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Title:
COVER FASTENING ELEMENT, STERILE COVER FILM, COVER FASTENING SYSTEM, COVER SYSTEM, AND SURGICAL ROBOT WITH COVER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/068416
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a medical cover fastening element (1) for releasably fixing a sterile cover film (2) to a navigation marker, preferably to a light emitting diode (101), in particular to a light emitting diode (101) of a surgical robot (102), comprising: an opening (4) along a longitudinal axis (6) from an underside (8) to an upper side (10) of the cover fastening element (1), into which opening a protruding, in particular rotationally symmetrical, body, preferably a navigation marker, very preferably a light emitting diode (101), can be inserted from the underside (6) towards the upper side (10); and a cover fastening interface (12), in particular in the region of the underside (8) of the cover fastening element (1), via which the cover fastening element (1) can be releasably fastened force-fittingly and/or form-fittingly. The present invention also relates to a sterile cover film (2), to a cover fastening system (50), to a sterile cover system (52) and to a surgical robot (102) according to the additional independent claims.

Inventors:
HAHN LUKAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/076029
Publication Date:
April 04, 2024
Filing Date:
September 21, 2023
Export Citation:
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Assignee:
B BRAUN NEW VENTURES GMBH (DE)
International Classes:
A61B90/00; F16B2/22; F16B21/07; F16B21/18
Foreign References:
CN113133830A2021-07-20
US20220125522A12022-04-28
US11096754B22021-08-24
EP2916762B12017-09-13
CN114404040A2022-04-29
EP2983606B12018-11-14
Other References:
ANONYMOUS: "25 Stück AWAPRO Kunststoff Ösen Blau + 1 Rundlocheisen 13mm Set - Ideal für Bootsplanen, Poolfolie, LKW Planen etc. : Amazon.de: Baumarkt", 17 March 2022 (2022-03-17), XP093113848, Retrieved from the Internet [retrieved on 20231219]
Attorney, Agent or Firm:
WINTER, BRANDL - PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) für eine lösbare Fixierung einer sterilen Abdeckfolie (2) an einem Navigationsmarker, vorzugsweise an einer Leuchtdiode (101), insbesondere an einer Leuchtdiode (101 ) eines chirurgischen Roboters (102), mit: einer Öffnung (4) entlang einer Längsachse (6) von einer Unterseite (8) zu einer Oberseite (10) des Abdeckungsbefestigungselements (1 ), in welche von der Unterseite (6) her ein vorstehender, insbesondere rotationssymmetrischer, Körper, bevorzugt ein Navigationsmarker, ganz bevorzugt eine Leuchtdiode (101 ), in Richtung der Oberseite (10) einführbar ist, einer Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12), insbesondere im Bereich der Unterseite (8) des Abdeckbefestigungselements (1 ), über welche das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) lösbar kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigbar ist.

2. Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckbefestigungselement (1 ) als Befestigungsclip mit Schnappverbindung (14) als Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12) ausgebildet ist, bei dem sich zumindest ein, insbesondere mehrere, Rastfinger (16) in Richtung der Längsachse (6) zu der Unterseite (8) hin erstreckt und in radialer Richtung elastisch auslenkbar ist, um das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu halten, wobei vorzugsweise der Rastfinger (16) für eine Ausbildung eines Hinterschnitts für einen Formschluss einen endständigen Rastvorsprung (20) nach radial innen und/oder nach radial außen aufweist.

3. Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckbefestigungselement (1 ) um seine Öffnung herum gleichverteilte, insbesondere rotationssymmetrisch angeordnete, zu seiner Unterseite (8) hin vorstehende Rastfinger (16) aufweist, welche eine homogene umfängliche Fixierung des Abdeckungsbefestigungselements (1) gewährleisten und die Rastfinger (16) insbesondere selbst die Unterseite (8) ausbilden.

4. Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) als Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12) im Bereich der Unterseite zumindest einen Magneten (26) für eine magnetische Verbindung aufweist, insbesondere einen um eine kreisförmige Öffnung (4) herum konzentrisch angeordneten ringförmigen Magneten (26), der vorzugsweise selbst zumindest einen Teil der Unterseite (8) des Abdeckungsbefestigungselement (1 ) bildet, um das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) an einem komplementären Magneten (118) oder an einer metallischen Oberfläche kraftschlüssig zu befestigen.

5. Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) im Bereich seiner Oberseite (10) zumindest einen, insbesondere umfänglichen, Vorsprung nach radial außen aufweist, um einen Hinterschnitt für eine manuelle Handhabung auszubilden.

6. Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) rotationssymmetrisch gestaltet ist und in Richtung der Längsachse (6) insbesondere eine konische Formgebung aufweist, wobei insbesondere ein Außendurchmesser an der Oberseite (10) größer ist als ein Außendurchmesser der Unterseite (8), um eine gute Handhabung bereitzustellen, und/oder wobei insbesondere ein Innendurchmesser an der Oberseite (10) größer ist als ein Innendurchmesser der Unterseite (8), um eine gute Sichtbarkeit des Navigationsmarkers, insbesondere der Leuchtdiode (101 ) zu gewährleisten.

7. Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) in Richtung der Längsachse (6) zu seiner Oberseite (10) hin an seiner radialen Innenseite eine Stufe (22) nach radial außen aufweist, um im Bereich der Oberseite (10) einen zu einer Längsachse (6) hin versetzt beabstandeten Ring auszubilden, um ein Emittierungsfeld für eine Strahlung zu vergrößern.

8. Medizinisches Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) als Material Polyoxymethylene als Material aufweist, insbesondere gesamt aus diesem besteht, und vorzugsweise eine dunkle Farbe hat, insbesondere selbst gesamt komplett schwarz gestaltet ist, um reflektierendes Licht bestmöglich zu absorbieren und zudem einen Kontrast zu dem Navigationsmarker, insbesondere der Leuchtdiode (101 ), zu erhöhen.

9. Sterile Abdeckfolie (2) für eine lösbare Befestigung an einem Navigationsmarker, insbesondere an einer Leuchtdiode (101 ), insbesondere an einer Leuchtdiode (101 ) eines chirurgischen Roboters (102), dadurch gekennzeichnet, dass an die sterile Abdeckfolie (2) zumindest ein Abdeckungsbefestigungselement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 starr fixiert ist und insbesondere die Abdeckfolie (2) an der Oberseite (10) des Abdeckungsbefestigungselements (1) fixiert ist, sodass die sterile Abdeckfolie (2) die Sterilbarriere nach außen hin bildet.

10. Abdeckungsbefestigungssystem (50) mit einem Navigationsmarker, insbesondere einer Leuchtdiode (101 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungsbefestigungssystem (50) zumindest ein Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8 oder eine sterile Abdeckfolie (2) nach Anspruch 9 aufweist, wobei der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode (101), eine LED-Befestigungsschnittstelle (114) aufweist und die LED- Befestigungsschnittstelle (114) sowie die Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12) aufeinander abgestimmte, zusammenwirkende komplementäre Koppelstrukturen ausbilden, sodass das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) lösbar kraftschlüssig und/oder formschlüssig an dem Navigationsmarker, insbesondere der Leuchtiode (101 ), befestigbar ist.

11 . Abdeckungsbefestigungssystem (50) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode (101 ), als LED-Befestigungsschnittstelle (114) einen Ringmagneten (118) aufweist, der mit einem gegenpoligen Magneten (26), insbesondere Ringmagneten, der Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12) zusammenwirkt, um eine kraftschlüssige Befestigung bereitzustellen.

12. Abdeckungsbefestigungssystem (50) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode (101 ), ein hohlzylinderförmiges LED-Gehäuse (104) entlang einer LED-Längsachse aufweist und als LED-Befestigungsschnittstelle (114) an der radialen Außenseite des LED- Gehäuses (114) eine umfängliche umlaufende Nut (112) aufweist, um einen umfänglichen Hinterschnitt auszubilden, der mit den radialelastischen Rastfingern (16) mit Rastvorsprung (20) nach radial innen der Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12) zusammenwirkt.

13. Abdeckungsbefestigungssystem (50) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckbefestigungselement (1) als Befestigungsclip mit Schnappverbindung (14) als Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12) ausgebildet ist, wobei ein umfänglicher Spalt zwischen einem LED-Gehäuse (114) des Navigationsmarkers, insbesondere der Leuchtdiode (101 ), und Abdeckungsbefestigungselement (1 ) ausgebildet ist, der so gestaltet ist, dass eine sterile Abdeckfolie (2) in diesen passgenau aufgenommen ist, insbesondere die Breite des Spalts der Dicke der Abdeckfolie (2) entspricht, so dass die Abdeckfolie (2) zwischen Abdeckungsbefestigungselement (1 ) und Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdiode (101 ) eingeklemmt ist.

14. Steriles Abdeckungssystem (52) für einen chirurgischen Roboter (102) mit einem an einer Roboterbasis angebundenen Roboterarm und einem an den Roboterarm angebundenen Roboterkopf (116), wobei der Roboterarm zumindest ein motorisiertes Roboterarmsegment, insbesondere eine Vielzahl an aktiv aktuierbaren Roboterarmsegmenten aufweist, sowie eine Vielzahl an Navigationsmarkern, insbesondere Leuchtdioden (101 ), aufweist, die an einer Oberfläche des zumindest einen Roboterarmsegments und/oder an dem Roboterkopf (106) angeordnet sind, wobei diese Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden (101 ), gegenüber der Oberfläche jeweils zumindest teilweise hervorstehen, wobei zumindest eine Teilmenge der Navigationsmarker, insbesondere der Leuchtdioden (101 ), insbesondere alle, eine LED-Befestigungsschnittstelle (114) umfasst, wobei das sterile Abdecksystem (52) ferner umfasst: eine chirurgische sterile Abdeckfolie (2), die so angepasst ist, dass es über die Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden (101 ), angeordnet werden kann, welche sich auf der Oberfläche auf einem Roboterarmsegment und/oder dem Roboterkopf (116) befinden, und eine Vielzahl von Abdeckungsbefestigungselementen (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die mit der chirurgischen sterilen Abdeckfolie (2) Zusammenwirken und lösbar über die Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden (101 ), über deren LED-Befestigungsschnittstelle (114) an- und abkoppelbar gestaltet sind, wobei jedes der Abdeckungsbefestigungselemente (1 ) eine Öffnung (4) für den Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode (101 ), aufweist, in welche der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode (101 ), einführbar ist, wobei das Abdeckungsbefestigungselement (1 ) eine komplementär zu der LED- Befestigungsschnittstelle (114) ausgebildete Abdeckungsbefestigungsschnittstelle (12) aufweist, welche mit der LED-Befestigungsschnittstelle (114) zusammenwirkt, um einen Teil der chirurgischen Abdeckfolie (2) an den Navigationsmarkern, insbesondere Leuchtdioden (101 ), zu befestigen und zu sichern.

15. Chirurgischer Roboter (102) für einen chirurgischen Eingriff an einem Patienten, mit: einem an einer Roboterbasis angebundenen Roboterarm und einem an den Roboterarm angebundenen Roboterkopf (116), wobei der Roboterarm zumindest ein motorisiertes Roboterarmsegment, insbesondere eine Vielzahl an aktiv aktuierbaren Roboterarmsegmenten aufweist, einer Vielzahl an Navigationsmarkern, insbesondere Leuchtdioden (101 ), die an einer Oberfläche des zumindest einen Roboterarmsegments und/oder an dem Roboterkopf (116) angeordnet sind, wobei diese Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden (101 ), gegenüber der Oberfläche jeweils zumindest teilweise hervorstehen, wobei zumindest eine Teilmenge der Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden (101 ), insbesondere alle, eine LED-Befestigungsschnittstelle (114) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der chirurgische Roboter (112) ferner aufweist: zumindest ein Abdeckungsbefestigungselement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, oder eine sterile Abdeckfolie (2) nach Anspruch 9 oder ein Abdeckungsbefestigungssystem (50) nach einem der Ansprüche 10 bis 13 oder ein steriles Abdeckungssystem (52) nach Anspruch 14.

Description:
Abdeckungsbefestigungselement, Sterile Abdeckfolie, Abdeckungsbefestigungssystem, Abdecksystem und chirurgischer Roboter mit Abdeckung

Beschreibung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein medizinisches Abdeckungsbefestigungselement für eine lösbare Fixierung (temporäre Kopplung) einer sterilen Abdeckfolie/ eines sterilen Abdecktuchs an einem Navigationsmarker, vorzugsweise an einer Leuchtdiode als Navigationsmarker, insbesondere an einer Leuchtdiode eines chirurgischen Roboters. Daneben betrifft die vorliegende Offenbarung eine sterile Abdeckfolie, ein Abdeckungsbefestigungssystem mit einem Navigationsmarker, insbesondere einer Leuchtdiode als Navigationsmarker, und einem Abdeckungsbefestigungselement, und betrifft ferner ein Abdecksystem sowie einen chirurgischen Roboter mit Abdeckung gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.

Hintergrund der vorliegenden Offenbarung

Für eine Nachverfolgung/ ein Tracking eines Roboters weist dieser eine Vielzahl an Navigationsmarkern auf, etwa eine Vielzahl an (aktiven oder passiven) Leuchtdioden (LEDs). Ein Problem hierbei ist jedoch, dass der Roboter nicht steril ist und für einen chirurgischen Eingriff eine Sterilbarriere in Form eines für Strahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, transparenten Abdecktuchs/ Abdeckfolie eingefügt werden muss. In einer besonders einfachen Variante kann ein steriles transparentes Abdecktuch über den Roboter geworfen werden, so dass dieses den Roboter gänzlich ummantelt und so eine Sterilbarriere gegenüber seiner Umwelt bereitstellt.

Genauigkeitsstudien haben jedoch gezeigt, dass die Nachverfolgungsgenauigkeit von mit Abdeckungen versehenen Infrarot-LEDs aufgrund von Lichtreflexionen an der Abdeckfolie deutlich abnimmt. Eine genaue Ausrichtung des transparenten sterilen Abdecktuchs ist daher von besonderer Bedeutung. Auch stellen eine sichere und einfache Befestigung des sterilen Abdecktuchs aktuell Probleme dar.

Nach aktuellem Stand der Technik gibt es beispielsweise einen navigierten Roboterarm mit integriertem Laser zum Schneiden von Knochenstrukturen. Dieser Knochenschneideroboter verfügt ebenfalls über drapierte LEDs, wobei das sterile Abdecktuch/ die sterile Drapierfolie/ die sterile Abdeckfolie mit einer zusammenziehbaren, umfänglichen Schnur bzw. Kordel an der Oberfläche des Roboters befestigt wird. Eine präoperative oder intraoperative Befestigung der Kordel (also vor oder während eines chirurgischen Eingriffs/ einer Operation) kann jedoch als schlecht bewertet werden, da das Überziehen des Abdecktuchs und Zusammenschnüren der Kordel komplex ist und zudem kein standardisiertes Vorgehen bereitgestellt wird. Zudem können Lichtreflexionen der Abdeckfolie im direkten Bereich um die LED zu weiteren Tracking-Ungenauigkeiten führen, da es keinen kontrastreicheren Hintergrund gibt.

Auch wird nach einem Stand der Technik eine Nachführung eines Mikroskopkopfes realisiert, jedoch geschieht dies mit Hilfe einer passiver Nachführtechnik durch Anbringen von schwarzen Schnittstellen über der Abdeckfolie (also im sterilen Bereich), an denen die passiven Marker angebracht werden können. Diese Konfiguration hat den entscheidenden Nachteil, dass bei der Aufnahme des Patienten in einem nicht sterilen Bereich auch der Mikroskopkopf verfolgt werden muss. Daher werden sowohl sterile als auch unsterile passive Marker benötigt, was erhöhte Produktions- und Sterilisierungskosten und folglich auch Operationskosten nach sich zieht und zudem eine weitere Fehlerquelle hinzufügt, etwa durch versehentliches Verwechseln von sterilen und unsterilen Markern.

Ein weiterer Stand der Technik beschreibt einen sterilen Endeffektor mit integrierten LEDs an einem unsterilen Roboterarm zu befestigen. Diese Gestaltung hat den Nachteil, dass sterilisierbare LEDs, mit entsprechend einhergehenden sehr hohe Kosten, in den Endeffektor integriert werden müssen und ferner sogar noch eine Stromversorgung für die LEDs durch die Abdeckfolie erfolgen muss. Auch beschreibt ein weiterer Stand der Technik die Integration von Fixierungselementen an mindestens einem der mehreren Glieder des Roboterarms zur Abdeckung von LEDs.

Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die Nachteile des Stands zu vermeiden oder zumindest zu mindern und ein Abdeckungsbefestigungselement, eine sterile Abdeckfolie/ Abdeckungsfolie/ Abdecktuch, ein Abdeckungsbefestigungssystem, ein Abdecksystem und einen chirurgischen Roboter bereitzustellen, welches/ welche eine besonders einfache und sichere Befestigung sowie eine präzise Nachverfolgung von Navigationsmarkern bereitstellt. Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, eine kostengünstige Befestigung der sterilen Abdeckfolie bereitzustellen, welche einfach zu handhaben ist.

Die Aufgaben der vorliegenden Offenbarung werden hinsichtlich eines medizinischen Abdeckungsbefestigungselements erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, hinsichtlich einer chirurgischen sterilen Abdeckfolie erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst, hinsichtlich eines Abdeckungsbefestigungssystems erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst, hinsichtlich einer Abdeckungssystems erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruch 14 gelöst und hinsichtlich eines chirurgischen Roboters erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 15.

Ein Grundgedanke der vorliegenden Offenbarung sieht also vor, für eine Befestigung einer sterilen Abdeckfolie die Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdioden bzw. die LED-Gehäuse der Leuchtdioden des Roboters, zu nutzen, um an diesen gewissermaßen lösbar an- und auch wieder abzudocken. Hierfür werden speziell gestaltete Abdeckungsbefestigungselemente verwendet, welche es ermöglichen, eine präzise Verfolgung von Navigationsmarkern, insbesondere von Leuchtdioden/ LEDs (light-emitting diodes), insbesondere Infrarot-LEDs, durchführen zu können. Während also die Navigationsmarker wie Leuchtdioden (LEDs) selbst nicht steril sein müssen, wird über das ankoppelbare Abdeckungsbefestigungselement eine sterile Abdeckfolie befestigt und dabei straff über den Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode, gespannt, wodurch eine glatte Oberfläche der Abdeckfolie entsteht und verhindert wird, dass die sterile Folie die Verfolgungsgenauigkeit beeinflusst (Lichtreflexionen und Beugung). Durch die Abdeckungsbefestigungselemente (insbesondere im Zusammenwirken mit der LED oder einem Gehäuse der LED) kann also eine glatte Oberfläche erzeugt und die Verfolgungsgenauigkeit des mit sterilem Tuch bzw. Folie bedeckten Navigationsmarkers, insbesondere der LEDs, deutlich verbessert werden. Die Abdeckfolie-Abdeckbefestigungselemente spannen dabei die sterile Abdeckfolie straff über die Navigationsmarker, insbesondere die Tracking-LEDs, ohne jedoch die sterile Barriere zu zerstören. Hierdurch wird eine einfache, kostengünstige, schnell befestigbare und dennoch sichere und standardisierte Schaffung einer Sterilbarriere über die entsprechende Befestigung der sterilen Abdeckfolie mittels der speziellen Abdeckungsbefestigungselemente an den Navigationsmarkern, insbesondere LEDs, des chirurgischen Roboters geschaffen. Die Navigationsmarker (wie etwa LEDs) selbst (bzw. in ihrem Gehäuse) sind fest in einen unsterilen Roboterkopf (als oder mit Endeffektor) wie einen Mikroskopkopf oder unsterilen Endeffektor integriert, der entsprechend abgedeckt wird.

Mit noch anderen Worten hat das technische Design als Grundlage eine sterile Abdeckfolie, etwa LED-Abdeckfolie, die über das spezielle Abdeckungsbefestigungselement über eine Schnappverbindung oder magnetisch an einer standardisierten Schnittstelle, insbesondere eines navigierten unsterilen Endeffektors (am oder als Roboterkopf), besonders bevorzugt eines Mikroskopkopfs, befestigt werden kann. Diese standardisierte (LED-Befestigungs-)Schnittstelle kann auch das Gehäuse des Navigationsmarkers, insbesondere das Gehäuse der (Tracking- )LED, sein. Darüber hinaus verhindert der Schnappverschluss oder Magnetverschluss ein unbeabsichtigtes Lösen der Abdeckungsbefestigungselemente (etwa LED- Abdeckungen).

Mit noch ganz anderen Worten wird gemäß der vorliegenden Offenbarung ein medizinisches Abdeckungsbefestigungselement für eine lösbare Fixierung einer sterilen Abdeckfolie/ eines sterilen Abdecktuchs an einem Navigationsmarker, insbesondere einer Leuchtdiode (LED), insbesondere an einer Leuchtdiode eines chirurgischen Roboters, bereitgestellt mit: einer (Durchgangs-)Öffnung entlang einer Längsachse (des Abdeckungsbefestigungselements) von einer Unterseite zu einer Oberseite des Abdeckungsbefestigungselements, in welche von der Unterseite (des Abdeckbefestigungselements) her ein vorstehender, insbesondere rotationssymmetrischer, Körper, bevorzugt ein Navigationsmarker, ganz bevorzugt eine Leuchtdiode mit Gehäuse, in Richtung der Oberseite einführbar ist, mit einer Abdeckungsbefestigungsschnittstelle, insbesondere im Bereich der Unterseite des Abdeckbefestigungselements, über welche das Abdeckungsbefestigungselement lösbar kraftschlüssig und/oder formschlüssig (gegenüber dem vorstehenden rotationssymmetrischer Körper, insbesondere dem Navigationsmarker wie beispielsweise der LED) befestigbar (an- und abkoppelbar ausgebildet) ist, wobei das Abdeckungsbefestigungselement insbesondere steril und/oder sterilisierbar ausgebildet ist.

Der Begriff Unterseite definiert dabei die Seite des Abdeckbefestigungselements, welches der zu befestigenden Oberfläche zugewandt ist, beispielsweise der Oberfläche des chirurgischen Roboters oder des Navigationsmarkers. Dem gegenüber bildet die Oberseite des Abdeckbefestigungselements die endständige freie Seite des Abdeckbefestigungselements, welche nach außen zur Umgebung hin ausgerichtet ist.

Der Navigationsmarker dient der Nachverfolgung durch ein Navigationssystem bzw. ein Trackingsystem (beispielsweise ein optisches Trackingsystem), um zumindest eine Position des Navigationsmarkers im Raum zu bestimmen. In einer Ausführungsform kann der Navigationsmarker eine Leuchtdiode sein, welche nachverfolgbar ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden insbesondere nachfolgend erläutert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Abdeckbefestigungselement als Befestigungsclip mit Schnappverbindung als Abdeckungsbefestigungsschnittstelle ausgebildet sein, bei dem sich zumindest ein, insbesondere mehrere, Rastfinger/ Cliparm in Richtung der Längsachse zu der Unterseite hin erstreckt und in radialer Richtung elastisch auslenkbar ist, um das Abdeckungsbefestigungselement kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu halten, wobei vorzugsweise der Rastfinger für eine Ausbildung eines Hinterschnitts für einen Formschluss einen endständigen Vorsprung nach radial innen und/oder nach radial außen aufweist. Dieser radialelastische Rastfinger bewirkt also bei einer Auslenkung nach radial außen eine elastische Vorspannung nach radial innen wie auch umgekehrt. So kann über einen Reibschluss (also Kraftschluss, wenn sich der Rastfinger elastisch ausgelenkt radial anlegt) und/oder über einen Formschluss über einen Rastvorsprung und einen Rasthinterschnitt eine Befestigung erzielt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Abdeckbefestigungselement um seine Öffnung herum gleichverteilte, insbesondere rotationssymmetrisch angeordnete, zu seiner Unterseite hin vorstehende Rastfinger aufweisen, welche eine homogene umfängliche Fixierung des Abdeckungsbefestigungselements gewährleisten und die Rastfinger insbesondere selbst die Unterseite ausbilden, also die letzten Elemente zur Unterseite hin bilden. Die umfänglich gleichverteilen Rastfinger können so radial ausgelenkt werden und beispielsweise über einen jeweiligen endständigen Rastvorsprung umfänglich einschnappen, um das Abdeckbefestigungselement zu befestigen.

Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement als Abdeckungsbefestigungsschnittstelle im Bereich der Unterseite zumindest einen Magneten für eine magnetische Verbindung aufweisen, insbesondere einen um seine Längsachse herum konzentrisch angeordneten ringförmigen Magneten aufweisen, der vorzugsweise selbst zumindest einen Teil der Unterseite des Abdeckungsbefestigungselement bildet, um das Abdeckungsbefestigungselement an einem komplementären Magneten oder an einer metallischen Oberfläche kraftschlüssig zu befestigen. In dem Abdeckbefestigungselement selbst ist also ein Magnet fest integriert, um das Abdeckbefestigungselement zumindest kraftschlüssig (magnetisch) zu befestigen.

Gemäß einer Ausführungsform eines (getrennten) magnetischen Abdeckungsbefestigungselements/ LED-Abdeckung kann also in dieser Variante ein Magnet dauerhaft in den unsterilen Endeffektor, insbesondere Mikroskopkopf, integriert sein. Das Abdeckungsbefestigungselement, etwa als Kunststoffteil, mit integriertem Magneten kann über die LED gezogen werden und die Magnetkraft schafft eine lösbare kraftschlüssige Verbindung. Dadurch wird die Abdeckfolie gespannt und eine glatte Oberfläche für eine optimale Nachführung der LED geschaffen.

Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement aus einem thermoplastischem Kunststoff mit ringförmiger Ausnehmung/Nut hergestellt sein, in welche der Magnet einsetzbar ist.

Insbesondere schließt Magnet bündig ab und wird lediglich radial außen umfasst. In dieser Ausführungsform liegt der Magnet also als Unterseite des Abdeckungsbefestigungselements frei.

Vorzugsweise kann das Abdeckungsbefestigungselement im Bereich seiner Oberseite zumindest einen, insbesondere umfänglichen, Vorsprung nach radial außen aufweisen, um einen Hinterschnitt für eine manuelle Handhabung auszubilden. Auf diese Weise kann das Abdeckbefestigungselement bei Bedarf auch gut manuell wieder entfernt werden.

Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement rotationssymmetrisch gestaltet sein und in Richtung der Längsachse insbesondere eine konische Form/ Formgebung aufweisen, wobei insbesondere ein Außendurchmesser an der Oberseite größer ist als ein Außendurchmesser der Unterseite, um eine gute Handhabung bereitzustellen, und/oder wobei insbesondere ein Innendurchmesser an der Oberseite größer ist als ein Innendurchmesser der Unterseite, um eine gute Sichtbarkeit des Navigationsmarkers wie der Leuchtdiode zu gewährleisten. Durch die konische Form der (radialen) Außenflächen wird auch eine gute Handhabung geschaffen, da diese Form einen Hinterschnitt mit sich bringt. Auch kann, wenn die radiale Innenfläche, etwa ab Höhe einer Strahlungsebene de LED, ebenso eine konische Form aufweist, wird eine Sichtbarkeit (bei Befestigung an der LED) der emittierten Strahlung der LED verbessert, da eine trichterförmige Formgebung den Strahlungsbereich erweitert. Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement eine konische Form aufweisen. Die konische Form des Abdeckungsbefestigungselements, insbesondere der Befestigungsschnittstelle des Abdeckungsbefestigungselements, reduziert die Belastung für die Abdeckfolie und ermöglicht zudem eine einfache Befestigung der LED-Abdeckung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Abdeckungsbefestigungselement in Richtung der Längsachse zu seiner Oberseite hin an seiner radialen Innenseite eine Stufe nach radial außen aufweisen, um im Bereich der Oberseite einen zu einer Längsachse hin versetzt beabstandeten Ring auszubilden, um ein Emittierungsfeld für insbesondere eine Leuchtdiode zu vergrößern. Es wird eine Art oder Form eines Tellers geschaffen, in dessen Mitte die Strahlungsquelle (überdeckt durch eine sterile Abdeckfolie) zu einer Seite hin eine weiter beabstandete Wand hat und ein Strahlungswinkel entsprechend vergrößert werden kann.

Vorzugsweise kann das Abdeckungsbefestigungselement selbst Polyoxymethylene (POM; thermoplastischer Kunststoff) als Material aufweisen oder gesamt aus diesem bestehen.

Insbesondere kann die Fixierung bzw. Befestigung der sterilen Abdeckfolie von der sterilen Seite her erfolgen. Hierfür kann das sterile Abdeckungsbefestigungselement von der sterilen Seite der sterilen Abdeckfolie her einfach auf den Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode, aufgeclipt (etwa mittels Schnappverschluss) und/oder magnetisch befestigt. Bei dieser Konfiguration kann beispielsweise eine übliche Abdeckfolie über einen chirurgischen Roboter, der die Navigationsmarker aufweist, geworfen werden, welche die Sterilbarriere ausbildet. Um nun einerseits die sterile Abdeckfolie an dem Roboter zu befestigen (dass diese nicht abfällt) als auch eine definierte Oberfläche über die Navigationsmarker zu gewährleisten, wird die sterile Abdeckfolie von der sterilen Seite her mit den sterilen Abdeckungsbefestigungselementen an den Navigationsmarkern befestigt. Hierdurch wird eine einfache und sichere Konfiguration geschaffen. Vorzugsweise kann das Abdeckungsbefestigungselement eine dunkle Farbe haben, insbesondere selbst gesamt komplett schwarz gestaltet sein, um reflektierendes Licht bestmöglich zu absorbieren und zudem einen Kontrast zu dem Navigationsmarker, insbesondere der Leuchtdiode, zu erhöhen.

Insbesondere weist das Abdeckungsbefestigungselement an seiner Oberfläche eine dunkle Farbe, insbesondere Schwarz (bzw. ist in der Farbe schwarz), auf. Die schwarze Farbe hat den Vorteil, dass die Infrarot-LEDs aufgrund des höheren Kontrasts leichter zu erkennen sind.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Abdeckungsbefestigungselement eine geriffelte radiale Außenseite aufweisen, um eine manuelle Handhabung zu verbessern. Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement eine Vielzahl von in Längsachse zueinander beabstandete umfängliche RiefenA/ertiefungen (als Nuten) aufweisen.

Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement als Schnappverbindung gestaltet sein und die Rastfinger einen Rastvorsprung nach radial außen aufweisen, um, wenn nach radial innen elastisch vorgespannt und an insbesondere der LED befestigt, in eine, insbesondere umfängliche, Innennut des LED-Gehäuses einzugreifen.

Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement rotationssymmetrisch gestaltet sein. Hierdurch ist keine spezielle Einsetzrichtung des Abdeckungsbefestigungselements gefordert und ein Nutzer kann das Abdeckungsbefestigungselement in beliebiger Ausrichtung um seine Längsachse aufsetzen und befestigen.

Vorzugsweise kann das Abdeckungsbefestigungselement nur abgerundete Kanten aufweisen, um die Abdeckfolie nicht zu beschädigen.

Insbesondere kann, in einem Längsschnitt entlang der Längsachse gesehen, das Abdeckungsbefestigungselement eine Konkave Querschnittsform oder eine L-förmige Querschnittsform aufweisen, etwa bei einer rotationssymmetrischen Gestaltung. Hinsichtlich einer sterilen Abdeckfolie für eine lösbare Fixierung an einem Navigationsmarker, insbesondere einer Leuchtdiode, insbesondere an einer Leuchtdiode eines chirurgischen Roboters, wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an die sterile Abdeckfolie zumindest ein Abdeckungsbefestigungselement gemäß der vorliegenden Offenbarung starr fixiert/ unlösbar angebracht/befestigt sind und insbesondere die Abdeckfolie an der Oberseite des Abdeckungsbefestigungselements fixiert ist, sodass die sterile Abdeckfolie die Sterilbarriere nach außen hin bildet.

Neben einem System mit einer separaten sterilen Abdeckfolie und den Abdeckungsbefestigungselementen sind in dieser Ausführungsform der sterilen Abdeckfolie die Abdeckungsbefestigungselemente in die Folie selbst an den vorgesehenen Positionen integriert, so dass eine speziell angepasste sterile Abdeckfolie für eine Abdeckung etwa eines Roboters und eine Überdeckung der Navigationsmarker, insbesondere der Leuchtdioden, bereitgestellt wird.

Bei einer Variante eines integrierten magnetischen Abdeckungsbefestigungselements der sterilen Abdeckfolie ist das das Abdeckungsbefestigungselement mit Magnet fest auf der Innenseite der Abdeckfolie integriert. Diese Verbindung kann insbesondere durch Kleben, Folienschweißen und/oder einem Fügeverfahren hergestellt werden. Durch das Herstellen der magnetischen Verbindung wird die Folie über die LED gespannt und ermöglicht eine genaue Nachführung der LED.

Bei der Ausführungsform eines integrierten Snap-fit Elements bzw. eines integrierten Abdeckungsbefestigungselements mit Snap-fit-Funktion kann das Abdeckungsbefestigungselement fest in die Abdeckfolie integriert sein. Zur Fixierung des Abdeckungsbefestigungselements mit steriler Abdeckfolie an der LED- Befestigungsschnittstelle weist das Abdeckungsbefestigungselement eine Schnappgeometrie auf. Insbesondere kann diese durch die Verbindung der LED- Befestigungsschnittstelle und des Abdeckungsbefestigungselements die Abdeckfolie über die Tracking-LED gespannt werden. Hinsichtlich eines Abdeckungsbefestigungssystem wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dieses einen Navigationsmarker, insbesondere eine Leuchtdiode, und ein Abdeckungsbefestigungselement gemäß der vorliegenden Offenbarung oder eine sterile Abdeckfolie gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist, und der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode, eine LED-Befestigungsschnittstelle aufweist, wobei die LED-Befestigungsschnittstelle und die Abdeckungsbefestigungsschnittstelle aufeinander abgestimmte, zusammenwirkende komplementäre Koppelstrukturen ausbilden, sodass das Abdeckungsbefestigungselement lösbar kraftschlüssig und/oder formschlüssig an dem Navigationsmarker, insbesondere der Leuchtiode, befestigbar ist.

Insbesondere kann eine LED-Befestigungsschnittstelle und/oder Abdeckungsbefestigungsschnittstelle mit Hinterschneidung einen festen Sitz des sterilen Abdeckungsbefestigungselements (etwa LED-Abdeckung) bereitstellen und erlaubt gleichzeitig das Anbringen und Lösen des Abdeckungsbefestigungselements mit manueller Kraft. Es kann also eine temporäre (feste) Fixierung des Abdeckungsbefestigungselements erstellt werden, welche sich bei Bedarf manuell auch wieder lösen lässt, jedoch so gestaltet ist, dass es sich nicht unabsichtlich lösen lässt. Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement so ausgelegt sein, dass eine Kraft zum Lösen höher als ein festgelegter Grenzwert sein muss, um ein versehentliches Lösen zu unterbinden.

Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungssystem ein rotationssymmetrisches Trichtergehäuse aufweisen, in welches zentral das Gehäuse der Leuchtiode eingefügt ist.

Vorzugsweise kann der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode, als LED-Befestigungsschnittstelle einen Ringmagneten aufweisen, der mit einem gegenpoligen Magneten, insbesondere einem Ringmagneten der Abdeckungsbefestigungsschnittstelle zusammenwirkt, um eine kraftschlüssige (komplementär gepolte) Befestigung bereitzustellen. Gemäß einer Ausführungsform kann der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode, ein hohlzylinderförmiges LED-Gehäuse entlang einer LED-Längsachse aufweisen und als LED-Befestigungsschnittstelle an der radialen Außenseite des LED- Gehäuses eine umfängliche umlaufende Nut aufweisen, um einen umfänglichen Hinterschnitt auszubilden, der mit den radialelastischen Rastfingern mit Rastvorsprung nach radial innen der Abdeckungsbefestigungsschnittstelle zusammenwirkt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Abdeckbefestigungselement als Befestigungsclip mit Schnappverbindung als Abdeckungsbefestigungsschnittstelle ausgebildet sein, wobei ein umfänglicher Spalt zwischen einem LED-Gehäuse des Navigationsmarkers, insbesondere der Leuchtdiode, und dem Abdeckungsbefestigungselement ausgebildet ist, der so gestaltet ist, dass eine sterile Abdeckfolie in diesen passgenau aufgenommen ist, insbesondere die Breite des Spalts der Dicke der Abdeckfolie entspricht oder geringfügig kleiner (beispielsweise 10% kleiner) ist, so dass die Abdeckfolie zwischen Abdeckungsbefestigungselement und Leuchtdiode (geometrisch passend) eingeklemmt ist.

Die Aufgaben werden hinsichtlich eines sterilen Abdeckungssystem gelöst durch: für einen chirurgischen Roboter mit einem an einer Roboterbasis angebundenen Roboterarm und einem an den Roboterarm angebundenen Roboterkopf (als oder mit Endeffektor), wobei der Roboterarm zumindest ein motorisiertes Roboterarmglied/- segment, insbesondere eine Vielzahl an aktiv aktuierbaren Roboterarmsegmenten aufweist, sowie eine Vielzahl an Navigationsmarkern, insbesondere Leuchtdioden (LED), aufweist, die an einer Oberfläche des zumindest einen Roboterarmsegments und/oder an dem Roboterkopf angeordnet sind, wobei diese Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden, gegenüber der Oberfläche jeweils zumindest teilweise hervorstehen, wobei zumindest eine Teilmenge der Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden, insbesondere alle, eine LED-Befestigungsschnittstelle umfasst, wobei das sterile Abdecksystem ferner umfasst: eine chirurgische Abdeckfolie, die so angepasst ist, dass es über die Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden, angeordnet werden kann, welche sich auf der Oberfläche auf einem Roboterarmsegment und/oder dem Roboterkopf befinden, und eine Vielzahl von Abdeckungsbefestigungselementen gemäß der vorliegenden Offenbarung, die mit dem chirurgischen Abdecktuch Zusammenwirken und lösbar über die Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden, über deren LED-Befestigungsschnittstelle an- und abkoppelbar gestaltet sind, wobei jedes der Abdeckungsbefestigungselemente eine Öffnung für den Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode, aufweist, in welche der Navigationsmarker, insbesondere die Leuchtdiode, einführbar ist, wobei das Abdeckungsbefestigungselement eine komplementär zu der LED- Befestigungsschnittstelle ausgebildete Abdeckungsbefestigungsschnittstelle aufweist, welche mit der Befestigungsschnittstelle zusammenwirkt, um einen Teil der chirurgischen Abdeckungsfolie an den Navigationsmarkern, insbesondere Leuchtdioden zu sichern.

Insbesondere kann das sterile Abdeckungssystem als Set in einer sterilen Verpackung bereitgestellt werden, welche die sterile Abdeckfolie und die sterilen Abdeckungsbefestigungselemente aufweist.

Insbesondere kann das Abdeckungssystem dafür angepasst sein, dass die Fixierung bzw. Befestigung durch das Abdeckungsbefestigungselement von einer sterilen Seite her erfolgt.

Die Aufgaben werden hinsichtlich eines chirurgischer Roboters für einen chirurgischen Eingriff en einem Patienten, gelöst, dass dieser aufweist: einem an einer Roboterbasis angebundenen Roboterarm und einem an den Roboterarm angebundenen Roboterkopf (als oder mit Endeffektor), wobei der Roboterarm zumindest ein motorisiertes RoboterarmgliedZ-segment, insbesondere eine Vielzahl an aktiv aktuierbaren Roboterarmsegmenten aufweist, einer Vielzahl an Navigationsmarkern, insbesondere Leuchtdioden (LED), die an einer Oberfläche des zumindest einen Roboterarmsegments und/oder an dem Roboterkopf angeordnet sind, wobei diese Navigationsmarker, etwa Leuchtdioden, gegenüber der Oberfläche jeweils zumindest teilweise hervorstehen, wobei zumindest eine Teilmenge der Navigationsmarker, insbesondere Leuchtdioden, insbesondere alle, jeweils eine LED- Befestigungsschnittstelle umfasst, wobei der chirurgische Roboter ferner aufweist: zumindest ein Abdeckungsbefestigungselement oder eine sterile Abdeckfolie oder ein Abdeckungsbefestigungssystem oder ein steriles Abdeckungssystem jeweils gemäß der vorliegenden Offenbarung.

Insbesondere hat also das Abdeckungsbefestigungselement im Bereich seiner Oberseite (also an seinem oberen Ende) eine Hinterschneidung/ einen Hinterschnitt nach radial außen, die zum manuellen Abnehmen des Abdeckungsbefestigungselements geeignet ist. So kann ein manuelles Ergreifen des Abdeckungsbefestigungselements erleichtert und etwa ein Abziehen

Das Abdeckungsbefestigungselement weist insbesondere acht einrastbare Rastfinger/Cliparme/Rastarme auf.

Es kann vorteilhaft sein, die LED-Befestigungsschnittstelle und/oder die Abdeckungsbefestigungsschnittstelle in schwarzer Farbe zu gestalten, um den Kontrast zur LED zu erhöhen.

Die Aufgaben werden hinsichtlich eines Herstellungsverfahrens einer sterilen Abdeckfolie dadurch gelöst, dass dieses die Schritte aufweist: Anordnen eines Abdeckungsbefestigungselements an einer sterilen Abdeckfolie; und

Fügen des Abdeckbefestigungselements mit der Abdeckfolie, insbesondere durch Kleben oder Folienschweißen.

Alle Offenbarungen hinsichtlich des Abdeckungsbefestigungselements gemäß der vorliegenden Offenbarung gelten ebenso hinsichtlich der sterilen Abdeckfolie, des Abdeckungsbefestigungssystems, des Abdeckungssystems und des chirurgischen Roboters der vorliegenden Offenbarung.

Kurzbeschreibung der Figuren

Die vorliegende Offenbarung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abdeckungsbefestigungselements gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, das in einem Abdeckungsbefestigungssystem einer bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht durch das Abdeckungsbefestigungssystem aus Fig. 1 , wobei eine transparente sterile Abdeckfolie zwischen der LED und dem Abdeckungsbefestigungselement angeordnet jedoch noch nicht befestigt ist;

Fig. 3 eine weitere Längsschnittansicht wie Fig. 2, wobei jedoch vorliegend das Abdeckungsbefestigungselement an der LED befestigt ist und die sterile Abdeckfolie mit befestigt;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Zustands des Abdeckungsbefestigungssystems wie in Fig. 3 gezeigt.

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Roboters einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit dem Abdeckungsbefestigungssystem und Abdeckungsbefestigungselement aus Fign. 1 bis 4;

Fig. 6 eine Längsschnittansicht eines Abdeckungsbefestigungssystems einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, bei der das Abdeckungsbefestigungselement einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einen Magneten für eine Befestigung an einer LED mit Magnet aufweist, wobei das Abdeckungsbefestigungselement noch nicht befestigt ist;

Fig. 7 eine weitere Längsschnittansicht wie Fig. 6, nur mit dem Unterschied, dass das Abdeckungsbefestigungselement an der LED befestigt ist und die sterile Abdeckfolie spannt und einklemmt;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Abdeckungsbefestigungssystems aus Fig. 7; Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Abdeckungsbefestigungselements aus Fign. 6 bis 8;

Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht eines chirurgischen Roboters gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, an dessen Roboterkopf an die LEDs die sterile Abdeckfolie und die Abdeckungsbefestigungselemente angebracht sind;

Fig. 11 eine perspektivische Teilansicht einer sterilen Abdeckfolie einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, welche fest integrierte Abdeckungsbefestigungselemente aufweist;

Fig. 12 eine Längsschnittansicht eines Abdeckungssystems einer bevorzugten Ausführungsform mit der sterilen Abdeckfolie mit integrierten Abdeckungsbefestigungselementen aus Fig. 11 ;

Fig. 13 eine weitere Längsschnittansicht wie Fig. 12 nur mit dem Unterschied, dass die sterile Abdeckfolie an der LED über Magneten befestigt ist;

Fign. 14 & 15 weitere perspektivische Ansichten des Systems aus Fign 11 bis 13;

Fig. 16 eine perspektivische Vertiefung bzw. hervorstehen einer LED aus einer Oberfläche als Andockbereich für ein Abdeckungsbefestigungselement gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform;

Fign. 17 & 18 eine Längsschnittansicht und eine perspektivische Ansicht eines Abdeckungsbefestigungselements, das mit dem Andockbereich aus Fig. 16 zusammenwirkt und das Rastvorsprünge nach radial nach außen aufweist;

Fign 19 und 20 jeweils eine perspektivische Ansicht einer sterilen Abdeckfolie, welche integrierte Abdeckungsbefestigungselemente mit einer Schnappverbindung aufweist. Die Figuren sind schematischer Natur und sollen nur dem Verständnis der Erfindung dienen. Gleiche Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Fign. 1 bis 5 zeigen ein Abdeckungsbefestigungselement, ein Abdeckungsbefestigungssystem, ein Abdecksystem sowie einen chirurgischen Roboter jeweils gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die miteinander Zusammenwirken bzw. Teilkomponenten voneinander bilden.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein medizinisches Abdeckungsbefestigungselement 1 für eine lösbare Fixierung einer sterilen Abdeckfolie 2 (siehe Fig. 2) an einer Leuchtdiode 101 (als Navigationsmarker) eines chirurgischen Roboters 102 (siehe Fig. 5). Wie in Fig. 1 ersichtlich, weist das Abdeckungsbefestigungselement 1 eine zentrale durchgängige Öffnung 4 als ein zentrales kreisförmiges Loch auf, wobei sich die Öffnung 4 entlang einer Längsachse 6 erstreckt, zwischen einer Unterseite 6 und einer Oberseite 10 des Abdeckungsbefestigungselements 1 .

Durch diese Öffnung 4 entlang der Längsachse 6 kann von der Unterseite 8 her eine vorstehende Leuchtdiode 101 (mit LED-Gehäuse) in Richtung der Oberseite (10) eingeführt werden.

Das Abdeckungsbefestigungselement 1 ist für den chirurgischen Einsatz steril und steri lisierbar ausgebildet. Insbesondere kann das Abdeckungsbefestigungselement 1 ein sterilisierbares Material aufweisen.

Das Abdeckungsbefestigungselement 1 weist an bzw. im Bereich seiner Unterseite 8 eine Abdeckungsbefestigungsschnittstelle 12 auf, über welche das Abdeckungsbefestigungselement 1 lösbar kraftschlüssig als auch formschlüssig befestigbar ist, wie nachstehend erläutert.

Konkret ist in dieser Ausführungsform die Abdeckungsbefestigungsschnittstelle 12 als Schnappverbindung 14 ausgestaltet, welche über acht entlang der Längsachse zur Unterseite hin freischwingende und abstehende Rastfinger 16 aufweist, die umfänglich gleichverteilt angeordnet sind.

Diese Rastfinger 16 bilden selbst die Unterseite 8 des Abdeckungsbefestigungselements 1 auf und sind leicht konisch, also trichterförmig angeordnet. Dies begünstigt, wie später erklärt, eine Handhabung und ein Einschnappen. Ferner sind die Rastfinger 16 alle gleich ausgebildet und verjüngen sich in ihrer Breite entlang der Längsachse 6 zu ihrer Rastspitze 18 hin. An der Rastspitze 18 ist jeweils zudem ein nach radial innen gerichteter Rastvorsprung 20 ausgebildet.

Im Bereich der Oberseite 10 ist an der radialen Innenseite eine umfängliche Stufe 22 ausgebildet, welche einen ringförmigen Kragen 24 des Abdeckungsbefestigungselements 1 nach radial außen ausbildet. Dieser Kragen 24 dient einer besonders guten Handhabung des Abdeckungsbefestigungselements 1 und zudem einer Erweiterung eines möglichen Strahlungsbereichs.

Wie in Fig. 1 weiter dargestellt ist die zu dem Abdeckungsbefestigungselement 1 passende (standardisierter) Leuchtdiode 101 mit einem inneren LED-Gehäuse 104 und einem trichterförmigen LED-Teller 106 ausgestattet. Natürlich hat die Leuchtdiode 101 mittig im Zentrum im LED-Gehäuse 104 eine lichtemittierende Strahlungsquelle (eine Diode), um nachverfolgt zu werden.

Das LED-Gehäuse weist eine im Wesentlichen zylinderförmige Grundform auf mit einer planen LED-Oberseite 108 (aus welcher die Strahlung emittiert wird) wobei ein Übergang von Seitenwand zu Oberseite abgerundet gestaltet ist (ähnlich eines Kopfes eines Legomännchens). Im Bereich des Kontaktes von LED-Gehäuse 104 und LED- Teller 6 ist an der radialen Außenseite 110 eine umfängliche Nut 112 eingebracht, welche einen Hinterschnitt für die Leuchtdiode 101 bildet. Diese Nut 112 dient, wie später zu den Fign 2 bis 4 beschrieben, der Befestigung des Abdeckungsbefestigungselements 1 und bildet eine zu der Abdeckungsbefestigungsschnittstelle12 komplementäre LED-Befestigungsschnittstelle 114. Der LED-Teller 106 wiederum hat eine schwarze Oberfläche und begünstigt einen Kontrast zur Leuchtiode 101 und damit einer Nachverfolgung. Auch wird durch die Tellerform eine Art weicher Übergang geschaffen.

Das Abdeckungsbefestigungselement 1 und die Leichtdiode 101 bilden zusammen das Abdeckungsbefestigungssystem 50 einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Hierbei hat die Leuchtdiode 101 die LED- Befestigungsschnittstelle 114 und die LED-Befestigungsschnittstelle 114 sowie die Abdeckungsbefestigungsschnittstelle 12 sind so aufeinander abgestimmt und wirken so zusammen, dass sie komplementäre Koppelstrukturen ausbilden, sodass das Abdeckungsbefestigungselement lösbar kraftschlüssig und/oder formschlüssig an der Leuchtiode befestigbar ist. Der Begriff Koppelstruktur ist nicht nur geometrisch zu sehen, sondern beinhaltet auch eine Funktionsstruktur für eine Kopplung über einen Magneten oder eine magnetisierbare Struktur (Elektromagneten).

Fig.2 zeigt einen Längsschnitt des Abdeckungsbefestigungselements 1 aus Fig. 1 , wobei jedoch zwischen dem Abdeckungsbefestigungselement 1 und der Leuchtdiode 101 die sterile Abdeckfolie / das sterile Abdecktuch 2 zwischen angeordnet ist. Wie auch in Fig. 1 zeigt Fig. 2 den nicht befestigten Zustand. Wird nun das Abdeckungsbefestigungselement 1 entlang seiner Längsachse 6 zu seiner Unterseite 8 hin an die Leuchtdiode geführt, so ergibt sich bei Anschlag an dem LED-Teller 6 der in Fig. 3 gezeigte Zustand.

Fig. 3 zeigt nämlich den Zustand des Abdeckungsbefestigungssystems 50 bzw. des Abdeckungsbefestigungselements 1 , bei dem dieses formschlüssig und kraftschlüssig auf der Leuchtdiode 101 aufsitzt und zwischen der Leuchtdiode 101 und dem Abdeckungsbefestigungselement 1 die sterile Abdeckfolie 2 eingeklemmt ist. Durch die Rastfinger 16 wird beim Absenken von Fig. 2 zu Fig. 3 zunächst an einem oberen Bereich des LED-Gehäuses 104 die sterile Abdeckfolie 2 angelegt und durch die radialelastische Vorspannung der Rastfinder 16 über die LED-Oberseite 108 gespannt. Bei weiterem Absenken des Abdeckungsbefestigungselements 1 wird die Abdeckfolie 2 zwangsläufig über die Rastfinger 16 mit nach unten gezogen und über die LED-Oberseite weiter gespannt. In der in Fig. 3 gezeigten Endposition des Abdeckungsbefestigungselements 1 greifen alle Rastfinger 16 umfänglich homogen in die Nut 112 ein und die Rastfinger schnappen zumindest teilweise entgegen ihrer Vorspannung zurück in Richtung ihrer statischen Position ohne Krafteinwirkung. Dadurch ergibt sich ein Formschluss und zudem ein Kraftschluss und die Abdeckfolie wird sicher gehalten und befestigt und liegt perfekt gespannt über der Strahlungsöffnung über welche die Strahlung emittiert wird. Durch die vordefinierte Lage der gespannten Abdeckfolie 2 können Reflexionen verhindert werden und eine standardisierte sterile Abdeckung für die Leuchtdioden 101 geschaffen werden.

Durch den LED-Teller 106 wird die Abdeckfolie 2 zu den Seiten hin über eine Art Böschung wieder zu der „normalen“ Oberfläche hin geführt und kann den chirurgischen Roboter 102 weiter abdecken.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Abdeckungsbefestigungssystems 50 mit Abdeckungsbefestigungselement 1 , welches die Abdeckfolie 2 straff über die Leuchtdiode 101 spannt.

Fig. 5 zeigt wiederum eine perspektivische Ansicht des chirurgischen Roboters 102 einer ersten bevorzugten Ausführungsform, der an seinem Roboterkopf 116 die Abdeckungsbefestigungselemente 1 zur Befestigung der Abdeckfolie 2 an den Leuchtdioden 101 aufweist.

Fign. 6 bis 10 zeigen eine weitere, jeweils zweite bevorzugte Ausführungsform eines Abdeckungsbefestigungselements 1 , eines Abdeckungsbefestigungssystem 50, ein Abdecksystem 52 sowie einen chirurgischen Roboter 2.

Im Unterschied zu der vorangegangenen Ausführungsform (en) wird keine geometrische Schnappverbindung verwendet, sondern eine magnetische Kopplung und damit Befestigung. Konkret zeigt Fig. 6 ein Abdeckungsbefestigungselement 1 mit einem ringförmigen Magneten 26 an seiner Unterseite 8. Die Leuchtdiode 101 andererseits weist ebenfalls einen ringförmigen Magneten 118 auf. Zwischen der Leuchtdiode 101 und dem Abdeckungsbefestigungselement 1 ist in dem nicht befestigten Zustand wieder die Abdeckfolie 2 angeordnet.

Wird nun, analog zu dem Vorgehen der ersten Ausführungsform, das Abdeckungsbefestigungselement 1 abgesenkt, so wird das Abdeckungsbefestigungselement 1 an der Leuchtdiode befestigt, wie in Fig. 7 gezeigt. Konkret ist zwischen der radialen Außenseite 110 des LED-Gehäuses 8 und dem Magneten 26, der die Abdeckungsbefestigungsschnittstelle 12 bildet, ein solcher Spalt vorgesehen, dass genau die Abdeckfolie hineinpasst und durch ganz leichte Presspassung nach unten gezogen wird. So wird über die Strahlungsquelle der Leuchtdiode 101 die Abdeckfolie 2 gestrafft und bildet eine Sterilbarriere aus. Die Leuchtdiode 101 selbst muss nicht steril sein.

Das Abdeckungsbefestigungselement 1 weist eine geriffelte radiale Außenstruktur 28 auf, um eine Handhabung wie etwa ein Abziehen des Abdeckungsbefestigungselements 1 von der Leuchtdiode 101 zu vereinfachen. Auch ist wieder eine Stufe 22 ausgebildet, welche den Kragen 24 aufweitet und einen Winkel einer möglichen Abstrahlung der Strahlungsquelle vergrößert.

Fig. 8 und 9 zeigen das Abdeckungsbefestigungselement 1 , in welches an seiner Unterseite der ringförmige Magnet eingesetzt ist. In dieser Ausführungsform ist kein LED-Teller 106 vorgesehen, sondern eine plane Oberfläche, auf welche sich die Abdeckfolie 2 legt.

Fig. 10 zeigt in einer perspektivischen Teilansicht einen chirurgischen Roboter 102 einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, an welchen die Abdeckungsbefestigungselemente 1 der Fign. 6 bis 9 magnetisch gehalten befestigt sind und die Abdeckfolie 2 über die Strahlungsquelle spannen. Fign. 11 bis 15 zeigen eine sterile Abdeckfolie 2 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, welche integrierte Abdeckungsbefestigungselemente 1 aufweist. Integriert meint, dass die Abdeckungsbefestigungselemente 1 an vorbestimmten Positionen der Abdeckfolie 2 fest an diese angebunden sind, insbesondere durch Kleben, Folienschweißen und/oder einem anderen Fügeverfahren starr fixiert sind. Durch die Herstellung

Fig. 12 zeigt in einer Längsschnittansicht, wie das an die Abdeckfolie 2 gefügte Abdeckungsbefestigungselement 1 im Bereich des Abdeckungsbefestigungselements 1 eine gespannte Oberfläche der Abdeckfolie 2 erzeugt und bei einem Aufsetzen auf die Leuchtdiode 101 , wie in Fig. 13 gezeigt, eine definierte Oberfläche einer Sterilbarriere bereitstellt.

Fig. 14 und 15 zeigen weitere Ansichten der sterilen Abdeckfolie 2 mit den Abdeckbefestigungselementen 1 (des Abdeckungsbefestigungssystems 50).

Fign. 16 bis 18 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Abdeckungsbefestigungselements 1 , welches (ähnlich der ersten Ausführungsform) eine Schnappverbindung mit Rastfingern 16 hat, welche jedoch in dieser Ausführungsform nicht Rastvorsprünge 20 nach radial innen aufweisen, sondern nach radial außen und sich an eine radiale Innenfläche einer Umgebung der Leuchtdiode 101 anpressen. In dieser Ausführungsform ist in einer Wand um das hervorstehende LED- Gehäuse 104 herum, eine umfängliche (Innen-)Nut 112 vorgesehen, welche sich konzentrisch um das LED-Gehäuse 104 herum erstreckt. Die Rastfinger werden nun bei einem Einsetzen nun nach radial innen vorgespannt und rasten, durch ihre elastische Vorspannkraft nach radial außen in die Nut 112 entsprechend ein.

Fign. 19 und 20 zeigen eine weitere bevorzugte Ausführungsform der sterilen Abdeckfolie 2, welche integrierte Abdeckungsbefestigungselemente 1 aufweist. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind vorliegend die Abdeckungsbefestigungselemente 1 als Schnappverbindung ausgebildet und im Wesentlichen gleich zu dem Abdeckungsbefestigungselement 1 aus Fig. 1 gestaltet. Die sterile Abdeckfolie 2 ist an der Oberseite 10 an das

Abdeckungsbefestigungselement 1 gefügt, hier foliengeschweißt.

Bezuqszeichenliste

1 Abdeckungsbefestigungselement

2 Abdeckfolie

4 Öffnung

6 Längsachse

8 Unterseite

10 Oberseite

12 Abdeckungsbefestigungsschnittstelle

14 Schnappverbindung

16 Rastfinger

18 Rastspitze

20 Rastvorsprung

22 Stufe

24 Kragen

26 Magnet

28 geriffelte (Handhabungs-)Struktur

50 Abdeckungsbefestigungssystem

52 Abdecksystem

101 Leuchtdiode/LED (als Navigationsmarker)

102 chirurgischer Roboter

104 LED-Gehäuse

106 LED-Teller

108 LED-Oberseite

110 Außenseite

112 Nut

114 LED-Befestigungsschnittstelle

116 Roboterkopf

118 Magnet