DE102018205297A1 - Robot arm part with a disinfection device - Google Patents
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Abstract
Offenbart ist ein Roboterarmteil, insbesondere ein Roboterarm (1, 2, 6) oder ein Roboterarmgelenk (4), mit einem von einem oder mehreren Innenoberflächen umschlossenen Innenvolumen, wobei dem Roboterarmteil (1, 2, 4, 6) eine Desinfektionseinrichtung zur Desinfektion des Innenvolumens und der einen oder mehreren Innenoberflächen zugeordnet ist, und wobei die Desinfektionseinrichtung als Strahlungseinrichtung (8) ausgestaltet ist, die eine oder mehrere Strahlungsquellen aufweist. Disclosed is a robot arm part, in particular a robot arm (1, 2, 6) or a robot arm joint (4), with an inner volume enclosed by one or more inner surfaces, wherein the robot arm part (1, 2, 4, 6) is a disinfection device for disinfecting the inner volume and the one or more inner surfaces is assigned, and wherein the disinfection device is designed as a radiation device (8) having one or more radiation sources.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Roboterarmteil mit einer Desinfektionseinrichtung zur Desinfektion von dessen Innenvolumen, einem Verfahren zur Regelung einer solchen Desinfektion und einer Verwendung einer Strahlungseinrichtung für eine solche Desinfektion gemäß Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. Bei dem Roboterarmteil kann es sich beispielsweise um einen gesamten Roboterarm oder ein Gelenk eines Roboterarms (Roboterarmgelenk) handeln. Der Roboterarmteil ist vorzugsweise beweglich.The invention is based on a robot arm part with a disinfecting device for disinfecting its internal volume, a method for controlling such a disinfection and a use of a radiation device for such disinfection according to the preamble of the independent claims. The robot arm part can be, for example, an entire robot arm or a joint of a robot arm (robot arm joint). The robot arm part is preferably movable.
Im chirurgischen Bereich werden Robotersysteme bereits eingesetzt, um zum Bespiel Operationen an menschlichem Weichgewebe durchzuführen und Tumore zu entfernen. Dabei können die Robotersysteme auch bei sogenannten Fernoperationen eingesetzt werden, beispielsweise im militärischen Bereich. Bei derartigen Fernoperationen sind die Robotersysteme in der Regel als Master-Slave-Operationssysteme ausgebildet, wobei sich der Master (die Bedien- bzw. Operationskonsole (Surgeon Console)) an einem anderen Ort befindet als der Client (der Operationsroboter, der die Operation ausführt). Der Chirurg/Operateur sitzt an der Bedienkonsole (dem Master) und bedient über die Bedienkonsole den Operationsroboter (den Client), der sich beim Patienten befindet. Auf der Bedienkonsole wird dem Operateur ein variabel vergrößerbares dreidimensionales Bild des Operationssitus angezeigt, und der Operateur kann mit seinen Handbewegungen in Echtzeit die Operationsinstrumente steuern, die der Roboterarm des Operationsroboters trägt.In the surgical field, robotic systems are already being used, for example, to perform operations on human soft tissue and to remove tumors. The robot systems can also be used in so-called remote operations, for example in the military field. In such remote operations, the robotic systems are usually designed as master-slave operation systems, with the master (the operation console (Surgeon Console)) located at a different location than the client (the operation robot performing the operation). , The surgeon / surgeon sits at the control console (the master) and, via the control panel, operates the surgical robot (the client) located at the patient. On the control panel, a variably magnifiable three-dimensional image of the surgical site is displayed to the surgeon, and the surgeon can use his hand movements to control in real time the surgical instruments worn by the robotic arm of the surgical robot.
Bei chirurgischen Eingriffen besteht das Problem, den Operationsroboter bzw. dessen die Operation ausführenden Roboterarm und dessen Gelenke frei von Keimen wie z.B. Bakterien und Viren zu halten, insbesondere frei von sogenannten antibiotikaresistenten Keimen, wie beispielsweise MRSA-Bakterien (MRSA - Methicillin resistenter Staphylococcus aureus) und dergleichenIn surgical procedures, there is a problem that the surgical robot or its robotic arm performing the surgery and its joints are free from germs such as e.g. Bacteria and viruses, in particular free of so-called antibiotic-resistant germs, such as MRSA bacteria (MRSA - Methicillin resistant Staphylococcus aureus) and the like
Bekannte Verfahren schlagen vor, eine Abschirmung in Form von Folien bzw. einer Schutzummantelung vorzusehen oder die gefährdeten Roboterteile in Reinigungs- und Desinfektionsgeräte einzubringen, wobei typischerweise geeignete Reinigungsmittel zur Reinigung und Ultraschall zur Desinfektion eingesetzt werden. So beschreibt die
Ferner kann UV-Strahlung im Wellenlängenbereich von 365 nm bis 405 nm im Zusammenwirken mit photokatalytisch wirksamen rutilen Oberflächen, insbesondere TiO2-Oberflächen (TiO2 - Titan(IV)-oxid (Titandioxid)), zur Desinfektion eingesetzt werden. Dies wird auch als photokatalytische Selbstreinigung bezeichnet. Rutile Oberflächen, wie z.B. TiO2-Oberflächen, zeigen eine antibakterielle Wirkung, wenn sie mit UV-Strahlung bestrahlt werden. Furthermore, UV radiation in the wavelength range of 365 nm to 405 nm in combination with photocatalytically active rutile surfaces, in particular TiO 2 surfaces (TiO 2 - titanium (IV) oxide (titanium dioxide)), for disinfection can be used. This is also called photocatalytic self-cleaning. Rutile surfaces, such as TiO 2 surfaces, exhibit an antibacterial effect when irradiated with UV radiation.
Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Reinigung und Desinfektion von Gelenkrobotern und Gelenkinstrumenten dar, da diese aufgrund deren oftmals komplexen mechanischen Aufbaus schwierig zu reinigen und desinfizieren sind. Im Speziellen ist die Reinigung und Desinfektion des Innenvolumens schwierig und kann gemäß Stand der Technik auch nur intervallweise durch entsprechende Reinigungsmittel durchgeführt werden.A particular challenge is the cleaning and disinfection of articulated robots and articulated instruments, as they are difficult to clean and disinfect due to their often complex mechanical structure. In particular, the cleaning and disinfection of the internal volume is difficult and, according to the prior art, can also be carried out only at intervals by means of appropriate cleaning agents.
Dabei kann der Erfolg der Reinigung/Desinfektion beispielsweise mittels einer sogenannten Protein-Restbelastungs-Analyse (Restproteinbestimmung) ermittelt werden.The success of the cleaning / disinfection can be determined, for example, by means of a so-called protein residue load analysis (residual protein determination).
Bezüglich der Reinigung und Desinfektion von Operationsinstrumenten und somit auch Operationsrobotern wies das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) über die Aufsichtsbehörden der Bundesländer auf folgende Punkte hin, die eine sichere Aufbereitung von bei Operationen eingesetzten Instrumenten inklusive Robotern sicherstellen sollen:
- i) Die Restproteinbestimmung muss die Prüfung des Instrumentinnenschaftes, d.h. auch des Innenvolumens eines eingesetzten Roboterarms/Roboterarmteils, einschließen. Im Länderarbeitskreis „Offene Fragen der Aufbereitung“ wurde vorgeschlagen, an drei Stellen des Instrumentes (und somit auch eines eingesetzten Roboterarms/Roboterarmteils) Restproteinbestimmungen durchzuführen: an dessen (in der Anwendung patientennahen) Spitze, im Innenvolumen und an einer im Inneren befindlichen Platine, welche z.B. für eine Steuerung/Regelung des Instrumentes eingesetzt wird. Insgesamt darf dabei die Menge an Restprotein einen Restproteingrenzwert von 200 µg pro Instrument/Roboterarm nicht überschreiten.
- ii) Für die Validierung des Aufbereitungsverfahrens, insbesondere der Reinigung, sind Prüfkörper zu verwenden, deren Designkomplexität der Komplexität des Designs des Instruments/Roboterarms entspricht.
- i) The residual protein determination must include the examination of the instrument inner shaft, ie also the inner volume of an inserted robot arm / robot arm part. In the country working group "Open questions of reprocessing", it was proposed to carry out residual protein determinations at three points of the instrument (and thus also a deployed robot arm / robot arm part): at its tip (in the application near the patient), in the internal volume and at an internal circuit board, which is used for example for a control / regulation of the instrument. Overall, the amount of residual protein must not exceed a residual protein limit value of 200 μg per instrument / robot arm.
- (ii) For the validation of the treatment process, in particular cleaning, specimens shall be used whose design complexity corresponds to the complexity of the design of the instrument / robotic arm.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, möglichst keimfreie, im medizinischen Bereich einsetzbare Roboterarme bzw. Roboterarmteile bereitzustellen.The object of the present invention is to provide as sterile as possible, usable in the medical field robotic arms or Roboterarmteile.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Roboterarmteil, ein Verfahren zur Desinfektion eines Roboterarmteils und eine Verwendung einer Strahlungseinrichtung zur Desinfektion eines Roboterarmteils mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a robot arm part, a method for disinfecting a robot arm part and a use of a radiation device for disinfecting a robot arm part having the features of the independent claims.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Roboterarmteil weist ein mit einem oder mehreren Innenoberflächen umschlossenes Innenvolumen auf. Dem Roboterarmteil ist eine Desinfektionseinrichtung zur Desinfektion des Innenvolumens und der einen oder mehreren Innenoberflächen zugeordnet. Die Desinfektionseinrichtung ist als Strahlungseinrichtung ausgestaltet, die eine oder mehrere Strahlungsquellen umfasst. Der Ausdruck „Roboterarmteil“ soll auch einen Roboterarm und beispielsweise ein Roboterarmgelenk. Vorzugsweise ist der Roboterarmteil beweglich ausgebildet. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung auch auf andere medizinische Geräte/Instrumente anwendbar, die ein Innenvolumen aufweisen. Das Innenvolumen ist zumindest teilweise als Hohlraum ausgebildet.The robot arm part according to the invention has an inner volume enclosed by one or more inner surfaces. The robot arm part is assigned a disinfection device for disinfecting the inner volume and the one or more inner surfaces. The disinfection device is designed as a radiation device which comprises one or more radiation sources. The term "robot arm part" is also intended to mean a robot arm and, for example, a robot arm joint. Preferably, the robot arm part is designed to be movable. In principle, the present invention is also applicable to other medical devices / instruments having an internal volume. The inner volume is at least partially formed as a cavity.
Grundsätzlich können als die einen oder mehreren Strahlungsquellen der als Desinfektionseinrichtung eingesetzten Strahlungseinrichtung jegliche geeignete Strahlungsquellen verwendet werden, die eine hinreichende Strahlungsemission im für eine ausreichende Desinfektion geeigneten Wellenlängenbereich erzeugen. Vorzugsweise emittieren die einen oder mehreren Strahlungsquellen Strahlung im blauen und/oder ultravioletten (UV) Spektralbereich, im Wellenlängenbereich von etwa 180 nm bis etwa 450 nm, besonders bevorzugt im Wellenlängenbereich von etwa 400 nm bis etwa 450 nm.In principle, any suitable radiation source can be used as the one or more radiation sources of the radiation device used as the disinfection device, which generate a sufficient radiation emission in the wavelength range suitable for a sufficient disinfection. Preferably, the one or more radiation sources emit radiation in the blue and / or ultraviolet (UV) spectral range, in the wavelength range from about 180 nm to about 450 nm, particularly preferably in the wavelength range from about 400 nm to about 450 nm.
Gemäß bevorzugter Ausgestaltung werden als die einen oder mehreren Strahlungsquellen lichtemittierende Dioden (LEDs) eingesetzt, die Strahlung bzw. Licht im blauen und/oder ultravioletten Spektralbereich emittieren (sogenannte Blau/UV-LEDs), insbesondere im Wellenlängenbereich von etwa 180 nm bis etwa 450 nm, besonders bevorzugt im Wellenlängenbereich von etwa 400 nm bis etwa 450 nm. Derart hochenergetische Strahlung kennzeichnet sich durch eine desinfizierende Wirkung aus.According to a preferred embodiment, as the one or more radiation sources, light emitting diodes (LEDs) are used which emit radiation or light in the blue and / or ultraviolet spectral range (so-called blue / UV LEDs), in particular in the wavelength range from about 180 nm to about 450 nm , particularly preferably in the wavelength range of about 400 nm to about 450 nm. Such high-energy radiation is characterized by a disinfecting effect.
Selbstverständlich können - insbesondere zusätzlich zu LEDs die Licht im blauen Spektralbereich emittieren - auch LEDs eingesetzt werden, die nur Strahlung im UV-Bereich emittieren. Diese UV-emittierenden LEDs sind typischerweise in folgende Klassen eingeteilt: (i) UVA-LEDs, die Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 315 nm bis etwa 410 nm emittieren, (ii) UVB-LEDs, die Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 280 nm bis etwa 315 nm emittieren, und (iii) UVC-LEDs, die Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 200 nm bis etwa 280 nm emittieren. UVC-LEDs können auf Aluminiumgalliumnitrid-(AlGaN)-Basis hergestellt werden. Besonders bevorzugt weist die zur Desinfektion eingesetzte Strahlungseinrichtung des erfindungsgemäßen Roboterarmteils als Strahlungsquellen UVA-LEDs auf, welche vorzugsweise auch blaues Licht emittierende können (sogenannte Blau/UVA-LEDs).Of course, in addition to LEDs which emit light in the blue spectral range, it is also possible to use LEDs which emit only radiation in the UV range. These UV-emitting LEDs are typically classified into the following classes: (i) UVA LEDs that emit radiation in the wavelength range of about 315 nm to about 410 nm, (ii) UVB LEDs that emit radiation in the wavelength range of about 280 nm to about 315 nm, and (iii) UVC LEDs that emit radiation in the wavelength range from about 200 nm to about 280 nm. UVC LEDs can be manufactured on an aluminum gallium nitride (AlGaN) basis. The radiation device used for disinfection of the inventive robot arm part particularly preferably has UVA LEDs as radiation sources, which can preferably also emit blue light (so-called blue / UVA LEDs).
Prinzipiell können als Strahlungsquellen zum Beispiel auch UV-Niederdrucklampen aus Quarzglas eingesetzt werden, welche jedoch schwieriger zu betreiben sind, da sie zusätzliche Vorschaltgeräte benötigen, eine längere Anlaufzeit haben, Wärme erzeugen, es zu Glasbruch kommen kann, höhere Spannungs- und Stromwerte erforderlich sind und ihre Lebensdauer geringer ist, was wiederum einen häufigeren Austausch erforderlich macht.In principle, as radiation sources, for example, UV low-pressure lamps made of quartz glass can be used, but which are more difficult to operate because they need additional ballasts, have a longer start-up time, generate heat, it can lead to glass breakage, higher voltage and current values are required and their service life is lower, which in turn requires more frequent replacement.
Die Strahlungseinrichtung mit den einen oder mehreren Strahlungsquellen kann im Innenvolumen des Roboterarmteils und/oder außerhalb des Roboterarmteils angeordnet sein.The radiation device with the one or more radiation sources can be arranged in the inner volume of the robot arm part and / or outside the robot arm part.
Ist die Strahlungseinrichtung mit der einen oder mehreren Strahlungsquellen im Innenvolumen/Innenraum des Roboterarmteils angeordnet bzw. angebracht, so sind vorzugsweise zugehörige Betriebs- und Steuer-/Regeleinrichtung(en) und Anschlüsse für Stromleitungen ebenfalls im Innenraum des Roboterarmteils angebracht. Gegebenenfalls ist eine sterile Durchführung nach außen für etwaige Stromleitungen vorgesehen. Die Betriebs- und Steuer-/Regeleinrichtungen sind dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie eine drahtlose Kommunikation beispielsweise mittels Bluetooth® und/oder WLAN ermöglichen, sodass die Strahlungseinrichtung und deren Strahlungsquellen drahtlos von außen gesteuert/geregelt werden können.If the radiation device with the one or more radiation sources is arranged or mounted in the interior volume / interior of the robot arm part, then preferably associated operating and control device (s) and connections for power lines are also mounted in the interior of the robot arm part. Optionally, a sterile passage to the outside for any power lines is provided. The operating and control / regulating devices are preferably designed such that they have a enable wireless communication, for example by means of Bluetooth® and / or WLAN, so that the radiation device and its radiation sources can be controlled wirelessly from the outside.
So können die vorzugsweise als Blau/UV-LEDs ausgestalteten Strahlungsquellen sowohl von außen beispielsweise in Abhängigkeit von externen Parametern/Messgrößen (außerhalb des Roboterarmteils) als auch von innen beispielsweise in Abhängigkeit von im Innenvolumen des Roboterarmteils herrschender, gemessener Temperatur, Luftfeuchtigkeit, bakterieller Belastung (z.B. Belastung mit MRSA) gesteuert/geregelt werden. Ferner ist auch eine Steuerung/Regelung in Abhängigkeit von einem Tätigkeitsprofil des Roboterarmteils möglich. Unter einem Tätigkeitsprofil für einen Roboterarmteil wird dabei die Gesamtheit der von dem Roboterarmteil beispielsweise bei einer Operation durchzuführenden Tätigkeiten verstanden.For example, the radiation sources, which are preferably designed as blue / UV LEDs, can be used externally, for example, as a function of external parameters / measured variables (outside the robot arm part) and from the inside, for example, as a function of the measured temperature, atmospheric humidity, bacterial load in the interior volume of the robot arm part. eg load with MRSA) are controlled / regulated. Furthermore, a control / regulation in response to an activity profile of the robot arm is possible. An activity profile for a robot arm part is understood to be the entirety of the activities to be performed by the robot arm part, for example during an operation.
Ist die Strahlungseinrichtung mit den eine oder mehrere Strahlungsquellen außerhalb (im Außenraum) des Roboterarmteils angeordnet, sind die oben erwähnten Betriebs- und Steuer-/Regeleinrichtung(en) und die Anschlüsse für Stromleitungen vorzugsweise ebenfalls außerhalb des Roboterarmteils angebracht.If the radiation device with the one or more radiation sources is arranged outside (in the outer space) of the robot arm part, the above-mentioned operating and control device (s) and the connections for power lines are preferably also mounted outside the robot arm part.
Im Falle von außerhalb des Roboterarmteils angeordneten Strahlungsquellen/Strahlungseinrichtung sind der Roboterarmteil bzw. dessen Außenwand/Außenwände wenigstens bereichsweise zumindest für einen Wellenlängenteilbereich des Spektralbereichs für blaues und ultraviolettes Licht, d.h. für photokatalytisch wirksame Strahlung, durchlässig und aus entsprechend durchlässigem Material ausgebildet, sodass von den Strahlungsquellen emittiertes Licht in diesem Wellenlängenteilbereich in das Innenvolumen des Roboterarmteils gelangen kann.In the case of radiation sources / radiation means arranged outside the robot arm part, the robot arm part or its outer wall / outer walls are at least in regions at least for a wavelength subregion of the spectral range for blue and ultraviolet light, i. for photocatalytically active radiation, transmissive and formed of correspondingly permeable material, so that light emitted by the radiation sources in this wavelength section can reach the inner volume of the Roboterarmteils.
So kann beispielsweise ein Roboterarmgelenk photokatalytisch transparent ausgeführt sein. Hierzu werden vorzugsweise Materialen eingesetzt, die zumindest für Wellenlängenteilbereiche im Spektralbereich von etwa 180 nm bis etwa 450 nm teildurchlässig und von möglichst hoher UV-Beständigkeit sind. Besonders bevorzugt wird Polycarbonat (PC) oder glasfaserverstärktes Polycarbonat eingesetzt, welches Strahlungen ab einer Wellenlänge von etwa 400 nm durchlässt und welches zusammen mit einem photokatalytisch wirksamen Material wie beispielsweise TiO2 eine photokatalytische Selbstreinigung herbeiführt. Weitere UV-durchlässige Materialen sind Quarz-Glas und Acrylglas (bspw. PLEXIGLAS® XT 0A770).For example, a robot arm joint can be designed to be photocatalytically transparent. For this purpose, preferably materials are used, which are partially transparent and of the highest possible UV resistance, at least for wavelength subregions in the spectral range of about 180 nm to about 450 nm. Particular preference is given to using polycarbonate (PC) or glass-fiber-reinforced polycarbonate, which transmits radiation from a wavelength of about 400 nm and which, together with a photocatalytically active material such as, for example, TiO 2, brings about a photocatalytic self-cleaning. Other UV-transparent materials are quartz glass and acrylic glass (eg PLEXIGLAS® XT 0A770).
Folglich sind gemäß bevorzugter Ausgestaltung die einen oder mehreren Innenoberflächen - einschließlich der Innenoberfläche(n) einer etwaigen Gelenkdurchführung - bzw. der Innenraum des Roboterteilarms photokatalytisch wirksam, insbesondere indem sie mit einer photokatalytisch wirksamen Beschichtung beispielweise aus TiO2 oder einem anderen rutilen Material versehen sind. Durch die Beschichtung der Innenoberfläche(n) der Gelenkdurchführung kann sichergestellt werden, dass eventuell durch (Roboterarm-)Drehgelenke hindurchtretende Luft möglichst keimfrei bleibt. Die desinfizierende Wirkung der eingesetzten Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 180 nm bis etwa 450 nm wird im Zusammenwirken mit dem photokatalytischen Material, insbesondere TiO2, vorteilhafterweise verstärkt.Consequently, according to a preferred embodiment, the one or more inner surfaces - including the inner surface (s) of any joint passage - or the interior of the robot arm photocatalytically effective, in particular by being provided with a photocatalytically active coating, for example, TiO 2 or other rutile material. By coating the inner surface (s) of the joint bushing, it can be ensured that any air passing through (robot arm) swivel joints remains as germ-free as possible. The disinfecting effect of the radiation used in the wavelength range of about 180 nm to about 450 nm is advantageously enhanced in cooperation with the photocatalytic material, in particular TiO 2 .
Eine oder mehrere Dichtungen, welche in bzw. an dem erfindungsgemäßen Roboterarmteil, insbesondere an einem Roboterarmgelenk, vorgesehen sind, sind vorzugsweise ebenfalls aus photokatalytisch wirksamen Material ausgebildet und/oder mit einer photokatalytisch wirksamen Beschichtung versehen. Auch in diesem Fall wird vorzugsweise TiO2 oder ein anderes rutiles Material eingesetzt. So ist das für die an den Gelenken verwendeten Dichtungen verwendete Material vorzugsweise mit TiO2 dotiert und außerdem geeignet, durch die Strahlungsquellen eingekoppelte blaue und/oder ultraviolette Strahlung im relevanten Wellenlängenbereich zumindest teilweise einzukoppeln, in die jeweilige Dichtung weiterzuleiten und über die Dichtungsoberfläche diffus wieder abzustrahlen, sodass an den Dichtungsoberflächen der photokatalytische Effekt, d.h. die photokatalytische Selbstreinigung, genutzt werden kann. Als Materialien können zum Beispiel verschiedene auf Silikon basierte Materialien eingesetzt werden. Da eventuelle, im Innenraum des Roboterarmteils/Roboterarmgelenks vorhandene, keimbelastete Luft über die Dichtungen entweichen können muss, können die in der entweichenden Luft gegebenenfalls vorhandenen Keime auf diese Weise reduziert werden.One or more seals, which are provided in or on the robot arm part according to the invention, in particular on a robot arm joint, are preferably also formed of photocatalytically active material and / or provided with a photocatalytically active coating. Also in this case, preferably TiO 2 or another rutile material is used. Thus, the material used for the seals used at the joints is preferably doped with TiO 2 and also suitable to at least partially coupled by the radiation sources coupled blue and / or ultraviolet radiation in the relevant wavelength range, forward in the respective seal and diffuse back to the sealing surface re-radiate so that the photocatalytic effect, ie the photocatalytic self-cleaning, can be used on the sealing surfaces. As materials, for example, various silicone-based materials can be used. Since any germ-laden air present in the interior of the robot arm part / robot arm joint must be able to escape via the seals, the germs possibly present in the escaping air can be reduced in this way.
Wie bereits oben erwähnt, ist der erfindungsgemäße Roboterarmteil vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Strahlungseinrichtung bzw. deren eine oder mehrere Strahlungsquellen - unabhängig davon, ob die Strahlungsquellen innerhalb oder außerhalb des Roboterarmteils angeordnet sind - in Abhängigkeit von internen und/oder externen Messgrößen/Parametern geregelt werden können, um einen vorgegebenen Desinfektionsgrad zu erreichen. Bei den internen und/oder externen Messgrößen kann es sich beispielsweise um eine Temperatur, eine Luftfeuchtigkeit, eine tatsächliche oder vorausgesagte/geschätzte bakterielle Belastung und/oder ein Tätigkeitsprofil für den Roboterarmteil handeln.As already mentioned above, the robot arm part according to the invention is preferably configured such that the radiation device or its one or more radiation sources - independently of whether the radiation sources are arranged inside or outside the robot arm part - are regulated as a function of internal and / or external measured variables / parameters can be used to achieve a given degree of disinfection. The internal and / or external measured variables can be, for example, a temperature, a humidity, an actual or predicted / estimated bacterial load and / or an activity profile for the robot arm part.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Regelung einer Desinfektion eines erfindungsgemäßen Roboterarmteils mittels Regelung von dessen Strahlungseinrichtung in Abhängigkeit von internen und/oder externen Messgrößen/Parametern, wie sie oben beispielhaft aufgezählt sind. The present invention thus also relates to a method for controlling a disinfection of a robot arm part according to the invention by means of regulation of its radiation device as a function of internal and / or external measured variables / parameters, as enumerated by way of example above.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer Strahlungseinrichtung mit einer oder mehreren Strahlungsquellen zur Desinfektion eines Innenvolumens und von einer oder mehrere Innenoberflächen eines Roboterarmteils, wobei als Strahlungsquellen insbesondere lichtemittierende Dioden eingesetzt werden, welche Strahlung im blauen und ultravioletten Spektralbereich, insbesondere im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 450 nm, emittieren.The present invention further relates to a use of a radiation device with one or more radiation sources for disinfecting an inner volume and one or more inner surfaces of a Roboterarmteils, wherein as radiation sources, in particular light-emitting diodes are used, which radiation in the blue and ultraviolet spectral range, in particular in the wavelength range of 400 nm to 450 nm, emit.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Roboterarms und -
2 eine grafische Darstellung der Lichtdurchlässigkeit (Transmission) von Polycarbonat.
-
1 a schematic representation of a robot arm according to the invention and -
2 a graphic representation of the transmission (transmission) of polycarbonate.
Der in
Der Roboterunterarm
Der Roboterarm
Die Desinfektionseinrichtung ist durch eine Strahlungseinrichtung
Zur Erzielung einer Desinfektionswirkung emittieren die Strahlungsquellen Strahlung im blauen und/oder ultravioletten Spektralbereich, insbesondere in dem hochenergetischen Wellenlängenbereich von 400 nm bis 450 nm. Die Strahlungsquellen sind vorzugsweise als lichtemittierende Dioden, besonders bevorzugt als sogenannte Blau/UVA-LEDs ausgeführt.To achieve a disinfecting effect, the radiation sources emit radiation in the blue and / or ultraviolet spectral range, in particular in the high-energy wavelength range from 400 nm to 450 nm. The radiation sources are preferably designed as light-emitting diodes, particularly preferably as so-called blue / UVA LEDs.
Damit die von den Strahlungsquellen emittierte Strahlung in das Innenvolumen des Roboterarms
Die nicht näher bezeichneten Innenoberflächen des Roboterarms
Zur Abdichtung an dem Roboterarmgelenk
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 2149435 A1 [0004]EP 2149435 A1 [0004]
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