DE102006036331A1

DE102006036331A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Markieren von Objekten

Info

Publication number: DE102006036331A1
Application number: DE200610036331
Authority: DE
Inventors: Stephan Hammelbacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-02-14
Also published as: WO2008015277A3; EP2048940A2; WO2008015277A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Markieren von Objekten. Die Spitzen mehrerer stiftförmiger Elemente werden in die Oberfläche des Objekts (10) gedrückt, wobei die Spitzen dieser Elemente in die Oberfläche des Objekts (10) eindringen. Beim Eindringen und/oder nach dem Eindringen der Spitzen in die Oberfläche des Objekts (10) wird nur an ausgewählten Eintrittsstellen ein Farbstoff in das Objekt (10) eingebracht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Markieren von Objekten. Es sind mehrere stiftförmige Elemente und mindestens eine Anordnung zum Zuführen von Farbstoff vorgesehen. Beim und/oder nach dem Eindringen der Spitzen der stiftförmigen Elemente in die Oberfläche des Objekts ist ein Farbstoff über die beim Eindringen gebildeten Eintrittsstellen in das Objekt einbringbar.
Es sind verschiedene Anordnungen und Verfahren zum Markieren von Tieren, insbesondere von Labortieren und Haustieren, bekannt. Die Tiere können außen durch Tätowierungen, durch Brandzeichen oder durch Anbringen von Anhängern markiert werden. Aus den Dokumenten DE 2 309 331 A1 , DE 30 28 139 A1 und DE 43 16 629 A1 sind Mittel und Verfahren zum Tätowieren von Objekten bekannt. So werden beispielsweise Tätowiernadeln in einem gewünschten Muster angeordnet. Mit Hilfe dieser in dem Muster angeordneten Nadeln werden die Objekte dann tätowiert. Dabei wird an jeder Eindringstelle einer Nadel Farbe eingebracht, wodurch das gewünschte Tätowiermuster erzeugt wird. Die Anordnung der Nadeln muss entsprechend dem gewünschten Muster erfolgen, so dass die Anordnung der Nadeln für unterschiedliche Muster verändert werden muss.
Alternativ können die Tätowierungen auch mit Hilfe eines Handtätowierapparats erzeugt werden, der von einer Bedienperson geführt und aktiviert wird. Der Aufwand zum Erzeugen der gewünschten Tätowierung mit Hilfe eines Handtätowierapparates ist abhängig vom gewünschten Muster und allgemein höher als bei Tätowierungen mit den erwähnten Stiftanordnungen. Eine schnelle einfache und fehlerfreie Kennzeichnung von Objekten ist mit Hilfe solcher bekannten Anordnungen und Verfahren nicht möglich. Ferner haben die bekannten Tätowiernadeln einen relativ großen Durchmesser und verursachen beim Einstechen in die Haut eines Tiers oder eines Menschen erhebliche Schmerzen. Kleine Markierungen insbesondere kleine eingefärbte Bereiche, die in einem geringen Abstand zueinander angeordnet sind, können mit bekannten Tätowiervorrichtungen nicht oder nur mit erheblichen Aufwand hergestellt werden.
Ferner sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, durch die einem Tier eine Markierung, insbesondere ein Transponder, eingepflanzt wird, der eine eindeutig identifizierbare Kennung aufweist. Die im Transponder gespeicherte Information kann mit Hilfe eines speziellen Detektors ausgelesen werden. Aus dem Dokument DE 37 337 75 A1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Einpflanzen einer Markierung in ein Tier bekannt. Jedoch sind negative Auswirkungen der eingepflanzten Markierungen auf das Tier nicht ausgeschlossen. Ferner sind geeignete einpflanzbare Markierungen relativ teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung und ein Verfahren sowie Kodierelemente zum Kennzeichnen von Objekten anzugeben, durch die Objekte auf einfache Art und Weise mit geringem Aufwand gekennzeichnet werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Markieren von Objekten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Verfahren zum Markieren von Objekten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 sowie durch Kodierungselemente zum Markieren eines Objekts mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 oder 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Durch eine Vorrichtung zum Markieren von Objekten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 kann ein Objekt mit einer eine kodierte Information enthaltende Markierung bzw. können mehrere Objekte mit unterschiedlichen Markierungen mit voneinander verschiedenen kodierten Informationen versehen werden, ohne dass die Anordnung der stiftförmigen Elemente geändert werden muss. Dadurch kann der Aufwand zum Markieren von Objekten gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen zum Markieren von Objekten erheblich reduziert werden.
Es ist vorteilhaft, eine Trägerplatte vorzusehen, aus der die stiftförmigen Elemente hervorstehen. Vorzugsweise sind die stiftförmigen Elemente in einer regelmäßigen Struktur angeordnet und bilden insbesondere ein sogenanntes Array. Durch die stiftförmigen Elemente ist somit ein Informationsraster vorgegeben, wobei jeder Rasterpunkt des Informationsrasters mindestens zwei voneinander verschiedene Informationszustände haben kann. Diese Informationszustände werden durch das Einfärben des Rasterpunkts mit dem Farbstoff sowie durch Nichteinfärben des Rasterpunkts erzeugt. Bei der Verwendung unterschiedlicher Farbstoffe können weitere zusätzliche Informationszustände erzeugt werden, insbesondere durch das Einfärben des Rasterpunkts mit einer aus einer Vielzahl unterscheidbarer Farben ausgewählten Farbe.
Die stiftförmigen Elemente können durch Mikronadeln, vorzugsweise Mikroinjektionsnadeln, gebildet werden. Die stiftförmigen Elemente bzw. die Mikronadeln können dabei vorzugsweise aus Silizium, Metall, Polymeren und/oder Glas hergestellt sein, wobei sie einen massiven oder einen hoh len Querschnitt haben. Die Mikroinjektionsnadeln haben einen Farbführungsbereich, der durch eine kanülenartige Mittelöffnung oder eine seitlich am stiftförmigen Element angeordnete Nut gebildet ist.
Mit Hilfe der Markierung kann eine Information kodiert werden, wobei ein austauschbares Kodierungselement vorgesehen sein kann, das mindestens ein Durchgangsloch aufweist. Das Durchgangsloch ist so angeordnet, dass einem dem Durchgangsloch zugeordneten stiftförmigen Element ein Farbstoff zuführbar ist, wobei dieser Farbstoff an der Eindringstelle des stiftförmigen Elementes in das Objekt eingeleitet wird.
Alternativ oder zusätzlich kann ein austauschbares Kodierungselement mindestens einen einem stiftförmigen Element zugeordneten Farbstoffvorrat aufweisen, das so angeordnet wird, dass das dem Farbstoffvorrat zugeordnete stiftförmige Element durch den Farbstoff des Farbstoffvorrats in das Objekt eindringt und dadurch einen Teil des Farbstoffs in das Objekt einleitet.
Die stiftförmigen Elemente haben vorzugsweise einen Eindringbereich mit einer Spitze, die eine Fläche aufweist. Ein stiftförmiges Element erzeugt mit Hilfe des Eindringbereichs eine Eintrittsöffnung bzw. eine Eindringstelle in der Oberfläche des Objekts. Durch diese Eintrittsöffnung dringt die Spitze des stiftförmigen Elements durch die Oberfläche des Objekts in das Objekt ein. Dabei haben die stiftförmigen Elemente vorzugsweise eine kegelstumpfartige, eine pyramidenstumpfartige oder eine schräg geschnittene Spitze. Durch die Fläche kann ein relativ großer Anteil des Farbstoffs in die Oberfläche des Objekts eingebracht werden. Umfasst der Farbstoffvorrat flüssigen Farbstoff, so ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest der den Farbstoffvorrat durchdringende Teil des stiftförmigen Elementes einen außen am stiftförmigen Element ausgebilde ten Farbführungsbereich hat, der eine Verbindung zwischen dem Farbstoffvorrat und dem Eindringbereich bildet, wodurch zumindest ein Teil des Farbstoffs vom Farbstoffvorrat in den Eindringbereich fließen kann, insbesondere durch eine Kapillarwirkung oder durch Gravitation, wenn die Eindringöffnung unterhalb des Farbstoffvorrats angeordnet ist.
Es ist vorteilhaft, mehrere Kodierungselemente mit voneinander verschiedenen Kodierungen vorzusehen, wobei die Anzahl der möglichen Kodierungselemente von der Anzahl der zur Kodierung nutzbaren stiftförmigen Elemente abhängig ist. Mehrere, vorzugsweise alle möglichen, voneinander verschiedenen Kodierungselemente können zu einem Satz voneinander verschiedener Kodierungselemente zusammengefasst werden. Mit Hilfe eines solchen Satzes ist eine unterschiedliche Kodierung einer Vielzahl von Objekten möglich, ohne dass eine Kodierung mehrfach verwendet wird. Die Markierung kann ein Prüfelement, insbesondere eine Prüfziffer oder Prüfsumme, enthalten, durch die beim Erfassen der auf das Objekt aufgebrachten Markierung durch eine Erfassungseinheit überprüft werden kann, ob die Kodierung korrekt erfasst worden ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Markierung einen Markierungsbereich zur Lagebestimmung aufweisen, durch den die Lage der Markierung zur Analyse der codierten Information der einzelnen markierten Positionen bestimmbar ist.
Bei der Kennzeichnung mehrerer Objekte können austauschbare Kodierungselemente vorgesehen werden, die mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung ausgetauscht werden, so dass jedes der zu kennzeichnenden Objekte mit Hilfe eines anderen Kodierungselementes kodiert wird. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zum Markieren von Objekten einen revolverartige Vorrichtung, die zum Markieren des Objekts genutzt wird, wobei diese Vorrichtung vorzugsweise zum Erzeugen der Markierung auf die Oberfläche des Objekts aufgesetzt wird. Nach dem Betätigen eines Auslöseelementes werden die Spitzen der stiftartigen Elemente in die Oberfläche des Objekts gedrückt und dringen in die Oberfläche des Objekts ein. Beim Eindringen und/oder nach dem Eindringen der stiftförmigen Elemente wird durch das Kodierungselement festgelegten stiftförmigen Elementen ein Farbstoff zugeführt und in das Objekt eingebracht. Nach dem Einbringen des Farbstoffs wird auf geeignete Art und Weise, vorzugsweise automatisch mit Hilfe einer Wechsel- bzw. Ladeanordnung, das verwendete Kodierungselement entfernt und ein weiteres Kodierungselement eingesetzt. Dadurch kann eine unterschiedliche Kodierung mehrerer Objekte auf einfache Art und Weise realisiert werden.
Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Markieren und Kennzeichnen von Versuchstieren, insbesondere von Labormäusen. Zum Erzeugen der Markierung wird ein geeigneter Bereich des Tiers ausgewählt und erforderlichenfalls eine Körperbehaarung des Tiers an dieser Stelle entfernt. Bei einer Labormaus kann dies ein geeigneter Bereich des Rumpfes, vorzugsweise im Bereich des Rückens, oder ein Bereich des Schwanzes sein. Nach dem Erzeugen der gewünschten Markierung kann die Markierung, vorzugsweise bei einer geeigneten Beleuchtung des Bereichs, der die Markierung enthält, mit Hilfe einer Bilderfassungseinheit, insbesondere einer Kamera mit einem CCD-Bilderfassungselement, erfasst werden. Das erfasste Bild kann anschließend mit Hilfe einer Bildauswerteeinheit analysiert werden, wobei vorzugsweise mit Hilfe eines Mustererkennungsverfahrens der Kode erfasst und eine zum Kode zugeordnete Information ausgegeben werden kann. Die Information kann ähnlich wie bei einer Blindenschrift als Punktmuster in Form einer kodierten binären Information erzeugt und bei einem nachfolgenden Lesevorgang erfasst und ausgewertet werden. Die Blindenschrift ist auch als Braille-Schrift bekannt.
Ferner sind andere binäre Kodierungen möglich. Weitere Möglichkeiten der Kodierung ergeben sich durch die Verwendung verschiedener Farben. Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, einen Farbstoff mit lumineszierenden Partikeln zu verwenden. Dabei können verschiedene Farbstoffe unterschiedliche Zusammensetzungen und Anteile von lumineszierenden Stoffen enthalten. Die lumineszierenden Stoffe können als Farbstoff verwendet oder als lumineszierende Partikel einem Farbstoff beigemischt werden und haben vorzugsweise fotolumineszierende, thermolumineszierende, radiolumineszierende, kathodolumineszierende, elektrolumineszierende, tribolumineszierende, kristallolumineszierende, chemolumineszierende und/oder sonolumineszierende Eigenschaften.
Zum Detektieren der auf das Objekt aufgebrachten Markierung werden die im Farbstoff enthaltenen lumineszierenden Partikel auf geeignete Art und Weise angeregt, vorzugsweise durch das Bestrahlen des mit der Markierung versehenen Markierungsbereichs des Objekts mit einer Strahlung einer voreingestellten Wellenlänge oder eines voreingestellten Spektralbereichs, wodurch die lumineszierenden Partikel angeregt werden und eine Strahlung emittieren. Die zum Anregen der lumineszierenden Partikel verwendete Strahlung hat vorzugsweise eine andere Wellenlänge bzw. einen anderen Wellenlängenbereich als die von den bestrahlten lumineszierenden Partikeln emittierte Strahlung. Dadurch lässt sich eine mit dem bloßen Auge nicht sichtbare Markierung für das menschliche Auge und/oder für eine Erfassungseinheit sichtbar machen.
Mit Hilfe einer solchen Vorgehensweise kann eine auf einem Tier angebrachte Markierung auch durch die Körperbehaarung des Tiers sicher erkannt werden. Durch die Körperbehaarung kann die Form der einzelnen Markierungspunkte in einem mit Hilfe der Erfassungseinheit erfassten Bild von der tatsächlichen Form dieser Markierungspunkte abweichen, die ohne Körperbehaarung in diesem Bereich erfasst werden würde. Jedoch haben praktische Versuche gezeigt, dass insbesondere mit Hilfe eines geeigneten Mustererkennungsverfahrens, die einzelnen Markierungspunkte sicher erkannt werden können, wenn die Markierungspunkte ganz oder teilweise mit Körperbehaarung überdeckt sind und eine geeignete Farbe bzw. geeignete lumineszierende Farbzusätze verwendet werden. Mit Hilfe der erkannten Markierungspunkte wird die mit Hilfe der Kodierungspunkte kodierte Information dekodiert.
Ein Farbstoff im Sinne der Erfindung kann ein für das menschliche Auge sichtbarer Farbstoff oder ein für das menschliche Auge nach dem Eindringen des Farbstoffs in die Oberflächen des Objekts nicht sichtbarer Farbstoff sein, wobei der Farbstoff bei geeigneter Bestrahlung durch seine vorzugsweise lumineszierenden Eigenschaften sichtbar und/oder durch eine Bilderfassungseinheit erfassbar ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren von Objekten, bei denen die Spitzen mehrerer stiftförmiger Elemente in die Oberfläche eines Objekts gedrückt werden. Dabei dringen die Spitzen der stiftförmigen Elemente an Eindringstellen in die Oberfläche des Objekts ein. Nach und/oder bei dem Eindringen der Spitzen der stiftförmigen Elemente in die Oberfläche des Objekts wird nur an ausgewählten Eindringstellen der Farbstoff in das Objekt eingebracht. Dadurch ist eine einfache und sichere Markierung der Objekte möglich.
Ein dritter Aspekt betrifft ein Kodierungselement zum Markieren eines Objekts, das mindestens ein Durchgangsloch aufweist, das an einer für ein Kodierungsinformation relevanten Position angeordnet ist, wobei das Durchgangsloch das Kodierungselement durchdringt. Das Kodierungselement ist so in einer Anordnung zum Zuführen eines Farbstoffs anordenbar, dass einem dem Durchgangsloch zugeordneten stiftförmigen Element ein Farbstoff durch das Durchgangsloch hindurch zuführbar ist.
Mit Hilfe eines solchen Kodierungselementes kann eine Markierung mit einer gewünschten Kodierungsinformation auf sehr einfache Art und Weise zum Markieren des Objekts erzeugt werden. Eine fehlerhafte Kodierung wird durch das Kodierungselement vermieden. Der Arbeitsaufwand zum Erzeugen der Kodierung ist sehr gering.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein weiteres Kodierungselement zum Markieren eines Objekts. Das Kodierungselement weist mindestens einen an einer für eine Kodierungsinformation relevanten Position angeordneten Farbstoffvorrat auf. Das Kodierungselement ist so in einer Anordnung zum Zuführen eines Farbstoffs anordenbar, dass ein der relevanten Position zugeordnetes stiftförmiges Element den Farbstoffvorrat durchdringt und ein Teil des Farbstoffs des Farbstoffsvorrats beim Eindringen in eine Oberfläche des Objekts mit in diese einbringt.
Mit Hilfe dieses Kodierungselementes kann eine Markierung mit einer gewünschten Kodierung auf einfache Art und Weise auf der Oberfläche des Objekts erzeugt bzw. in die Oberfläche des Objekts eingebracht werden.
Sowohl mit Hilfe des angegebenen Verfahrens als auch mit Hilfe der angegebenen Vorrichtung und den Kodierungselementen ist eine Tätowierung des Objekts auf einfache Art und Weise möglich.
Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren eines Lebewesens in einer Gruppe von Lebewesen, insbesondere zum Identifizieren von Labortieren. Jedes Lebewesen wird mit einer von den Markierungen der anderen Lebewesen der Gruppe verschiedenen Markierung markiert. Die Markierung wird mit Hilfe eines Farbstoffs erzeugt. Die Markierung mindestens eines Lebewesens der Gruppe wird erfasst, wobei mit Hilfe der erfassten Markierung das Lebewesen identifiziert wird.
Dadurch ist es einfach möglich, ein Lebewesen der Gruppe von den anderen Lebewesen der Gruppe zu unterscheiden und bei einer fortlaufenden Erfassung eine Verhaltensbeobachtung mindestens eines Lebewesens auf einfache Art und Weise durchzuführen. Das Erfassen der Markierung erfolgt vorzugsweise mit einer Kamera, insbesondere einer Videokamera.
Ein sechster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Identifizieren eines Lebewesens in einer Gruppe von Lebewesen, die die gleichen Vorteile aufweist wie das Verfahren nach dem fünften Aspekt der Erfindung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Figuren die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Es zeigen:
1 eine Labormaus mit einem gekennzeichneten Markierungsbereich;
2 eine Draufsicht auf die Unterseite eines Mikronadelarrays;
3 eine mit Hilfe des Mikronadelarrays nach 2 zur Kennzeichnung der Maus auf deren Oberfläche aufgebrachte Markierung mit einer kodierten Information;
4 die Kodierungsinformation nach 3 mit den mit Hilfe des Mikronadelarrays nach 2 erzeugbaren binären Kodierungspunkten der Markierung;
5 eine erste Anordnung zum Erzeugen einer Markierung mit der gewünschten Kodierungsinformation;
6 die Vorrichtung nach 5 nach dem Eindringen der Spitzen der Mikronadeln in die Oberfläche der Maus und dem Einbringen von Farbstoff an mittels eines Kodierungselementes ausgewählten Mikronadeln in die Maus;
7 eine Draufsicht auf ein Kodierungselement zum Erzeugen der Markierung mit der gewünschten Kodierung zur Verwendung in einer Vorrichtung nach den 5 und 6;
8 eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Markierung mit Hilfe des Mikronadelarrays nach 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
9 die Vorrichtung nach 8, wobei die Spitzen der Mikronadeln des Mikronadelarrays in die Haut der Maus eingedrungen sind und entsprechend der Kodierung eines Kodierungselements mit Hilfe der Mikronadeln Farbstoff in einen ausgewählten Teil der durch die Mikronadeln erzeugten Eindringstellen eingebracht worden ist;
10 ein Kodierungselement zur Verwendung in der Vorrichtung nach den 8 und 9;
11 eine Erfassungseinheit zum Erfassen der Markierung der Maus und Analysieren der kodierten Information der Markierung;
12 ein Bild der mit Hilfe der Erfassungseinheit nach 11 erfassten Markierung; und
13 eine schematische Darstellung einer Kodierungsmöglichkeit zum Kodieren von Informationen mit Hilfe der Markierung.
In 1 ist eine Maus 10 dargestellt, die als Versuchstier in einem Labor gehalten werden soll. Zur Unterscheidung dieser Maus 10 von anderen gleichartigen Mäusen ist es erforderlich, die Maus 10 zur eindeutigen Identifizierbarkeit zu markieren. Zur Markierung ist im Bereich des Rückens der Maus 10 ein Markierungsbereich 12 vorgesehen, in dem zum Erzeugen der Markierung das Fell der Maus entfernt worden ist. Es ist vorteilhaft, Mäuse bereits kurz nach der Geburt mit einer Markierung zu versehen, insbesondere im Alter von 1 oder 2 Tagen, da die Mäuse dann noch kein Fell haben. Das Entfernen des Fells ist dann nicht erforderlich. Eine Markierung von Mäusen kurz nach ihrer Geburt ist mit bekannten Verfahren nicht möglich, ohne die Maus erheblich zu schädigen.
In 2 ist ein sogenanntes Mikronadelarray 14 dargestellt, das eine Grundplatte 15 hat, aus der mehrere stiftförmige Elemente, d. h. Mikronadeln, hervorstehen. Die an der Grundplatte 15 vorstehenden Mikronadeln werden als Mikrostempelstifte genutzt und sind vorzugsweise Mikroinjektionsnadeln mit einem Außendurchmesser von beispielsweise 250 μm. Die Mikronadeln sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Matrix von zwölf Spalten und vier Zeilen angeordnet. Zum Erzeugen einer Markierung im Markierungsbereich 12 der Maus 10 werden alle Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 in und/oder durch die Haut der Maus 10 im Markierungsbereich 12 gestochen. Beim Einstechen der Mikronadeln und/oder nach dem Einstechen dieser Mikronadeln wird beim ersten Ausführungsbeispiel der Er findung ein Farbstoff durch eine kanülenartige Öffnung der Mikronadeln hindurch und/oder an den Mikronadeln entlang in die Eindringstellen ausgewählter Mikronadeln eingebracht. Dadurch wird eine Fläche in und/oder unterhalb der Haut um die Eindringstelle herum eingefärbt. Durch das gezielte Einbringen von Farbe an ausgewählten Eindringstellen wird ein Punktmuster in einem durch die Mikronadelnmatrix festgelegten Raster erzeugt. Mit Hilfe dieses Rasters kann bei einem Lese- und Auswertevorgang der auf der Maus 10 aufgebrachten Markierung mit einem oder mehreren eingefärbten Punkten mit Hilfe eines Mustervergleichs eine kodierte Information ermittelt und ausgegeben werden.
Aus den Dokumenten US 6,451,240 B1 und EP 1 652 551 A2 sind Mikronadelarrays bekannt, die vorteilhaft in Verbindung mit der Erfindung genutzt werden können. Der in diesen Dokumenten beschriebene Aufbau und die dort beschriebene Nutzung der Mikronadelarrays wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
In 3 sind die mit Hilfe der Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 eingefärbten Bereiche als vollflächig gefüllte Kreise und die Einstichstellen der Mikronadeln, durch die kein Farbstoff eingebracht worden ist, als Punkte dargestellt.
In 4 ist eine Auswertematrix zum Auswerten der kodierten Information der auf die Maus 10 im Bereich 12 aufgebrachten Markierung dargestellt. Dabei sind die eingefärbten Bereiche als gefüllte Kreise und die nicht eingefärbten Bereiche als ungefüllte Kreise dargestellt. Die eingefärbten Bereiche und die nicht eingefärbten Bereiche sind, wie bereits erwähnt, im Raster der Mikronadelnmatrix des Mikronadelarrays 14 angeordnet, wobei die gefüllten Kreise bzw. die eingefärbten Bereiche einen ersten Signalzustand und die nicht gefüllten Kreise bzw. die im Raster liegenden nicht eingefärbten Bereiche einen zweiten Signalzustand angeben.
In 5 ist eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung 20 zum Erzeugen einer Markierung im Bereich 12 der Maus 10 gezeigt. Die Unterseite der Vorrichtung 20 wird durch das Mikronadelarray 14 gebildet. Die Vorrichtung 20 ist entlang der Schnittlinie A-A des Mikronadelarrays 14 nach 2 geschnitten dargestellt. Oberhalb des Mikronadelarrays 14 ist eine Kodierplatte 16 angeordnet, die Durchgangslöcher aufweist. Durch die Durchgangslöcher der Kodierplatte 16 kann einzelnen Mikronadeln ein Farbstoff zugeführt werden, der mit Hilfe der jeweiligen Mikronadel dann zur Markierung in die Oberfläche der Maus 10 eingebracht werden kann. Oberhalb der Kodierplatte 16 ist ein Farbzuführraum 18 angeordnet. Die Kodierplatte 16 dichtet die in der Darstellung nach 5 oben an der Rückseite des Mirkonadelarrays 14 vorgesehenen Zuführöffnungen der einzelnen Mikronadeln gegenüber dem Farbzuführraum 18 ab, denen auf Grund der Kodierung der Kodierplatte 16 kein Durchgangsloch zugeordnet ist. Aus dem Farbzuführraum 18 kann Farbe durch die Durchgangslöchern der Kodierplatte 16 in die rückseitigen Injektionsöffnungen der Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 fließen und/oder in diese gedrückt werden. Dabei kann die im Farbzuführraum 18 vorhandene Farbe nach Art eines bekannten Siebdruckverfahrens in die Löcher eingebracht werden, indem beispielsweise ein Gummiwischer zum Einbringen der Farbe in die Löcher der Kodierungsplatte 16 genutzt wird. Die Farbe kann bei anderen Ausführungsbeispielen auch mit Hilfe eines Überdrucks durch die Durchgangslöcher der Kodierplatte 16 in die Injektionsöffnungen gedrückt werden.
Der Farbzuführraum 18, die Kodierplatte 16 und das Mikronadelarray 14 sind auf eine geeignete Art und Weise miteinander verbunden, insbesondere ist die Kodierplatte 16 auf einfache Art und Weise gegen eine weitere Kodierplatte austauschbar. Die Kodierplatte 16 kann dabei aus Papier, Karton, einer Kunststoffplatte, einer Folie und/oder einer Metallplatte gebildet sein, wobei die Durchlassöffnungen vorzugsweise mit Hilfe eines Laserbohrverfahrens oder eines anderen Verfahrens hergestellt worden sind. Dabei ist vorteilhaft, wenn die Kodierplatte 16 mit Hilfe eines Laserschnittverfahrens aus einem geeigneten Grundmaterial ausgeschnitten wird.
In 6 ist die Vorrichtung 20 nach 5 dargestellt, wobei die Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 in die Haut der Maus 10 eingedrungen sind. Jede der Mikronadeln erzeugt, wie in Zusammenhang mit 3 erläutert, einen Eindringbereich. Zum Erzeugen des in den 3 und 4 dargestellten kodierten Markierungsmusters wird an den in 6 mit den Bezugszeichen 22, 24, 26 gekennzeichneten Mikronadeln Farbstoff in die Maus 10 eingebracht. Dadurch werden eingefärbte Bereiche 22b, 24b, 26b, erzeugt die vorzugsweise um die Eindringstelle der jeweiligen Mikronadel 22, 24, 26 kreisförmig ausgebildet sind. Auf diese Art können einfach eingefärbte Bereiche 22b, 24b, 26b im Markierungsbereich 12 der Maus 10 erzeugt werden. Somit erfolgt im Markierungsbereich 12 durch das Einbringen des Farbstoffs eine gewünschte Tätowierung der Maus 10. Die durch das Einbringen des Farbstoffs mit Hilfe der Mikronadel 22, 24, 26 in die Maus 10 eingefärbten Bereiche 22b, 24b, 26b sind in 6 durch parallel zur Außenhaut der Maus 10 verlaufende Striche vereinfacht dargestellt. In der Praxis wird jedoch ein räumlicher Bereich um die Spitze der jeweiligen Mikronadel und/oder um den Eindringbereich der Mikronadel herum eingefärbt.
In 7 ist das Kodierungselement 16 nach den 5 und 6 zum Erzeugen der in den 3 und 4 dargestellten Markierung gezeigt. Mit Hilfe der Durchgangslöcher 22a, 24a, 26a ist den Mikronadeln 22, 24, 26 jeweils eine erforderliche Menge Farbstoff zugeführt worden, so dass die mit Hilfe des Farbstoffs eingefärbten Bereiche 22b, 24b, 26b erzeugt worden sind.
In 8 ist eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung 40 zum Erzeugen einer Markierung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung 40 ist entlang der Schnittlinie A-A des Mikronadelarrays 14 nach 2 geschnitten dargestellt. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist an der Rückseite des Mikronadelarrays 14 ein Führungselement 44 zum Führen des Mikronadelarrays 14 vorgesehen, das fest mit der Rückseite des Mikronadelarrays 14 verbunden ist. Das Mikronadelarray 14 kann mit Hilfe des Halteelementes 44 einfach geführt werden. Ferner umfasst die Vorrichtung 40 einen Führungsrahmen 46, in den ein Kodierungselement 42 eingelegt ist. Mit Hilfe des Halteelementes 44 wird das Mikronadelarray 14 in den Führungsrahmen 46 eingesetzt und nach unten bis zum Kodierungselement 42 geführt. Durch das Ausüben einer entsprechenden Kraft auf das Halteelement 44 und/oder die Rückseite des Mikronadelarrays 14 durchdringen die Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 das Kodierelement 42 und dringen in die Oberfläche der Maus 10 bzw. in die Haut der Maus 10 ein.
Das Kodierungselement 42 umfasst mindestens einen Farbvorrat, wobei das Kodierungselement 42 zum Erzeugen einer Markierung mit dem in den 3 und 4 dargestellten Punktmuster elf Farbvorratsbereiche aufweist. Diese Farbvorratsbereiche sind in dem Kodierungselement 42 an den gewünschten Rasterpositionen angeordnet, so dass ausgewählte Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 die Farbvorratsbereiche durchdringen, wodurch ein Teil des in den Vorratsbereichen vorhandenen Farbstoffs in die Eindringbereiche der in die Haut der Maus 10 eingedrungenen Mikronadelspitzen eindringt. Durch das Eindringen des Farbstoffs in den Eindringbereich der jeweiligen Mikronadel wird um den Eindringbereich herum ein Bereich der Haut und/oder des Gewebes mit dem Farbstoff eingefärbt, so dass von außen als im Wesentlichen kreisförmiger eingefärbter Bereich erfassbar ist.
In 9 ist die Vorrichtung 40 nach 8 dargestellt, wobei die Vorrichtung 40 in einem Zustand dargestellt ist, in dem die Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 das Kodierelement 42 durchstoßen und in den Körper der Maus 10 eingedrungen sind. In gleicher Weise, wie für die Nadeln 22, 24, 26 in Verbindung mit 6 erläutert, werden angrenzend zu den Eindringstellen der Mikronadeln 22, 24, 26 eingefärbte Bereiche 22b, 24b, 26b erzeugt. Der Farbstoff wird beim Durchstoßen eines Farbvorrats mit einer Mikronadel durch diese aus dem Farbvorrat in die beim Eindringen der Nadel in die Maus 10 erzeugte Eindringöffnung eingebracht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 abgeflachte Spitzen, insbesondere kegelstumpfartige oder pyramidenstumpfartige Spitzen aufweisen, so dass diese Spitzen beim Durchstoßen des jeweiligen Farbvorrats und nachfolgendem Eindringen in die Eindringstellen der Maus 10 eine entsprechend große Farbmenge mit in die Eindringöffnung der Eindringstelle eingebracht wird. Vorzugsweise ist seitlich an den Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 eine Nut vorgesehen, durch die nachfolgend weiterer Farbstoff aus dem Farbvorrat des Kodierelementes 42 in die durch die jeweilige Mikronadel erzeugte Eindringöffnung gelangen kann.
In 10 ist eine Draufsicht des Kodierelementes 42 dargestellt. Die Farbvorräte sind durch gefüllte Kreise dargestellt. Die Farbvorräte müssen jedoch bei anderen Ausführungsformen von außen nicht sichtbar sein. Ferner können die Farbvorräte auch nur und/oder auch von der der in 10 dargestellten Oberseite gegenüberliegenden Unterseite sichtbar sein. Die Farbvorräte haben jeweils ein Farbvolumen, das entsprechend den Nadelformen der Mikronadeln des Mikronadelarrays 14 so bemessen ist, dass beim Durchdringen eines Farbvorrats mit einer Mikronadel eine ausreichende Menge des Farbstoffs in die durch die Nadel in der Außenhaut der Maus 10 gebildeten Eindringöffnung eingebracht wird, um einen relevanten Bereich um die Eindringöffnung herum einzufärben.
Der in dem jeweiligen Farbvorrat befindliche Farbstoff kann dabei flüssig oder pulverförmig und/oder tablettenförmig sein. Der Farbstoff kann bei der Herstellung des Kodierelements 42 beispielsweise mit Hilfe eines Piezoverfahrens auf einen Träger bzw. auf Trägermaterial aufgebracht und/oder in einem den Farbvorrat bildendem Bereich des Kodierelements 42 eingebracht werden. Der Farbstoff enthält vorzugsweise lumineszierende Partikel. Es kann auch ein Farbstoff vorgesehen werden, der bei normaler Betrachtung des Markierungsbereichs 12 der Maus 10 nicht sichtbar ist, jedoch bei einer Bestrahlung des Bereichs 12 mit einer Strahlung mit Strahlungsanteilen in einem geeigneten Wellenlängenbereich Partikel des eingebrachten Farbstoffs derart anregen, dass sie Strahlung in einem anderen Wellenlängenbereich, vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von sichtbarem Licht, abgeben. Diese von den eingefärbten Bereichen emittierte Strahlung eignet sich besonders mit Hilfe einer Bilderfassungsvorrichtung als Bild erfasst zu werden, da diese Bereiche dann besonders lichtstark sind und in dem aufgenommenen Bild hervorstechen, wodurch deren Lage im Bild einfach bestimmt werden kann.
Mit Hilfe der Vorrichtung 20 und 40 kann die Maus 10 auf einfache Art und Weise tätowiert werden. Alternativ zu dem dargestellten Punktmuster können auch Zeichen, insbesondere Buchstaben und/oder Zahlen mit Hilfe der beschriebenen Vorgehensweise als Markierung auf die Maus 10 tätowiert werden. Mit Hilfe des dargestellten Punktmusters können bei der Verwendung nur einer Farbe 2⁴⁰, ein Terrabit, und somit über eine Billion unterschiedliche Kodierungen erzeugt werden. Jedoch ist es sinnvoll, die einfärbbaren Rasterbereiche in Gruppen zu unterteilen. Dies wird nachfolgend in Zusammenhang mit 13 noch näher erläutert werden.
In 11 ist eine Erfassungsvorrichtung 50 zum Erfassen der im Markierungsbereich 12 der Maus 10 vorhandenen Markierung gezeigt. Der Markierungsbereich 12 wird mit der von einer Strahlungsquelle 52 emittierten Strahlung bestrahlt, wodurch die beim Erzeugen der Markierung im Markierungsbereich 12 der Maus 10 eingebrachten Pigmente angeregt werden und eine Strahlung emittieren, die vorzugsweise einen anderen Wellenlängenbereich hat, als die von der Strahlungsquelle 52 emittierte Strahlung. Vorzugsweise ist die von der Strahlungsquelle 52 emittierte Strahlung eine für das menschliche Auge nicht sichtbare Strahlung und die durch die in den eingefärbten Bereichen vorhandenen Pigmente erzeugte Strahlung in für das menschliche Auge sichtbaren Bereich.
Mit Hilfe einer Kameraanordnung 54 der Erfassungsvorrichtung 50, die vorzugsweise eine Fotooptik und ein CCD-Element umfasst, wird ein Bild des Markierungsbereichs 12 der Maus 10 aufgenommen, wobei die Bilddaten des aufgenommenen Bildes von einer mit der Erfassungseinheit 50 verbundenen nicht dargestellten Datenverarbeitungsanlage weiterverarbeitet werden. Beim Weiterverarbeiten der Bilddaten wird das mit Hilfe der Kamera 54 aufgenommene Bild analysiert, wobei mit Hilfe eines Mustervergleichs ein Raster über die ermittelten eingefärbten Bereiche gelegt wird, um die kodierte Information zu ermitteln und auszugeben. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die eingefärbten Bereiche eines Teils der Markierung zum Kodieren einer zur Identifizierung der Maus 10 nutzbaren Information dienen und mindestens ein weiterer Bereich der Markierung zum Kodieren einer Prüfziffer und/oder Prüfsumme dient.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Bereich zum Bestimmen der Lage der Markierung genutzt werden, um die mit Hilfe der eingefärbten Bereiche kodierten Information korrekt erfassen zu können. Zur Bildanalyse und Bildauswertung können bekannte Verfahren genutzt werden, wie sie insbesondere auch bei der Bildanalyse von zweidimensionalen und dreidimensionalen Barcodes genutzt wird. Alternativ oder zusätzlich können auch OCR-Verfahren zur Texterkennung sowie Verfahren zum Interpretieren der Blindenschrift und weitere Verfahren zur Bildauswertung und Analyse genutzt werden.
In 12 ist ein mit Hilfe der Erfassungsvorrichtung 50 erfasstes Bild mit eingefärbten Bereichen im Markierungsbereich 12 dargestellt. Zur Vereinfachung sind die eingefärbten Bereiche als gefüllte Kreise dargestellt. In der Praxis ergeben sich jedoch üblicherweise andere Umrisse der eingefärbten Bereiche. Dabei können auch Teile der eingefärbten Bereiche eine unterschiedliche Einfärbeintensität aufweisen. Auch kann die Aufnahme des Bildes durch nachgewachsenes Fell beeinträchtigt werden, wobei die Umrisse der eingefärbten Bereiche und die Einfärbeintensität von Teilen der eingefärbten Bereiche durch das nachgewachsene Fell verändert werden. Das Erfassen von eingefärbten Bereichen, die geeignete lumineszierende Partikel enthalten, ist jedoch prinzipiell auch durch das nachgewachsene Fell der Maus 10 hindurch möglich. Bei anderen Ausführungsbeispielen erfolgt auch das Tätowieren der Maus 10 mit Hilfe der Vorrichtung 20, 40 durch das Fell der Maus 10 hindurch.
In 13 ist das in 12 dargestellte Bild mit Hilfe einer Bildanalysesoftware analysiert worden, wobei mit Hilfe des durch das Mikronadelarray 14 vorgegebene Informationsraster auf der Grundlage der ermittelten und in 12 dargestellten eingefärbten Bereiche auch die nicht eingefärbten Bereiche ermittelt werden. Die nicht einge färbten Bereiche sind in 13 durch Kreise dargestellt.
Die kodierte Information ist in Blöcken von jeweils acht Bit, d.h. einem Byte, verschlüsselt. Diese Blöcke sind in 13 durch Strichlinien getrennt. Mit Hilfe jedes Blocks können 256 verschiedene Informationen kodiert werden. Vorzugsweise wird ein Block dazu genutzt, um die Lage der Markierung für eine Informationsdekodierung eindeutig bestimmen zu können. Alternativ oder zusätzlich können bei anderen Ausführungsbeispielen alle einfärbbaren Bereiche der untersten oder der obersten Reihe eingefärbt werden, wodurch die Rasterpositionen weiterer möglicher eingefärbter Bereiche einfach bestimmt werden können. Vorzugsweise wird aus den verschlüsselten Informationen von fünf der sechs in 13 dargestellten Blöcke eine Kontrollinformation, insbesondere eine Prüfsumme, gebildet, wobei die Korrektheit der Prüfsumme mit Hilfe einer im sechsten Block verschlüsselten Information überprüft werden kann.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Kodierungselemente 16, 42 der Vorrichtungen 20, 40 einfach und schnell, vorzugsweise automatisch, durch andere Kodierungselemente zum Erzeugen einer von der Kodierung der Kodierungselemente 16, 42 verschiedenen weiteren Kodierung ausgetauscht werden können. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass das weitere Kodierungselement aus einem Vorrat mit weiteren Kodierungselementen entnommen, das jeweils genutzte Kodierungselement 16, 42 ausgeworfen und das weitere Kodierungselement anstatt des Kodierungselementes 16 in der Anordnung 20 bzw. anstatt des Kodierungselementes 42 in der Anordnung 40 eingesetzt wird. Dabei sind Transportvorrichtungen für die Kodierungselemente einsetzbar, wie sie beispielsweise bei Preisauszeichnungsgeräten bekannt sind, um die vorzugsweise auf Rollen angeordneten Preisschilder zu transportieren und von der Rolle zu lösen. Alternativ oder zusätzlich können Lade- und Auswurfanordnungen zum Laden und zum Auswerfen von Kodierungselementen vorgesehen werden, wie sie beispielsweise in CD-Wechslern oder bei Waffen genutzt werden.
Durch die Verwendung unterschiedlicher Farben, insbesondere von Farben mit voneinander verschiedenen lumineszierenden Partikeln oder unterschiedlichen Anteilen gleicher lumineszierender Partikel, können weitere Informationen kodiert werden. Insbesondere können bei einer ersten Gruppe von Mäusen die Markierungen mit Hilfe einer ersten Farbe und bei einer zweite Gruppe von Mäusen mit Hilfe einer zweiten Farbe erzeugt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der Farbstoff den einzelnen einzufärbenden Bereichen und/oder den einzelnen Mikronadeln auch mit einer Düsenanordnung zugeführt werden, die einen ähnlichen oder einen gleichen Aufbau hat, wie sie bei Tintenstrahldruckern eingesetzt wird. Auch ist der Einsatz von Ventilanordnungen möglich, über die der Farbstoff einzelnen Mikronadeln zugeführt werden kann. Dabei ist jeder Mikronadel vorzugsweise ein Ventil zugeordnet. Alternativ können jeder Mikronadel mindestens zwei Ventile zugeordnet sein, wobei der Mikronadel über das erste Ventil ein Farbstoff einer ersten Farbe und über das zweite Ventil ein Farbstoff einer zweiten Farbe zugeführt werden kann. Mit Hilfe einer solchen Anordnung können auch Mischfarben der ersten und der zweiten Farbe erzeugt werden. Weitere Ausführungsbeispiele weisen drei oder mehr Ventilanordnungen je Mikronadel auf, wodurch eine Vielzahl geeigneter Farbmischungen erzeugbar ist. Ferner ist zusätzlich oder alternativ der Einsatz von Piezopumpen möglich, um den einzelnen Mikronadeln Farbstoff zuzuführen, wobei vorzugsweise jeder Mikronadel des Mikronadelarrays 14 je eine Piezopumpe zugeordnet wird. Alternativ können jeder Mikronadel mindestens zwei Pumpen zugeordnet werden, wobei der Mikronadel über die erste Pumpe ein erster Farbstoff einer ersten Farbe und über die zweite Pumpe ein zweiter Farbstoff zugeführt werden kann. Dadurch können auch Mischfarben aus der ersten und der zweiten Farbe erzeugt werden.
Die Vorrichtungen 20, 40 können auch in einem geeigneten Gehäuse angeordnet werden, um insbesondere die Handhabung der Vorrichtungen 20, 40 zu verbessern. Auch können weitere Bedienelemente vorgesehen werden, um insbesondere einen einfachen Austausch der Kodierplatten 16, 42 sowie die Farbzufuhr nach und/oder beim Eindringen der Nadeln zu aktivieren.
Zusätzlich oder alternativ zum Markierungsbereich 12 können auch andere Bereiche der Maus 10 als Markierungsbereich genutzt werden, insbesondere am Schwanz, am Kopf und/oder am Bauch der Maus 10.
Die in Verbindung mit den Figuren beschriebene Vorgehensweise zum Kennzeichnen von Mäusen kann auch zum Kennzeichnen anderer Objekte sowohl von Lebewesen als auch von Gegenständen und Pflanzen vorteilhaft eingesetzt werden, bei denen dann jeweils ein geeigneter Markierungsbereich zum Anbringen der Markierung gewählt wird. Der Markierungsbereich wird so gewählt, dass die Markierung mit relativ geringem Aufwand anbringbar und mit Hilfe einer Erfassungseinheit einfach, vorzugsweise automatisch, erfassbar ist. Insbesondere können zu verpflanzende und/oder verpflanzte Organe und/oder Organteile, insbesondere Haut, auf die beschriebene Art und Weise gekennzeichnet werden.

10: Maus
12: Markierungsbereich
14: Mikronadelarray
15: Grundplatte
16: Kodierungselement
18: Farbbehälter
20: Vorrichtung
22, 24, 26: Mikronadeln
22a, 24a, 26a: Durchgangslöcher
22b, 24b, 26b: eingefärbte Bereiche
40: Vorrichtung
42: Kodierungselement
44: Positionierungselement
46: Führungsrahmen
50: Erfassungseinheit
52: Beleuchtungseinheit
54: Kameraeinheit
A-A: Schnittlinie

Claims

Vorrichtung zum Markieren von Objekten, mit mehreren stiftförmigen Elementen (14), und mit einer Anordnung (18), durch die beim und/oder nach dem Eindringen der Spitzen der stiftförmigen Elemente (14) in die Oberfläche des Objektes (10) ein Farbstoff an den Eindringstellen in das Objekt (10) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung den Farbstoff nur an ausgewählten Eindringstellen in das Objekt (10) einbringt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerplatte (15) vorgesehen ist, aus der die stiftförmigen Elemente hervorstehen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stiftförmigen Elemente in einer regelmäßigen Struktur angeordnet sind und vorzugsweise ein Array (14) bilden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stiftförmigen Elemente Mikronadeln, vorzugsweise Mikroinjektionsnadeln, sind, wobei jede Mikroinjektionsnadel einen Farbführungsbereich hat, der durch eine kanülenartige Mittelöffnung oder eine seitlich am stiftförmigen Element angeordneten Nut gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stiftförmigen Elemente aus Silizium, Metall, Polymeren und/oder Glas hergestellt sind, wobei sie einen massiven oder einen holen Querschnitt haben.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (18) zum Einbringen des Farbstoffs ein austauschbares Kodierungselement (16) mit mindestens einem Durchgangsloch (22a, 24a, 26a) aufweist, das so angeordnet wird, dass einem dem Durchgangsloch zugeordneten stiftförmigen Element ein Farbstoff zuführbar ist, wobei dieser Farbstoff an der Eindringstelle des stiftförmigen Elements in das Objekt (10) eingeleitet wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zum Einbringen des Farbstoffs ein austauschbares Kodierungselement (42) mit mindestens einem einem stiftförmigen Element zugeordneten Farbstoffvorrat aufweist, das so angeordnet wird, dass das dem Farbstoffvorrat zugeordneten stiftförmigen Element durch den Farbstoff in das Objekt (10) eindringt und einen Teil des Farbstoffs in das Objekt (10) einleitet, wobei die stiftförmigen Elemente vorzugsweise einen Eindringbereich mit einer Spitze haben, die eine Fläche aufweist, vorzugsweise mit einer kegelstumpfartigen, einer pyramidenstumpfartigen oder einer schräg geschnittenen Spitze haben.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere voneinander verschiedene Kodierungselemente (16, 42) vorgesehen sind, die jeweils eine voneinander verschiedene Kodierung aufweisen, wobei die Anzahl der möglichen Kodierungselemente von der Anzahl der zur Kodierung nutzbaren stiftförmigen Elemente abhängig ist und wobei vorzugsweise mehrere, speziell alle möglichen, voneinander verschiedenen Kodierungselemente (16, 42) zu einem Satz voneinander verschiedener Kodierungselemente (16, 42) zusammengefasst werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Objekten (10) einer ersten Objektgruppe ein erster Farbstoff einer ersten Farbe und Objekten mindestens einer weiteren Objektgruppe ein zweiter Farbstoff einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe eingebracht wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Farbstoff lumineszierende Anteile enthält, wobei der erste Farbstoff vorzugsweise erste lumineszierende Anteile und der zweite Farbstoff zweite lumineszierende Anteile enthält und wobei sich der erste und der zweite Farbstoff vorzugsweise durch die unterschiedlichen lumineszierenden Anteile voneinander unterscheiden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte Versuchstiere sind, vorzugsweise Labormäuse (10).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den eingebrachten Farbstoff eine Information kodiert wird, durch die das Objekt (10) in einer Gruppe von Objekten eindeutig identifizierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lesevorrichtung (50) durch den eingebrachten Farbstoff kodierten Information, wobei die Lesevorrichtung vorzugsweise eine Beleuchtungseinheit (52), eine Bilderfassungseinheit (54) und/oder eine Bildauswerteeinheit umfasst und wobei die Beleuchtungseinheit (52) die Oberfläche des Bereichs des Ob jekts (10) beleuchtet, der die Eintrittstellen umfasst, die Bilderfassungseinheit (54) ein Bild des Bereichs aufnimmt und die Bildauswerteeinheit das aufgenommene Bild analysiert, vorzugsweise mit Hilfe eines Mustervergleichs, und die kodierte Information ermittelt und ausgibt.
Verfahren zum Markieren von Objekten, bei dem die Spitzen mehrerer stiftförmiger Elemente in die Oberfläche des Objekts (10) gedrückt werden, wobei die Spitzen der stiftförmigen Elemente in die Oberfläche des Objekts eindringen, und bei dem beim und/oder nach dem Eindringen der Spitzen der stiftförmigen Elemente in die Oberfläche des Objektes (10) nur an ausgewählten Eindringstellen ein Farbstoff in das Objekt eingebracht wird.
Kodierungselement zum Markieren eines Objekts, mit mindestens einem Durchgangsloch, (22a, 24a, 26a) das an einer für eine Kodierungsinformation relevanten Position angeordnet ist und das Kodierungselement (16) durchdringt, wobei das Kodierungselement (16) so in einer Anordnung zum Einbringen von Farbstoff anordenbar ist, dass einem dem Durchgangsloch (22a, 24a, 26a) zugeordneten stiftförmigen Element (22, 24, 26) ein Farbstoff durch das Durchgangsloch (22a, 24a, 26a) hindurch zuführbar ist.
Kodierungselement zum Markieren eines Objekts, mit mindestens einem an einer für eine Kodierungsinformation relevanten Position angeordneten Farbstoffvorrat, wobei das Kodierungselement (42) so in einer Anordnung zum Einbringen von Farbstoff anordenbar ist, dass ein der relevanten Position zugeordnetes stiftförmiges Element (22, 24, 26) den Farbstoffvorrat und einen Teil des Farbstoffs des Farbstoffvorrats beim Eindringen in eine Oberfläche des Objekts (10) mit in diese einbringt.
Kodierungselement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodierungselement (16, 42) einen blattförmigen und/oder plattenförmigen Grundkörper hat, wobei der Grundkörper vorzugsweise Karton und/oder eine Kunststoffplatte aufweist.
Kodierungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gleichartige Kodierungselemente (16, 42) mit unterschiedlicher Kodierungsinformation einen Kodierungssatz bilden.
Verfahren zum Identifizieren eines Lebewesens oder einer Gruppe von Lebewesen, insbesondere zum Identifizieren von Labortieren, bei dem jedes Lebewesen mit einer von den Markierungen der anderen Lebewesen der Gruppe verschiedener Markierungen markiert wird, wobei die Markierung mit Hilfe eines Farbstoffs erzeugt wird, die Markierung erfasst wird, und bei dem mit Hilfe der erfassten Markierung das Lebewesen identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff auf das Lebewesen aufgebracht und/oder in das Lebewesen eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bilder nacheinander erfasst werden, dass in jedem Bild mindestens ein erstes Lebewesen identifiziert und seine Position bestimmt wird, dass aufgrund der ermittelten unterschiedlichen Positionen des Lebewesens eine Bewegung des Lebewesens analysiert wird, wobei mit Hilfe der analysierten Bewegung vorzugsweise eine Verhaltensbeobachtung des Lebewesens durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung jedes Lebewesens der Gruppe einer voneinander verschiedene kodierte Information aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung jedes Lebewesens der Gruppe einer voneinander verschiedene Farbe aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung mit Hilfe eines Verfahrens, einer Vorrichtung und/oder eines Kodierelements nach einem der Ansprüche 1 bis 18 erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung mit Hilfe einer Kamera, vorzugsweise einer Videokamera, erfasst und mit Hilfe eines Bildanalyseverfahrens analysiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff lumineszierende Partikel aufweist.
Vorrichtung zum Identifizieren eines Lebewesens in einer Gruppe von Lebewesen, insbesondere zum Identifizieren von Labortieren, mit einer Markierungsanordnung, mit deren Hilfe jedes Lebewesen mit einer von den Markierungen der anderen Lebewesen der Gruppe verschiedenen Markierungen markiert wird, wobei die Markierungsanordnung die Markierung mit Hilfe eines Farbstoffs erzeugt, mit einer Erfassungseinheit, mit deren Hilfe die Markierung erfasst wird, und mit einer Auswerteeinheit, die die erfasste Markierung identifiziert und vorzugsweise eine durch die Markierung kodierte Information ermittelt.