专利摘要:
Um ein Verfahren zur Drehmomentkalibrierung eines chirurgischen Antriebs zum Antreiben eines chirurgischen Behandlungswerkzeuges besonders einfach und sich durchführen zu können, werden die folgenden Schritte vorgeschlagen: DOLLAR A - Bereitstellen einer Antriebssteuer- und/oder -regelung zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebs, DOLLAR A - Verbinden des Antriebs mit der Antriebssteuer- und/oder -regelung und mit dem Behandlungswerkzeug, DOLLAR A - Vorgeben einer Referenzdrehzahl von der Antriebssteuer- und/oder -regelung und Durchführen eines Kalibrierlaufes des Antriebs mit der Referenzdrehzahl, DOLLAR A - Messen eines Antriebsreferenzwertes bei der Referenzdrehzahl während des Kalibrierlaufes, DOLLAR A - Bereitstellen eines Antriebseichwertes des Antriebs für die vorgegebene Referenzdrehzahl und DOLLAR A - Ermitteln eines Kalibrierwertes durch Vergleichen des gemessenen Antriebsreferenzwertes mit dem Antriebseichwert. DOLLAR A Ferner wird eine Vorrichtung zur Durchführung eines Drehmomentkalibrierungsverfahrens vorgeschlagen.In order to make a method for torque calibration of a surgical drive for driving a surgical treatment tool particularly simple and feasible, the following steps are proposed: DOLLAR A - Provision of a drive control and / or regulation for controlling and / or regulating the drive, DOLLAR A - Connecting the drive to the drive control and / or regulation and the treatment tool, DOLLAR A - Specifying a reference speed of the drive control and / or regulation and performing a calibration of the drive with the reference speed, DOLLAR A - Measuring a drive reference value at the reference speed during the calibration run, DOLLAR A - Providing a drive drive value for the specified reference speed and DOLLAR A - Determining a calibration value by comparing the measured drive reference value with the drive calibration value. DOLLAR A Further, an apparatus for performing a torque calibration method is proposed.
公开号:DE102004014667A1
申请号:DE102004014667
申请日:2004-03-19
公开日:2005-11-17
发明作者:Rainer Dipl.-Ing. HÄUSLER;Jürgen Dipl.-Ing. Schneider
申请人:Aesculap AG;
IPC主号:A61B17-00
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehmomentkalibrierungeines chirurgischen Antriebs zum Antreiben eines chirurgischen Behandlungswerkzeuges.TheThe present invention relates to a torque calibration methoda surgical drive for driving a surgical treatment tool.
[0002] Fernerbetrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung einesVerfahrens zur Drehmomentkalibrierung eines chirurgischen Antriebszum Antreiben eines mit dem Antrieb koppelbaren chirurgischen Behandlungswerkzeuges.FurtherThe present invention relates to a device for carrying out aMethod for torque calibration of a surgical drivefor driving a surgical treatment tool which can be coupled to the drive.
[0003] EinVerfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art sindbeispielsweise aus dem Bereich der Implantologie bekannt. In diesem speziellenBereich der Chirurgie ist es sehr häufig von großer Bedeutung,daß miteinem Antriebssystem ein Behandlungswerkzeug nur innerhalb eines sehreng begrenzten Drehmomentbereichs betrieben wird. Insbesondere beimEinschrauben von mit Gewinden versehenen Implantaten in einen Knochen desmenschlichen Körpersist es notwendig, das Drehmoment des in der Regel elektrisch betriebenen Behandlungswerkzeugesauf einen vorbestimmten Wert zu begrenzen, um ein zu tiefes Einschrauben unddamit eine möglicheBeschädigungdes Knochens zuverlässigzu vermeiden. Ein Drehmomentkalibrierverfahren für einen chirurgischen Antriebund eine entsprechende Vorrichtung sind beispielsweise aus der EP 1 084 683 A2 bekannt.Bei dem darin beschriebenen Verfahren ist es erforderlich, daß unmittelbarvor dem Einschrauben eines Implantats mittels eines chirurgischenHandstückesder zur Aufbringung des vorbestimmten Drehmomentes benötigte Motorstrombestimmt wird und daß durchdie Motorsteuer- und/oder -regelung der Motorstrom beim nachfolgendenEinschraubvorgang auf diesen Wert begrenzt wird. Hierzu wird eineDrehmomentbremse verwendet, mit der das Grenzdrehmoment vorgegebenwird. Nachteil dieses Verfahren ist, daß unmittelbar vor dem chirurgischenEingriff eine Kalibrierung mittels einer speziellen Kalibriervorrichtungvorgenommen werden muß.Dies bedeutet, daß dieKalibriervorrichtung vor jedem chirurgischen Eingriff sterilisiertbereitgestellt werden muß.A method and a device of the type described above are known, for example, in the field of implantology. In this particular area of surgery, it is very often of great importance that a drive system operates a treatment tool only within a very narrow torque range. In particular, when screwing threaded implants in a bone of the human body, it is necessary to limit the torque of the usually electrically operated treatment tool to a predetermined value in order to reliably avoid too deep screwing and thus possible damage to the bone. A Drehmomentkalibrierverfahren for a surgical drive and a corresponding device are, for example, from EP 1 084 683 A2 known. In the method described therein, it is necessary that immediately before screwing an implant by means of a surgical handpiece the motor current required for applying the predetermined torque is determined and that limited by the motor control and / or regulation of the motor current in the subsequent screwing to this value becomes. For this purpose, a torque brake is used with which the limit torque is specified. Disadvantage of this method is that immediately before the surgical procedure, a calibration by means of a special calibration must be made. This means that the calibration device must be provided sterilized before each surgical procedure.
[0004] Esist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren undeine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, dieeine einfache und genaue Drehmomentkalibrierung des chirurgischenAntriebs ermöglichen.Itis therefore an object of the present invention, a method andto propose a device of the type described above, thea simple and accurate torque calibration of the surgicalEnable drive.
[0005] DieseAufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Arterfindungsgemäß dadurchgelöst,daß esdie Schritte umfaßt: – Bereitstelleneiner Antriebssteuer- und/oder -regelung zur Steuerung des Antriebs, – Verbindendes Antriebs mit der Antriebssteuer und/oder -regelung und mit demBehandlungswerkzeug, – Vorgebeneiner Referenzdrehzahl von der Antriebssteuer- und/oder -regelungund Durchführen einesKalibrierlaufes des Antriebs mit der Referenzdrehzahl, – Messeneines Antriebsreferenzwertes bei der Referenzdrehzahl während desKalibrierlaufs, – Bereitstelleneines Antriebseichwertes des Antriebs für die vorgegebene Referenzdrehzahlund – Ermittelneines Kalibrierwertes durch Vergleichen des gemessenen Antriebsreferenzwertes mitdem Antriebseichwert. This object is achieved in a method of the type described above according to the invention in that it comprises the steps: Providing a drive control and / or regulation for controlling the drive, Connecting the drive to the drive control and / or regulation and to the treatment tool, Setting a reference speed of the drive control and / or regulation and performing a calibration run of the drive with the reference speed, Measuring a drive reference value at the reference speed during the calibration run, - Providing a drive value of the drive for the given reference speed and - Determining a calibration value by comparing the measured drive reference value with the drive calibration.
[0006] Dasvorgeschlagene Verfahren erfordert keine zusätzliche Vorrichtung und keinweiteres Gerät, umden Antrieb in Verbindung mit dem Behandlungswerkzeug auf ein bestimmtesGrenzdrehmoment zu kalibrieren. Ein Anwender des Antriebs und desBehandlungswerkzeugs muß lediglichvor dem Durchführendes Eingriffs einen Kalibrierlauf durchführen. Hierzu wird bei einervorgegebenen Referenzdrehzahl der Antriebsreferenzwert gemessenund anschließendmit einem bereitgestellten Antriebseichwert verglichen, wobei durchVergleich der beiden Werte ein Kalibrierwert bestimmt wird. Istder Antriebssteuer- und/oder-regelung der verwendete Antrieb und das Behandlungswerkzeug bekannt,so kann beispielsweise eine im Antrieb oder in der Antriebssteuer- und/oder -regelunghinterlegte Gerätekennlinie,z.B. eine Drehmomentkennlinie des Antriebs, um den ermittelten Kalibrierwertkorrigiert werden. So lassen sich beispielsweise an der Antriebssteuer-und/oder -regelung ein maximales Drehmoment vorgeben und aus demermittelten Kalibrierwert in Verbindung mit der bekannten Gerätekennlinieaus gemessenen Antriebskenngrößen während deschirurgischen Eingriffs ausgeübteDrehmomente bestimmen und der Antrieb mittels der Antriebssteuer- und/oder-regelung so regeln, daß einvorgegebenes Grenzdrehmoment nicht überschritten wird.Theproposed method does not require additional device and noanother device tothe drive in conjunction with the treatment tool to a specificCalibrate limit torque. A user of the drive and theTreatment tool only needsbefore performingperform a calibration run of the intervention. This is at apredetermined reference speed of the drive reference value measuredand subsequentlycompared with a provided driving value, whereinComparison of the two values a calibration value is determined. isthe drive control and / orcontrol the drive used and the treatment tool knownfor example, one in the drive or in the drive control and / or regulationstored device characteristic,e.g. a torque characteristic of the drive to the determined calibration valueGetting corrected. For example, at the drive controland / or regulation specify a maximum torque and from thedetermined calibration value in conjunction with the known device characteristicfrom measured drive parameters during theperformed surgeryDetermine torques and the drive by means of Antriebssteuer- and / orRegulation so that aspecified limit torque is not exceeded.
[0007] Günstig istes, wenn die Drehmomentkalibrierung direkt nach dem Verbinden desAntriebs mit dem Behandlungswerkzeug und vor Durchführen eineschirurgischen Eingriffs mit dem Behandlungswerkzeug durchgeführt wird.Auf diese Weise läßt sichsicherstellen, daß einGrenzdrehmoment währenddes chirurgischen Eingriffs nicht überschritten wird. Zudem läßt sicheine Dreh momentkalibrierung auch von einer einem Operateur assistierendenPerson durchführen,und zwar ohne großenAufwand.Cheap isit, if the torque calibration directly after connecting theDrive with the treatment tool and before performing asurgical intervention is performed with the treatment tool.In this way can bemake sure you have oneLimit torque duringof the surgical procedure is not exceeded. In addition, can bea torque calibration also from a surgeon assistingPerform person,without big onesEffort.
[0008] Vorzugsweisewird der Antriebseichwert bei oder direkt nach Herstellung des Antriebsgemessen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß für jedenAntrieb der richtige Antriebseichwert für die Drehmomentkalibrierungbereitgestellt wird. Insbesondere kann dieser Wert durch den Herstellerbestimmt und angegeben werden.Preferably, the drive calibration is measured at or directly after the drive is manufactured. In this way it can be ensured that for each drive the correct drive value for the Torque calibration is provided. In particular, this value can be determined and specified by the manufacturer.
[0009] Vorteilhaftist es, wenn der Antriebseichwert bei der vorgegebenen Referenzdrehzahlbestimmt wird, währendder Antrieb mit einem Eichbehandlungswerkzeug verbunden ist, welchesbaugleich mit dem Behandlungswerkzeug ist. Wenn beispielsweise unterschiedlicheBehandlungswerkzeuge mit dem Antrieb koppelbar sind, dann lassensich fürjedes Behandlungswerkzeug Antriebseichwerte ermitteln, welche dannfür dieDrehmomentkalibrierung bereitgestellt werden können.Advantageousit is when the drive gauge at the given reference speedis determined whilethe drive is connected to a calibration tool, whichis identical to the treatment tool. For example, if differentTreatment tools are coupled to the drive, then leaveforeach treatment tool will determine drive gauges, which thenfor theTorque calibration can be provided.
[0010] Grundsätzlich wäre es denkbar,den Antriebseichwert unter Verwendung der beim chirurgischen Eingriffverwendeten Antriebssteuer- und/oder -regelung zu messen. Da jedochAntriebssteuer- und/oder -regelungen und Antriebe möglichstin beliebiger Kombination miteinander verwendet werden sollen, istes günstig,wenn der Antriebseichwert unter Verwendung einer Eichantriebssteuer-und/oder -regelung gemessen wird.In principle, it would be conceivablethe drive value using the during surgeryused drive control and / or regulation to measure. However, sinceDrive control and / or regulation and drives possibleis to be used in any combination with each other isit cheap,if the drive rating is determined using a calibration drive controland / or regulation is measured.
[0011] Damitder Antriebsreferenzwert und der Antriebseichwert möglichstgleich sind, ist es vorteilhaft, wenn die Eichantriebssteuer- und/oder-regelung baugleich mit der Antriebssteuer- und/oder -regelung ist.In order tothe drive reference value and the drive calibration value as far as possibleare the same, it is advantageous if the calibration drive control and / orControl is identical to the drive control and / or regulation.
[0012] Vorzugsweisewird als Antriebsreferenzwert ein durch den Antrieb im Betrieb beider Referenzdrehzahl fließenderAntriebsstrom verwendet. Ein Antriebsstrom, beispielsweise ein Motorstrombei einem Elektromotor, läßt sichauf einfache Weise messen.Preferablyis added as drive reference value by the drive during operationthe reference speed more fluentDrive current used. A drive current, for example a motor currentin an electric motor, can beeasy to measure.
[0013] Umeinen möglichstgenauen Kalibrierwert zu ermitteln, ist es günstig, wenn als Referenzdrehzahldie maximale Leerlaufdrehzahl des Antriebs vorgegeben wird. Diesbedeutet beispielsweise, daß der Kalibrierlaufbei "Vollgas" des Antriebs ohneLast durchgeführtwird. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Betätigung desAntriebs geschehen oder durch einen besonderen Kalibriermechanismus. Dieserkann beispielsweise einen entsprechenden Betätigungsknopf an der Antriebssteuer-und/oder -regelung oder am Antrieb selbst umfassen, mit welchemder Kalibrierlauf gestartet werden kann.Aroundone possibleTo determine the exact calibration value, it is favorable if as a reference speedthe maximum idle speed of the drive is specified. Thismeans, for example, that the calibrationat "full throttle" of the drive withoutLoad performedbecomes. This can be done, for example, by appropriate actuation of theDrive done or through a special calibration mechanism. ThisFor example, a corresponding actuating button on the drive controland / or control or on the drive itself, with whichthe calibration run can be started.
[0014] Vorteilhaftist es, wenn mindestens ein Datenspeicher vorgesehen ist und wennder Antriebsreferenzwert und/oder der Antriebseichwert in dem mindestenseinen Datenspeicher gespeichert werden. Der Antriebseichwert kannbeispielsweise direkt nach seiner Ermittlung im Datenspeicher gespeichert werden,der Antriebsreferenzwert nach Durchführen des Kalibrierlaufs ebenfalls.Dies ermöglichtes, vorausgesetzt, daß einnichtflüchtigerDatenspeicher eingesetzt wird, daß der Antriebsreferenzwertund der Antriebseichwert auch nach einer kurzfristigen Unterbrechungeiner Verbindung zu einer Energieversorgung noch abrufbar sind undnicht noch einmal bestimmt werden müssen.Advantageousit is if at least one data store is provided and ifthe drive reference value and / or the drive calibration value in the at leastto store a data store. The drive value canfor example, be stored in the data memory directly after its determination,the drive reference value after performing the calibration run as well.this makes possibleit, assuming that onenonvolatileData memory is used, that the drive reference valueand the drive value even after a short-term breaka connection to a power supply are still available andnot have to be determined again.
[0015] Denkbarwäre es,den mindestens einen Datenspeicher in der Antriebssteuer- und/oder -regelungvorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn ein Antriebverwendet wird, der den mindestens einen Datenspeicher umfaßt. Damitkann beispielsweise bei oder nach Herstellung des Antriebs der Antriebseichwertin den mindestens einen Datenspeicher geschrieben werden, welcherdann stets in Verbindung mit dem Antrieb zur Verfügung steht.Conceivablewould it be,the at least one data memory in the drive control and / or regulationprovided. However, it is particularly advantageous if a driveis used, which includes the at least one data store. In order toFor example, during or after the production of the drive, the drive calibrationbe written in the at least one data store, whichthen always available in conjunction with the drive.
[0016] Damitder Antriebsreferenzwert auf einfache Weise mit dem Antriebseichwertverglichen werden kann, ist es günstig,wenn eine Antriebssteuer- und/oder -regelung verwendet wird, mitder der mindestens eine Datenspeicher auslesbar ist. Insbesonderedann, wenn der Antrieb den Datenspeicher umfaßt, läßt sich so der dem Antriebzugeordnete Antriebseichwert auf einfache Weise durch Auslesen desmindestens einen Datenspeichers erhalten.In order tothe drive reference value in a simple way with the drive calibrationcan be compared, it is convenientif a drive control and / or regulation is used withthe at least one data store is readable. Especiallythen, when the drive includes the data memory, so can the driveassociated drive value in a simple manner by reading thereceive at least one data store.
[0017] Gemäß einerbevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehensein, daß dermindestens eine Datenspeicher in Form eines wiederbeschreibbarenoder nur einmalig beschreibbaren Speicherelements ausgebildet ist.Beispielsweise eignet sich ein einmalig beschreibbarer, vorzugsweisenicht löschbarerDatenspeicher zur Aufnahme des Antriebseichwerts, wohingegen der Antriebsreferenzwert,welcher bei Verbindung des Antriebs mit unterschiedlichen Behandlungswerkzeugenjeweils einen anderen Wert aufweisen kann, idealerweise in einemwiederbeschreibbaren Speicherelement abgelegt wird.According to onepreferred variant of the method according to the invention can be providedbe that theat least one data store in the form of a rewritableor is formed only once writable memory element.For example, a one-time writable, preferablynot erasableData memory for recording the drive calibration value, whereas the drive reference value,which when connecting the drive with different treatment toolseach may have a different value, ideally in onerewritable memory element is stored.
[0018] Damitbei einem chirurgischen Einriff ein gewünschtes Drehmoment auf einenbestimmten Bereich begrenzt werden kann, ist es notwendig, eine Kennliniedes Antriebs, z.B. eine Drehmomentkennlinie, bereitzustellen. Günstig istes daher, wenn eine Antriebseichung vorgenommen wird, umfassenddie Schritte: – Bereitstellen einer Drehmomentmeßeinrichtung zumVorgeben und/oder Messen eines Drehmoments, welches von dem Eichbehandlungswerkzeugausgeübtwird, währendes von dem zu eichenden Antrieb angetrieben wird, – Verbindendes chirurgischen Antriebs mit einer Eichantriebssteuer- und/oder -regelungund mit dem Eichbehandlungswerkzeug, – Vorgebeneines Eichdrehmomentes durch die Drehmomentmeßeinrichtung, – Durchführen einesEichlaufes des Antriebs mit der Eichantriebssteuer- und/oder -regelung,bis das Eichdrehmoment erreicht wird, – Messeneines Eichmeßwertesdes Antriebs bei Erreichen des Eichdrehmoments während der Antriebseichung, – Berechneneines zur Bereitstellung des Eichdrehmoments durch den Antrieb erforderlichen Eichberechnungswertesund – Bestimmeneines Eichwertes durch Vergleich des Eichmeßwertes mit dem Eichberechnungswert. In order for a desired torque to be limited to a certain range during a surgical intervention, it is necessary to provide a characteristic curve of the drive, for example a torque characteristic curve. It is therefore advantageous if a drive calibration is carried out, comprising the steps: Providing a torque measuring device for prescribing and / or measuring a torque which is exerted by the calibration treatment tool while it is being driven by the drive to be calibrated, Connecting the surgical drive with a calibration drive control and / or regulation and with the calibration treatment tool, Setting a calibration torque by the torque measuring device, - Perform a calibration run of the drive with the calibration drive control and / or regulation, until the calibration torque is reached, Measuring a calibration value of the drive when the calibration torque is reached during the drive calibration, Calculating a calibration calculation value required to provide the calibration torque by the drive, and - Determining a calibration value by comparing the calibration value with the calibration calculation value.
[0019] Mitdieser "Antriebseichung" oder auch Antriebskalibrierungkann jedem gewünschtenDrehmoment des Antriebs, bzw. des Antriebs in Verbindung mit demEichbehandlungswerkzeug, ein Eichwert zugeordnet werden. Dies bedeutetbeispielsweise, daß nachErmittlung des Eichwertes bei Kenntnis des Eichberechnungswertesder Eichmeßwertbestimmt werden kann, oder mit anderen Worten, daß im realenBetrieb eines Antriebs aus dessen aktuellen Betriebskenngrößen, beispielsweiseeines fließenden Motorstroms,durch entsprechende Korrektur mit dem Eichwert das tatsächlich wirkendeDrehmoment ermittelt werden kann. Eine Drehmomentkennlinie und damiteine Drehmomenteichkurve lassen sich bestimmen, indem eine Vielzahlvon Eichläufenbei unterschiedlichen Eichdrehmomenten durchgeführt werden.Withthis "drive calibration" or drive calibrationcan anyone wantTorque of the drive or the drive in conjunction with theCalibration tool, to be assigned a calibration value. this meansfor example, that afterDetermination of the calibration value with knowledge of the calibration calculation valuethe calibration valuecan be determined, or in other words, that in the realOperation of a drive from its current operating parameters, for examplea flowing motor current,by appropriate correction with the calibration value the actually actingTorque can be determined. A torque characteristic and thusa torque curve can be determined by a varietyof calibration runsbe carried out at different calibration torques.
[0020] Günstigerweisewird die Antriebseichung bei oder direkt nach Herstellung des Antriebsvorgenommen.conveniently,The drive calibration is at or directly after the drive has been manufacturedperformed.
[0021] Vorteilhaftist es, wenn als Eichmeßwertein währenddes Eichlaufes durch den Antrieb fließender Antriebsstrom gemessenwird und wenn als Eichberechnungswert ein theoretisch fließender Antriebsstromberechnet wird auf Basis von Antriebskenngrößen unter der Bedingung, daß vom Eichbehandlungswerkzeugdas Eichdrehmoment bereitgestellt wird. Ein Antriebsstrom läßt sichbesonders einfach messen, und zwar sowohl während eines Eichlaufes alsauch währenddes tatsächlichenBetriebs bei einem chirurgischen Eingriff. Ferner läßt sichein bereitzustellendes Drehmoment der Kombination Antrieb/Behandlungswerkzeugauf einfache Weise auf Basis eines theoretisch fließenden Antriebsstromes berechnen,wenn alle Kenngrößen desAntriebs bekannt sind.Advantageousis it, if as calibration valueone duringthe Eichlaufes measured by the drive flowing drive currentis and if as calibration calculation value a theoretically flowing drive currentis calculated on the basis of drive characteristics under the condition that the calibration toolthe calibration torque is provided. A drive current can beparticularly easy to measure, both during a calibration run aseven whileof the actualOperation during a surgical procedure. Furthermore, can bea torque to be provided for the drive / treatment tool combinationcalculate in a simple way on the basis of a theoretically flowing drive current,if all characteristics of theDrive are known.
[0022] Alternativzu einer Strommessung kann es günstigsein, wenn als Eichmeßwertein währenddes Eichlaufs wirkendes Antriebsdrehmoment des Eichbehandlungswerkzeugsgemessen wird und wenn als Eichberechnungswert ein theoretisch aufBasis von Antriebskenngrößen berechnetesAntriebsdrehmoment verwendet wird, unter der Bedingung, daß vom Eichbehandlungswerkzeugdas Eichdrehmoment bereitgestellt wird.alternativeIt can be cheap for a current measurementbe, if as calibration valueone duringthe calibration running drive torque of the calibration treatment toolis measured and if as calibration calculation a theoreticallyBase calculated from drive characteristicsDrive torque is used, on condition that the calibration toolthe calibration torque is provided.
[0023] Denkbarwäre es,den oder die Eichwerte in schriftlicher Form zu hinterlegen. Umden oder die Eichwerte auf einfache Weise zur Verfügung stellen zukönnen,ist es vorteilhaft, wenn der Eichwert in einem Eichwertdatenspeicherabgespeichert wird. Beispielsweise läßt sich so eine Eichwertkurve,beispielsweise eine Drehmomentkennlinie, abspeichern.Conceivablewould it be,to deposit the calibration value (s) in written form. Aroundprovide the calibration standard (s) in a simple mannercan,it is advantageous if the calibration value in a calibration data memoryis stored. For example, such a calibration curve,For example, store a torque curve.
[0024] Denkbarwäre es,den Eichwertdatenspeicher in die Antriebssteuer- und/oder -regelungzu integrieren. Dann müßten jedochEichwerte füreine spezielle Kombination Antrieb/Behandlungswerkzeug der Antriebssteuer-und/oder -regelung vor der Durchführung eines chirurgischen Eingriffszur Verfügunggestellt werden. Insbesondere wärendann häufigeAktualisierungen von Eichwerten bei Verwendung verschiedener undinsbesondere neuer Antriebe erforderlich. Günstigerweise wird jedoch einAntrieb verwendet, der den Eichwertdatenspeicher umfaßt. DieEichwerte befinden sich dann immer dort, wo sie tatsächlich gebrauchtwerden, nämlichdirekt bei dem Antrieb.Conceivablewould it be,the calibration value memory in the drive control and / or regulationto integrate. Then, however, would haveCalibration values fora special combination drive / treatment tool the drive controland / or control before performing a surgical procedureto disposalbe put. In particular, would bethen frequentUpdates of calibration values when using different andespecially new drives required. Conveniently, however, oneDrive used, which includes the calibration value memory. TheCalibration values are always there where they are actually neededbe, namelydirectly at the drive.
[0025] Fernerist es günstig,wenn die Antriebseichung füreine Mehrzahl unterschiedlicher Eichdrehmomente durchgeführt wirdund wenn eine Mehrzahl von Eichwerten ermittelt wird. Damit läßt sicheine Eichkurve, beispielsweise eine Drehmomenteichkurve, für den Antriebund/oder die Kombination von Antrieb und Behandlungswerkzeug bestimmen.Furtheris it cheapif the drive calibration fora plurality of different calibration torques is performedand when a plurality of calibration values are determined. This can bea calibration curve, for example a torque curve, for the driveand / or determine the combination of drive and treatment tool.
[0026] Insbesonderefür mikrochirurgischeEingriffe, beispielsweise zahnärztlicheEingriffe, ist es vorteilhaft, wenn ein Mikromotor als chirurgischerAntrieb verwendet wird.Especiallyfor microsurgicalInterventions, such as dentalInterventions, it is beneficial if a micromotor as a surgicalDrive is used.
[0027] Damitstets ein vorgegebener Drehzahlbereich eingehalten werden kann,ist es günstig,wenn bei Verwendung des Antriebs während eines chirurgischen Eingriffsder ermittelte Eichwert bei jeder Drehmomentbegrenzung von der Antriebssteuerung berücksichtigtwird. Wird ferner der Kalibrierwert mitberücksichtigt, läßt sichmit hoher Genauigkeit ein gewünschterDrehzahlbereich, insbesondere auch ein sehr enger Drehzahlbereich,einhalten.In order toalways a predetermined speed range can be maintained,is it cheapwhen using the drive during a surgical procedurethe determined calibration value is taken into account by the drive control at each torque limitationbecomes. Furthermore, if the calibration value is taken into account, can bea desired one with high accuracySpeed range, especially a very narrow speed range,comply.
[0028] Vorteilhaftist es darüberhinaus, wenn ein Behandlungswerkzeug mit einem Getriebe verwendetwird, wobei ein Unter- oder Übersetzungsverhältnis desGetriebes bekannt ist und bei der Bestimmung des Kalibrierwertesund/oder des Eichwertes berücksichtigtwird. Da sich ein Getriebe bei der Bestimmung eines Drehmomentsin Verbindung mit dem Antrieb auf das bereitgestellte Drehmoment auswirkt,kann auf diese Weise einfach und genau ein verwendetes Behandlungswerkzeugin Verbindung mit einem Antrieb präzise so angesteuert werden,daß eingewünschtesDrehmoment am Behandlungswerkzeug auch tatsächlich bereitgestellt wird.Advantageousis it about itwhen using a treatment tool with a gearboxis a subtranslation or gear ratio of theGetriebes is known and in the determination of the calibration valueand / or the calibration valuebecomes. As a gearbox in the determination of a torquein conjunction with the drive, affects the torque provided,In this way it is easy and accurate to use a treatment toolprecisely controlled in conjunction with a drive,the existencedesiredTorque is actually provided on the treatment tool.
[0029] Dieeingangs gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Vorrichtung dereingangs beschriebenen Art gelöst,welche eine mit dem Antrieb verbindbare Antriebssteuer- und/oder-regelung zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebs umfaßt, wobeidie Antriebssteuer- und/oder -regelung derart ausgebildet ist, daß eine Referenzdrehzahlvorgebbar und ein Kalibrierlauf des Antriebs mit der Referenzdrehzahldurchführbarist, wobei ein Antriebsreferenzwert bei der Referenzdrehzahl während des Kalibrierlaufesmeßbarist, wobei ein Antriebseichwert des Antriebs für die vorgegebene Referenzdrehzahlbereitgestellt ist und wobei ein Kalibrierwert durch Vergleichendes gemessenen Antriebsreferenzwertes mit dem Antriebseichwert ermittelbarist.TheAt the outset object is achieved by a device ofsolved at the beginning,which can be connected to the drive Antriebssteuer- and / orControl for controlling and / or regulating the drive, whereinthe drive control and / or regulation is designed such that a reference speedspecifiable and a calibration run of the drive with the reference speedfeasiblewherein a drive reference value is at the reference speed during the calibration runmeasurableis, wherein a drive drive value of the drive for the predetermined reference speedis provided and wherein a calibration value by comparingof the measured drive reference value can be determined using the drive calibration valueis.
[0030] Miteiner solchen Vorrichtung läßt sichauf einfache Weise eine Drehmomentkalibrierung des chirurgischenAntriebs durchführen.Insbesondere sind keine Drehmomentmeßgeräte zur Kalibrierung des Antriebserforderlich.WithSuch a device can bein a simple way a torque calibration of the surgicalPerform drive.In particular, there are no torque measuring devices for calibrating the driverequired.
[0031] Vorteilhaftist es, wenn die Drehmomentkalibrierung direkt nach dem Verbindendes Antriebs mit dem Behandlungswerkzeug und vor Durchführen eineschirurgischen Eingriffs mit dem Behandlungswerkzeug durchführbar ist.Es läßt sichso mit der Vorrichtung die Drehmomentkalibrierung genau dann durchführen, wennsie tatsächlichbenötigtwird, nämlichdirekt vor einem chirurgischen Eingriff, und zwar genau für die dabeiverwendete Kombination von Antrieb und Behandlungswerkzeug.Advantageousit is when the torque calibration right after connectingthe drive with the treatment tool and before performing asurgical intervention with the treatment tool is feasible.It can beso perform with the device the torque calibration exactly whenshe actuallyneededis, namelyright before a surgical procedure, specifically for thisused combination of drive and treatment tool.
[0032] Vorzugsweiseist der Antriebseichwert bei oder direkt nach Herstellung des Antriebsmeßbar. Dadurchkann vermieden werden, daß einAnwender des Antriebs bzw. des Behandlungswerkzeugs erstens denAntriebseichwert überhauptmessen muß undzweitens dabei Fehler machen kann.Preferablyis the drive rating at or immediately after the drive is manufacturedmeasurable. Therebycan be avoided that oneUsers of the drive or the treatment tool, firstly theDrive value at allmust measure andsecondly, it can make mistakes.
[0033] Günstigerweiseist der Antriebseichwert bei der vorgegebenen Referenzdrehzahl bestimmbar, während derAntrieb mit einem Eichbehandlungswerkzeug verbunden ist, welchesbaugleich mit dem Behandlungswerkzeug ist. Auf diese Weise lassen sichGrundeigenschaften des Behandlungswerkzeugs durch das baugleicheEichbehandlungswerkzeug aufnehmen und ein entsprechender Antriebseichwertbestimmen.conveniently,the drive calibration at the given reference speed can be determined while theDrive is connected to a calibration tool, whichis identical to the treatment tool. That way you canBasic properties of the treatment tool through the identicalAccept calibration tool and a corresponding drive calibrationdetermine.
[0034] Vorteilhafterweiseist eine Eichantriebssteuer- und/oder -regelung zum Messen des Antriebseichwertsvorgesehen. Damit kann eine Mehrzahl von Antrieben mit einer einzigenund füralle gleichen Eichantriebssteuer- und/oder -regelung geeicht werden.advantageously,is a calibration drive control and / or control for measuring the driving valueintended. This allows a plurality of drives with a singleand forall the same calibration drive control and / or regulation be calibrated.
[0035] Besondersgünstigist es, wenn die Eichantriebssteuer- und/oder -regelung baugleichmit der Antriebssteuer- und/oder -regelung ist. Damit lassen sich schaltungstechnischeBesonderheiten und deren Auswirkungen im wesentlichen ausschließen.EspeciallyCheapit is when the calibration drive control and / or regulation identicalwith the drive control and / or regulation. This can be circuit technologyPeculiarities and their effects are essentially excluded.
[0036] Besondersvorteilhaft ist es, wenn der Antriebsreferenzwert ein durch denAntrieb im Betrieb bei der Referenzdrehzahl fließender Antriebsstrom ist. EinAntriebsstrom läßt sicheinfach und genau messen.EspeciallyIt is advantageous if the drive reference value is a throughDrive in operation at the reference speed is flowing drive current. OneDrive current can beeasy and accurate measure.
[0037] Ebensoist es vorteilhaft, wenn der Antriebseichwert ein durch den Antriebim Betrieb bei der Referenzdrehzahl fließender Antriebsstrom ist.As wellIt is advantageous if the drive value by a drivein operation at the reference speed is flowing drive current.
[0038] Besonderseinfach und in definierter Weise kann eine Drehmomentkalibrierungdurchgeführt werden,wenn die Referenzdrehzahl die maximale Leerlaufdrehzahl des Antriebesist.Especiallysimply and in a defined way, a torque calibrationbe performed,if the reference speed is the maximum idling speed of the driveis.
[0039] Günstig istes, wenn mindestens ein Datenspeicher vorgesehen ist und wenn derAntriebsreferenzwert und/oder der Antriebseichwert in dem mindestenseinen Datenspeicher speicherbar ist. Damit können alle für die Drehmomentkalibrierungdes Antriebs erforderlichen Werte auf einfache Weise bereitgestelltwerden.Cheap isit, if at least one data memory is provided and if theDrive reference value and / or the drive calibration value in the at leasta data store is storable. This can all be used for torque calibrationthe drive required values in a simple mannerbecome.
[0040] Vorzugsweiseumfaßtder Antrieb den mindestens einen Datenspeicher. Damit sind alleDaten füreine Drehmomentkalibrierung des Antriebs direkt beim Antrieb hinterlegt.Preferablycomprisesthe drive the at least one data store. That's allData fora torque calibration of the drive is stored directly at the drive.
[0041] Vorzugsweiseist die Antriebssteuer- und/oder -regelung derart ausgebildet, daß der mindestenseine Datenspeicher auslesbar ist. Dies gestattet es, den Datenspeichermittels der Antriebssteuer- und/oder -regelung auszulesen.Preferablythe drive control and / or regulation is designed such that the at leasta data store is readable. This allows the data storeread out by means of the drive control and / or regulation.
[0042] Dieskann beispielsweise in Kombination mit dem Auslesen eines Speichersdes Antriebs geschehen, in welchem Daten betreffend den Antriebstyp hinterlegtsind. Auf diese Weise könnenalle erforderlichen Daten fürdie Drehmomentkalibrierung des Antriebs bei Bedarf direkt vom Antriebabgefragt werden.ThisFor example, in combination with reading a memoryof the drive, in which data regarding the drive type are storedare. That way you canall necessary data forif necessary, the torque calibration of the drive directly from the drivebe queried.
[0043] Gemäß einerbevorzugten Ausführungsform derErfindung kann vorgesehen sein, daß der mindestens eine Datenspeicherein wiederbeschreibbares oder nur einmalig beschreibbares Speicherelementist.According to onepreferred embodiment ofInvention may be provided that the at least one data memorya rewritable or write only once memory elementis.
[0044] Fernerkann es vorteilhaft sein, wenn zum Vornehmen einer Antriebseichungeine Drehmomentmeßeinrichtungvorgesehen ist zum Vorgeben und/oder Messen eines Drehmoments, welchesvon dem Eichbehandlungswerkzeug ausgeübt wird, während es von dem zu eichendenAntrieb angetriebenen wird, wenn der Antrieb mit einer Eichantriebssteuer-und/oder -regelung und mit dem Eichbehandlungswerkzeug verbindbarist, wenn ein Eichdrehmoment durch die Drehmomentmeßeinrichtungvorgebbar ist, wenn der Antrieb mit der Eichantriebssteuerung während einesEichlaufs betreibbar ist bis das Eichdrehmoment erreicht wird, wennein Eichmeßwertdes Antriebs bei Erreichen des Eichdrehmomentes während derAntriebseichung meßbarist, wenn ein zur Bereitstellung des Eichdrehmoments durch den Antrieberforderlicher Eichberechnungswert berechenbar ist und wenn einEichwert durch Vergleich des Eichmeßwertes mit dem Eichberechnungswertbestimmbar ist. Durch die besondere Ausgestaltung der Vorrichtunglassen sich ein Eichwert oder auch mehrere Eichwerte bestimmen,so daß eineEichkurve, beispielsweise in Form einer Drehmomentkennlinie, aufgenommenwerden kann. Alternativ oder zusätzlichkann jedoch auch eine Korrekturkennlinie für den Antrieb ermittelt werden,um allein durch Vorgabe eines Antriebsdrehmoments an der Antriebs steuer-und/oder -regelung ein gewünschtesDrehmoment mit dem Behandlungswerkzeug tatsächlich bereitstellen zu können.Furthermore, it may be advantageous if a torque measuring device is provided for prescribing a drive calibration for predetermining and / or measuring a torque which is exerted by the calibration treatment tool while being driven by the drive to be calibrated, if the drive is provided with a calibration drive control and / or or regulation and connectable to the calibration tool, if a calibration torque ment can be predetermined by the torque measuring when the drive is operable with the calibration drive control during a calibration run until the calibration torque is reached when a calibration value of the drive is measurable when the calibration torque is reached during drive calibration when a calibration calculation value required to provide the calibration torque by the drive is calculable and if a calibration value can be determined by comparing the calibration value with the calibration calculation value. Due to the special configuration of the device, one or more calibration values can be determined, so that a calibration curve, for example in the form of a torque characteristic curve, can be recorded. Alternatively or additionally, however, a correction characteristic curve for the drive can also be determined in order to be able to actually provide a desired torque with the treatment tool simply by specifying a drive torque at the drive control and / or regulation.
[0045] Besonderseinfach ist es, wenn die Antriebseichung bei oder direkt nach Herstellungdes Antriebs vornehmbar ist. Auf diese Weise muß sich ein Anwender des Antriebsnicht selbst um die Antriebseichung kümmern.Especiallyit is easy if the drive calibration at or directly after productionof the drive is vornehmbar. In this way, a user of the drive mustdo not even take care of the drive calibration.
[0046] Vorteilhaftist es, wenn der Eichmeßwertein währenddes Eichlaufes durch den Antrieb fließender Antriebsstrom ist undwenn der Eichberechnungswert ein theoretisch fließender Antriebsstromist berechnet auf Basis von Antriebskenngrößen, unter der Bedingung, daß vom Eichbehandlungswerkzeugdas Eichdrehmoment erzeugt wird. Ein Antriebsstrom läßt sichbesonders einfach und genau messen.Advantageousit is when the calibration valueone duringthe calibration run by the drive is flowing drive current andif the calibration calculation value is a theoretically flowing drive currentis calculated on the basis of drive characteristics, under the condition that the calibration toolthe calibration torque is generated. A drive current can beparticularly easy and accurate measure.
[0047] Alternativoder zusätzlichkann es auch günstigsein, wenn der Eichmeßwertein währenddes Eichlaufes wirkendes Antriebsdrehmoment des Eichbehandlungswerkzeugsist und wenn der Eichberechnungswert ein theoretisch wirkendes,auf Basis von Antriebskenngrößen berechnetesAntriebsdrehmoment ist, unter der Bedingung, daß vom Eichbehandlungswerkzeugdas Eichdrehmoment erzeugt wird. Auf diese Weise läßt sichdirekt ein Korrekturwert in Form des Eichmeßwerts für die ermittelten Ist- undSolldrehmomente bestimmen.alternativeor additionallyIt can also be cheapbe, if the calibration valueone duringthe calibration running drive torque of the calibration tooland if the calibration calculation value is a theoretically acting,calculated on the basis of drive characteristicsDrive torque is, under the condition that the calibration toolthe calibration torque is generated. In this way can bedirectly a correction value in the form of the calibration value for the determined actual andDetermine target torques.
[0048] Aufeinfache Weise läßt sichein ermittelter Eichwert abrufen, wenn ein Eichwertdatenspeicher zumAbspeichern des Eichwerts vorgesehen ist.Onsimple way can beretrieve a determined calibration value, if a calibration data memory forStoring the calibration value is provided.
[0049] Umbeispielsweise alle Eich- und Kalibrierwerte des Antriebs in Kombinationmit dem Antrieb bereitzustellen, ist es vorteilhaft, wenn der Antrieb denEichwertdatenspeicher umfaßt.AroundFor example, all calibration and calibration values of the drive in combinationprovide with the drive, it is advantageous if the drive theCalibration data memory includes.
[0050] UmKorrekturkennlinien oder andere Kennlinien des Antriebs zu ermitteln,kann es vorteilhaft sein, wenn die Antriebseichung für eine Mehrzahlunterschiedlicher Eichdrehmomente durchführbar ist und eine Mehrzahlvon Eichwerten ermittelbar sind.AroundDetermine correction characteristics or other characteristics of the drive,It may be advantageous if the drive calibration for a pluralitydifferent calibration torques is feasible and a pluralitycan be determined from calibration values.
[0051] Günstig istes, wenn der chirurgische Antrieb ein Mikromotor ist. Ein solcherAntrieb eignet sich insbesondere für zahnchirurgische Eingriffe.Cheap isit if the surgical drive is a micromotor. Such aDrive is particularly suitable for dental surgery.
[0052] Gemäß einerweiteren bevorzugten Ausführungsformder Erfindung kann vorgesehen sein, daß bei Verwendung des Antriebswährendeines chirurgischen Eingriffs der ermittelte Eichwert bei jeder Drehmomentbegrenzungvon der Antriebssteuer- und/oder -regelung berücksichtigbar ist. Damit läßt sichin gewünschterWeise ein Drehmoment mit dem Behandlungswerkzeug bereitstellen undbegrenzen, und zwar durch Kenntnis des Eichwerts und entsprechenderSteuerungs- und/oder Regelungsparameter der Antriebssteuer- und/oder-regelung.According to oneanother preferred embodimentThe invention can be provided that when using the drivewhilea surgical intervention, the determined calibration value at each torque limitof the drive control and / or regulation is considered. This can bein the desiredProvide a torque with the treatment tool andlimit, by knowing the calibration value and the correspondingControl and / or regulation parameters of the drive control and / or-regulation.
[0053] Vorzugsweiseumfaßtdas Behandlungswerkzeug ein Getriebe, welches ein bekanntes Unter-oder Übersetzungsverhältnis aufweistund welches bei der Bestimmung des Kalibrierwertes und des Eichwertesberücksichtigbarist. Mit der Antriebssteuer- und/oder -regelung können gerätespezifische Parameterdes Behandlungswerkzeugs und des Antriebs berücksichtigt werden, damit durch dasBehandlungswerkzeug ein gewünschtesDrehmoment hochgenau bereitgestellt werden kann.Preferablycomprisesthe treatment tool is a transmission that has a knownor gear ratio hasand which in the determination of the calibration value and the calibration valueberücksichtigbaris. The drive control and / or control can be used to set device-specific parametersthe treatment tool and the drive are taken into account by theTreatment tool a desiredTorque can be provided with high accuracy.
[0054] Dienachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dientim Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:TheThe following description of a preferred embodiment of the invention servesin conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
[0055] 1:eine schematische Darstellung eines Motorsystems; 1 a schematic representation of an engine system;
[0056] 2:eine schematische Darstellung des Motorsystems während einer Antriebseichung;und 2 a schematic representation of the engine system during a drive calibration; and
[0057] 3:eine Schaltplanskizze eines chirurgischen Antriebs. 3 : a circuit diagram of a surgical drive.
[0058] In 1 istschematisch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenesMotorsystem dargestellt, welches eine Antriebssteuer- und/oder -regelungumfassende Steuereinheit 12, mindestens einen Antrieb inForm eines Elektromotors 14 sowie ein von diesem antreibbaresBehandlungswerkzeug in Form eines Handstücks 16 umfaßt.In 1 is schematically a total with the reference numeral 10 provided motor system, which a drive control and / or regulation comprehensive control unit 12 , at least one drive in the form of an electric motor 14 and a drivable by this treatment tool in the form of a handpiece 16 includes.
[0059] DieSteuereinheit 12 beherbergt eine nicht dargestellte Steuer-und/oder -regelungsschaltung, mit der Steuer- und/oder Regelungssignalefür den Motor 14 erzeugbarsind. Diese Steuer- und/oder -regelungssignale können über ein Anschlußkabel 18, welchesmit einer Anschlußbuchse 20 derSteuereinheit 12 verbindbar ist, zum Motor 14 übertragenwerden. Die Steuereinheit 12 kann eine oder mehrere Anschlußbuchsen 20 aufweisen.The control unit 12 houses a control and / or regulating circuit, not shown, with the control and / or regulating signals for the engine 14 can be generated. These control and / or -regulation signals can via a connecting cable 18 , which with a connection socket 20 the control unit 12 is connectable to the engine 14 transferred who the. The control unit 12 can have one or more sockets 20 exhibit.
[0060] Beidem Motor 14 handelt es sich um einen elektrischen Mikromotor,welcher ein Drehzahlerfassungssystem aufweist, und zwar in Formvon nicht näherdargestellten Hallsensoren 36 zur Drehzahlerfassung. EineMotorwelle 22 des Motors 14 ist über einennicht näherdargestellten Kupplungsmechanismus mit dem Handstück 16 lösbar verbindbar.Letzteres weist eine Werkzeugspitze 24 auf, mit welcher einchirurgischer Eingriff vorgenommen werden kann.At the engine 14 it is an electric micromotor, which has a speed detection system, in the form of Hall sensors, not shown 36 for speed detection. A motor shaft 22 of the motor 14 is via a coupling mechanism not shown with the handpiece 16 releasably connectable. The latter has a tool tip 24 on, with which a surgical procedure can be made.
[0061] DieSteuereinheit 12 umfaßteine Anzeige 26, welche gleichzeitig als Berührungsbedienfeld dient,beispielsweise zur Einstellung eines Drehmoments oder zur Vorwahleines bestimmten Handstücks 16 oderGetriebes.The control unit 12 includes an advertisement 26 , which also serves as a touch panel, for example, to adjust a torque or to preselect a particular handpiece 16 or transmission.
[0062] ZurDurchführungder Drehmomentkalibrierung wird nur das in 1 dargestellteMotorsystem 10 benötigt.In einem bestimmten Betriebsmodus der Steuereinheit 12 wählt einBediener zum Beispiel aus, daß ereine Drehmomentkalibrierung durchführen möchte. Die Steuereinheit 12 sendetdann entsprechende Steuer- und/oder -regelungssignale an den Motor 14,so daß diesermit maximaler Leerlaufdrehzahl als Referenzdrehzahl betrieben wird.Sobald die maximale Leerlaufdrehzahl erreicht ist, wird der zugehörige Motorstromgemessen und in einem Datenspeicher abgelegt. Der gemessene Motorstrom wirdmit einem gemessenen und entweder im Motor 14 oder in derSteuereinheit 12 hinterlegten Eichmotorstromwert für die maximaleLeerlaufdrehzahl verglichen und anschließend durch Quotientenbildung einKorrekturwert ermittelt. Der Eichmotorstromwert wird werksseitigbestimmt mit einer Eichsteuereinheit 12a und einem alsEichbehandlungswerkzeug dienenden Normhandstück 16a, welches zurEichung des Motors 14 mit diesem verbunden wird.To carry out the torque calibration, only the in 1 illustrated engine system 10 needed. In a certain operating mode of the control unit 12 For example, an operator selects to perform a torque calibration. The control unit 12 then sends appropriate control and / or regulation signals to the engine 14 , so that it is operated at maximum idle speed as the reference speed. As soon as the maximum idle speed is reached, the associated motor current is measured and stored in a data memory. The measured motor current is measured with one and either in the motor 14 or in the control unit 12 stored calibration motor current value for the maximum idle speed compared and then determined by quotient a correction value. The calibration motor current value is determined at the factory with a calibration control unit 12a and a standard handpiece serving as a calibration tool 16a , which is used to calibrate the engine 14 connected to this.
[0063] Dieoben beschriebene Drehmomentkalibrierung wird direkt vor dem Durchführen eineschirurgischen Eingriffs vorgenommen, und zwar nachdem das benötigte Handstück 16 mitdem Motor 14 verbunden wurde. Durch Betreiben des Motors 14 mit maximalerLeerlaufdrehzahl kann der Kalibrierwert durch die Steuereinheit 12 auchautomatisch bestimmt werden. Entsprechende Vorgaben für maximaleDrehmomente durch einen Bediener können dann von der Steuereinheit 12 automatischum den Kalibrierwert korrigiert werden.The torque calibration described above is performed just prior to performing a surgical procedure after the required handpiece 16 with the engine 14 was connected. By operating the engine 14 at maximum idling speed, the calibration value can be determined by the control unit 12 also be determined automatically. Corresponding specifications for maximum torques by an operator can then be provided by the control unit 12 automatically corrected by the calibration value.
[0064] Dieeigentliche Drehmomentkalibrierung wird insbesondere durchgeführt, dadas fürden chirurgischen Eingriff verwendete Handstück 16 nicht unbedingtmit dem Norm- oder Referenzhandstück 16a in seinem Wirkungsgrad übereinstimmt.In der Praxis ist es in der Regel so, daß der Wirkungsgrad des Referenzhandstücks 16a stetsgrößer istals der des tatsächlicheingesetzten Handstücks 16.Da sich Wirkungsgrade durch häufigeNutzung von Handstücken 16 imLaufe der Zeit ändernkönnen,insbesondere verschlechtern, kann mit der Drehmomentkalibrierungein Kalibrierwert fürjede verwendete Kombination von Motor 14 und Handstück 16 ermitteltwerden, wodurch etwaige Abweichungen eines tatsächlich bereitgestellten Drehmomentsvon einem vorgegebenen Drehmoment durch die Steuereinheit 12 ausgeglichenwerden können.The actual torque calibration is performed in particular since the handpiece used for the surgical procedure 16 not necessarily with the standard or reference handpiece 16a coincides in its efficiency. In practice, it is usually so that the efficiency of the reference handpiece 16a always greater than that of the handpiece actually used 16 , Because efficiencies through frequent use of handpieces 16 can change over time, especially worsen, torque calibration can provide a calibration value for each combination of motor used 14 and handpiece 16 determining any deviations of an actually provided torque from a predetermined torque by the control unit 12 can be compensated.
[0065] Zureinmaligen Eichung des Motors 14, insbesondere zur Aufnahmevon Motorkennlinien, wird zusätzlichzu dem im Zusammenhang mit 1 beschriebenenMotorsystem 10, wie in 2 dargestellt,eine Drehmomentdose 28 verwendet, die über ein Kupplungsstück 30 mitder Werkzeugspitze 24a des Normhandstücks 16a gekoppeltwird. Zur Motoreichung wird nun wie folgt vorgegangen.For single calibration of the engine 14 , in particular for recording engine characteristics, is in addition to that associated with 1 described engine system 10 , as in 2 shown, a torque box 28 used, which has a coupling piece 30 with the tool tip 24a of the standard handpiece 16a is coupled. The engine calibration is now proceeded as follows.
[0066] Zunächst wirdan einer zu der Steuereinheit 12 baugleichen Eichsteuereinheit 12a einGrenzdrehmoment eingestellt und das entsprechende Getriebe des Normhandstücks 16a ausgewählt. Für die Motoreichungwird immer das gleiche Handstückverwendet, nämlichdas Referenzhandstück 16a,dessen Geometrie und insbesondere ein etwaiges Untersetzungsverhältnis bekanntsind. Der zu eichende Motor 14 wird nun mit dem Referenzhandstück 16a über dieEichsteuereinheit 12a betrieben, und zwar so lange, bisdas an der Drehmomentdose 28 vorgegebene Drehmoment erreichtwird. Dabei wird ein Motorstrom gemessen und mit einem theoretischermittelten Motorstrom verglichen, welcher unter Berücksichtigungaller Geräteparameterzur Bereitstellung des gewünschtenDrehmoments erforderlich wäre.Der Vergleich der beiden Motorströme erfolgt zum Beispiel durchQuotientenbildung und liefert den Eichwert. Der für das vorgegebeneDrehmoment ermittelte Eichwert wird in einem Speicherbaustein des Motors 14 abgelegt.First, at one to the control unit 12 identical calibration control unit 12a a limit torque is set and the corresponding gear of the standard handpiece 16a selected. For the motor calibration always the same handpiece is used, namely the reference handpiece 16a whose geometry and in particular a possible reduction ratio are known. The engine to be calibrated 14 will now be with the reference handpiece 16a via the calibration control unit 12a operated, and that until the torque can 28 predetermined torque is reached. In this case, a motor current is measured and compared with a theoretically determined motor current, which would be required taking into account all device parameters to provide the desired torque. The comparison of the two motor currents takes place, for example, by quotient formation and supplies the calibration value. The calibration value determined for the specified torque is stored in a memory module of the motor 14 stored.
[0067] Diebeschriebene Eichung wird füreine Mehrzahl unterschiedlicher Drehmomente durchgeführt, sodaß eineEichwertkurve füreine Mehrzahl von Grenzdrehmomenten zur Verfügung steht.TheCalibration is described fora plurality of different torques performed sothat oneCalibration curve fora plurality of limit torques is available.
[0068] In 3 isteine Schaltungsanordnung des Motors 14 dargestellt, wiediese in einem Gehäuse desMotors 14 untergebracht ist. Drei Motorwicklungen 32 sind über dreiWicklungskontakte 34 mittels des Anschlußkabels 18 mitder Steuereinheit 12 verbindbar. Zur Detektion einer Motordrehzahlsind die drei Hallsensoren 36 vorgesehen, welche Hallsignale über entsprechendzugeordnete Kontakte 38 und über das Anschlußkabel 18 für die Steuereinheit 12 bereitstellen.Die Hallsensoren 36 werden über Spannungskontakte 40 und 42 von derSteuereinheit 12 mit einer Gleichspannung über dasAnschlußkabel 18 versorgt.Im Motor 14 ist ferner ein nichtflüchtiges, nicht wiederbeschreibbaresSpeicherelement 44 vorgesehen, welches über einen Programmierkontakt 46 programmiertwerden kann. Im Speicherelement 44 werden den Typ des Motorsbeschreibende Kenndaten abgespeichert und können über einen Auslesekontakt 48,welcher überdas Anschlußkabel 18 mitder Steuereinheit 12 verbunden ist, von der Steuereinheit 12 ausdem Speicherelement 44 ausgelesen werden. In einem weiterenSpeicherbaustein 50, welcher einen elektrisch löschbarenLesespeicher umfaßt,werden sämtlicheEich- und Kalibrierdaten des Motors abgespeichert, insbesonderedie ermittelten Eich- und Kalibrierwerte. Über einen Abfragekontakt 52 kannein Datenausgang des Speicherbausteins 50 über dasAnschlußkabel 18 mitder Steuereinheit 12 verbunden werden, so daß beim Betriebdes Motors von der Steuereinheit 12 entsprechende Korrekturenfür denjeweiligen Motor 14 in Verbindung mit dem damit verbundenenHandstück 16 vorgenommenwerden können,damit an der Werkzeugspitze 24 des Handstücks 16 tatsächlich auchdas gewünschteDrehmoment bereitgestellt und begrenzt wird.In 3 is a circuit arrangement of the motor 14 shown as this in a housing of the engine 14 is housed. Three motor windings 32 are over three winding contacts 34 by means of the connection cable 18 with the control unit 12 connectable. To detect an engine speed are the three Hall sensors 36 provided which Hall signals via correspondingly assigned contacts 38 and over the connection cable 18 for the control unit 12 provide. The Hall sensors 36 be over voltage contacts 40 and 42 from the control unit 12 with a DC voltage across the terminal box bel 18 provided. In the engine 14 is also a nonvolatile, non-rewritable memory element 44 provided, which via a programming contact 46 can be programmed. In the memory element 44 are the type of engine descriptive characteristics stored and can be read via a contact 48 , which via the connecting cable 18 with the control unit 12 connected from the control unit 12 from the storage element 44 be read out. In another memory module 50 which comprises an electrically erasable read-only memory, all calibration and calibration data of the motor are stored, in particular the calibration and calibration values determined. Via a query contact 52 can be a data output of the memory module 50 over the connection cable 18 with the control unit 12 be connected so that during operation of the engine from the control unit 12 Corresponding corrections for the respective engine 14 in conjunction with the associated handpiece 16 can be made so that at the tool tip 24 of the handpiece 16 in fact, the desired torque is also provided and limited.
权利要求:
Claims (46)
[1]
Verfahren zur Drehmomentkalibrierung eines chirurgischenAntriebs zum Antreiben eines chirurgischen Behandlungswerkzeuges,umfassend die Schritte: – Bereitstelleneiner Antriebssteuer- und/oder -regelung zur Steuerung und/oderRegelung des Antriebs, – Verbindendes Antriebs mit der Antriebssteuer- und/oder -regelung und mitdem Behandlungswerkzeug, – Vorgebeneiner Referenzdrehzahl von der Antriebssteuer- und/oder -regelungund Durchführeneines Kalibrierlaufes des Antriebs mit der Referenzdrehzahl, – Messeneines Antriebsreferenzwertes bei der Referenzdrehzahl während desKalibrierlaufes, – Bereitstelleneines Antriebseichwertes des Antriebs für die vorgegebene Referenzdrehzahlund – Ermittelneines Kalibrierwertes durch Vergleichen des gemessenen Antriebsreferenzwertesmit dem Antriebseichwert.Method for torque calibration of a surgicalDrive for driving a surgical treatment tool,comprising the steps:- Providea drive control and / or regulation for the control and / orRegulation of the drive,- Connectthe drive with the drive control and / or regulation and withthe treatment tool,- Specifya reference speed of the drive control and / or regulationand performinga calibration run of the drive with the reference speed,- Measure upa drive reference value at the reference speed during thecalibration run,- Providea drive calibration of the drive for the given reference speedand- Determinea calibration value by comparing the measured drive reference valuewith the drive calibration.
[2]
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß dieDrehmomentkalibrierung direkt nach dem Verbinden des Antriebs mitdem Behandlungswerkzeug und vor Durchführen eines chirurgischen Eingriffsmit dem Behandlungswerkzeug durchgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in thatthat theTorque calibration immediately after connecting the actuator withthe treatment tool and before performing a surgical procedureis performed with the treatment tool.
[3]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß derAntriebseichwert bei oder direkt nach Herstellung des Antriebs gemessenwird.Method according to one of claims 1 or 2, characterizedthat theDrive rating measured at or immediately after the drive was manufacturedbecomes.
[4]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß derAntriebseichwert bei der vorgegebenen Referenzdrehzahl bestimmtwird, währendder Antrieb mit einem Eichbehandlungswerkzeug verbunden, ist, welchesbaugleich mit dem Behandlungswerkzeug ist.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in thatDrive specified at the specified reference speedwill, whilethe drive connected to a calibration tool is whichis identical to the treatment tool.
[5]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß derAntriebseichwert unter Verwendung einer Eichantriebssteuer- und/oder-regelung gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in thatDrive value using a calibration drive control and / orregulation is measured.
[6]
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß dieEichantriebssteuer- und/oder -regelung baugleich mit der Antriebssteuer- und/oder -regelungist.Method according to claim 5, characterized in thatthat theCalibration drive control and / or regulation identical to the drive control and / or regulationis.
[7]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß alsAntriebsreferenzwert ein durch den Antrieb im Betrieb bei der ReferenzdrehzahlfließenderAntriebsstrom verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that asDrive reference value on by the drive in operation at the reference speedflowingDrive current is used.
[8]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß alsAntriebseichwert ein durch den Antrieb im Betrieb bei der ReferenzdrehzahlfließenderAntriebsstrom verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that asDrive calibration on by the drive during operation at the reference speedflowingDrive current is used.
[9]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß alsReferenzdrehzahl die maximale Leerlaufdrehzahl des Antriebs vorgegebenwird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that asReference speed the maximum idle speed of the drive specifiedbecomes.
[10]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß mindestensein Datenspeicher vorgesehen ist und daß der Antriebsreferenzwertund/oder der Antriebseichwert in dem mindestens einen Datenspeichergespeichert werden.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that at leasta data memory is provided and that the drive reference valueand / or the drive calibration value in the at least one data memoryget saved.
[11]
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,daß einAntrieb verwendet wird, der den mindestens einen Datenspeicher umfaßt.Method according to claim 10, characterized in thatthe existenceDrive is used, which includes the at least one data store.
[12]
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet,daß eineAntriebssteuer- und/oder -regelung verwendet wird, mit der der mindestens eineDatenspeicher auslesbar ist.Method according to claim 10 or 11, characterizedthat oneDrive control and / or regulation is used, with the at least oneData memory is readable.
[13]
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,daß dermindestens eine Datenspeicher in Form eines wiederbeschreibbarenoder nur einmalig beschreibbaren Speicherelements ausgebildet ist.Method according to one of claims 10 to 12, characterizedthat theat least one data store in the form of a rewritableor is formed only once writable memory element.
[14]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß eineAntriebseichung vorgenommen wird, umfassend die Schritte: – Bereitstelleneiner Drehmomentmeßeinrichtung zumVorgeben und/oder Messen eines Drehmoments, welches von dem Eichbehandlungs werkzeug ausgeübt wird,währendes von dem zu eichenden Antrieb angetrieben wird, – Verbindendes chirurgischen Antriebs mit einer Eichantriebssteuer- und/oder -regelungund mit dem Eichbehandlungswerkzeug, – Vorgeben eines Eichdrehmomentesdurch die Drehmomentmeßeinrichtung, – Durchführen einesEichlaufes des Antriebs mit der Eichantriebssteuer- und/oder -regelungbis das Eichdrehmoment erreicht wird, – Messen eines Eichmeßwertesdes Antriebs bei Erreichen des Eichdrehmomentes während derAntriebseichung, – Berechneneines zur Bereitstellung des Eichdrehmoments durch den Antrieb erforderlichenEichberechnungswertes und – Bestimmeneines Eichwertes durch Vergleich des Eichmeßwertes mit dem Eichberechnungswert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a drive calibration is carried out, comprising the steps: Providing a torque measuring device for prescribing and / or measuring a torque which is exerted by the calibration tool while it is being driven by the drive to be calibrated, connecting the surgical drive with a calibration drive control and / or control and with the calibration tool, - Specifying a calibration torque by the torque measuring device, - Performing a calibration run of the drive with the calibration drive control and / or regulation until the calibration torque is reached, - Measuring a calibration value of the drive when the calibration torque is reached during the drive calibration, - Calculating one to provide the calibration torque calibration value required by the drive; and - determining a calibration value by comparing the calibration value with the calibration calculation value.
[15]
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,daß dieAntriebseichung bei oder direkt nach Herstellung des Antriebs vorgenommen wird.Method according to claim 14, characterized in thatthat theDrive calibration is carried out at or directly after the production of the drive.
[16]
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,daß alsEichmeßwertein währenddes Eichlaufes durch den Antrieb fließender Antriebsstrom gemessenwird und daß alsEichberechnungswert ein theoretisch fließender Antriebsstrom berechnetwird auf Basis von Antriebskenngrößen unter der Bedingung, daß vom Eichbehandlungswerkzeugdas Eichdrehmoment bereitgestellt wird.Method according to claim 14 or 15, characterizedthat asEichmeßwertone duringthe Eichlaufes measured by the drive flowing drive currentand that asCalibration value calculates a theoretically flowing drive currentis based on drive characteristics under the condition that the calibration toolthe calibration torque is provided.
[17]
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,daß alsEichmeßwertein währenddes Eichlaufes wirkendes Antriebsdrehmoment des Eichbehandlungswerkzeugsgemessen wird und daß alsEichberechnungswert ein theoretisch auf Basis von Antriebskenngrößen berechnetes Antriebsdrehmomentverwendet wird, unter der Bedingung, daß vom Eichbehandlungswerkzeugdas Eichdrehmoment bereitgestellt wird.Method according to claim 14 or 15, characterizedthat asEichmeßwertone duringthe calibration running drive torque of the calibration toolis measured and that asCalibration value A theoretically calculated drive torque based on drive characteristicsis used, on the condition that the calibration toolthe calibration torque is provided.
[18]
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet,daß derEichwert in einem Eichwertdatenspeicher abgespeichert wird.Method according to one of claims 14 to 17, characterizedthat theCalibration value is stored in a calibration value data memory.
[19]
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,daß einAntrieb verwendet wird, der den Eichwertdatenspeicher umfaßt.Method according to claim 18, characterizedthe existenceDrive is included, which includes the calibration value memory.
[20]
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet,daß dieAntriebseichung füreine Mehrzahl unterschiedlicher Eichdrehmomente durchgeführt wirdund daß eineMehrzahl von Eichwerten ermittelt wird.Method according to one of claims 14 to 19, characterizedthat theDrive calibration fora plurality of different calibration torques is performedand that onePlurality of calibration values is determined.
[21]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß alschirurgischer Antrieb ein Mikromotor verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that assurgical drive a micromotor is used.
[22]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß beiVerwendung des Antriebs währendeines chirurgischen Eingriffs der ermittelte Eichwert bei jederDrehmomentbegrenzung von der Antriebssteuer- und/oder -regelungberücksichtigtwird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in thatUse of the drive duringa surgical procedure, the determined calibration value at eachTorque limitation of the drive control and / or regulationconsideredbecomes.
[23]
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß einBehandlungswerkzeug mit einem Getriebe verwendet wird, wobei einUnter- oder Übersetzungsverhältnis desGetriebes bekannt ist und bei der Bestimmung des Kalibrierwertesund/oder des Eichwertes berücksichtigtwird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that aTreatment tool is used with a gear, where aUnder or gear ratio ofGetriebes is known and in the determination of the calibration valueand / or the calibration valuebecomes.
[24]
Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zur Drehmomentkalibrierungeines chirurgischen Antriebs (14) zum Antreiben eines mitdem Antrieb (14) koppelbaren chirurgischen Behandlungswerkzeuges(16) nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassendeine mit dem Antrieb (14) verbindbare Antriebssteuer- und/oder-regelung (12) zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebs(14), wobei die Antriebssteuer- und/oder -regelung (12) derartausgebildet ist, daß eineReferenzdrehzahl vorgebbar und ein Kalibrierlauf des Antriebs (14)mit der Referenzdrehzahl durchführbarist, daß einAntriebsreferenzwert bei der Referenzdrehzahl während des Kalibrierlaufes meßbar ist,daß einAntriebseichwert des Antriebs (14) für die vorgegebene Referenzdrehzahlbereitgestellt ist und daß einKalibrierwert durch Vergleichen des gemessenen Antriebsreferenzwertesmit dem Antriebseichwert ermittelbar ist.Device for carrying out a method for torque calibration of a surgical drive ( 14 ) for driving one with the drive ( 14 ) coupled surgical treatment tool ( 16 ) according to one of the preceding claims, comprising one with the drive ( 14 ) connectable drive control and / or regulation ( 12 ) for controlling and / or regulating the drive ( 14 ), whereby the drive control and / or regulation ( 12 ) is designed such that a reference speed can be predetermined and a calibration run of the drive ( 14 ) is feasible with the reference speed, that a drive reference value at the reference speed during the calibration is measurable that a drive calibration value of the drive ( 14 ) is provided for the predetermined reference speed and that a calibration value can be determined by comparing the measured drive reference value with the drive absolute value.
[25]
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,daß dieDrehmomentkalibrierung direkt nach dem Verbinden des Antriebs (14)mit dem Behandlungswerkzeug (16) und vor Durchführen eineschirurgischen Eingriffs mit dem Behandlungswerkzeug (16)durchführbarist.Device according to Claim 24, characterized in that the torque calibration takes place directly after connecting the drive ( 14 ) with the treatment tool ( 16 ) and before performing a surgical procedure with the treatment tool ( 16 ) is feasible.
[26]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet,daß derAntriebseichwert bei oder direkt nach Herstellung des Antriebs (14)meßbarist.Device according to one of Claims 24 or 25, characterized in that the drive calibration value during or directly after production of the drive ( 14 ) is measurable.
[27]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet,daß derAntriebseichwert bei der vorgegebenen Referenzdrehzahl bestimmbarist, währendder Antrieb (14) mit einem Eichbehandlungswerkzeug (16a)verbunden ist, welches baugleich mit dem Behandlungswerkzeug (16) ist.Device according to one of Claims 24 to 26, characterized in that the drive calibration value can be determined at the predetermined reference rotational speed, while the drive ( 14 ) with a calibration tool ( 16a ), which is identical to the treatment tool ( 16 ).
[28]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet,daß eineEichantriebssteuer- und/oder -regelung (12a) zum Messendes Antriebseichwerts vorgesehen ist.Device according to one of claims 24 to 27, characterized in that a calibration drive taxation and / or regulation ( 12a ) is provided for measuring the driving value.
[29]
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,daß dieEichantriebssteuer- und/oder -regelung (12a) baugleichmit der Antriebssteuer- und/oder -regelung (12) ist.Apparatus according to claim 28, characterized in that the calibration drive control and / or regulation ( 12a ) identical to the drive control and / or regulation ( 12 ).
[30]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet,daß derAntriebsreferenzwert ein durch den Antrieb (14) im Betriebbei der Referenzdrehzahl fließenderAntriebsstrom ist.Device according to one of Claims 24 to 29, characterized in that the drive reference value is determined by the drive ( 14 ) is in operation at the reference speed flowing drive current.
[31]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet,daß derAntriebseichwert ein durch den Antrieb (14) im Betriebbei der Referenzdrehzahl fließenderAntriebsstrom ist.Device according to one of Claims 24 to 30, characterized in that the drive calibration value is determined by the drive ( 14 ) is in operation at the reference speed flowing drive current.
[32]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet,daß dieReferenzdrehzahl die maximale Leerlaufdrehzahl des Antriebs (14) ist.Device according to one of claims 24 to 31, characterized in that the reference speed the maximum idle speed of the drive ( 14 ).
[33]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 32, dadurch gekennzeichnet,daß mindestensein Datenspeicher (50) vorgesehen ist und daß der Antriebsreferenzwertund/oder der Antriebseichwert in dem mindestens einen Datenspeicher(50) speicherbar ist.Device according to one of Claims 24 to 32, characterized in that at least one data memory ( 50 ) and that the drive reference value and / or the drive calibration value in the at least one data memory ( 50 ) is storable.
[34]
Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,daß derAntrieb (14) den mindestens einen Datenspeicher (50)umfaßt.Apparatus according to claim 33, characterized in that the drive ( 14 ) the at least one data memory ( 50 ).
[35]
Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34 dadurch gekennzeichnet,daß dieAntriebssteuer- und/oder -regelung (12) derart ausgebildetist, daß dermindestens eine Datenspeicher (50) auslesbar ist.Apparatus according to claim 33 or 34, characterized in that the drive control and / or regulation ( 12 ) is designed such that the at least one data memory ( 50 ) is readable.
[36]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet,daß dermindestens eine Datenspeicher (50) ein wiederbeschreibbares odernur einmalig beschreibbares Speicherelement (50) ist.Device according to one of claims 33 to 35, characterized in that the at least one data memory ( 50 ) a rewritable or write-once memory element ( 50 ).
[37]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 36, dadurch gekennzeichnet,daß zumVornehmen einer Antriebseichung eine Drehmomentmeßeinrichtung(28) vorgesehen ist zum Vorgeben und/oder Messen einesDrehmoments, welches von dem Eichbehandlungswerkzeug (16a)ausgeübtwird, während esvon dem zu eichenden Antrieb (14) angetrieben wird, daß der Antrieb(14) mit einer Eichantriebssteuer- und/oder -regelung (12a) undmit dem Eichbehandlungswerkzeug (16a) verbindbar ist, daß ein Eichdrehmomentdurch die Drehmomentmeßeinrichtung(28) vorgebbar ist, daß derAntrieb (14) mit der Eichantriebssteuer- und/oder -regelung(12a) währendeines Eichlaufs betreibbar ist bis das Eichdrehmoment erreicht wird,daß einEichmeßwertdes Antriebs (14) bei Erreichen des Eichdrehmomentes während derAntriebseichung meßbarist, daß einzur Bereitstellung des Eichdrehmoments durch den Antrieb (14)erforderlicher Eichberechnungswert berechenbar ist und daß ein Eichwertdurch Vergleich des Eichmeßwertesmit dem Eichberechnungswert bestimmbar ist.Device according to one of Claims 24 to 36, characterized in that a torque measuring device ( 28 ) is provided for predetermining and / or measuring a torque, which of the calibration treatment tool ( 16a ) while being driven by the drive to be calibrated ( 14 ) is driven, that the drive ( 14 ) with a calibration drive control and / or regulation ( 12a ) and with the calibration tool ( 16a ) is connectable that a calibration torque by the torque measuring device ( 28 ) can be specified that the drive ( 14 ) with the calibration drive control and / or regulation ( 12a ) is operable during a calibration run until the calibration torque is reached, that a calibration value of the drive ( 14 ) is measurable on reaching the calibration torque during the drive calibration, that one for providing the calibration torque by the drive ( 14 ) and that a calibration value can be determined by comparing the calibration value with the calibration calculation value.
[38]
Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet,daß dieAntriebseichung bei oder direkt nach Herstellung des Antriebs (14)vornehmbar ist.Device according to Claim 37, characterized in that the drive calibration is effected during or directly after production of the drive ( 14 ) is vornehmbar.
[39]
Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet,daß derEichmeßwertein währenddes Eichlaufes durch den Antrieb (14) fließender Antriebsstromist und daß derEichberechnungswert ein theoretisch fließender Antriebsstrom ist, berechnetauf Basis von Antriebskenngrößen unterder Bedingung, daß vomEichbehandlungswerkzeug (16a) das Eichdrehmoment erzeugtwird.Apparatus according to claim 37 or 38, characterized in that the calibration measurement value during the calibration run by the drive ( 14 ) and that the calibration calculation value is a theoretically flowing drive current, calculated on the basis of drive characteristics under the condition that the calibration tool ( 16a ) the calibration torque is generated.
[40]
Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet,daß derEichmeßwertein währenddes Eichlaufes wirkendes Antriebsdrehmoment des Eichbehandlungswerkzeugs(16a) ist und daß derEichberechnungswert ein theoretisch wirkendes, auf Basis von Antriebskenngrößen berechnetesAntriebsdrehmoment ist, unter der Bedingung, daß vom Eichbehandlungswerkzeug(16a) das Eichdrehmoment erzeugt wird.Apparatus according to claim 37 or 38, characterized in that the calibration measurement value is a drive torque of the calibration treatment tool (FIG. 16a ) and that the calibration calculation value is a theoretically acting drive torque calculated on the basis of drive characteristics, on condition that the calibration treatment tool ( 16a ) the calibration torque is generated.
[41]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet,daß einEichwertdatenspeicher (50) zum Abspeichern des Eichwertsvorgesehen ist.Device according to one of Claims 37 to 40, characterized in that a calibration value data memory ( 50 ) is provided for storing the calibration value.
[42]
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet,daß derAntrieb (14) den Eichwertdatenspeicher (50) umfaßt.Apparatus according to claim 41, characterized in that the drive ( 14 ) the calibration data memory ( 50 ).
[43]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 42, dadurch gekennzeichnet,daß dieAntriebseichung füreine Mehrzahl unterschiedlicher Eichdrehmomente durchführbar istund eine Mehrzahl von Eichwerten ermittelbar sind.Device according to one of claims 37 to 42, characterizedthat theDrive calibration fora plurality of different calibration torques is feasibleand a plurality of calibration values can be determined.
[44]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 43, dadurch gekennzeichnet,daß derchirurgische Antrieb (14) ein Mikromotor (14)ist.Device according to one of Claims 24 to 43, characterized in that the surgical drive ( 14 ) a micromotor ( 14 ).
[45]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 44, dadurch gekennzeichnet,daß beiVerwendung des Antriebs (14) während eines chirurgischen Eingriffsder ermittelte Eichwert bei jeder Drehmomentbegrenzung von der Antriebssteuer-und/oder -regelung (12) berücksichtigbar ist.Device according to one of claims 24 to 44, characterized in that when using the drive ( 14 ) during a surgical procedure, the determined calibration value at each torque limitation of the drive control and / or regulation ( 12 ) is considered.
[46]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 45, dadurch gekennzeichnet,daß dasBehandlungswerkzeug (16) ein Getriebe umfaßt, welchesein bekanntes Unter- oder Übersetzungsverhältnis aufweist undwelches bei der Bestimmung des Kalibrierwertes und des Eichwertesberücksichtigbarist.Device according to one of claims 24 to 45, characterized in that the treatment tool ( 16 ) comprises a transmission which has a known lower or gear ratio and which can be taken into account in the determination of the calibration value and the calibration value.
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引用文献:
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