WO2009007213A1 - Communications device for a surgical system and a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phacosurgery - Google Patents

Communications device for a surgical system and a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phacosurgery Download PDF

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WO2009007213A1
WO2009007213A1 PCT/EP2008/057719 EP2008057719W WO2009007213A1 WO 2009007213 A1 WO2009007213 A1 WO 2009007213A1 EP 2008057719 W EP2008057719 W EP 2008057719W WO 2009007213 A1 WO2009007213 A1 WO 2009007213A1
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WO
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communication device
user interface
communication
data bus
unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/057719
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German (de)
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Inventor
Erik Düver
Manfred Knoll
Stefan Ernsperger
Original Assignee
Carl Zeiss Surgical Gmbh
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Publication date
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/00736—Instruments for removal of intra-ocular material or intra-ocular injection, e.g. cataract instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F9/00736—Instruments for removal of intra-ocular material or intra-ocular injection, e.g. cataract instruments
    • A61F9/00745—Instruments for removal of intra-ocular material or intra-ocular injection, e.g. cataract instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
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    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00199—Electrical control of surgical instruments with a console, e.g. a control panel with a display

Definitions

  • the invention relates to a communication device for a surgical system and a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phaco surgery.
  • cataracts which is also referred to as cataract to mention.
  • phaco surgery it is known to use microsurgical tools that can be inserted into the eye through a relatively small incision and perform a variety of surgical functions therein.
  • a very commonly used method is phacoemulsification, in which a surgical handpiece is used as a microsurgical tool.
  • This handpiece generally comprises a hollow needle tip of relatively small diameter which is used to emulsify, fragment and / or cut tissue. after being inserted into an incision in the cornea or sclera of the eye.
  • this tip of the handpiece may have a central channel connected to a suction source, for example a pump, which sucks the tissue remnants of the shattered lens from the eye.
  • the handpiece may further be configured to deliver a rinsing fluid to the eye, for example a saline solution (BSS solution), to rinse the eye during treatment.
  • BSS solution saline solution
  • the removed tissue, which is sucked by the eye together with the flushing fluid, is collected, for example, in a collecting container, which is usually arranged away from the handpiece.
  • the handpiece typically includes an ultrasonic device for shattering the lens of the eye, which excites the tip of the handpiece for oscillation. This oscillation of the tip shatters the lens into small pieces.
  • a surgical system known from US 6,251,113 Bl includes a user interface adapted to communicate with modules to which modules the microsurgical instruments are connected. The modules are designed as plug-in cards and are accessible from the outside in a housing, for example by a doctor plugged or pulled out.
  • a disadvantage of the known architectures of the systems is further that when connecting external modules to this system, a malfunction in the external modules or a malfunction in the communication devices for data exchange between these external modules and internal components of the system disrupt the overall communication of the system. Particularly in the case of a wired communication device of the external modules with the device unit, which communication device is guided, for example, over the floor of an operating room or the like, cable damage in the form of a cable squeezing, a short circuit or a cable break can occur. The resulting erroneous or no longer functioning data communication can also lead to a significant impairment of communication and data exchange between internal components of the system. Moreover, a disadvantage of the known systems is the fact that in case of a disturbance of a data bus the actual cause of the malfunction in the form of the external bus fault can not be detected by the surgeon and can not be remedied.
  • a first aspect of the invention relates to a communication device for a surgical system, having a user interface and at least one driver unit for controlling surgical instruments connectable to the driver unit. Furthermore, the communication device comprises at least one external peripheral device, in particular of the surgical system, and a first communication device, which is designed to communicate the driver unit with the user interface and thus ensures the data exchange between the user interface and the driver unit.
  • the communication device has a second communication device which is used for communication of the external peripheral device via the first communication device with the user interface and / or for communication of the external peripheral device is formed with the at least one driver unit, wherein between the first and the second communication device, a coupling unit is connected, which for detecting a malfunction of the second communication device and / or the external device and for preventing data transmission from the second communication device to the first communication device in Trap a detected malfunction of the second communication device and / or the external device is formed.
  • the second communication device ensures the exchange of data between the external device and the user interface and / or the data exchange of the peripheral device with at least one driver unit.
  • the driver unit is preferably designed as a circuit board arranged in a closed housing, which can not simply be removed or inserted from outside without opening the housing. There should therefore be no modules in the sense of plug-in cards, as indicated in US Pat. No. 6,251,113 Bl.
  • At least one of the two communication devices of the communication device is designed for wired communication.
  • at least one of the communication devices comprises a data bus, in particular a data bus.
  • a communication device can thus comprise, in addition to a data bus, further components, such as, for example, signal processing or signal conditioning units or coding / decoding units or the like.
  • a communication device exclusively encompasses the data bus and thus represents only the data bus in its own right.
  • both data buses are of the same bus type.
  • both data buses are different bus types.
  • the bus type may preferably be a CAN bus or a LIN bus or a Flexray bus or a MOST bus. This listing of the specific bus types is merely illustrative and not to be understood as conclusive.
  • the first and the second communication device are each formed as a CAN bus.
  • the coupling unit is arranged externally to the user interface. It thereby represents a separate entity which connects communication devices only outside the user interface.
  • the coupling unit may preferably be designed as a gateway or as a bridge.
  • the coupling unit is preferably a gateway.
  • the communication device preferably comprises a further communication device which is separate from the first and the second communication device and which is designed for direct data exchange between at least two internal driver units of a device unit.
  • the signal exchange or the communication between the components user interface and internal driver units on the one hand and between the internal driver units on the other hand is thus carried out by two separate and separate communication devices.
  • This makes it possible to perform very fast control operations and to avoid priority disputes between information and data to be exchanged.
  • this can also be a simultaneous signal transmission between the driver units with each other on the one hand and the driver units and the user interface on the other hand performed. As a result, the entire communication can be done very quickly. In particular with regard to the requirements This ability of a real-time capability of the system, this can be made particularly advantageous.
  • the further communication device which is designed for direct data exchange between the driver units with one another, is designed as a data bus, in particular as a flexray bus.
  • a data bus in particular as a flexray bus.
  • the further communication device can be designed exclusively for data exchange between the driver units. Further connections to other components are not provided.
  • the further communication device for direct data exchange between the internal driver units is also connected to the user interface and the driver units.
  • the further communication device for direct data exchange between the internal driver units is also connected to a central control unit and the driver units connected between the user interface and the driver units.
  • a software download can also be carried out.
  • By separating the communication devices can download done very quickly via the other communication device. In particular, this can be done time-minimized if the other communication device has a high data transmission rate and is otherwise responsible only for the communication between the driver units.
  • a software download via a fast further communication device in particular for components with extensive source code as software, enables minimized maintenance and upkeep times of the device and thereby also a cost saving and more usable operating time.
  • test phases for facility functions can be simplified and performed faster.
  • the further communication device is also connected to the user interface, it is provided here that a peer-to-peer connection via the first communication device between the driver units is not possible.
  • a peer-to-peer connection via the first communication device between the driver units is not possible.
  • filters or the like upstream are examples of filters or the like upstream.
  • a broadcast transmission can be provided via the first communication device, wherein in particular it is ensured that subordinate units, such as, for example, ultrasound or vitrectomy, can not exchange this broadcast information with one another.
  • subordinate units such as, for example, ultrasound or vitrectomy
  • Other components such as the foot control panel or a drive for the washing liquid on the rod holder may also be provided with a software download.
  • these components are relatively simple, so that there is only a relatively small source code of the software. A software download for such components can therefore be done via the first communication device, which in comparison to further communication device has a relatively slow data transport.
  • a microsurgical instrument connected to a driver unit may be, for example, a vitrectomy probe, phacoemulsification or phaco fragmentation drive systems, fiber optic illumination instruments, coagulation drive systems, or any other instrument known in the art.
  • a pump can also be provided for sucking off the shattered lens residue and the irrigation line supplied via an aspiration line.
  • the first communication device as the first data bus and the further communication device provided for direct data exchange between the driver units are configured as separate data buses separate from the first data bus.
  • This separation and explicit design as data buses also improves the real-time capability of the system required for stable control.
  • display operations or other control operations at least temporarily simultaneously ü over the first data bus are performed.
  • the first data bus is a CAN bus and the further data bus is a Flexray bus.
  • a network topology can be set up in which communication between the user interface and the driver units can be carried out with a low probability of failure.
  • the further data bus designed as a preferred flexray bus in the case of direct communication between the driver units, a very fast data transmission can be achieved with a very high data transmission rate compared to other bus types.
  • the requirements for probability of failure, the implementation of fast control processes and the transmission of very high data rates can be fully taken into account.
  • At least one of the communication devices is designed for wireless communication.
  • the communication device comprises a control unit for controlling the driver units, which is designed and arranged as a separate unit to the user interface.
  • the central control unit is assigned to the first communication device and is arranged separately from the user interface and is designed on the one hand for data exchange with the user interface and on the other hand for data exchange with the internal and external driver units.
  • the control unit is thus preferably arranged as a component interposed between the user interface and the driver units. Direct communication between the user interface and the driver units is then preferably no longer provided.
  • This refinement then makes it possible to ensure that the driver units can still be controlled by the separate central control unit, even in the event of a failure or erroneous operation of the user interface, for example during the crash of the operating system, and thus the further communication sequence and the further communication sequence. tere operation can be continued. Immediate crash of the driver units and associated non-abundance and non-control of these driver units can thereby be prevented. This is particularly advantageous during the performance of an eye treatment, as this quasi an emergency operation can be continued and thereby the operator can respond to such a failure of the user interface and sufficient time remains to interrupt the operation, where appropriate, at an appropriate point or possibly complete to be able to.
  • control unit can be wired or wireless.
  • a data bus may be provided.
  • Direct point-to-point cabling or other network topology is also possible.
  • the communication and the data exchange between the control unit and a driver unit can be wired or wireless.
  • the first communication device is thus effectively divided into two separate sub-devices, one between the user interface and the control unit, and the other between the control unit and an internal driver unit.
  • the internal driver units can communicate with each other via the first communication device according to a peer-to-peer connection. Due to this configuration tion can be ensured that the driver units communicate directly with each other via the first communication device according to a peer-to-peer connection or additionally or instead communicate via the other communication device. As a result of this, the communication can be faster, more secure and with higher data transmission rates as needed, without the possibility of priority disputes or disruptions in data exchange.
  • control unit with a third communication device, in particular a third data bus, with the user interface and with a fourth communication device, in particular a fourth data bus, is connected to the driver units.
  • driver units if more than two driver units are provided, a mutual or common control network can be formed, in which the fast control operations can be carried out efficiently independently of other control or regulation processes.
  • the further communication device is provided for direct data exchange between the driver units and is preferably designed as a data bus.
  • a further aspect of the invention relates to a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phaco surgery, comprising at least one microsurgical instrument and a communication device with a user interface and at least one at least one driver unit for controlling the surgical instruments connectable to the driver unit, and at least one external peripheral of the surgical system, a first communication device configured to communicate the driver units with the user interface, and a second communication device for communicating the external peripheral device the first communication device is formed with the user interface and / or the at least one driver unit.
  • a coupling unit Connected between the first and the second communication device is a coupling unit which is used to detect a malfunction of the second communication device and / or the external device and to prevent data transmission from the second communication device to the first communication device in the event of a detected malfunction of the second communication device and / or external device is formed.
  • a third aspect of the invention relates to a communication device for a surgical system, with a A user interface and at least one driver unit for controlling surgical instruments connectable to the driver unit, with at least one external peripheral of the surgical system, a first communication device configured to communicate the driver unit with a separate control unit for controlling the driver unit.
  • the control unit is designed for communication with the user interface.
  • the communication device comprises a second communication device, which is designed for communication of the external peripheral device via the first communication device with the control unit and / or the at least one driver unit, wherein between see the first and the second communication device, a coupling unit is connected, which for Detek - tion of a malfunction of the second communication device and / or the external device and to prevent data transmission from the second communication onsvorraum to the first communication device in case of a detected malfunction of the second communication device and / or the external device is formed.
  • the security of communication via the first communication device can be ensured even in case of malfunction of the second communication device and / or the external device, and in addition, the control of the drive unit can be maintained if the user interface fails.
  • Advantageous embodiments of the communication device according to the first aspect of the invention are advantageous as Portions of the communication device according to the third aspect of the invention.
  • a separate communication device which is separate from the first and the second communication device, is provided, which is designed for direct data exchange between the internal driver units.
  • the further communication device comprises a data bus, and is designed in particular as a data bus.
  • the further communication device can be designed exclusively for data exchange between the driver units. Further connections to other components are not provided.
  • the further communication device is connected to the user interface and the driver units.
  • a software download can be performed.
  • the driver units and / or the peripheral devices are preferably decoupled from the user interface by the control unit, and the user interface is connected to the control unit by a data bus.
  • At least one communication device is designed for wireless communication and / or the data exchange between the control unit and the user interface can be carried out wirelessly.
  • a separate control unit of a communication device may also have multiple user interfaces and / or be connected to several upstream devices.
  • Another aspect of the invention relates to a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phaco surgery, which comprises a communication device according to the third aspect of the invention.
  • a communication device or a surgical system can also have other peripheral devices, such as a footswitch or an infusion rod assembly. In addition, it may also include other external surgical instruments, such as a laser.
  • image processing systems such as a recorder, a camera, and a video overlay unit may be included in the surgical system. With the video overlay unit, the images recorded by the camera can be superimposed with device settings, whereby the operator, in particular on a display unit, the current operation object and at the same time setting parameters of device settings are displayed. The information and data generated by the video overlay unit may be recorded on the recording unit, such as a VCR. The recording may be based on pre-programmed specific events such as the operation of a specific instrument.
  • peripheral device and / or a specific peripheral device are started or stopped or interrupted. In addition, such starting can also be done by the surgeon depending on the situation for each arbitrary time selected by the surgeon.
  • These external devices and devices may be connected to the second communication device directly or via respective driver units for controlling these external devices.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a surgical system
  • FIG. 2 is a block diagram representation of a first embodiment of a communication device according to the invention.
  • FIG. 3 is a block diagram representation of a second embodiment of a communication device according to the invention.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a communication device according to FIG. 2.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a communication device according to FIG. 3.
  • Preferred embodiment of the invention
  • FIG. 1 shows a diagrammatic representation of an ophthalmic microsurgical system I for phaco surgery on an eye II.
  • the representation according to FIG. 1 symbolically shows some components of the system I for the explanation of the general general operation of the system I.
  • the system I comprises a device unit 100, which may be for example a trolley or the like.
  • an operating unit 101 is arranged in or on the device unit 100.
  • This operation unit 101 may include, for example, a user interface, an input unit such as a keyboard or the like, and a display unit such as a monitor or a display.
  • a fluidic system 102 is arranged, which comprises a pump and a control unit for controlling the pump and connected components.
  • the fluidic system 102 is associated with an irrigation branch 103 and an aspiration branch 104.
  • the irrigation branch 103 has a container 105 for rinsing liquid, which is passed to a phaco handpiece 106.
  • the aspiration branch 104 is also connected to the phaco handpiece 106.
  • the device unit 100 comprises an ultrasound unit 107, which is designed for the oscillation excitation of a piezo 108 in the handpiece 106, by means of which a tip 109 of the handpiece 106 is excited to oscillate.
  • the device unit 100 further has a control unit 110 which is designed to control a vitrectomy handpiece 111.
  • the vitrectomy handpiece 111 is also connected to the fluidic system 102 by an aspiration line 112. prevented.
  • a further control unit 113 is provided, which controls a further surgical instrument 114, for example for diathermy.
  • system I and in particular the device unit 100 can comprise further modules and control units as well as systems which are represented symbolically by the unit 115. This also includes other internal units and peripherals.
  • the surgical system I further has a foot control panel 116, which is connected to the appliance unit 100, in particular to communication devices and control units of the appliance unit 100.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a communication device 2 which comprises both components in a device unit 1 of the surgical system I and components outside this device unit 1.
  • the device unit 1 may preferably be the device unit 100 or similar.
  • a user interface 3 of the communication device 2 can preferably be arranged.
  • the user interface 3 may be a computer unit, which is connected to a keyboard, not shown, and a monitor, not shown, and comprises these components.
  • the device unit 1 has a plurality of at least two electronic driver units 4 and 5, which are designed to control microsurgical instruments 4a and 5a.
  • the driver units 4 and 5 are also associated with the communication device 2.
  • a first communication device 6 is provided, which is formed in the embodiment of a wired and represents a data bus. This data bus is also assigned to the communication device 2.
  • This communication device 6 thus represents an internal device for data exchange.
  • microsurgical instruments 4a and 5a are in the embodiment wired to the driver units 4 and 5 connected.
  • the communication device 2 comprises a second communication device 7, which is designed for data exchange between an external peripheral device via the first communication device 6 with the user interface 3 and / or at least one driver unit 4 and 5.
  • External peripherals may be, for example, a footswitch, an IV pole or the like.
  • external driver units for controlling further surgical instruments for example a laser or the like, may be provided and connected to the second communication device 7.
  • the second communication device 7 is designed as a wired communication device and provided in particular as a second data bus.
  • two external driver units 8 and 9, which control driver units 8 and 9 external devices, are connected to this second communication device 7.
  • the communication device 2 comprises a further external unit 11 which may be a camera or a video recorder or other image processing system. This unit 11 is formed via a further second communication device 10 for data exchange with the first communication device 6 and in particular the user interface 3 and / or the driver units 4 and 5.
  • the two second communication devices 7 and 10 are designed separately and independently of each other.
  • the second communication device 7 is connected to the first communication device 6 via a first coupling unit 12.
  • the further second communication device 10 is likewise connected to the first communication device 6 via a second coupling unit 13.
  • the coupling units 12 and 13 are designed as separate units and respectively for detecting a malfunction of the second communication device 7 or 10 connected thereto and the driver units 8, 9 and 10 and devices connected thereto, and for preventing data transmission at least from the second communication device 7 or 10 to the first communication device 6 in the event of a detected malfunction of the corresponding second communication device 7 or 10 and / or the driver units 8, 9 or 10 and / or the external devices connected thereto.
  • an external unit or an external driver unit and / or, in particular, in the case of an error can be used second communication device 7 and / or 10, a data transmission from these second communication devices 7 and / or 10 to the first communication device 6 are prevented.
  • the impairment of the internal communication via the first communication device 6 can thus be prevented.
  • the second communication devices 7 and 10 are likewise designed to be wired and in particular each represent a data bus. Even if such a wired embodiment is implemented and, for example, a cable pinch or a cable break or the like occurs in these external data buses, erroneous data transmission to the first communication device 6 can be avoided, thereby preventing impairment of the data exchange via the first communication device 6 become.
  • a coupling unit 12 or 13 may in particular be designed as a gateway or as a bridge.
  • a protocol conversion between two different types of communication devices 6 or 7 and 10 can therefore also be carried out in addition.
  • the gateway can also perform a protocol conversion in addition to the basic functionality of a decoupling in the event of an error.
  • the coupling units 12 and 13 on the one hand and the two external second communication devices 7 and 10 on the other hand form two independent decoupled data transmission devices. This separation ensures that external disturbances do not disturb the internal data transfer.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a communication device 2 'which, in contrast to the embodiment according to FIG. 2, comprises a control unit 16 designed separately for the user interface 3 in the device unit 1'.
  • the control unit 16 is provided for controlling downstream driver units 4 and 5 as well as external components 8, 9 and 11, for example driver units and other devices. The entire communication between the user interface 3 and the external components 8, 9, 11 takes place via this control unit 16.
  • This third data bus 14 is a third communication device or may be associated with this third communication device.
  • This data exchange between the user interface 3 and the control unit 16 can also be wireless.
  • a point-to-point device can also be provided.
  • a further communication device 15 may be provided, which is formed separately from the first communication device 6 or to the fourth communication device 6 '.
  • fast control processes can then be carried out via this further communication device 15.
  • this communication device 15 is designed as a data bus, in particular as a flexray bus.
  • a CAN bus can also be provided.
  • the communication or the data exchange between the control unit 16 and the driver units 4 and 5 and the data transmission between the two external second communication devices 7 and 10 takes place with the control unit 16 and / or the driver units 4 or 5 via the communication device 6 '.
  • This can also be designed as a data bus, which is referred to as a fourth data bus.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the communication device 2 according to FIG. 2.
  • the communication device 15 which enables the direct exchange of data between the electronic driver units 4 and 5, is also electrically connected to the user interface 3. This allows for component-specific software download.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the communication device 2 'according to FIG. 3.
  • the communication device 15 is also electrically connected to the user interface 3.
  • the communication device 15 may also be electrically connected directly to the control unit 16 instead of or in addition to the connection with the user interface 3.

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Abstract

The invention relates to a communications device for a surgical system with a user interface and at least one driver unit for controlling surgical instruments which can be connected to the driver unit, with at least one external device of the surgical system, a first communications device which is designed for communication of the driver unit with the user interface, and a second communications device which is designed for the communication of the external device via the first communications device with the user interface and/or with the at least one driver unit, wherein a coupling unit is connected between the first and the second communications device. The coupling unit is designed for the detection of an error function of the second communications device and/or the external device and for the prevention of a data transmission from the second communications device to the first communications device in the case of a detected error function of the second communications device and/or of the external device. The invention also relates to an ophthalmic microsurgical system for phacosurgery.

Description

Beschreibung description
Kommunikationseinrichtung für ein chirurgisches System und chirurgisches System, insbesondere ophthalmisches mikrochirurgisches System zur Phako-ChirurgieCommunication device for a surgical system and surgical system, in particular ophthalmic microsurgical system for phaco surgery
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung für ein chirurgisches System sowie ein chirurgisches System, insbesondere ein ophthalmisches mikrochirurgisches System zur Phako-Chirurgie.The invention relates to a communication device for a surgical system and a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phaco surgery.
Stand der TechnikState of the art
In der chirurgischen Augenheilkunde wird eine Vielzahl unterschiedlicher Erkrankungen des Auges behandelt. Dazu ist beispielsweise auch die Behandlung des Grauen Stars, welcher auch als Katarakt bezeichnet wird, zu erwähnen. In der Phako-Chirurgie zur Behebung derartiger Augenerkrankungen ist es bekannt, mikrochirurgische Werkzeuge einzusetzen, die durch einen relativ kleinen Einschnitt in das Auge eingeführt werden können und eine Vielzahl chirurgischer Funktionen darin ausführen können.In surgical ophthalmology, a variety of different diseases of the eye are treated. For this purpose, for example, the treatment of cataracts, which is also referred to as cataract to mention. In phaco surgery to remedy such eye diseases, it is known to use microsurgical tools that can be inserted into the eye through a relatively small incision and perform a variety of surgical functions therein.
Eine sehr häufig verwendete Methode ist die Phako-Emulsi- fizierung, bei welcher ein chirurgisches Handstück als mikrochirurgisches Werkzeug verwendet wird. Dieses Handstück umfasst im Allgemeinen eine Spitze in Form einer Hohlnadel mit einem relativ geringen Durchmesser, die zum Emulsifizieren, Fragmentieren und/oder Schneiden von Ge- webe ausgelegt sein kann, nachdem diese in einen Einschnitt in der Cornea oder Sklera des Auges eingeführt worden ist. Zusätzlich kann diese Spitze des Handstücks einen zentralen Kanal aufweisen, der mit einer Saugquel- Ie, beispielsweise einer Pumpe, verbunden ist, welche die Gewebereste der zertrümmerten Linse von dem Auge absaugt. Das Handstück kann des Weiteren zum Zuführen eines Spülfluids zum Auge, beispielsweise eine Salzlösung (BSS- Lösung) , zum Spülen des Auges während der Behandlung aus- gebildet sein. Das entfernte Gewebe, das von dem Auge zusammen mit dem Spülfluid abgesaugt wird, wird beispielsweise in einem Sammelbehälter gesammelt, welcher üblicherweise entfernt von dem Handstück angeordnet ist. Das Handstück umfasst zum Zertrümmern der Linse des Auges ty- pischerweise eine Ultraschalleinrichtung, welche die Spitze des Handstücks zur Oszillation anregt. Durch diese Oszillation der Spitze wird die Linse in kleine Teile zertrümmert. Ein aus US 6,251,113 Bl bekanntes chirurgisches System umfasst eine Benutzerschnittstelle, welche zur Kommunikation mit Modulen ausgebildet ist, an welchen Modulen die mikrochirurgischen Instrumente angeschlossen sind. Die Module sind als Steckkarten ausgebildet und sind von außen zugänglich in einem Gehäuse beispielsweise durch einen Arzt einsteckbar oder herausziehbar.A very commonly used method is phacoemulsification, in which a surgical handpiece is used as a microsurgical tool. This handpiece generally comprises a hollow needle tip of relatively small diameter which is used to emulsify, fragment and / or cut tissue. after being inserted into an incision in the cornea or sclera of the eye. In addition, this tip of the handpiece may have a central channel connected to a suction source, for example a pump, which sucks the tissue remnants of the shattered lens from the eye. The handpiece may further be configured to deliver a rinsing fluid to the eye, for example a saline solution (BSS solution), to rinse the eye during treatment. The removed tissue, which is sucked by the eye together with the flushing fluid, is collected, for example, in a collecting container, which is usually arranged away from the handpiece. The handpiece typically includes an ultrasonic device for shattering the lens of the eye, which excites the tip of the handpiece for oscillation. This oscillation of the tip shatters the lens into small pieces. A surgical system known from US 6,251,113 Bl includes a user interface adapted to communicate with modules to which modules the microsurgical instruments are connected. The modules are designed as plug-in cards and are accessible from the outside in a housing, for example by a doctor plugged or pulled out.
Aufgrund der Komplexität derartiger Systeme und insbesondere der Vielzahl von unterschiedlichen Instrumenten wird ein immer höherer Bedarf an Steuer- und Messsignalen erforderlich. Ebenso steigen durch die sich weiterentwickelnden regelungs- und steuerungstechnischen Algorith- men die Anforderungen an die Rechenleistung und die Echtzeitfähigkeit des Systems. Bei dem bekannten System ist ein wesentlicher Nachteil darin zu sehen, dass eine regelungstechnische Kommunikation zwischen zwei an dem zwischen der Benutzerschnittstelle und den Modulen ausgebildeten Datenübertragungsbus angeschlossenen Modulen über diesen Datenbus laufen muss. Sind parallel dazu noch Steuerungsvorgänge, Anzeigevorgänge oder gar zwei Regelungsvorgänge auszuführen, so führt dies zu Prioritätsstreitigkeiten, welche in einer Störung der Regelung münden können. Dies kann insbeson- dere während der Operation zu unerwünschten Zwischenfällen führen, und darüber hinaus wird die gesamte Kommunikation verlangsamt.Due to the complexity of such systems, and in particular the variety of different instruments, an ever-increasing demand for control and measurement signals is required. The evolving control and control algorithms also increase the demands on the computing power and the real-time capability of the system. In the known system, a significant disadvantage is the fact that a control engineering communication between two modules connected to the data transfer bus formed between the user interface and the modules must run over this data bus. If control processes, display operations or even two control processes are to be executed in parallel, this leads to priority disputes, which may lead to a disruption of the control. In particular, this can lead to unwanted incidents during the operation and, moreover, slows down the entire communication.
Nachteilig an den bekannten Architekturen der Systeme ist des Weiteren, dass bei einer Anbindung von externen Modu- len an dieses System eine Störung an den externen Modulen oder eine Störung an den Kommunikationsvorrichtungen zum Datenaustausch zwischen diesen externen Modulen und internen Komponenten des Systems eine Störung der Gesamtkommunikation des Systems bewirken kann. Insbesondere bei einer kabelgebundenen Kommunikationsvorrichtung der externen Module mit der Geräteeinheit, welche Kommunikationsvorrichtung beispielsweise über den Fußboden eines O- perationssaals oder dergleichen geführt ist, kann eine Kabelbeschädigung in Form einer Kabelquetschung, eines Kurzschlusses oder eines Kabelbruchs auftreten. Die daraus resultierende fehlerhafte oder nicht mehr funktionierende Datenkommunikation kann auch zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Kommunikation und des Datenaustausches zwischen internen Komponenten des Systems führen. Darüber hinaus ist ein Nachteil der bekannten Systeme darin zu sehen, dass bei einer Störung eines Datenbusses die eigentliche Ursache für die Fehlfunktion in Form der externen Busstörung vom Operateur nicht erkannt und nicht behoben werden kann.A disadvantage of the known architectures of the systems is further that when connecting external modules to this system, a malfunction in the external modules or a malfunction in the communication devices for data exchange between these external modules and internal components of the system disrupt the overall communication of the system. Particularly in the case of a wired communication device of the external modules with the device unit, which communication device is guided, for example, over the floor of an operating room or the like, cable damage in the form of a cable squeezing, a short circuit or a cable break can occur. The resulting erroneous or no longer functioning data communication can also lead to a significant impairment of communication and data exchange between internal components of the system. Moreover, a disadvantage of the known systems is the fact that in case of a disturbance of a data bus the actual cause of the malfunction in the form of the external bus fault can not be detected by the surgeon and can not be remedied.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kommuni- kationseinrichtung und ein chirurgisches System zu schaffen, bei welcher bzw. bei welchem die Sicherheit des Da- tenaustauschs und die Gewährleistung hoher Funktionsfähigkeit auch bei extern angebundenen Komponenten erhöht werden kann.It is an object of the present invention to provide a communication device and a surgical system in which the security of the data exchange and the guarantee of high functionality can be increased even with externally connected components.
Diese Aufgabe wird durch eine Kommunikationseinrichtung und ein chirurgisches System gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by a communication device and a surgical system according to the independent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung für ein chirurgisches System, mit einer Benutzerschnittstelle und zumindest einer Treibereinheit zum Steuern von mit der Treibereinheit verbindbaren chirurgischen Instrumenten. Des Weiteren umfasst die Kommunikationseinrichtung zumindest ein externes Peripheriegerät, insbesondere des chirurgischen Systems, sowie eine erste Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation der Treibereinheite mit der Benutzerschnittstelle ausgebildet ist und somit den Datenaustausch zwischen der Benutzerschnittstelle und der Treibereinheit gewährleistet. Darüber hinaus weist die Kommunikationseinrichtung eine zweite Kommunikationsvorrichtung auf, welche zur Kommunikation des externen Peripheriegeräts über die erste Kommunikationsvorrichtung mit der Benutzerschnittstelle und/oder zur Kommunikation des externen Peripheriegeräts mit der zumindest einen Treibereinheit ausgebildet ist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Koppeleinheit geschaltet ist, welche zur Detektion einer Fehlfunktion der zweiten Kommunikations- Vorrichtung und/oder des externen Geräts und zur Verhinderung einer Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zur ersten Kommunikationsvorrichtung im Falle einer detektierten Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts ausge- bildet ist. Die zweite Kommunikationsvorrichtung gewährleistet den Datenaustausch zwischen dem externen Gerät und der Benutzerschnittstelle und/oder den Datenaustausch des Peripheriegeräts mit zumindest einer Treibereinheit.A first aspect of the invention relates to a communication device for a surgical system, having a user interface and at least one driver unit for controlling surgical instruments connectable to the driver unit. Furthermore, the communication device comprises at least one external peripheral device, in particular of the surgical system, and a first communication device, which is designed to communicate the driver unit with the user interface and thus ensures the data exchange between the user interface and the driver unit. In addition, the communication device has a second communication device which is used for communication of the external peripheral device via the first communication device with the user interface and / or for communication of the external peripheral device is formed with the at least one driver unit, wherein between the first and the second communication device, a coupling unit is connected, which for detecting a malfunction of the second communication device and / or the external device and for preventing data transmission from the second communication device to the first communication device in Trap a detected malfunction of the second communication device and / or the external device is formed. The second communication device ensures the exchange of data between the external device and the user interface and / or the data exchange of the peripheral device with at least one driver unit.
Dadurch kann eine störungsfreie Kommunikation gewährleis- tet werden. Insbesondere bei einer Fehlfunktion von externen Geräten und/oder der externen zweiten Kommunikationsvorrichtung, kann eine Beeinträchtigung der internen Kommunikation verhindert werden.This can ensure trouble-free communication. In particular, in case of malfunction of external devices and / or the external second communication device, a deterioration of the internal communication can be prevented.
Die Treibereinheit ist bevorzugt als in einem geschlosse- nen Gehäuse angeordnete Platine ausgebildet, welche ohne Öffnen des Gehäuses von außen nicht einfach entfernt oder eingesteckt werden können. Es sollen daher keine Module im Sinne von Steckkarten, wie dies in der US 6,251,113 Bl angegeben ist, sein.The driver unit is preferably designed as a circuit board arranged in a closed housing, which can not simply be removed or inserted from outside without opening the housing. There should therefore be no modules in the sense of plug-in cards, as indicated in US Pat. No. 6,251,113 Bl.
Bevorzugt ist zumindest eine der beiden Kommunikationsvorrichtungen der Kommunikationseinrichtung zur drahtgebundenen Kommunikation ausgebildet. Insbesondere ist in bevorzugter Weise vorgesehen, dass zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen einen Datenbus umfasst, ins- besondere ein Datenbus ist. Durch diese Ausgestaltung wird bevorzugterweise eine kabelgebundene Netzwerktopolo- gie geschaffen, welche durch den umfassenden Datenbus unterstützt wird. Eine Kommunikationsvorrichtung kann somit neben einem Datenbus weitere Komponenten, wie beispiels- weise Signalverarbeitungs- oder Signalaufbereitungseinheiten oder Codierungs-/Dekodierungseinheiten oder dergleichen umfassen. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Kommunikationsvorrichtung ausschließlich den Datenbus um- fasst und somit lediglich den Datenbus für sich betrach- tet darstellt.Preferably, at least one of the two communication devices of the communication device is designed for wired communication. In particular, it is preferably provided that at least one of the communication devices comprises a data bus, in particular a data bus. By this configuration For example, a wired network topology is provided, which is supported by the comprehensive data bus. A communication device can thus comprise, in addition to a data bus, further components, such as, for example, signal processing or signal conditioning units or coding / decoding units or the like. In particular, it is provided that a communication device exclusively encompasses the data bus and thus represents only the data bus in its own right.
Es kann vorgesehen sein, dass im Falle, dass die Kommunikationsvorrichtungen beide jeweils einen Datenbus umfassen oder vorzugsweise beide jeweils ein Datenbus sind, beide Datenbusse vom gleichen Bustyp ausgebildet sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass bei einer derartigen Ausgestaltung der Kommunikationsvorrichtungen beide Datenbusse unterschiedliche Bustypen sind. Dadurch kann die Individualität im Hinblick auf schnelle Kommunikation und hohe Datenübertragungsraten sowie stabile Da- tenübertragung abhängig von der individuellen Ausgestaltung der Kommunikationseinrichtung und der jeweils daran angeschlossenen Einheiten und Komponenten optimiert werden. Dies ermöglicht dann spezifische Alternativen, um situations- und bedarfsabhängig die jeweils optimale Netzwerktopologie aufbauen zu können.It can be provided that in the case where the communication devices both each comprise a data bus or preferably both are each a data bus, both data buses are of the same bus type. However, it may also be provided that in such an embodiment of the communication devices both data buses are different bus types. As a result, the individuality with regard to fast communication and high data transmission rates as well as stable data transmission can be optimized depending on the individual configuration of the communication device and the respective units and components connected thereto. This then makes possible specific alternatives in order to be able to build up the optimal network topology for each situation and demand.
Bevorzugt kann als Bustyp ein CAN-Bus oder ein LIN-Bus oder ein Flexray-Bus oder ein MOST-Bus ausgebildet sein. Diese Aufzählung der spezifischen Bustypen ist lediglich beispielhaft und keinesfalls abschließend zu verstehen. Bevorzugt ist die erste und die zweite Kommunikationsvorrichtung jeweils als CAN-Bus ausgebildet. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit extern zur Benutzerschnittstelle angeordnet. Sie stellt dadurch eine separate Einheit dar, welche lediglich außerhalb der Benutzerschnittstelle Kommunikationsvorrichtungen verbindet.The bus type may preferably be a CAN bus or a LIN bus or a Flexray bus or a MOST bus. This listing of the specific bus types is merely illustrative and not to be understood as conclusive. Preferably, the first and the second communication device are each formed as a CAN bus. Preferably, the coupling unit is arranged externally to the user interface. It thereby represents a separate entity which connects communication devices only outside the user interface.
Die Koppeleinheit kann bevorzugt als Gateway oder als Bridge ausgebildet sein. Insbesondere dann, wenn beide Kommunikationsvorrichtungen als Datenbusse ausgebildet sind, ist die Koppeleinheit vorzugsweise ein Gateway. Dadurch kann auch bei unterschiedlichen Bustypen neben der Überwachungsfunktion auch eine Konvertierung der unterschiedlichen Protokolle der Busse durchgeführt werden.The coupling unit may preferably be designed as a gateway or as a bridge. In particular, when both communication devices are designed as data buses, the coupling unit is preferably a gateway. As a result, in addition to the monitoring function, a conversion of the different protocols of the buses can also be carried out with different bus types.
Vorzugsweise umfasst die Kommunikationseinrichtung eine zur ersten und zur zweiten Kommunikationsvorrichtung separate weitere Kommunikationsvorrichtung, welche zum di- rekten Datenaustausch zwischen zumindest zwei internen Treibereinheiten einer Geräteeinheit ausgebildet ist. Der Signalaustausch bzw. die Kommunikation zwischen den Komponenten Benutzerschnittstelle und internen Treibereinheiten einerseits sowie zwischen den internen Treiberein- heiten untereinander anderseits wird dadurch somit durch zwei getrennte und separate Kommunikationsvorrichtungen durchgeführt. Dies ermöglicht das Durchführen von sehr schnellen Regelungsvorgängen und die Vermeidung von Prioritätsstreitigkeiten zwischen auszutauschenden Informati- onen und Daten. Darüber hinaus kann dadurch auch eine gleichzeitige Signalübertragung zwischen den Treibereinheiten untereinander einerseits und den Treibereinheiten und der Benutzerschnittstelle andererseits durchgeführt werden. Dadurch kann die gesamte Kommunikation auch sehr schnell erfolgen. Insbesondere im Hinblick auf die Anfor- derung einer Echtzeitfähigkeit des Systems kann diese dadurch besonders vorteilhaft gestaltet werden.The communication device preferably comprises a further communication device which is separate from the first and the second communication device and which is designed for direct data exchange between at least two internal driver units of a device unit. The signal exchange or the communication between the components user interface and internal driver units on the one hand and between the internal driver units on the other hand is thus carried out by two separate and separate communication devices. This makes it possible to perform very fast control operations and to avoid priority disputes between information and data to be exchanged. In addition, this can also be a simultaneous signal transmission between the driver units with each other on the one hand and the driver units and the user interface on the other hand performed. As a result, the entire communication can be done very quickly. In particular with regard to the requirements This ability of a real-time capability of the system, this can be made particularly advantageous.
In besonders bevorzugter Weise ist die weitere Kommunikationsvorrichtung, welche zum direkten Datenaustausch zwi- sehen den Treibereinheiten untereinander ausgebildet ist, als Datenbus, insbesondere als Flexray-Bus, ausgebildet. Dies ermöglicht in besonders bevorzugter Weise das Durchführen von schnellen Regelungsvorgängen und somit auch den schnellen Datenaustausch zwischen den internen Trei- bereinheiten direkt, um abhängig von diesen Daten den Betriebsablauf des Systems optimieren zu können.In a particularly preferred manner, the further communication device, which is designed for direct data exchange between the driver units with one another, is designed as a data bus, in particular as a flexray bus. In a particularly preferred manner, this makes it possible to carry out rapid control processes and thus also the fast data exchange between the internal driver units directly in order to be able to optimize the operating sequence of the system as a function of this data.
Die weitere Kommunikationsvorrichtung kann ausschließlich zum Datenaustausch zwischen den Treibereinheiten ausgebildet sein. Weitere Verbindungen zu anderen Komponenten sind dann nicht vorgesehen.The further communication device can be designed exclusively for data exchange between the driver units. Further connections to other components are not provided.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die weitere Kommunikationsvorrichtung zum direkten Datenaustausch zwischen den internen Treibereinheiten auch mit der Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten verbunden ist.However, it can also be provided that the further communication device for direct data exchange between the internal driver units is also connected to the user interface and the driver units.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die weitere Kommunikationsvorrichtung zum direkten Datenaustausch zwischen den internen Treibereinheiten auch mit einer zwischen die Benutzerschnittstelle und die Treibereinheiten geschaltete zentrale Steuereinheit und den Treibereinheiten verbunden ist .It can also be provided that the further communication device for direct data exchange between the internal driver units is also connected to a central control unit and the driver units connected between the user interface and the driver units.
Durch diese oben genannten Ausgestaltungen kann auch ein Software-Download durchgeführt werden. Durch die Separierung der Kommunikationsvorrichtungen kann ein Downloaden über die weitere Kommunikationsvorrichtung sehr schnell erfolgen. Insbesondere kann dies dann zeitminimiert erfolgen, wenn die weitere Kommunikationsvorrichtung eine hohe Datenübertragungsrate aufweist und ansonsten nur noch für die Kommunikation zwischen den Treibereinheiten zuständig ist. Ein Software-Download über eine schnelle weitere Kommunikationsvorrichtung insbesondere für Komponenten mit umfangreichen Quellcode als Software, ermöglicht minimierte Wartungs- und Instandhaltungszeiten der Einrichtung und dadurch auch eine Kosteneinsparung sowie mehr nutzbare Einsatzzeit. Nicht zuletzt können dadurch auch Testphasen für Funktionen der Einrichtung vereinfacht und schneller durchgeführt werden. Des Weiteren kann dadurch das Problem vermieden werden, dass bei einem Software-Download über lediglich einen Datenbus bei einem System mit nur einem einzigen Datenbus Systemkomponenten in ihren Eigenschaften und Reaktionen verändert werden, obwohl diese durch die neu aufgespielte Software eigentlich gar nicht hätten beeinflusst werden dürfen, wie dies im Stand der Technik der Fall sein kann. Da mit solchen Störungen bei einem Software-Download gerechnet werden muss, ist es im Stand der Technik unvermeidbar, dass sämtliche Systemkomponenten vollständig und umfassend nach einem Software-Download überprüft werden müssen.By means of these embodiments mentioned above, a software download can also be carried out. By separating the communication devices can download done very quickly via the other communication device. In particular, this can be done time-minimized if the other communication device has a high data transmission rate and is otherwise responsible only for the communication between the driver units. A software download via a fast further communication device, in particular for components with extensive source code as software, enables minimized maintenance and upkeep times of the device and thereby also a cost saving and more usable operating time. Last but not least, test phases for facility functions can be simplified and performed faster. Furthermore, this can avoid the problem that in a software download over a single data bus in a system with only a single data bus system components are changed in their properties and reactions, although these should not actually be affected by the newly loaded software as may be the case in the prior art. Since such disruptions must be expected in the case of a software download, it is unavoidable in the prior art that all system components must be completely and comprehensively checked for a software download.
Durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung, dass über die weitere Kommunikationsvorrichtung der Software-Download für komplexe Einheiten mit umfangreicher Software erfolgt, kann eine derartige Beeinflussung von anderen Komponenten vermieden werden. Die anderen Komponenten sind nämlich physikalisch nicht mit dieser weiteren Kommunikationsvorrichtung direkt ge- koppelt, so dass deren Software nicht überschrieben werden kann. Damit ist es auch nach einem Software-Download über die weitere Kommunikationsvorrichtung für diese anderen Komponenten, welche nicht direkt mit der weiteren Kommunikationsvorrichtung gekoppelt sind, nicht mehr zwingend erforderlich sie auf Funktionsfähigkeit zu prüfen. Der Systemtest nach einem Software-Download über die weitere Kommunikationsvorrichtung kann daher wesentlich verkürzt werden.Due to the design of the communication device according to the invention, that the software download is carried out for complex units with extensive software via the further communication device, such influencing of other components can be avoided. The other components are physically not physically connected to this further communication device. so that their software can not be overwritten. This means that even after a software download via the further communication device for these other components, which are not coupled directly to the further communication device, it is no longer absolutely necessary to check them for functionality. The system test for a software download on the other communication device can therefore be significantly shortened.
Bevorzugt ist bei einer Ausführung, bei der die weitere Kommunikationsvorrichtung auch mit der Benutzerschnittstelle verbunden ist, hier vorgesehen, dass eine Peer-to- Peer-Verbindung über die erste Kommunikationsvorrichtung zwischen den Treibereinheiten nicht möglich ist. Dazu werden beispielsweise Filter oder ähnliches vorgeschaltet.In one embodiment, in which the further communication device is also connected to the user interface, it is provided here that a peer-to-peer connection via the first communication device between the driver units is not possible. For this example, filters or the like upstream.
Über die erste Kommunikationsvorrichtung kann eine Broad- cast-Übertragung vorgesehen sein, wobei insbesondere sichergestellt ist, dass untergeordnete Einheiten, wie bei- spielsweise Ultraschall oder Vitrektomie diese Broadcast- Informationen nicht untereinander austauschen können.A broadcast transmission can be provided via the first communication device, wherein in particular it is ensured that subordinate units, such as, for example, ultrasound or vitrectomy, can not exchange this broadcast information with one another.
Auch andere Komponenten, wie beispielsweise das Fußschaltpult oder ein Antrieb für die Spülflüssigkeit an dem Stangenhalter können ebenfalls mit einem Software- Download versehen sein. Diese Komponenten sind jedoch relativ einfach aufgebaut, so dass nur ein relativ kleiner Quellcode der Software besteht. Ein Software-Download für derartige Komponenten kann daher über die erste Kommunikationsvorrichtung erfolgen, welcher im Vergleich zur weiteren Kommunikationsvorrichtung einen relativ langsamen Datentransport aufweist.Other components, such as the foot control panel or a drive for the washing liquid on the rod holder may also be provided with a software download. However, these components are relatively simple, so that there is only a relatively small source code of the software. A software download for such components can therefore be done via the first communication device, which in comparison to further communication device has a relatively slow data transport.
Ein an eine Treibereinheit angeschlossenes mikrochirurgisches Instrument kann beispielsweise ein Vitrektomiemes- ser, Phako-Emulsifikations- oder Phako-Fragmentations- Antriebssysteme, fiberoptische Beleuchtungsinstrumente, Koagulations-Antriebssysteme oder ein anderes in der Technik bekanntes Instrument sein. Darüber hinaus kann auch eine Pumpe zum Absaugen der zertrümmerten Linsenres- te und der über eine Irrigationsleitung zugeführten Spülflüssigkeit über eine Aspirationsleitung vorgesehen sein.A microsurgical instrument connected to a driver unit may be, for example, a vitrectomy probe, phacoemulsification or phaco fragmentation drive systems, fiber optic illumination instruments, coagulation drive systems, or any other instrument known in the art. In addition, a pump can also be provided for sucking off the shattered lens residue and the irrigation line supplied via an aspiration line.
Insbesondere während dem Durchführen einer derartigen Operation am Auge ist ein wesentlicher Aspekt, keine zu starken Druckschwankungen im Auge zu erzeugen. Daher müs- sen das Zuführen von Flüssigkeit, das Zertrümmern der Linse und das Absaugen äußerst präzise aufeinander abgestimmt sein. In diesem Zusammenhang ist es somit erforderlich, dass neue Steuer- und Regelungsarten und insbesondere auch schnelle Regelungsvorgänge zwischen den Treibereinheiten durchgeführt werden können, um die genannten Komponenten und Instrumente so betreiben zu können, dass die Behandlung des Patienten mit möglichst geringem Aufwand, dennoch sehr schnell und präzise und insbesondere auch komplikationsfrei durchgeführt werden kann. Kritische Situationen während eines operativen Eingriffs im Auge können dadurch zumindest wesentlich reduziert werden, da der Datenaustausch durch die Kommunikationseinrichtung in punkto Schnelligkeit, Fehleranfälligkeit und hoher Datenübertragungsrate optimiert werden kann. In bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass die erste Kommunikationsvorrichtung als erster Datenbus und die zum direkten Datenaustausch zwischen den Treibereinheiten vorgesehene weitere Kommunikationsvorrichtung als zum ersten Datenbus separater weiterer Datenbus ausgebildet sind. Diese Separierung und die explizite Ausgestaltung als Datenbusse verbessert auch die Echtzeitfähigkeit des Systems, welche zu einer stabilen Regelung erforderlich ist. Darüber hinaus können neben den insbesondere über den weiteren Datenbus (weitere Kommunikationsvorrichtung) durchzuführenden schnellen Regelungsvorgänge auch weitere Steuerungsvorgänge, Anzeigevorgänge oder aber auch weitere Regelungsvorgänge zumindest zeitweise gleichzeitig ü- ber den ersten Datenbus durchgeführt werden. So kann un- beeinträchtigt voneinander sowohl die Kommunikation zwischen der Benutzerschnittstelle und einer Treibereinheit als auch die Kommunikation zwischen einer Treibereinheit und einer weiteren Treibereinheit mit hoher Effizienz und ohne Störung der Kommunikation erfolgen.In particular, during the performance of such an operation on the eye is an essential aspect, not to produce excessive pressure fluctuations in the eye. Therefore, the supply of liquid, the shattering of the lens and the suction must be extremely precisely matched. In this context, it is thus necessary that new types of control and, in particular, fast control processes between the driver units can be carried out in order to operate said components and instruments so that the treatment of the patient with the least possible effort, yet very quickly and can be carried out precisely and in particular without complications. Critical situations during surgery in the eye can thereby be at least substantially reduced, since the data exchange by the communication device can be optimized in terms of speed, error rate and high data transmission rate. It is preferably provided that the first communication device as the first data bus and the further communication device provided for direct data exchange between the driver units are configured as separate data buses separate from the first data bus. This separation and explicit design as data buses also improves the real-time capability of the system required for stable control. In addition, in addition to the particular over the other data bus (further communication device) to be performed fast control operations and other control operations, display operations or other control operations at least temporarily simultaneously ü over the first data bus are performed. Thus, both the communication between the user interface and a driver unit as well as the communication between a driver unit and another driver unit can be carried out with high efficiency and without disturbing the communication, without interference from one another.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der erste Datenbus ein CAN-Bus und der weitere Datenbus ein Flexray-Bus ist. Dadurch kann eine Netzwerktopologie aufgebaut werden, bei der bei der Kommunikation zwischen der Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten eine Kommunikation mit geringer Ausfallwahrscheinlichkeit durchgeführt werden kann. Durch den als bevorzugt Flexray-Bus ausgebildeten weiteren Datenbus kann bei der direkten Kommunikation zwischen den Treibereinheiten eine sehr schnelle Datenübertragung mit im Vergleich zu anderen Bustypen sehr ho- her Datenübertragungsrate erreicht werden. Dadurch kann den Anforderungen an Ausfallwahrscheinlichkeit, dem Durchführen von schnellen Regelungsvorgängen und dem Übertragen von sehr hohen Datenraten umfänglich Rechnung getragen werden.It can preferably be provided that the first data bus is a CAN bus and the further data bus is a Flexray bus. As a result, a network topology can be set up in which communication between the user interface and the driver units can be carried out with a low probability of failure. By means of the further data bus designed as a preferred flexray bus, in the case of direct communication between the driver units, a very fast data transmission can be achieved with a very high data transmission rate compared to other bus types. As a result, the requirements for probability of failure, the implementation of fast control processes and the transmission of very high data rates can be fully taken into account.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen zur drahtlosen Kommunikation ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung kann im Hinblick auf Bauteileaufwand und Platzanordnung der einzelnen Komponenten der Kommunikationseinrichtung eine Vor- teilhaftigkeit erzielt werden.It can also be provided that at least one of the communication devices is designed for wireless communication. As a result of this refinement, an advantage can be achieved with regard to the expenditure on components and the arrangement of the individual components of the communication device.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kommunikationseinrichtung eine Steuereinheit zum Steuern der Treibereinheiten umfasst, welche als separate Einheit zur Benutzerschnittstelle ausgebildet und angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zentrale Steuereinheit der ersten Kommunikationsvorrichtung zugeordnet ist und separat zur Benutzerschnittstelle angeordnet ist und einerseits zum Datenaustausch mit der Benutzerschnittstelle und andererseits zum Datenaustausch mit den internen und externen Treibereinheiten ausgebildet ist. Die Steuereinheit ist somit bevorzugterweise als eine zwischen der Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten zwischengeschaltete Komponente angeordnet. Eine direkte Kommunikation zwischen der Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten ist dann vorzugsweise nicht mehr vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung kann dann erreicht werden, dass auch bei einem Ausfall oder bei einem fehlerhaften Betrieb der Benutzerschnittstelle, beispielsweise beim Absturz des Betriebssystems, die Treibereinheiten durch die separate zentrale Steuereinheit immer noch gesteuert werden können und somit der weitere Kommunikationsablauf und der wei- tere Betrieb weitergeführt werden kann. Ein unmittelbarer Absturz der Treibereinheiten und ein damit verbundenes Nichtmehrerreichenkönnen und Nichtmehrsteuernkönnen dieser Treibereinheiten kann dadurch verhindert werden. Dies ist insbesondere während dem Durchführen einer Augenbehandlung vorteilhaft, da dadurch quasi auch ein Notfallbetrieb weitergeführt werden kann und dadurch vom Operateur auf einen derartigen Ausfall der Benutzerschnittstelle reagiert werden kann und ausreichend Zeit bleibt, um die Operation gegebenenfalls an geeigneter Stelle unterbrechen oder gegebenenfalls zu Ende führen zu können.It is preferably provided that the communication device comprises a control unit for controlling the driver units, which is designed and arranged as a separate unit to the user interface. It is preferably provided that the central control unit is assigned to the first communication device and is arranged separately from the user interface and is designed on the one hand for data exchange with the user interface and on the other hand for data exchange with the internal and external driver units. The control unit is thus preferably arranged as a component interposed between the user interface and the driver units. Direct communication between the user interface and the driver units is then preferably no longer provided. This refinement then makes it possible to ensure that the driver units can still be controlled by the separate central control unit, even in the event of a failure or erroneous operation of the user interface, for example during the crash of the operating system, and thus the further communication sequence and the further communication sequence. tere operation can be continued. Immediate crash of the driver units and associated non-abundance and non-control of these driver units can thereby be prevented. This is particularly advantageous during the performance of an eye treatment, as this quasi an emergency operation can be continued and thereby the operator can respond to such a failure of the user interface and sufficient time remains to interrupt the operation, where appropriate, at an appropriate point or possibly complete to be able to.
Es kann vorgesehen sein, dass der Datenaustausch zwischen der Steuereinheit und der Benutzerschnittstelle drahtgebunden oder auch drahtlos ausgeführt werden kann. Auch hier kann beispielsweise ein Datenbus vorgesehen sein. Auch eine direkte Point-to-Point-Verkabelung oder eine sonstige Netzwerktopologie ist möglich.It can be provided that the data exchange between the control unit and the user interface can be wired or wireless. Again, for example, a data bus may be provided. Direct point-to-point cabling or other network topology is also possible.
Auch die Kommunikation und der Datenaustausch zwischen der Steuereinheit und einer Treibereinheit kann drahtge- bunden oder drahtlos erfolgen. Bei dieser Ausführung der zwischengeschalteten Steuereinheit wird die erste Kommunikationsvorrichtung somit quasi in zwei separate Untervorrichtungen aufgeteilt, einmal diejenige zwischen der Benutzerschnittstelle und der Steuereinheit und zum ande- ren diejenige zwischen der Steuereinheit und einer internen Treibereinheit.The communication and the data exchange between the control unit and a driver unit can be wired or wireless. In this embodiment of the intermediate control unit, the first communication device is thus effectively divided into two separate sub-devices, one between the user interface and the control unit, and the other between the control unit and an internal driver unit.
Darüber hinaus kann auch grundsätzlich vorgesehen sein, dass die internen Treibereinheiten untereinander über die erste Kommunikationsvorrichtung gemäß einer Peer-to-Peer- Verbindung kommunizieren können. Durch diese Ausgestal- tung kann gewährleistet werden, dass die Treibereinheiten direkt untereinander über die erste Kommunikationsvorrichtung gemäß einer Peer-to-Peer-Verbindung kommunizieren oder zusätzlich oder anstatt dazu über die weitere Kommunikationsvorrichtung kommunizieren. Auch dadurch kann die Kommunikation bedarfsabhängig schneller und sicherer sowie mit größeren Datenübertragungsraten erfolgen, ohne dass Prioritätsstreitigkeiten oder Störungen beim Datenaustausch auftreten können.In addition, it can also be provided in principle that the internal driver units can communicate with each other via the first communication device according to a peer-to-peer connection. Due to this configuration tion can be ensured that the driver units communicate directly with each other via the first communication device according to a peer-to-peer connection or additionally or instead communicate via the other communication device. As a result of this, the communication can be faster, more secure and with higher data transmission rates as needed, without the possibility of priority disputes or disruptions in data exchange.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Steuereinheit mit einer dritten Kommunikationsvorrichtung, insbesondere einem dritten Datenbus, mit der Benutzerschnittstelle und mit einer vierten Kommunikationsvorrichtung, insbesondere einem vierten Datenbus, mit den Treibereinheiten verbunden ist.It is preferably provided that the control unit with a third communication device, in particular a third data bus, with the user interface and with a fourth communication device, in particular a fourth data bus, is connected to the driver units.
Insbesondere dann, wenn mehr als zwei Treibereinheiten vorgesehen sind, kann ein wechselseitiges oder gemeinsames regelungstechnisches Netzwerk gebildet werden, bei dem die schnellen Regelungsvorgänge unabhängig von an- deren Steuer- oder Regelungsvorgängen effizient durchgeführt werden können. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn die weitere Kommunikationsvorrichtung zum direkten Datenaustausch zwischen den Treibereinheiten vorgesehen ist und bevorzugt als Datenbus ausgebildet ist.In particular, if more than two driver units are provided, a mutual or common control network can be formed, in which the fast control operations can be carried out efficiently independently of other control or regulation processes. This is especially advantageous when the further communication device is provided for direct data exchange between the driver units and is preferably designed as a data bus.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein chirurgisches System, insbesondere ein ophthalmisches mikrochirurgisches System zur Phako-Chirurgie, mit zumindest einem mikrochirurgischen Instrument und einer Kommunikati- onseinrichtung mit einer Benutzerschnittstelle und zumin- dest einer Treibereinheit zum Steuern der mit den Treibereinheit verbindbaren chirurgischen Instrumenten, und mit zumindest einem externen Peripheriegerät des chirurgischen Systems, einer ersten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation der Treibereinheiten mit der Benutzerschnittstelle ausgebildet ist, und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation des externen Peripheriegeräts über die erste Kommunikationsvorrichtung mit der Benutzerschnittstelle und/oder der zumindest einen Treibereinheit ausgebildet ist. Zwischen der ersten und der zweiten Kommunikationsvorrichtung ist eine Koppeleinheit geschaltet, welche zur Detektion einer Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts und zur Verhinderung einer Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zur ersten Kommunikationsvorrichtung im Falle einer detektierten Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts ausgebildet ist. Ein derartiges chirurgisches System ermöglicht insbeson- dere bei der Phako-Chirurgie ein Behandeln mit höherer Sicherheit, da eine Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder daran angeschlossener externer Geräte erkannt werden kann und dadurch eine Beeinträchtigung des Datentransfers über die erste Kommunikationsvor- richtung verhindert werden kann.A further aspect of the invention relates to a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phaco surgery, comprising at least one microsurgical instrument and a communication device with a user interface and at least one at least one driver unit for controlling the surgical instruments connectable to the driver unit, and at least one external peripheral of the surgical system, a first communication device configured to communicate the driver units with the user interface, and a second communication device for communicating the external peripheral device the first communication device is formed with the user interface and / or the at least one driver unit. Connected between the first and the second communication device is a coupling unit which is used to detect a malfunction of the second communication device and / or the external device and to prevent data transmission from the second communication device to the first communication device in the event of a detected malfunction of the second communication device and / or external device is formed. Such a surgical system makes it possible to treat with greater security, in particular in phaco-surgery, since a malfunction of the second communication device and / or external devices connected thereto can be detected, and impairment of the data transfer via the first communication device can thereby be prevented ,
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des chirurgischen Systems anzusehen.Advantageous embodiments of the communication device according to the invention according to the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the surgical system.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung für ein chirurgisches System, mit einer Benutzerschnittstelle und zumindest einer Treibereinheit zum Steuern von mit der Treibereinheit verbindbaren chirurgischen Instrumenten, mit zumindest einem externen Peripheriegerät des chirurgischen Systems, einer ersten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation der Treibereinheit mit einer separat zur Benutzerschnittstelle ausgebildeten zentralen Steuereinheit zum Steuern der Treibereinheit ausgebildet ist. Die Steuereinheit ist zur Kommunikation mit der Benutzerschnittstelle ausgebildet. Des Weiteren umfasst die Kommunikationseinrichtung eine zweite Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation des externen Peripheriegeräts über die erste Kommunikationsvorrichtung mit der Steuereinheit und/oder der zumindest einen Treibereinheit ausgebildet ist, wobei zwi- sehen der ersten und der zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Koppeleinheit geschaltet ist, welche zur Detek- tion einer Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts und zur Verhinderung einer Datenübertragung von der zweiten Kommunikati- onsvorrichtung zur ersten Kommunikationsvorrichtung im Falle einer detektierten Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts ausgebildet ist.A third aspect of the invention relates to a communication device for a surgical system, with a A user interface and at least one driver unit for controlling surgical instruments connectable to the driver unit, with at least one external peripheral of the surgical system, a first communication device configured to communicate the driver unit with a separate control unit for controlling the driver unit. The control unit is designed for communication with the user interface. Furthermore, the communication device comprises a second communication device, which is designed for communication of the external peripheral device via the first communication device with the control unit and / or the at least one driver unit, wherein between see the first and the second communication device, a coupling unit is connected, which for Detek - tion of a malfunction of the second communication device and / or the external device and to prevent data transmission from the second communication onsvorrichtung to the first communication device in case of a detected malfunction of the second communication device and / or the external device is formed.
Dadurch kann die Sicherheit der Kommunikation über die erste Kommunikationsvorrichtung auch bei einer Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts gewährleistet werden, und zusätzlich die Steuerung der Treibereinheit aufrechterhalten werden, wenn die Benutzerschnittstelle ausfällt.Thereby, the security of communication via the first communication device can be ensured even in case of malfunction of the second communication device and / or the external device, and in addition, the control of the drive unit can be maintained if the user interface fails.
Vorteilhafte Ausführungen der Kommunikationseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sind als vorteil- hafte Ausführungen der Kommunikationseinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung anzusehen.Advantageous embodiments of the communication device according to the first aspect of the invention are advantageous as Portions of the communication device according to the third aspect of the invention.
Vorzugsweise ist eine zur ersten und zur zweiten Kommunikationsvorrichtung separate weitere Kommunikationsvor- richtung vorgesehen, welche zum direkten Datenaustausch zwischen den internen Treibereinheiten ausgebildet ist. Bevorzugt umfasst die weitere Kommunikationsvorrichtung einen Datenbus, und ist insbesondere als ein Datenbus ausgebildet .Preferably, a separate communication device, which is separate from the first and the second communication device, is provided, which is designed for direct data exchange between the internal driver units. Preferably, the further communication device comprises a data bus, and is designed in particular as a data bus.
Die weitere Kommunikationsvorrichtung kann ausschließlich zum Datenaustausch zwischen den Treibereinheiten ausgebildet sein. Weitere Verbindungen zu anderen Komponenten sind dann nicht vorgesehen.The further communication device can be designed exclusively for data exchange between the driver units. Further connections to other components are not provided.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die weitere Kommunikationsvorrichtung mit der Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten verbunden ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Software-Download durchgeführt werden.However, it can also be provided that the further communication device is connected to the user interface and the driver units. By such a configuration, a software download can be performed.
Bevorzugt sind die Treibereinheiten und/oder die Periphe- riegeräte durch die Steuereinheit von der Benutzerschnittstelle entkoppelt und die Benutzerschnittstelle ist mit der Steuereinheit durch einen Datenbus verbunden.The driver units and / or the peripheral devices are preferably decoupled from the user interface by the control unit, and the user interface is connected to the control unit by a data bus.
Bevorzugt ist zumindest eine Kommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Kommunikation ausgebildet und/oder der Da- tenaustausch zwischen der Steuereinheit und der Benutzerschnittstelle ist drahtlos durchführbar.Preferably, at least one communication device is designed for wireless communication and / or the data exchange between the control unit and the user interface can be carried out wirelessly.
Eine separate Steuereinheit einer Kommunikationseinrichtung kann auch mit mehreren Benutzerschnittstellen und/oder mit mehreren vorgeschalteten Geräten verbunden sein .A separate control unit of a communication device may also have multiple user interfaces and / or be connected to several upstream devices.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein chirurgisches System, insbesondere ein ophthalmisches mikrochi- rurgisches System für die Phako-Chirurgie, welche eine Kommunikationseinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst.Another aspect of the invention relates to a surgical system, in particular an ophthalmic microsurgical system for phaco surgery, which comprises a communication device according to the third aspect of the invention.
Vorteilhafte Ausführungen dieser Kommunikationseinrichtung des dritten Aspekts sind als vorteilhafte Ausfüh- rungen des chirurgischen Systems anzusehen.Advantageous embodiments of this communication device of the third aspect are to be regarded as advantageous embodiments of the surgical system.
Eine Kommunikationseinrichtung oder ein chirurgisches System kann neben den mikrochirurgischen Instrumenten auch weitere Peripheriegeräte, wie beispielsweise ein Fußschaltpult oder einen Infusionsstangenaufbau, aufwei- sen. Darüber hinaus kann es auch weitere externe chirurgische Instrumente, wie beispielsweise einen Laser, umfassen. Auch Bildverarbeitungssysteme, wie beispielsweise ein Aufzeichnungsgerät, eine Kamera und eine Video- Overlay-Einheit, können vom chirurgischen System mit um- fasst sein. Mit der Video-Overlay-Einheit können die von der Kamera aufgezeichneten Bilder mit Geräteeinstellungen überlagert werden, wodurch dem Operateur, insbesondere auf einer Anzeigeeinheit, das momentane Operationsobjekt und gleichzeitig Einstellungsparameter von Geräteeinstel- lungen angezeigt werden. Die durch die Video-Overlay- Einheit generierten Informationen und Daten können auf der Aufzeichnungseinheit, beispielsweise einem Videorekorder, aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnung kann dabei anhand vorprogrammierter spezifischer Ereignisse, wie beispielsweise das Betätigen eines spezifischen Instru- ments und/oder eines spezifischen Peripheriegeräts gestartet oder gestoppt oder unterbrochen werden. Darüber hinaus kann ein derartiges Starten auch durch den Operateur situationsabhängig für jeden vom Operateur gewählten beliebigen Zeitpunkt erfolgen. Diese externen Geräte und Einrichtungen können direkt oder über entsprechende Treibereinheiten zum Steuern dieser externen Geräte an die zweite Kommunikationsvorrichtung angeschlossen sein.In addition to the microsurgical instruments, a communication device or a surgical system can also have other peripheral devices, such as a footswitch or an infusion rod assembly. In addition, it may also include other external surgical instruments, such as a laser. Also, image processing systems such as a recorder, a camera, and a video overlay unit may be included in the surgical system. With the video overlay unit, the images recorded by the camera can be superimposed with device settings, whereby the operator, in particular on a display unit, the current operation object and at the same time setting parameters of device settings are displayed. The information and data generated by the video overlay unit may be recorded on the recording unit, such as a VCR. The recording may be based on pre-programmed specific events such as the operation of a specific instrument. and / or a specific peripheral device are started or stopped or interrupted. In addition, such starting can also be done by the surgeon depending on the situation for each arbitrary time selected by the surgeon. These external devices and devices may be connected to the second communication device directly or via respective driver units for controlling these external devices.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an- hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it :
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines chirurgischen Systems;Fig. 1 is a schematic representation of a surgical system;
Fig. 2 eine Blockbilddarstellung eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung;2 is a block diagram representation of a first embodiment of a communication device according to the invention;
Fig. 3 eine Blockbilddarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung;3 is a block diagram representation of a second embodiment of a communication device according to the invention;
Fig. 4 eine weitere Ausführung einer Kommunikationseinrichtung gemäß Fig. 2; und4 shows a further embodiment of a communication device according to FIG. 2; and
Fig. 5 eine weitere Ausführung einer Kommunikationseinrichtung gemäß Fig. 3. Bevorzugte Ausführung der Erfindung5 shows a further embodiment of a communication device according to FIG. 3. Preferred embodiment of the invention
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein ophthal- misches mikrochirurgisches System I zur Phako-Chirurgie an einem Auge II gezeigt. Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt symbolisch einige Komponenten des Systems I für die Erläuterung der prinzipiellen allgemeinen Funktionsweise des Systems I .FIG. 1 shows a diagrammatic representation of an ophthalmic microsurgical system I for phaco surgery on an eye II. The representation according to FIG. 1 symbolically shows some components of the system I for the explanation of the general general operation of the system I.
Das System I umfasst eine Geräteeinheit 100, welche beispielsweise ein Rollwagen oder dergleichen sein kann. In oder an der Geräteeinheit 100 ist eine Bedieneinheit 101 angeordnet. Diese Bedieneinheit 101 kann beispielsweise eine Benutzerschnittstelle, eine Eingabeeinheit, wie eine Tastatur oder dergleichen, und eine Anzeigeeinheit, wie einen Monitor oder ein Display, umfassen. Des Weiteren ist in der Geräteeinheit 100 ein Fluidiksystem 102 ange- ordnet, welches eine Pumpe und eine Steuereinheit zum Steuern der Pumpe und angeschlossener Komponenten umfasst. Dem Fluidiksystem 102 ist ein Irrigationszweig 103 und ein Aspirationszweig 104 zugeordnet. Der Irrigationszweig 103 weist einen Behälter 105 für Spülflüssigkeit auf, welche zu einen Phako-Handstück 106 geleitet wird. Der Aspirationszweig 104 ist ebenfalls mit dem Phako- Handstück 106 verbunden. Des Weiteren umfasst die Geräteeinheit 100 eine Ultraschalleinheit 107, welche zur Oszillationsanregung eines Piezos 108 in dem Handstück 106 ausgebildet ist, durch welchen eine Spitze 109 des Handstücks 106 zur Oszillation angeregt wird. Die Geräteeinheit 100 weist ferner eine Steuereinheit 110 auf, welche zur Steuerung eines Vitrektomie-Handstücks 111 ausgebildet ist. Das Vitrektomie-Handstück 111 ist auch mit dem Fluidiksystem 102 durch eine Aspirationsleitung 112 ver- bunden. Darüber hinaus ist eine weitere Steuereinheit 113 vorgesehen, welche ein weiteres chirurgisches Instrument 114, beispielsweise für die Diathermie, steuert. Darüber hinaus kann das System I und insbesondere die Geräteein- heit 100 weitere Module und Steuereinheiten sowie Systeme umfassen, welche symbolisch durch die Einheit 115 dargestellt sind. Dadurch sind auch weitere interne Einheiten und auch Peripheriegeräte umfasst. Das chirurgische System I weist des Weiteren ein Fußschaltpult 116 auf, wel- ches mit der Geräteeinheit 100, insbesondere mit Kommunikationseinrichtungen und Steuereinheiten der Geräteeinheit 100, verbunden ist.The system I comprises a device unit 100, which may be for example a trolley or the like. In or on the device unit 100, an operating unit 101 is arranged. This operation unit 101 may include, for example, a user interface, an input unit such as a keyboard or the like, and a display unit such as a monitor or a display. Furthermore, in the device unit 100, a fluidic system 102 is arranged, which comprises a pump and a control unit for controlling the pump and connected components. The fluidic system 102 is associated with an irrigation branch 103 and an aspiration branch 104. The irrigation branch 103 has a container 105 for rinsing liquid, which is passed to a phaco handpiece 106. The aspiration branch 104 is also connected to the phaco handpiece 106. Furthermore, the device unit 100 comprises an ultrasound unit 107, which is designed for the oscillation excitation of a piezo 108 in the handpiece 106, by means of which a tip 109 of the handpiece 106 is excited to oscillate. The device unit 100 further has a control unit 110 which is designed to control a vitrectomy handpiece 111. The vitrectomy handpiece 111 is also connected to the fluidic system 102 by an aspiration line 112. prevented. In addition, a further control unit 113 is provided, which controls a further surgical instrument 114, for example for diathermy. In addition, the system I and in particular the device unit 100 can comprise further modules and control units as well as systems which are represented symbolically by the unit 115. This also includes other internal units and peripherals. The surgical system I further has a foot control panel 116, which is connected to the appliance unit 100, in particular to communication devices and control units of the appliance unit 100.
In Fig. 2 ist in schematischer Darstellung eine Kommunikationseinrichtung 2 gezeigt, welche sowohl Komponenten in einer Geräteeinheit 1 des chirurgischen Systems I als auch Komponenten außerhalb dieser Geräteeinheit 1 umfasst. Die Geräteeinheit 1 kann bevorzugt die Geräteeinheit 100 oder dieser ähnlich sein.FIG. 2 shows a schematic representation of a communication device 2 which comprises both components in a device unit 1 of the surgical system I and components outside this device unit 1. The device unit 1 may preferably be the device unit 100 or similar.
In oder an der Geräteeinheit 1 kann bevorzugter Weise ei- ne Benutzerschnittstelle 3 der Kommunikationseinrichtung 2 angeordnet sein. Die Benutzerschnittstelle 3 kann eine Computereinheit sein, welche mit einer nicht dargestellten Tastatur und einem nicht dargestellten Monitor verbunden ist und diese Komponenten umfasst.In or on the device unit 1, a user interface 3 of the communication device 2 can preferably be arranged. The user interface 3 may be a computer unit, which is connected to a keyboard, not shown, and a monitor, not shown, and comprises these components.
Des Weiteren weist die Geräteeinheit 1 eine Mehrzahl von zumindest zwei elektronischen Treibereinheiten 4 und 5 auf, welche zum Steuern von mikrochirurgischen Instrumenten 4a und 5a ausgebildet sind. Die Treibereinheiten 4 und 5 sind ebenfalls der Kommunikationseinrichtung 2 zu- geordnet. Zum Datenaustausch zwischen der Benutzer- schnittsteile 3 und den Treibereinheiten 4 und 5 ist eine erste Kommunikationsvorrichtung 6 vorgesehen, welche im Ausführungsbeispiel drahtgebunden ausgebildet ist und einen Datenbus darstellt. Auch dieser Datenbus ist der Kom- munikationseinrichtung 2 zugeordnet. Diese Kommunikationsvorrichtung 6 stellt somit eine interne Vorrichtung zum Datenaustausch dar.Furthermore, the device unit 1 has a plurality of at least two electronic driver units 4 and 5, which are designed to control microsurgical instruments 4a and 5a. The driver units 4 and 5 are also associated with the communication device 2. For data exchange between the user 3 and the driver units 4 and 5, a first communication device 6 is provided, which is formed in the embodiment of a wired and represents a data bus. This data bus is also assigned to the communication device 2. This communication device 6 thus represents an internal device for data exchange.
Die mikrochirurgischen Instrumente 4a und 5a sind im Ausführungsbeispiel drahtgebunden mit den Treibereinheiten 4 und 5 verbunden.The microsurgical instruments 4a and 5a are in the embodiment wired to the driver units 4 and 5 connected.
Darüber hinaus umfasst die Kommunikationseinrichtung 2 eine zweite Kommunikationsvorrichtung 7, welche zum Datenaustausch zwischen einem externen Peripheriegerät über die erste Kommunikationsvorrichtung 6 mit der Benutzer- Schnittstelle 3 und/oder zumindest einer Treibereinheit 4 und 5 ausgebildet ist. Externe Peripheriegeräte können beispielsweise ein Fußschaltpult, ein Infusionsstangenaufbau oder dergleichen sein. Darüber hinaus können auch externe Treibereinheiten zum Steuern weiterer chirurgi- scher Instrumente, beispielsweise eines Lasers oder dergleichen, vorgesehen sein und an die zweite Kommunikationsvorrichtung 7 angeschlossen sein.In addition, the communication device 2 comprises a second communication device 7, which is designed for data exchange between an external peripheral device via the first communication device 6 with the user interface 3 and / or at least one driver unit 4 and 5. External peripherals may be, for example, a footswitch, an IV pole or the like. In addition, external driver units for controlling further surgical instruments, for example a laser or the like, may be provided and connected to the second communication device 7.
Im Ausführungsbeispiel ist die zweite Kommunikationsvorrichtung 7 als drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung ausgebildet und insbesondere als zweiter Datenbus vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind an diese zweite Kommunikationsvorrichtung 7 zwei externe Treibereinheiten 8 und 9 angeschlossen, welche Treibereinheiten 8 und 9 externe Geräte steuern. Darüber hinaus umfasst die Kommunikationseinrichtung 2 eine weitere externe Einheit 11 welche eine Kamera oder ein Videorekorder oder ein sonstiges bildverarbeitendes System sein kann. Diese Einheit 11 ist über eine weitere zweite Kommunikationsvorrichtung 10 zum Datenaustausch mit der ersten Kommunikationsvorrichtung 6 und insbesondere der Benutzerschnittstelle 3 und/oder den Treibereinheiten 4 und 5 ausgebildet.In the exemplary embodiment, the second communication device 7 is designed as a wired communication device and provided in particular as a second data bus. In the exemplary embodiment, two external driver units 8 and 9, which control driver units 8 and 9 external devices, are connected to this second communication device 7. In addition, the communication device 2 comprises a further external unit 11 which may be a camera or a video recorder or other image processing system. This unit 11 is formed via a further second communication device 10 for data exchange with the first communication device 6 and in particular the user interface 3 and / or the driver units 4 and 5.
In der gezeigten Ausführung sind die beiden zweiten Kom- munikationsvorrichtungen 7 und 10 separat und unabhängig voneinander konzipiert.In the embodiment shown, the two second communication devices 7 and 10 are designed separately and independently of each other.
Die zweite Kommunikationsvorrichtung 7 ist über eine erste Koppeleinheit 12 mit der ersten Kommunikationsvorrichtung 6 verbunden. Die weitere zweite Kommunikationsvor- richtung 10 ist ebenfalls über eine zweite Koppeleinheit 13 mit der ersten Kommunikationsvorrichtung 6 verbunden. Die Koppeleinheiten 12 und 13 sind als separate Einheiten ausgebildet und jeweils zur Detektion einer Fehlfunktion der daran angeschlossenen zweiten Kommunikationsvorrich- tung 7 bzw. 10 und der Treibereinheiten 8, 9 undlO sowie daran angeschlossener Geräte, und zur Verhinderung einer Datenübertragung zumindest von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 7 bzw. 10 zur ersten Kommunikationsvorrichtung 6 im Falle einer detektierten Fehlfunktion der entsprechenden zweiten Kommunikationsvorrichtung 7 bzw. 10 und/oder der Treibereinheiten 8, 9 oder 10 und/oder der daran angeschlossenen externen Geräte ausgebildet.The second communication device 7 is connected to the first communication device 6 via a first coupling unit 12. The further second communication device 10 is likewise connected to the first communication device 6 via a second coupling unit 13. The coupling units 12 and 13 are designed as separate units and respectively for detecting a malfunction of the second communication device 7 or 10 connected thereto and the driver units 8, 9 and 10 and devices connected thereto, and for preventing data transmission at least from the second communication device 7 or 10 to the first communication device 6 in the event of a detected malfunction of the corresponding second communication device 7 or 10 and / or the driver units 8, 9 or 10 and / or the external devices connected thereto.
Durch diese Koppeleinheiten 12 und 13 kann somit im Fehlerfalle einer externen Einheit bzw. einer externen Trei- bereinheit und/oder insbesondere im Fehlerfalle einer zweiten Kommunikationsvorrichtung 7 und/oder 10 eine Datenübertragung von diesen zweiten Kommunikationsvorrichtungen 7 und/oder 10 zur ersten Kommunikationsvorrichtung 6 verhindert werden. Im Fehlerfalle beispielsweise einer zweiten Kommunikationsvorrichtung 7 und/oder 10 kann somit die Beeinträchtigung der internen Kommunikation über die erste Kommunikationsvorrichtung 6 verhindert werden.By means of these coupling units 12 and 13, in the case of an error, an external unit or an external driver unit and / or, in particular, in the case of an error, can be used second communication device 7 and / or 10, a data transmission from these second communication devices 7 and / or 10 to the first communication device 6 are prevented. In the event of a fault, for example a second communication device 7 and / or 10, the impairment of the internal communication via the first communication device 6 can thus be prevented.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweiten Kommunikationsvorrichtungen 7 und 10 ebenfalls drahtgebunden ausgebildet sind und insbesondere jeweils einen Datenbus darstellen. Gerade dann, wenn eine derartige kabelgebundene Ausführung realisiert ist und beispielsweise eine Kabelquetschung oder ein Kabelbruch oder dergleichen bei diesen externen Datenbussen auftritt, kann die fehlerhaf- te Datenübertragung auf die erste Kommunikationsvorrichtung 6 vermieden werden und dadurch eine Beeinträchtigung des Datenaustauschs über die erste Kommunikationsvorrichtung 6 verhindert werden.In particular, it can be provided that the second communication devices 7 and 10 are likewise designed to be wired and in particular each represent a data bus. Even if such a wired embodiment is implemented and, for example, a cable pinch or a cable break or the like occurs in these external data buses, erroneous data transmission to the first communication device 6 can be avoided, thereby preventing impairment of the data exchange via the first communication device 6 become.
Eine Koppeleinheit 12 bzw. 13 kann insbesondere als Gate- way oder als Bridge ausgebildet sein. Insbesondere bei einer Ausführung als Gateway kann somit auch zusätzlich eine Protokollkonvertierung zwischen zwei unterschiedlichen Typen von Kommunikationsvorrichtungen 6 bzw. 7 und 10 erfolgen. Insbesondere dann, wenn unterschiedliche Bustypen bei den Kommunikationsvorrichtungen 6 einerseits und 7 und 10 andererseits zugrunde liegen, kann das Gateway neben der grundlegendenden Funktionalität einer Entkopplung im Fehlerfalle auch zusätzlich eine Protokollkonvertierung durchführen. Durch die Koppeleinheiten 12 und 13 bildet die erste interne Kommunikationsvorrichtung 6 einerseits und die beiden externen zweiten Kommunikationsvorrichtungen 7 und 10 andererseits zwei unabhängige entkoppelte Datenübertra- gungsvorrichtungen . Durch diese Trennung wird gewährleistet, dass durch externe Störungen die interne Datenübertragung nicht gestört wird.A coupling unit 12 or 13 may in particular be designed as a gateway or as a bridge. In particular, in the case of an embodiment as a gateway, a protocol conversion between two different types of communication devices 6 or 7 and 10 can therefore also be carried out in addition. In particular, if different types of buses are based on the communication devices 6 on the one hand and 7 and 10 on the other hand, the gateway can also perform a protocol conversion in addition to the basic functionality of a decoupling in the event of an error. The coupling units 12 and 13 on the one hand and the two external second communication devices 7 and 10 on the other hand form two independent decoupled data transmission devices. This separation ensures that external disturbances do not disturb the internal data transfer.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kommunikationseinrichtung 2' gezeigt, welche im Unterschied zur Ausführung gemäß Fig. 2 in der Geräteeinheit 1' eine zur Benutzerschnittstelle 3 separat ausgebildete Steuereinheit 16 umfasst. Die Steuereinheit 16 ist zum Steuern nachgeschalteter Treibereinheiten 4 und 5 sowie externer Komponenten 8, 9 und 11, beispielsweise Treibereinheiten und sonstige Geräte, vorgesehen. Die gesamte Kommunikation zwischen der Benutzerschnittstelle 3 und den externen Komponenten 8, 9, 11 erfolgt über diese Steuereinheit 16.FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a communication device 2 'which, in contrast to the embodiment according to FIG. 2, comprises a control unit 16 designed separately for the user interface 3 in the device unit 1'. The control unit 16 is provided for controlling downstream driver units 4 and 5 as well as external components 8, 9 and 11, for example driver units and other devices. The entire communication between the user interface 3 and the external components 8, 9, 11 takes place via this control unit 16.
Im Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 16 zum Datenaustausch mit der Benutzerschnittstelle 3 über einen Datenbus 14, welcher als dritter Datenbus bezeichnet, wird, verbunden. Dieser dritte Datenbus 14 ist eine dritte Kommunikationsvorrichtung oder kann dieser dritten Kommunikationsvorrichtung zugeordnet sein. Dieser Datenaustausch zwischen der Benutzerschnittstelle 3 und der Steuereinheit 16 kann auch drahtlos erfolgen. Ebenso kann anstatt eines Datenbusses auch eine Point-to-Point- Vorrichtung vorgesehen sein.In the exemplary embodiment, the control unit 16 for data exchange with the user interface 3 via a data bus 14, which is referred to as the third data bus is connected. This third data bus 14 is a third communication device or may be associated with this third communication device. This data exchange between the user interface 3 and the control unit 16 can also be wireless. Likewise, instead of a data bus, a point-to-point device can also be provided.
Bei beiden Ausführungen der Kommunikationseinrichtungen 2 und 2 ' kann vorgesehen sein, dass die Treibereinheiten 4 und 5 auch zur direkten Kommunikation und zum direkten Datenaustausch miteinander ausgebildet sind. Dazu kann eine weitere Kommunikationsvorrichtung 15 vorgesehen sein, welche separat zu der ersten Kommunikationsvorrichtung 6 bzw. zu der vierten Kommunikationsvorrichtung 6' ausgebildet ist. Insbesondere schnelle Regelungsvorgänge können dann über diese weitere Kommunikationsvorrichtung 15 durchgeführt werden. Bevorzugterweise ist diese Kommunikationsvorrichtung 15 als Datenbus, insbesondere als Flexray-Bus, ausgebildet. Auch ein CAN-Bus kann vorgese- hen sein.In both embodiments of the communication devices 2 and 2 'can be provided that the driver units 4 and 5 also for direct communication and direct Data exchange are formed with each other. For this purpose, a further communication device 15 may be provided, which is formed separately from the first communication device 6 or to the fourth communication device 6 '. In particular, fast control processes can then be carried out via this further communication device 15. Preferably, this communication device 15 is designed as a data bus, in particular as a flexray bus. A CAN bus can also be provided.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 erfolgt die Kommunikation bzw. der Datenaustausch zwischen der Steuereinheit 16 und den Treibereinheiten 4 und 5 sowie die Datenübertragung zwischen den beiden externen zweiten Kommunikationsvor- richtungen 7 und 10 mit der Steuereinheit 16 und/oder den Treibereinheiten 4 bzw. 5 über die Kommunikationsvorrichtung 6'. Diese kann ebenfalls als Datenbus, welcher als vierter Datenbus bezeichnet wird, ausgebildet sein.In the embodiment according to FIG. 3, the communication or the data exchange between the control unit 16 and the driver units 4 and 5 and the data transmission between the two external second communication devices 7 and 10 takes place with the control unit 16 and / or the driver units 4 or 5 via the communication device 6 '. This can also be designed as a data bus, which is referred to as a fourth data bus.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass über die internen Kom- munikationsvorrichtungen 6 und 6' eine direkte Kommunikation zwischen den Treibereinheiten 4 und 5 beispielsweise durch eine Peer-to-Peer-Verbindung durchgeführt werden kann .Likewise it can be provided that via the internal communication devices 6 and 6 'a direct communication between the driver units 4 and 5 can be carried out for example by a peer-to-peer connection.
Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass sowohl in- nerhalb der Geräteeinheit 1 oder 1' oder aber auch extern eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Videosignalen und/oder eine Video-Overlay-Einheit angeordnet ist. Auch diese Einheiten können mit der internen Kommunikationsvorrichtung 6 bzw. 6' verbunden sein und somit an der Kommunikation und am Datenaustausch teilnehmen. In Fig. 4 ist eine weitere Ausführung der Kommunikationseinrichtung 2 gemäß Fig. 2 gezeigt. Im Unterschied zur Ausführung in Fig. 2 ist die Kommunikationsvorrichtung 15, welche den direkten Datenaustausch zwischen den e- lektronischen Treibereinheiten 4 und 5 ermöglicht, auch mit der Benutzerschnittstelle 3 elektrisch verbunden. Dadurch kann ein komponentenspezifischer Software-Download ermöglicht werden.In addition, it can also be provided that a device for recording video signals and / or a video overlay unit is arranged both within the device unit 1 or 1 'or else externally. These units can also be connected to the internal communication device 6 or 6 'and thus participate in the communication and the data exchange. FIG. 4 shows a further embodiment of the communication device 2 according to FIG. 2. In contrast to the embodiment in FIG. 2, the communication device 15, which enables the direct exchange of data between the electronic driver units 4 and 5, is also electrically connected to the user interface 3. This allows for component-specific software download.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführung der Kommunikations- einrichtung 2' gemäß Fig. 3 gezeigt. Im Unterschied zur Ausführung in Fig. 3 ist auch hier vorgesehen, dass die Kommunikationsvorrichtung 15 auch mit der Benutzerschnittstelle 3 elektrisch verbunden ist.FIG. 5 shows a further embodiment of the communication device 2 'according to FIG. 3. In contrast to the embodiment in FIG. 3, it is also provided here that the communication device 15 is also electrically connected to the user interface 3.
Die Kommunikationsvorrichtung 15 kann auch anstatt oder zusätzlich zur Verbindung mit der Benutzerschnittstele 3 direkt mit der Steuereinheit 16 elektrisch verbunden sein . The communication device 15 may also be electrically connected directly to the control unit 16 instead of or in addition to the connection with the user interface 3.

Claims

Ansprücheclaims
Kommunikationseinrichtung für ein chirurgisches System,Communication device for a surgical system,
- mit einer Benutzerschnittstelle und zumindest einerwith a user interface and at least one
Treibereinheit zum Steuern von mit der Treibereinheit verbindbaren chirurgischen Instrumenten, - mit zumindest einem externen Gerät,Driver unit for controlling surgical instruments that can be connected to the driver unit, with at least one external device,
- mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation der zumindest einen Treibereinheit mit der Benutzerschnittstelle ausgebildet ist, und - mit einer zweiten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation des externen Geräts über die erste Kommunikationsvorrichtung mit der Benutzerschnittstelle und/oder zumindest einer Treibereinheit ausgebildet ist, - wobei zwischen der ersten und der zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Koppeleinheit geschaltet ist, welche zur Detektion einer Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts und zur Verhinderung einer Daten- Übertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zur ersten Kommunikationsvorrichtung im Falle einer detektierten Fehlfunktion der zweiten Kommu- nikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts ausgebildet ist.with a first communication device, which is designed to communicate the at least one driver unit with the user interface, and with a second communication device, which is designed to communicate the external device via the first communication device with the user interface and / or at least one driver unit, wherein connected between the first and the second communication device is a coupling unit which is used to detect a malfunction of the second communication device and / or the external device and to prevent data transmission from the second communication device to the first communication device in the event of a detected malfunction of the second communication device. is formed nikationsvorrichtung and / or the external device.
2. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen zur drahtgebundenen Kommunikation ausgebildet ist.2. Communication device according to claim 1, wherein at least one of the communication devices is designed for wired communication.
3. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen einen Datenbus umfasst, insbesondere ein Datenbus ist .3. Communication device according to claim 1, wherein at least one of the communication devices comprises a data bus, in particular a data bus.
4. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher beide Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Datenbus umfassen, insbesondere jeweils ein Datenbus sind, und welche beiden Datenbusse vom gleichen Bustyp sind.4. Communication device according to claim 3, in which both communication devices each comprise a data bus, in particular each are a data bus, and which two data buses are of the same bus type.
5. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher beide Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Datenbus umfassen, insbesondere jeweils ein Datenbus sind, und welche beiden Datenbusse unterschiedliche Bustypen sind.5. Communication device according to claim 3, in which both communication devices each comprise a data bus, in particular each are a data bus, and which two data buses are different bus types.
6. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Koppeleinheit extern zur Benutzerschnittstelle angeordnet ist.6. Communication device according to claim 1, wherein the coupling unit is arranged externally to the user interface.
7. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Koppeleinheit ein Gateway ist.7. Communication device according to claim 1, wherein the coupling unit is a gateway.
8. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Koppeleinheit eine Bridge ist. 8. Communication device according to claim 1, wherein the coupling unit is a bridge.
9. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher eine zur ersten und zur zweiten Kommunikationsvorrichtung separate weitere Kommunikationsvorrichtung vorgesehen ist, welche zum direkten Datenaus- tausch zwischen zumindest zwei Treibereinheiten ausgebildet ist.9. Communication device according to claim 1, wherein a separate to the first and the second communication device further communication device is provided, which is designed for direct data exchange between at least two driver units.
10. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die weitere Kommunikationsvorrichtung einen Datenbus umfasst, insbesondere ein Datenbus ist.10. Communication device according to claim 9, wherein the further communication device comprises a data bus, in particular a data bus.
11. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die weitere Kommunikationsvorrichtung mit der Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten verbunden ist.11. Communication device according to claim 9, wherein the further communication device is connected to the user interface and the driver units.
12. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 9, bei wel- eher die weitere Kommunikationsvorrichtung mit einer zwischen die Benutzerschnittstelle und die Treibereinheiten geschalteten zentralen Steuereinheit und den Treibereinheiten verbunden ist.12. The communication device according to claim 9, wherein the further communication device is connected to a central control unit and the driver units connected between the user interface and the driver units.
13. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei wel- eher zumindest eine Kommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Kommunikation ausgebildet ist.13. Communication device according to claim 1, wherein at least one communication device is designed for wireless communication.
14. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher eine zentrale Steuereinheit zum Steuern der zumindest einen Treibereinheit angeordnet ist.14. Communication device according to claim 1, wherein a central control unit is arranged for controlling the at least one driver unit.
15. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 14, bei welcher die zentrale Steuereinheit der ersten Kommunikationsvorrichtung zugeordnet ist und separat zur Be- nutzerschnittstelle angeordnet ist und zum Datenaustausch mit der Benutzerschnittstelle und mit der zumindest einen Treibereinheit ausgebildet ist.15. Communication device according to claim 14, in which the central control unit is assigned to the first communication device and used separately for user interface is arranged and is designed for data exchange with the user interface and with the at least one driver unit.
16. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 14, bei wel- eher die Steuereinheit mit einem dritten Datenbus mit der Benutzerschnittstelle und mit einem vierten Datenbus mit der zumindest einen Treibereinheit verbunden ist.16. The communication device according to claim 14, wherein the control unit is connected to the user interface with a third data bus and to the at least one driver unit with a fourth data bus.
17. Chirurgisches System, - mit zumindest einem mikrochirurgischen Instrument, und - mit einer Kommunikationseinrichtung mit einer Benutzerschnittstelle und17. Surgical system, - with at least one microsurgical instrument, and - with a communication device with a user interface and
-- mit zumindest einer Treibereinheit zum Steuern der mit der Treibereinheit verbindbaren chirurgischen Instrumente, undwith at least one driver unit for controlling the surgical instruments connectable to the driver unit, and
-- mit zumindest einem externen Gerät des chirurgischen Systems, undwith at least one external device of the surgical system, and
mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation der zumindest einenwith a first communication device, which is used to communicate the at least one
Treibereinheit mit der Benutzerschnittstelle ausgebildet ist, undDriver unit is formed with the user interface, and
-- mit einer zweiten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation des externen Geräts über die erste Kommunikationsvorrichtung mit der Benutzerschnittstelle und/oder der zumindest einen Treibereinheit ausgebildet ist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Koppeleinheit geschaltet ist, welche zur Detektion einer Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts und zur Verhinderung einer Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zur ersten Kommunikationsvorrichtung im Falle einer detektierten Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrich- tung und/oder des externen Geräts ausgebildet ist.with a second communication device, which is designed for communication of the external device via the first communication device with the user interface and / or the at least one driver unit, wherein between the first and the second communication device, a coupling unit is connected, which for detecting a malfunction of the second communication device and / or the external device and preventing data transmission from the second communication device to the first communication device in case of a detected malfunction of the second communication device / or the external device is formed.
18. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem zumindest eine der beiden Kommunikationsvorrichtungen der Kommunikationseinrichtung zur drahtgebundenen Kommunikation ausgebildet ist.18. A surgical system according to claim 17, wherein at least one of the two communication devices of the communication device is designed for wired communication.
19. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen der Kommunikationseinrichtung einen Datenbus umfasst, insbesondere ein Datenbus ist.19. A surgical system according to claim 17, wherein at least one of the communication devices of the communication device comprises a data bus, in particular a data bus.
20. Chirurgisches System nach Anspruch 18, bei welchem beide Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Datenbus umfassen, insbesondere jeweils ein Datenbus sind, und welche beiden Datenbusse vom gleichen Bustyp sind.20. The surgical system of claim 18, wherein each of the two communication devices comprises a data bus, in particular each is a data bus, and which two data buses are of the same bus type.
21. Chirurgisches System nach Anspruch 18, bei welchem beide Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Datenbus umfassen, insbesondere jeweils ein Datenbus sind, und welche beiden Datenbusse unterschiedliche Bustypen sind.21. Surgical system according to claim 18, in which both communication devices each comprise a data bus, in particular in each case a data bus are, and which two data buses are different bus types.
22. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem die Koppeleinheit extern zur Benutzerschnittstelle angeordnet ist.22. A surgical system according to claim 17, wherein the coupling unit is arranged externally to the user interface.
23. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem die Koppeleinheit ein Gateway ist.23. A surgical system according to claim 17, wherein the coupling unit is a gateway.
24. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem die Koppeleinheit eine Bridge ist.24. A surgical system according to claim 17, wherein the coupling unit is a bridge.
25. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem eine zur ersten und zur zweiten Kommunikationsvorrichtung separate weitere Kommunikationsvorrichtung vorgesehen ist, welche zum direkten Datenaustausch zwischen zumindest zwei Treibereinheiten ausgebildet ist.25. A surgical system according to claim 17, wherein a separate from the first and the second communication device further communication device is provided, which is designed for direct data exchange between at least two driver units.
26. Chirurgisches System nach Anspruch 25, bei welchem die weitere Kommunikationsvorrichtung einen Datenbus umfasst, insbesondere ein Datenbus ist.26. A surgical system according to claim 25, wherein the further communication device comprises a data bus, in particular a data bus.
27. Chirurgisches System nach Anspruch 25, bei welchem die weitere Kommunikationsvorrichtung mit der Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten verbunden ist .27. A surgical system according to claim 25, wherein the further communication device is connected to the user interface and the driver units.
28. Chirurgisches System nach Anspruch 25, bei welchem die weitere Kommunikationsvorrichtung mit einer zwi- sehen die Benutzerschnittstelle und die Treiberein- heiten geschalteten zentralen Steuereinheit und den Treibereinheiten verbunden ist.28. A surgical system according to claim 25, wherein the further communication device comprises an interface between the user interface and the driver interface. connected central control unit and the driver units is connected.
29. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem zumindest eine Kommunikationsvorrichtung zur drahtlo- sen Kommunikation ausgebildet ist.29. A surgical system according to claim 17, wherein at least one communication device is designed for wireless communication.
30. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem eine zentrale Steuereinheit zum Steuern der zumindest einen Treibereinheit angeordnet ist.30. A surgical system according to claim 17, wherein a central control unit is arranged to control the at least one driver unit.
31. Chirurgisches System nach Anspruch 30, bei welchem die zentrale Steuereinheit der ersten Kommunikationsvorrichtung zugeordnet ist und separat zur Benutzerschnittstelle angeordnet ist und zum Datenaustausch mit der Benutzerschnittstelle und mit der zumindest einen Treibereinheit ausgebildet ist.31. A surgical system according to claim 30, wherein the central control unit is associated with the first communication device and is arranged separately from the user interface and is designed for data exchange with the user interface and with the at least one driver unit.
32. Chirurgisches System nach Anspruch 30, bei welchem die Steuereinheit mit einem dritten Datenbus mit der Benutzerschnittstelle und mit einem vierten Datenbus mit der zumindest einen Treibereinheit verbunden ist.32. The surgical system of claim 30, wherein the controller is connected to a third data bus having the user interface and a fourth data bus to the at least one driver unit.
33. Chirurgisches System nach Anspruch 17, bei welchem zumindest eine Kommunikationsvorrichtung der Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Kommunikation ausgebildet ist.33. A surgical system according to claim 17, wherein at least one communication device of the communication device is designed for wireless communication.
34. Chirurgisches System, welches ein ophthalmisches mikrochirurgisches System zur Phako-Chirurgie ist.34. Surgical system, which is an ophthalmic microsurgical system for phaco surgery.
35. Kommunikationseinrichtung für ein chirurgisches System, - mit einer Benutzerschnittstelle und35. communication device for a surgical system, - with a user interface and
- mit zumindest einer Treibereinheit zum Steuern von mit der Treibereinheit verbindbaren chirurgischen Instrumenten, - mit zumindest einem externen Gerät,with at least one driver unit for controlling surgical instruments that can be connected to the driver unit, with at least one external device,
- mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation der Treibereinheit mit einer separat zur Benutzerschnittstelle ausgebildeten zentralen Steuereinheit zum Steuern der Treiber- einheit ausgebildet ist,with a first communication device, which is designed to communicate the driver unit with a separate control unit for controlling the driver unit, which is formed separately from the user interface,
- wobei die Steuereinheit zur Kommunikation mit der Benutzerschnittstelle ausgebildet ist, und mit einer zweiten Kommunikationsvorrichtung, welche zur Kommunikation des externen Geräts über die erste Kommunikationsvorrichtung mit der Steuereinheit und/oder der zumindest einen Treibereinheit ausgebildet ist,wherein the control unit is designed for communication with the user interface, and with a second communication device, which is designed to communicate the external device via the first communication device with the control unit and / or the at least one driver unit,
- wobei zwischen der ersten und der zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Koppeleinheit geschaltet ist, welche zur Detektion einer Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts und zur Verhinderung einer Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zur ersten Kommunikationsvorrichtung im Falle einer detektierten Fehlfunktion der zweiten Kommunikationsvorrichtung und/oder des externen Geräts ausgebildet ist.wherein between the first and the second communication device, a coupling unit is connected, which for detecting a malfunction of the second communication device and / or the external device and preventing a data transmission from the second communication device to the first communication device in case of a detected malfunction of the second communication device and / / or the external device is formed.
36. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen zur drahtgebundenen Kommunikation ausgebildet ist. 36. The communication device according to claim 35, wherein at least one of the communication devices is designed for wired communication.
37. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen einen Datenbus umfasst, insbesondere ein Datenbus ist .37. The communication device according to claim 35, wherein at least one of the communication devices comprises a data bus, in particular a data bus.
38. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher beide Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Datenbus umfassen, insbesondere jeweils ein Datenbus sind, und welche beiden Datenbusse vom gleichen Bustyp sind.38. Communication device according to claim 35, in which both communication devices each comprise a data bus, in particular each are a data bus, and which two data buses are of the same bus type.
39. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher beide Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Datenbus umfassen, insbesondere jeweils ein Datenbus sind, und welche beiden Datenbusse unterschiedliche Bustypen sind.39. Communication device according to claim 35, in which both communication devices each comprise a data bus, in particular each are a data bus, and which two data buses are different bus types.
40. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher die Koppeleinheit extern zur Benutzerschnittstelle angeordnet ist.40. Communication device according to claim 35, in which the coupling unit is arranged externally to the user interface.
41. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher die Koppeleinheit ein Gateway ist.41. The communication device according to claim 35, wherein the coupling unit is a gateway.
42. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher die Koppeleinheit eine Bridge ist.42. The communication device according to claim 35, wherein the coupling unit is a bridge.
43. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher eine zur ersten und zur zweiten Kommunikationsvorrichtung separate weitere Kommunikationsvorrich- tung vorgesehen ist, welche zum direkten Datenaustausch zwischen zumindest zwei Treibereinheiten ausgebildet ist. 43. The communication device as claimed in claim 35, in which a further communication device separate from the first and the second communication device is provided, which is designed for direct data exchange between at least two driver units.
44. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 43, bei welcher die weitere Kommunikationsvorrichtung einen Datenbus umfasst, insbesondere ein Datenbus ist.44. The communication device according to claim 43, wherein the further communication device comprises a data bus, in particular a data bus.
45. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 43, bei wel- eher die weitere Kommunikationsvorrichtung mit der45. The communication device according to claim 43, wherein the further communication device with the
Benutzerschnittstelle und den Treibereinheiten verbunden ist.User interface and the driver units.
46. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 43, bei welcher die weitere Kommunikationsvorrichtung mit der Steuereinheit und den Treibereinheiten verbunden ist.46. The communication device according to claim 43, wherein the further communication device is connected to the control unit and the driver units.
47. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher die Treibereinheiten und/oder das externe Gerät durch die Steuereinheit von der Benutzerschnittstelle entkoppelt sind und die Benutzerschnittstelle mit der Steuereinheit durch einen Datenbus verbunden ist.47. The communication device according to claim 35, wherein the driver units and / or the external device are decoupled from the user interface by the control unit and the user interface is connected to the control unit by a data bus.
48. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 35, bei welcher zumindest eine Kommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Kommunikation ausgebildet ist und/oder der Datenaustausch zwischen der Steuereinheit und der Be- nutzerschnittstelle drahtlos durchführbar ist. 48. The communication device according to claim 35, in which at least one communication device is designed for wireless communication and / or the data exchange between the control unit and the user interface can be performed wirelessly.
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