发明的任务是实现用于医疗技术设备的平面碰撞传感器装置，所述平面碰撞传感器装置可在较大的面上检测接触，且满足医疗技术领域中的其他的前提条件。 

为解决此任务，根据本发明建议了用于医疗技术设备的碰撞传感器装置，所述碰撞传感器装置在多层的平面结构中包括： 

-具有两个通过距离保持层分开的、提供分开的测量数据的传感器的传 感器结构， 

-至少一个连接在传感器上的用于提供超程(Nachlaufweg)的皱褶层，和 

-在碰撞传感器装置的安装状态中在背离医疗技术设备的侧上提供的外部表面层。 

本发明利用了如下事实，即已知允许形成平面传感器的现代传感器技术，所述平面传感器优选地是织物层，所述织物层特别有利地在层结构中与可实现医疗技术要求的表面层可组合。相应地建议了简单的平面碰撞传感器装置，所述平面碰撞传感器装置以“夹层”的形式通过将不同的材料特别是纺织物和材料按照不同的厚度而构建，以可实现在医疗技术中要求的不同的特征。因此，使用表面层实现了对于消毒和稳定性的要求，但也满足了在视觉形象例如颜色方面的要求。褶皱层提供超程，所述超程在发生碰撞时形成防损伤的缓冲，这实现了控制装置的及时反应和/或通过警告提示实现了对于人员的警告。通过在传感器结构旁边所存在的层，因此相应地容易地满足了来自医疗技术的要求。 

因此，总之建议了将“夹层”结构用于柔性地实现接触传感器装置(碰撞传感器装置)的特征，以用于医疗技术中的碰撞保护。 

因此，可实现任意面积的平面碰撞传感器装置，例如在5x5cm的范围内直至覆盖医疗设备的例如机器人臂的整个部件。在此，因为是平面装置，所以层结构的高度明显地小于其其他边界，特别是周长。因此，例如可建议使得层结构的表面的周长超过高度的五十倍。主要取决于皱褶层的高度，层的高度可总地特别地达到5mm至5cm。 

传感器结构可例如具有2mm至8mm的厚度，其最大的部分源自距离保持层。但当然也可根据应用领域构思另外的厚度和尺寸。 

因此，两个分开地工作的传感器通过距离保持层分开，当两个传感器用于在碰撞时分级触发措施时，所述距离保持层可避免测量的相互干扰且如需要也可实现超程。原理上，即给出了在使用优选地基于不同的传感器原理的不同的传感器时的两个优点。一方面，总体上给出了测量的冗余性，这意味着传感器的传感器数据允许相互的可信性确认和/或当传感器的仅一个被触碰时允许碰撞检测，因为例如不涉及另外的测量原理；但另一方面在此情况中也可根据相同的传感器原理工作的两个传感器在距离保持层具有一定的 限定的超程时提供分级的触发。此外，可通过带有连续的取决于力的信号输出的独立的传感器检验整个传感器系统的完整性，且因此可靠地识别第一误差。因此，满足了医疗设备的安全技术要求。 

在分级触发时，医疗技术设备的控制装置可规定，靠近表面层的传感器首先响应。在此情况中，可确定第一触发级，在所述第一触发级中例如首先输出警告提示和/或减缓医疗技术设备的自动运动的部件的运动。如果在一定的时间之后第二传感器也被触碰，则实现第二触发级，其中例如可最终停止部件的自动运动和/或可输出强化的警告提示，特别是当控制装置侧无法对于碰撞过程进行影响时。