DE8701668U1 - Laser device for medical applications - Google Patents
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Description
HOEGER, STELLRECHT & PARTNERHOEGER, STELLRECHT & PARTNER
PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE Hc-D 7OOC1 .STUTTGART 1PATENT ATTORNEYS UHLANDSTRASSE Hc-D 7OOC1 .STUTTGART 1
A 47 282 u Anm. : AESCULAP-WERKE AGA 47 282 u Note: AESCULAP-WERKE AG
12. Januar 1987 vormals Jetter & Scheerer12 January 1987 formerly Jetter & Scheerer
U ~ 220 7200 Tuttlingen U ~ 220 7200 Tuttlingen
LASERGERÄT FÜR MEDIZINISCHE ANWENDUNGENLASER DEVICE FOR MEDICAL APPLICATIONS
Die Neuerung betrifft ein Lasergerät für medizinische Anwendungen mit einem Steckanschluß, an den über einen Steckverbinder als Lichtleiter wirkende Glasfasern anschließbar sind, und mit einer Dekaiiereinrichtung im Lasergerät zur Erkennung unterschiedlicher am Steckanschluß angeschlossener Steckverbinder.The innovation concerns a laser device for medical applications with a plug connection to which glass fibers acting as light guides can be connected via a connector, and with a decailing device in the laser device for detecting different connectors connected to the plug connection.
An medizinische Lasergeräte können für unterschiedliche Anwendungen spezielle als Lichtleiter wirkende Glasfasern mit entsprechenden Handstücken angeschlossen werden. Nach dem Einstecken einer bestimmten Faser in das Lasergerät soll eine elektrische Steuerschaltung den Fasertyp selbständig erkennen und die erforderlichen Betriebsparameter des Lasergerätes einstellen. Special glass fibers acting as light guides can be connected to medical laser devices with appropriate handpieces for different applications. After a specific fiber is plugged into the laser device, an electrical control circuit should automatically recognize the fiber type and set the required operating parameters of the laser device.
Es ist Aufgabe der Neuerung/ ein gattungsgemäßes Lasergerät so auszubilden, daß mit einfachsten Mitteln eine Erkennung des jeweils an das Lasergerät angeschlossenen Fasertyps erfolgt, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß die Erkennuncsschaltung im . Lasergerät aus Sicherheitsgründen galvanisch von dem Steckverbinder getrennt ist. Diese Aufgabe wird bei einem Lasergerät der eingangs beschriebenen Art neuerüngsgemäß dadurch gelöst/ daß im Steckverbinder (iiti elektrischer Widerstand integriert ist, der bei am Stepkanschlliß angeschlossenem Steckverbinder überThe aim of the innovation is to design a laser device of this type in such a way that the type of fiber connected to the laser device can be recognized using the simplest means, while at the same time ensuring that the recognition circuit in the laser device is galvanically separated from the connector for safety reasons. This task is solved in a laser device of the type described above by integrating an electrical resistor in the connector (iiti) which, when the connector is connected to the stepper connection, is
t III · * ·t III · * ·
A 47 282 uA 47 282 u
12. Januar 1987January 12, 1987
u - 22Ö - 2u - 22Ö - 2
zwei elektrische Kontakte in der Steckverbindung mit den beiden Enden einer Sekundärspule eines Transformators einer Detektorschaltung im Läsergerät verbunden ist, daß die Primärspule mit einem Festwiderstand in einem Primärstxomkreis der Detektorschaltung in Reihe geschaltet ist und daß !!wischen Primärspule und Festwiderstand ein Spannungsabgriff vorgesehen ist.two electrical contacts in the plug connection are connected to the two ends of a secondary coil of a transformer of a detector circuit in the laser device, that the primary coil is connected in series with a fixed resistor in a primary current circuit of the detector circuit and that a voltage tap is provided between the primary coil and the fixed resistor.
Die Verwendung eines Transformators in der Erkennungsschaltung gewährleistet eine galvanische Trennung des ■Widerstandes im Steckverbinder von der Erkennungsschaltung im Lasergerät.. Mit der beschriebenen Schaltung ist es möglich, die Größe des Widerstandes im Steckverbinder zu bestimmen, denn dieser zu messende Widerstand erscheint mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses des Transformators multipliziert in Rei^ he zu dem Festwiderstand der Detektorschaltung. Der Spannungsabgriff zwischen dem Transformator und dem Festwiderstand bestimmt somit die Teilspannung, die beispielsweise über dem Festwiderstand abfällt; diese Spannung ist abhängig von der Größe des zu messenden Widerstandes im Steckverbinder. Die am Spannungsabgriff abgenommene Spannung kann entweder über ein Meßgerät angezeigt werden, so daß die Bedienungsperson die entsprechenden Parameter einstellen kann, die für diesen Steckverbinder erförderlich sind, oder diese Spannung kann uhmittelbair zur Steuerung einer Steuerschaltung verwendet werden, die automatisch die zutreffenden Betriebsparameter des Lasergerätes einstellt .The use of a transformer in the detection circuit ensures galvanic isolation of the ■resistance in the connector from the detection circuit in the laser device. With the circuit described, it is possible to determine the magnitude of the resistance in the connector, because this resistance to be measured appears multiplied by the square of the transformation ratio of the transformer in series with the fixed resistance of the detector circuit. The voltage tap between the transformer and the fixed resistance thus determines the partial voltage that drops across the fixed resistance, for example; this voltage depends on the magnitude of the resistance to be measured in the connector. The voltage taken at the voltage tap can either be displayed on a measuring device so that the operator can set the appropriate parameters required for this connector, or this voltage can be used directly to control a control circuit that automatically sets the appropriate operating parameters of the laser device.
A 47 282 üA 47 282 ü
12. Januar 1987January 12, 1987
U - 220 - 3 -U-220-3-
Wenn Glasfasern und Handstücke unterschiedlichen Typs eingesetzt werden, ist jedem Typ eine bestimmte Größe des Widerstands im Steckverbinder zugeordnet, so daß die Schaltung im Lasergerät dessen Betriebsparameter selbständig an den jeweils verwendeten Fasertyp und Handstückstyp anpaßt.If different types of glass fibers and handpieces are used, each type is assigned a specific value of resistance in the connector so that the circuit in the laser device automatically adapts its operating parameters to the type of fiber and handpiece used.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Primärspule des Transformators zur Kompensation der Induktivität des Transformators ein Kondensator parallel geschaltet ist. Üblicherweise wird die Detektorschaltung mit konstanter Frequenz betrieben. Transformatoren, die in den Detektorschaltungen verwendet werden können, haben üblicherweise unterschiedliche Induktivitätswerte, die Streuung kann beispielsweise bei +/- 30 % liegen. Um diese unterschiedlichen Induktivitätswerte auszugleichen, ist es vorteilhaft, jedem Transformator einen Kondensator mit entsprechender Kapazität parallel zu schalten, wobei die Kapazität auf die tatsächliche Induktivität des jeweiligen Transformators abgestimmt ist. Dadurch kann die Schaltung weiterhin bei allen Geräten mit einer konstanten Frequenz betrieben werden, auch wenn die verwendeten Transformatoren unterschiedliche Induktivitätswerte aufweisen. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß durch Parallelschaltung des Kondensators eine wesentliche Verbesserung des Temperaturverhaltens der Detektorschaltung erreicht werden kann.It is particularly advantageous if a capacitor is connected in parallel to the primary coil of the transformer to compensate for the inductance of the transformer. The detector circuit is usually operated at a constant frequency. Transformers that can be used in the detector circuits usually have different inductance values; the spread can be +/- 30%, for example. In order to compensate for these different inductance values, it is advantageous to connect a capacitor with the appropriate capacitance in parallel to each transformer, with the capacitance being matched to the actual inductance of the respective transformer. This means that the circuit can continue to be operated at a constant frequency in all devices, even if the transformers used have different inductance values. It has also been found that a significant improvement in the temperature behavior of the detector circuit can be achieved by connecting the capacitor in parallel.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the innovation serves to explain in more detail in conjunction with the drawing. They show:
•■».ar-•■».ar-
A 47 282 uA 47 282 u
12. Januar 1987January 12, 1987
&khgr;&igr; - 220&khgr;&igr; - 220
Figur 1 eine Schemaschaltung der Detektorschaltung eines Lasergerätes mit angeschlossenem Meßwiderstand Figure 1 is a schematic diagram of the detector circuit of a laser device with a connected measuring resistor
Figur 2 eine Schaltung ähnlich Fig. 1/ bei der anstelle des Transformators als Ersatzschaltbild ein Widerstand und eine Induktivität parallel geschaltet sindFigure 2 shows a circuit similar to Fig. 1/ in which instead of the transformer, a resistor and an inductance are connected in parallel as an equivalent circuit
Figur 3 eine Schaltung ähnlich Fig. 1 mit einem parallel zum Transformator geschalteten Kondensator. Figure 3 shows a circuit similar to Fig. 1 with a capacitor connected in parallel to the transformer.
Die Neuerung betrifft ein Läsergerät für medizinische Anwendungen an sich bekannter Bauart, in dem mittels eines Lasers eine Laserstrahlung erzeugt wird;, die an einem Steckanschluß in eine Glasfaser eingeleitet wird, die die Strahlung zur Applikationsstelle weiterleitet. An der Applikationsstelle tritt die Strahlung» entweder unmittelbar aus der Glasfaser aus oder sie wird über ein optisches System, das bevorzugt in einem Handstück integriert ist, abgegeben. Derartige Anordnungen sind bekannt und daher in der Zeichnung nicht dargestellt.The innovation concerns a laser device for medical applications of a known design in which laser radiation is generated by means of a laser, which is introduced into a glass fiber at a plug connection, which transmits the radiation to the application site. At the application site, the radiation either emerges directly from the glass fiber or it is emitted via an optical system, which is preferably integrated in a handpiece. Such arrangements are known and therefore not shown in the drawing.
Zum Anschluß der Glasfaser an das Lasergerät wird bei diesen bekannten Geräten eine Steckverbindung; verwendet, wobei dem Glasfaserende ein Stecker zugeordnet ist, der in das Lasergerät eingesteckt werdet» kann.In order to connect the glass fiber to the laser device, a plug connection is used in these known devices, whereby the glass fiber end is assigned a plug that can be plugged into the laser device.
Gemäß der Neuerung ist in dem Steckverbinder, der dem Ende der Glasfaser zugeordnet ist, ein Meßwid'erstand 1 integriert, beispielsweise eingegossen. Dieiser stehtAccording to the innovation, a measuring resistor 1 is integrated, for example cast, in the connector assigned to the end of the fiber optic cable. This resistor is
A 47 282 uA 47 282 u
12. Januar 1987January 12, 1987
u - 220 - 5 -u - 220 - 5 -
beidseitig mit elektrischen Kontakten 2/ 3 am Steckverbinder in Verbindung. Diese Kontakte 2 und 3 gelangen mit entsprechenden Kontakten am Steckanschluß des Lasergerätes in Verbindung, wenn der Steckverbinder in den Steckänschluß eingesteckt ist. Diese Kontakte des Lasergerätes sind über elektrische Leitungen 4 und 5 mit den beiden Enden einer Sekundärspule 6 eines Transformators 7 verbunden, der Teil einer im Lasergerät angeordneten Detektorschaltung 8 ist. Im eingesteckten Zustand bilden also die Sekundärspule 6 und der Meßwiderstand 1 einen geschlossenen Sekundärkreis des Transformators 7 aus.on both sides with electrical contacts 2/3 on the connector. These contacts 2 and 3 are connected to corresponding contacts on the plug connection of the laser device when the connector is plugged into the plug connection. These contacts of the laser device are connected via electrical lines 4 and 5 to the two ends of a secondary coil 6 of a transformer 7, which is part of a detector circuit 8 arranged in the laser device. When plugged in, the secondary coil 6 and the measuring resistor 1 form a closed secondary circuit of the transformer 7.
Die Primärspule 9 des Transformators 7 ist in einem Primärstromkreis mit einem Festwiderstand 10 in Reihe geschaltet. In dem Primärstromkreis ist zwischen zwei Anschlüssen 11 und 12 eine Wechselspannung mit fester Frequenz angelegt. Außerdem befindet sich zwischen der Primärspule 9 und dem Festwiderstand 10 ein Spannungsabgriff 13, an dem eine Meßspannung Uy abgreifbar ist. The primary coil 9 of the transformer 7 is connected in series with a fixed resistor 10 in a primary circuit. In the primary circuit, an alternating voltage with a fixed frequency is applied between two terminals 11 and 12. In addition, there is a voltage tap 13 between the primary coil 9 and the fixed resistor 10, from which a measuring voltage Uy can be tapped.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist zusätzlich zu dem Transformator 7 ein Kondensator 14 der Kapazität C parallelgeschaltet.In the embodiment according to Figure 3, in addition to the transformer 7, a capacitor 14 of capacitance C is connected in parallel.
Im Betrieb erscheint die Größe R des Meßwiderstandes 1 mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses des Transformators multipliziert in Reihe zum Festwiderstand 10, dessen Wert in der Zeichnung mit RQ angegeben ist. In dem Ersatzschaltbild der Figur 2 ist der mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses multiplizierteIn operation, the value R of the measuring resistor 1 multiplied by the square of the transformation ratio of the transformer appears in series with the fixed resistor 10, whose value is indicated in the drawing as R Q. In the equivalent circuit diagram of Figure 2, the value R multiplied by the square of the transformation ratio is
A 47 282 uA 47 282 u
12. Januar 1987January 12, 1987
u - 220 - 6 -u - 220 - 6 -
Wert des MeßwiderStandes 1 mit R1 angegeben- ParallelValue of the measuring resistor 1 indicated with R 1 - Parallel
JiJ
zu diesem in Reihe zu dem Festwiderstand 10 liegenden Widerstand ist in dem Ersatzschaltbild der Figur 2 die Induktivität LT des Transformators 7 angegeben. Diese wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 durch den parallel geschalteten Kondensator 14 mit der Größe CL, kompensiert.The inductance L T of the transformer 7 is given in the equivalent circuit diagram of Figure 2 for this resistor which is connected in series with the fixed resistor 10. According to the embodiment of Figure 3, this is compensated by the capacitor 14 connected in parallel with the size CL.
Mittels des Spannungsabgriffes 13 wird das Verhältnis des effektiven Meßwiderstandes R1 und des Festwider-The ratio of the effective measuring resistance R 1 and the fixed resistance
JiJ
Standes 10 mit der Größe R„ ermittelt. Dieses Verhältnis hängt von der Größe des Meßwiderstandes 1 mit der Größe R zusammen, so daß die am Spannungsabgriff 13Stand 10 with the size R” is determined. This ratio depends on the size of the measuring resistor 1 with the size R, so that the voltage at the voltage tap 13
JiJ
bestimmte Spannung U ein Maß für die Größe R descertain voltage U is a measure for the size R of the
y x y x
Meßw'iderstandes 1 ist. Diese Spannung wird entweder zur Betätigung einer entsprechenden Anzeige am Lasergerät benutzt oder vorzugsweise unmittelbar zur Steuerung einer Steuerschaltung, die die Parameter des Lasergerätes entsprechend dem jeweils angeschlossenen Fasertyp einstellt.measuring resistor 1. This voltage is used either to activate a corresponding display on the laser device or, preferably, directly to control a control circuit that sets the parameters of the laser device according to the respective connected fiber type.
Es gelingt auf diese Weise mit einfachsten Mitteln, eine elektrische Erkennungsschaltung in einem Lasergerät zu schaffen, die die unterschiedlichen Widerstände in den verschiedenen angeschlossenen Glasfasern erkennt und gegebenenfalls entsprechende automatische Anpassungen der Läserbetriebsparameter vornimmt. Trotzdem ist die aus Sicherheitsgründen geforderte galvanische Trennung1 zwischen Detektorschaltung im Lasergerät einerseits und dem Steckverbinder Und dem darin integrierten Meßwiderstand 1 andererseits gewährleistet.In this way, it is possible to create an electrical detection circuit in a laser device using the simplest of means, which detects the different resistances in the various connected glass fibers and, if necessary, makes corresponding automatic adjustments to the laser operating parameters. Nevertheless, the galvanic isolation 1 required for safety reasons between the detector circuit in the laser device on the one hand and the connector and the measuring resistor 1 integrated therein on the other hand is guaranteed.
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Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8701668U DE8701668U1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Laser device for medical applications |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8701668U DE8701668U1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Laser device for medical applications |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8701668U1 true DE8701668U1 (en) | 1987-04-02 |
Family
ID=6804314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8701668U Expired DE8701668U1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Laser device for medical applications |
Country Status (1)
| Country | Link |
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