DE102007008366B4

DE102007008366B4 - Treatment unit with sensor system for detecting dental hand instruments and method for controlling and identifying a hand instrument

Info

Publication number: DE102007008366B4
Application number: DE200710008366
Authority: DE
Inventors: Helge Brauer; Stefan Ehrlich
Original assignee: Sirona Dental Systems GmbH
Current assignee: Sirona Dental Systems GmbH
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2027-02-17
Also published as: DE102007008366A1

Abstract

Behandlungseinheit (1) für dentale Handinstrumente (3.1, 3.2), umfassend mindestens zwei Versorgungsleitungen (2.1, 2.2) für zwei Handinstrumente (3.1, 3.2) und mindestens zwei Aufnahmen (4.1, 4.2) für die Handinstrumente (3.1, 3.2); weiterhin umfassend ein Sensorsystem (6, 10, 7) zur Erkennung der in den Aufnahmen (4.1, 4.2) befindlichen Handinstrumente (3.1, 3.2), dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (6, 10, 7) mindestens einen Controller (6), mindestens einen mit dem Controller (6) kontaktierbaren Sender (5.1, 5.2) und mindestens einen mit dem Controller (6) kontaktierbaren und im Bereich der Aufnahme (4.1, 4.2) angeordneten Feldsensor (7) aufweist, wobei ein durch den Controller (6) erzeugbares Datensignal (8) an dem Sender (5.1, 5.2) anlegbar und durch kapazitive Kopplung vom Sender (5.1, 5.2) auf den Feldsensor (7) übertragbar ist, wobei der Sender (5.1, 5.2) in die Versorgungsleitung (2.1) und/oder in das Handinstrument (3.1) integriert oder an diesen angeordnet ist.treatment unit (1) for dental hand instruments (3.1, 3.2) comprising at least two supply lines (2.1, 2.2) for two hand instruments (3.1, 3.2) and at least two shots (4.1, 4.2) for the hand instruments (3.1, 3.2); further comprising a sensor system (6, 10, 7) for detecting the ones in the recordings (4.1, 4.2) Hand instruments (3.1, 3.2), characterized in that the sensor system (6, 10, 7) at least one controller (6), at least one with the controller (6) contactable transmitter (5.1, 5.2) and at least one Contactable with the controller (6) and in the area of the recording (4.1, 4.2) arranged field sensor (7), wherein a through the controller (6) producible data signal (8) on the transmitter (5.1, 5.2) can be applied and by capacitive coupling from the transmitter (5.1, 5.2) transferable to the field sensor (7) is, wherein the transmitter (5.1, 5.2) in the supply line (2.1) and / or integrated in the hand instrument (3.1) or arranged on this is.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem für zahnärztliche Behandlungseinheiten, an der die zur Unterstützung der zahnärztlichen Tätigkeiten erforderlichen Handinstrumente abgelegt sind. Die Behandlungseinheit umfasst verschiedene Versorgungsquellen mit verschiedenen Versorgungsleitungen, an die jeweils verschiedene dentale Handinstrumente angeschlossenen sind und eine Ablage für die Handinstrumente.The The invention relates to a sensor system for dental treatment units, at the for support the dental activities required hand instruments are stored. The treatment unit includes different supply sources with different supply lines, connected to the respective different dental hand instruments are and a filing for the hand instruments.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kontrolle der Ablage von dentalen Handinstrumenten und zur Identifikation der Handinstrumente.Further The invention relates to a method for controlling the deposition of dental hand instruments and for the identification of hand instruments.

Aus der DE 103 29 802 B3 ist eine gattungsgemäße Behandlungseinheit bekannt, in der die Handinstrumente sowohl hängend als auch liegend abgelegt werden können. Bei den Geräten, an denen das Handinstrument hängend abgelegt wird, ist als Ablage ein Köcher oder eine Klaue vorgesehen, in die das Handinstrument eingehängt wird. Dabei hängen die Versorgungsleitungen schlaufenförmig unter der Behandlungseinheit und sind über eine Kupplung an der Versorgungsquelle angeschlossen.From the DE 103 29 802 B3 a generic treatment unit is known in which the hand instruments can be stored both hanging and lying. In the devices on which the hand instrument is stored hanging, a quiver or a claw is provided as a shelf, in which the hand instrument is hung. In this case, the supply lines hang in a loop under the treatment unit and are connected via a coupling to the supply source.

In den Behandlungseinheiten, in denen die Handinstrumente in Mulden der Aufnahme liegen, werden die Versorgungsleitungen über sogenannte Peitschen über der Behandlungseinheit geführt.In the treatment units, where the hand instruments in hollows the intake, the supply lines are over so-called whips over the Treatment center led.

Unter der Bezeichnung Behandlungseinheit werden sowohl Bearbeitungsstationen als auch Arzt- oder Helferinnenelemente verstanden. Dentale Handinstrumente werden auch als Werkzeuge bezeichnet. Unter einer Versorgungsleitung versteht der Fachmann auch einen Schlauch oder ein anderes Versorgungsmittel, wie beispielsweise ein Kabel.Under The term treatment unit will be both processing stations as well as doctor or helper elements understood. Dental hand instruments are also called tools. Under a supply line the person skilled in the art also understands a hose or another supply means, such as a cable.

Aus der DE 103 29 802 B3 ist bekannt, die automatische Erkennung, also ob sich ein Handinstrument in der Ablage befindet, mit einem optischen Sensorelement durchzuführen. Das als Lichtschranke ausgebildete Sensorelement ist in Bezug zum Handinstrument hinter der Klaue oder unter der Mulde angeordnet. Dabei durchdringt der Lichtstrahl der Lichtschranke einen Teilbereich der durch die Klaue gebildeten Aufnahmefläche des Handinstruments. Sobald ein Handinstrument in die Ablageposition abgelegt und in die Klaue gehängt wird, wird das Signal der Lichtschranke durch Unterbrechung des Lichtstrahls verändert und die Veränderung erlaubt einen Rückschluss darauf, ob das Handinstrument abgelegt ist.From the DE 103 29 802 B3 It is known to perform the automatic detection, ie whether a hand instrument is in the tray, with an optical sensor element. The trained as a light barrier sensor element is arranged with respect to the hand instrument behind the claw or under the trough. In this case, the light beam of the light barrier penetrates a subregion of the receiving surface of the hand instrument formed by the claw. Once a hand instrument is placed in the storage position and hung in the claw, the signal of the light barrier is changed by interrupting the light beam and the change allows a conclusion as to whether the hand instrument is stored.

Ferner sind aus dem Stand der Technik Behandlungseinheiten bekannt, bei denen ein manueller Schalter als Sensor in der Ablage vorgesehen ist. Sobald das Handinstrument in die Klaue eingehängt oder in die Mulde gelegt wird, wird der Schalter durch das Handinstrument bewegt und ein Kontakt verändert. Durch das Schließen oder Öffnen des Kontakts des Schalters beim Ablegen des Handinstruments wird ein Rück schluss auf die Feststellung des Vorhandenseins des Handinstruments in der Ablage getroffen. Solche Schalter sind störanfällig und lassen ebenso wie die Lichtschranke nur eine Ablagekontrolle, aber keine Identifikation der Art des abgelegten Handinstruments zu.Further are known from the prior art treatment units, at which a manual switch provided as a sensor in the tray is. Once the hand instrument hooked in the claw or is placed in the trough, the switch by the hand instrument moved and changed a contact. By closing or open the contact of the switch when placing the hand instrument is a conclusion to the determination of the presence of the hand instrument in the Filing hit. Such switches are susceptible to interference and leave as well the photocell only a filing control, but no identification the type of handset stored.

In der Regel sind die Handinstrumente nebeneinander angeordnet und die Versorgungsleitungen verlaufen schlaufenförmig oder durch Peitschen geführt, parallel nebeneinander bis zur Versorgungsquelle. Diese Art von Sensoren erlauben allein die Kontrolle der Ablage eines Handinstruments, d. h. die Feststellung, ob sich ein Handinstrument in der Ablage befindet. Dabei wird nicht unterschieden, welche Art von Handinstrument oder welches der verschiedenen Handinstrumente abgelegt ist. Diese Unterscheidung ist bei fehlerfreiem Arbeiten nicht zwingend, da die einzelnen Handinstrumente innerhalb der Ablage festen Ablagepositionen zugeordnet sind.In As a rule, the hand instruments are arranged side by side and the supply lines are looped or lashed, parallel next to each other to the supply source. This type of sensors allow only the control of the filing of a hand instrument, d. H. Determining if a hand instrument is in the tray located. It does not distinguish which type of hand instrument or which of the various hand instruments is stored. These Distinction is not mandatory in error-free work because the individual hand instruments within the bin fixed filing positions assigned.

Handinstrumente unterscheiden sich grundsätzlich aufgrund ihrer Funktion durch die erforderliche Versorgungsleitung. Als Versorgungsleitungen sind allein oder in Kombination Stromkabel sowie pneumatische und hydraulische Rohrleitungen notwendig.hand instruments differ fundamentally due to their function through the required supply line. As supply lines are alone or in combination power cables as well as pneumatic and hydraulic piping necessary.

Sobald ein Handinstrument aus der Ablage entnommen wird, ist es wichtig, dass dies den elektronischen Komponenten zur Steuerung der Behandlungseinheit bekannt ist. Infolgedessen wird durch den entsprechend erzeugten Kontakt in der Ablage das Handinstrument bzw. die Versorgungsleitung aktiviert, so dass das Handinstrument über einen manuellen Schalter in Betrieb genommen werden kann. In der Regel wird dabei die Fußschalter-Funktion zur Bedienung der Handin strumente bereitgestellt sowie die Statusanzeige des Handinstruments auf dem Display der Behandlungseinheit ausgegeben.As soon as a hand instrument is removed from the tray, it is important that this is the electronic components to control the treatment unit is known. As a result, is generated by the corresponding Contact in the storage the hand instrument or the supply line activated, allowing the hand instrument via a manual switch can be put into operation. As a rule, the footswitch function is used for the operation of the hand instruments and the status display of the hand instrument on the display of the treatment unit.

Wenn sich das Handinstrument in der Ablage befindet und der entsprechende Kontakt nicht erzeugt wird, wird das Handinstrument bzw. die Versorgungsleitung nicht aktiviert und das Handinstrument kann nicht in Betrieb genommen werden.If the hand instrument is in the tray and the corresponding one Contact is not generated, the hand instrument or the supply line not activated and the hand instrument can not be put into operation become.

Aufgrund des hängenden oder liegenden Ablagesystems kann beim Einsatz von Lichtschranken bei Erschütterungen der Behandlungseinheit ein Handinstrument fälschlicherweise als entnommen erkannt werden, weil kurzfristig der Lichtkontakt hergestellt wurde. Auch ist es möglich, dass andere Objekte, wie lose abgelegte Werkzeuge oder die Versorgungsleitung, während der Behandlung unbeabsichtigt den Lichtkontakt unterbrechen, was zumindest kurzfristig zu einem Ausfall des Handinstruments führt.Due to the hanging or horizontal filing system, a hand instrument can be erroneously recognized as being removed when light barriers are used in the case of vibrations of the treatment unit, because the light contact has been established in the short term. It is also possible that other objects, such as loosely placed tools or the supply line, during the treatment unintentionally interrupt the light contact, at least short-term leads to a failure of the hand instrument.

Einen weiteren Nachteil stellt die fehlende Identifikationsmöglichkeit der Instrumente dar. Entnimmt man beispielsweise zwei Handinstrumente gleichzeitig und legt diese beiden Handinstrumente vertauscht in die Ablage zurück, so erkennt das bekannte Sensorsystem die Ablage als korrekt. Entnimmt man infolgedessen eines der beiden Handinstrumente, wird fälschlicher Weise das Fußpedal und Display für das andere Handinstrument initialisiert.a Another disadvantage is the lack of identification For example, if you take two hand instruments at the same time and put these two hand instruments reversed in the tray back, so recognizes the known sensor system the filing as correct. As a result, you remove one of the two hand instruments, is falsely the foot pedal and display for the other hand instrument initialized.

Für die Identifikation sind Funkerkennungssensoren, sogenannte Radio Frequency Identification (RFID), bekannt. Diese erfordern einen aktiven oder passiven Datenträger im Handinstrument. Die Datenträger sind relativ teuer und aufgrund der Nähe der verschiedenen Erkennungseinheiten kommt es zu einer Reader-Kollision, was sich äußerst nachteilig auf die Erkennungszeit für eine sichere Erkennung von mehr als einer Sekunde auswirkt. Die Erkennungszeit für eine sichere Erkennung der erfindungsgemäßen Lösung liegt je nach Baudrate bei ca. 0,2 Sekunden.For identification are radio detection sensors, so-called Radio Frequency Identification (RFID), known. These require an active or passive volume in the hand instrument. The disks are relatively expensive and due to the proximity of the different recognition units There is a reader collision, which is extremely detrimental to the detection time for one secure detection of more than one second. The detection time for one reliable detection of the solution according to the invention depends on the baud rate at about 0.2 seconds.

Aus der EP 0 742 000 B1 ist eine Erkennung der Entnahme eines zahnärztlichen Instruments aus einer Ablageeinrichtung bekannt, wobei in der Ablageeinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Felds angeordnet ist und dass Sensoren zur Erfassung einer Änderung bzw. Störung des magnetischen Felds ausgebildet sind, wodurch eine Entnahme eines Instruments aus seiner Ablageeinrichtung erkennbar ist. Aus der DE 102 25 232 A1 ist ein dentalmedizinischen Instrument mit einem Speicherelement für Identifizierung- und/oder Betriebsparameterdaten bekannt, wobei das Speicherelement durch einen in einem Versorgungsgerät angeordneten Datenempfänger auslesbar ist. Der Datenempfänger ist dabei auch als Datensender zum Übertragen von Daten auf das Speicherelement ausgebildet.From the EP 0 742 000 B1 a detection of the removal of a dental instrument from a storage device is known, wherein in the storage device, a device for generating a magnetic field is arranged and that sensors for detecting a change or disturbance of the magnetic field are formed, whereby a removal of an instrument from its storage device is recognizable. From the DE 102 25 232 A1 a dental instrument with a storage element for identification and / or operating parameter data is known, wherein the storage element is readable by a data receiver arranged in a supply device. The data receiver is also designed as a data transmitter for transmitting data to the memory element.

Aus der DE 195 08 481 C1 ist eine Schlauchkennung für zahnärztliche Instrumente bekannt die mittels einer Messeinrichtung an einem zahnärztlichen Behandlungsplatz die dem entsprechenden Instrument eigene Impedanz erfasst.From the DE 195 08 481 C1 is a hose identifier for dental instruments known which detects the corresponding instrument own impedance by means of a measuring device at a dental treatment center.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wenig störanfälliges und preiswertes Sensorsystem mit hoher Erkennungsgeschwindigkeit bereitzustellen, das es ermöglicht, die Ablage der Handinstrumente unabhängig von der Ablageposition zu erkennen und gleichzeitig die Handinstrumente zu identifizieren. Ferner liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Erkennung dentaler Handinstrumente zu schaffen, mit dem ein solches Sensorsystem betrieben werden kann.Of the Invention is therefore based on the object, a little prone to failure and provide low-cost sensor system with high detection speed, that makes it possible the storage of the hand instruments independent of the storage position recognize and at the same time identify the hand instruments. Furthermore, the object is based on a method for detecting dental To create hand instruments with which operated such a sensor system can be.

Mit einer Behandlungseinheit gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 ist es möglich, ein Handinstrument in der Ablage zu erkennen und zu identifizieren, indem dem Handinstrument mittelbar ein individuelles elektromagnetisches Signal zugeordnet wird.With a treatment unit according to the features of claim 1 it is possible recognize and identify a hand instrument in the tray by the hand instrument indirectly an individual electromagnetic Signal is assigned.

Die Behandlungseinheit zur Aufnahme von dentalen Handinstrumenten umfasst zwei Versorgungsleitungen für zwei Handinstrumente und mindestens eine Behandlungseinheit mit mindestens zwei Aufnahmen für die Handinstrumente. Zudem umfasst die Behandlungseinheit ein Sensorsystem zur Erkennung von den in der Aufnahme befindlichen Handinstrumenten. Das Sensorsystem beinhaltet mindestens einen Controller, mindestens einen mit dem Controller kontaktierbaren Sender und mindestens einen mit dem Controller kontaktierbaren und im Bereich der Aufnahme angeordneten Feldsensor. Ein durch den Controller erzeugbares Datensignal ist an dem Sender anleg bar und durch kapazitive Kopplung vom Sender auf den Feldsensor übertragbar. Kapazitive Kopplung im Sinne dieser Erfindung bedeutet die Erfassung eines bestimmten, temporär auftretenden, elektromagnetischen Signals durch einen Feldsensor mit einer Koppelfläche.The Treatment unit for receiving dental hand instruments comprises two supply lines for two hand instruments and at least one treatment unit with at least two shots for the hand instruments. In addition, the treatment unit comprises a sensor system for Detection of the hand instruments in the recording. The sensor system includes at least one controller, at least a contactable with the controller transmitter and at least one Contactable with the controller and arranged in the recording Field sensor. A data signal that can be generated by the controller is at the transmitter anleg bar and by capacitive coupling from the transmitter transferable to the field sensor. Capacitive coupling in the sense of this invention means the detection a particular, temporary occurring, electromagnetic signal by a field sensor with a coupling surface.

Hierdurch wird erreicht, dass jedes Handinstrument mittelbar über die Versorgungsleitung in jeder der Ablagen erkannt und gleichzeitig identifiziert wird. Es können nur die Handinstrumente aktiviert und in Betrieb genommen werden, die tatsächlich nicht in der Ablage abgelegt sind. Dabei können die Handinstrumente in beliebiger Reihenfolge in die Ablagen abgelegt werden. Der Sender ist in der Versorgungsleitung oder auch in einem Handinstrument angeordnet oder darin integriert.hereby is achieved that each hand instrument indirectly over the Supply line detected in each of the trays and simultaneously is identified. It can only the hand instruments are activated and put into operation, they are not are stored in the storage. In doing so, the hand instruments in any order can be stored in the shelves. The transmitter is in the supply line or in a hand instrument arranged or integrated therein.

Das Handinstrument ist, über eine Versorgungsleitung mit einer Versorgungsquelle verbindbar.The Hand instrument is over a supply line connectable to a supply source.

Maßgeblich für die Erkennung der Ablage ist aber in erster Linie nicht das Handinstrument selbst, sondern mittelbar die Versorgungsleitung, die den Sender aufnimmt. Dadurch ist die richtige Positionierung auch dann gewährleistet, wenn an einer Versorgungsleitung kein Handinstrument angeschlossen ist. Die Handhabung der Versorgungsleitung mit oder ohne einen elektrischen Leiter unterscheidet sich nicht und wird durch den elektrischen Leiter nicht beeinflusst.decisive for the Detection of the filing is, however, not primarily the hand instrument itself, but indirectly the supply line, which is the transmitter receives. This ensures the correct positioning even then if no hand instrument is connected to a supply line. The handling of the supply line with or without an electrical Ladder does not differ and is powered by the electric Head not influenced.

Dabei wird die Versorgungsleitung über einen manuell bedienbaren Flansch an der Versorgungsquelle befestigt. Mit der Kupplung werden elektrische Kontakte über sogenannte Pins und die pneumatische sowie hydraulische Verbindung zur Versorgungsquelle hergestellt. Der Sender ist dabei über einen am Flansch vorgesehenen Pin mit dem Controller verbindbar.The supply line is attached to the supply source via a manually operable flange. With the coupling electrical contacts are made via so-called pins and the pneumatic and hydraulic connection to the supply source. The transmitter is connected to the control via a pin on the flange ler connectable.

Vorteilhaft ist, dass der Flansch einen zweiten Pin aufweist, an dem ein Erkennungswiderstand angeschlossen ist und der Erkennungswiderstand mit dem elektrischen Leiter verbunden ist. Aufgabe des Erkennungswiderstands ist es, der Behandlungseinheit zu signalisieren, ob eine Versorgungsleitung an der Versorgungsquelle angeschlossen ist. Die Elektronik in der Behandlungseinheit misst zyklisch die Kontaktierungen dieses Erkennungswiderstandes an der Kupplung und gewährleistet somit, dass eine nicht besetzte Kupplung nicht angesteuert wird. Für den Fall, dass die Versorgungsleitung erst bei Installation des Sensorsystems mit einem elektrischen Leiter ausgestattet wird, wird zur Erkennung der Versorgungsleitung ein Erkennungswiderstand vorgesehen.Advantageous in that the flange has a second pin to which a detection resistor is connected is and the detection resistor connected to the electrical conductor is. The task of the detection resistor is the treatment unit to signal whether a supply line to the supply source connected. The electronics in the treatment unit measures cyclically the contacts of this detection resistor at the Coupling and guaranteed thus that an unoccupied clutch is not activated. For the Case that the supply line only when installing the sensor system equipped with an electrical conductor is used to detect the Supply line provided a detection resistor.

Dabei ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Sender als elektrischer Leiter ausgebildet ist, der vom Controller bis in die Versorgungsleitung oder bis in das Handinstrument führt. Vom Controller, der in der Behandlungseinheit angeordnet ist, wird der Sender in Form des elektrischen Leiters durch die Versorgungsleitung bis in den Bereich geführt, in dem die Versorgungsleitung in der Aufnahme sitzt. Die einfachste Form für diesen elektrischen Leiter ist somit ein Kabel oder eine sonstige elektrisch leitende Versorgungsleitung, über das der Controller ein Signal für diese Versorgungsleitung aussendet und über den Feldsensor wieder detektiert.there is provided in an advantageous manner that the transmitter as electrical Ladder is formed, from the controller to the supply line or leads into the hand instrument. From the controller, which is arranged in the treatment unit, the Transmitter in the form of the electrical conductor through the supply line led to the area, in which the supply line sits in the receptacle. The easiest Form for This electrical conductor is thus a cable or other electrically conductive supply line, via which the controller Signal for sends out this supply line and detected again via the field sensor.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die Versorgungsleitung und/oder das Handinstrument ein elektrisches Versorgungskabel, eine pneumatische, hydraulische und/oder optische Versorgungsleitung, eine elektrisch leitende Ummantelung und/oder einen Zugdraht aufweist und das elektrische Versorgungskabel, die pneumatische, hydraulische und/oder optische Versorgungsleitung, die elektrisch leitende Ummantelung und/oder der Zugdraht als elektrischer Leiter ausgebildet ist.From special meaning is for the present invention that the supply line and / or the hand instrument an electrical supply cable, a pneumatic, hydraulic and / or optical supply line, an electrical has conductive sheath and / or a pull wire and the electrical Supply cables, pneumatic, hydraulic and / or optical Supply line, the electrically conductive sheath and / or the pull wire is designed as an electrical conductor.

Dadurch wird erreicht, dass gewöhnliche, aus dem Stand der Technik bekannte Versorgungsleitungen, die ein elektrisches Versorgungskabel, eine elektrisch leitende Ummantelung oder einen Zugdraht aufweisen, für ein solches Sensorsystem geeignet sind. Die vorhandenen Bauteile können neben ihrer ursprünglich technisch bedingten Funktion gleichzeitig die Funktion eines elektrischen Leiters übernehmen.Thereby is achieved that ordinary, out known in the art supply lines that an electric Supply cable, an electrically conductive sheath or a pull wire have, for such a sensor system are suitable. The existing components can next to her original technically conditional function at the same time the function of an electrical Take over ladder.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass ein an dem elektrischen Versorgungskabel angeschlossenes Leuchtmittel oder ein sonstiger Verbraucher durch das Datensignal mit elektrischer Energie versorgt wird. Hierbei kann das Signal zur Pulsweitenmodulation, mit dem die Helligkeit des Lichtes gesteuert wird, komplett durch das Datensignal ersetzt werden.in the Connection with the construction and arrangement according to the invention it is an advantage that one on the electrical supply cable connected light source or other consumer through the data signal is supplied with electrical energy. in this connection can be the signal for pulse width modulation, with which the brightness controlled by the light, completely replaced by the data signal become.

Alternativ dazu kann das elektrische Versorgungskabel für einen Leuchtkörper im Handinstrument auf einem Seitenband mit dem Datensignal beaufschlagt werden. Die Frequenz des Datensignals liegt – wie nachstehend erläutert – weit über der Frequenz für die Energieversorgung von beispielsweise 50 Hz, so dass die Frequenzbänder leicht zu trennen sind.alternative For this purpose, the electrical supply cable for a luminaire in the Hand instrument on a sideband with the data signal applied become. The frequency of the data signal is - as explained below - well above the Frequency for the power supply of for example 50 Hz, making the frequency bands easy to be separated.

Für die Verringerung der Störanfälligkeit des Sensorsystems ist es vorteilhaft, dass der Sender oder die Versorgungsleitung zumindest teilweise eine elektromagnetische Abschirmung aufweist und die elektromagnetische Abschirmung zumindest in einem Bereich vor dem Handinstrument offen ist. Nur in dem offenen Bereich, in dem der Sender bzw. elektrische Leiter nicht abgeschirmt ist, kann dieser erkannt werden. Damit können andere Bereiche der Versorgungsleitungen, die abgeschirmt sind während einer Entnahme des Handinstruments, aus der Aufnahme in der Nähe der Feldsensoren geführt werden und die Entnahme wird trotzdem erkannt. Am einfachsten befindet sich dieser offene Bereich unmittelbar am Ende der Versorgungsleitung unter dem Handinstrument. In diesen Fällen ist aufgrund der Geometrie der Positionierung des Handinstruments in der Ablage eine sichere Erkennung und Identifizierung bei einer Entfernung von bis zu zwei Zentimeter möglich.For the reduction the susceptibility of the sensor system, it is advantageous that the transmitter or the supply line at least partially having an electromagnetic shield and the electromagnetic shield at least in one area in front of the hand instrument is open. Only in the open area, in the transmitter or electrical conductor is not shielded, can this be recognized. With that you can other areas of the supply lines that are shielded during a Removal of the hand instrument from the receptacle near the field sensors guided and the removal is recognized anyway. The easiest way is this open area immediately at the end of the supply line under the hand instrument. In these cases, due to the geometry positioning the hand instrument in the storage a safe Detection and identification at a distance of up to two Centimeters possible.

Voraussetzung ist es, dass der Feldsensor zumindest eine kapazitive Koppelfläche aufweist. Die Größe liegt bei ca. vier Quadratzentimetern.requirement it is that the field sensor has at least one capacitive coupling surface. The size is at about four square centimeters.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass dem Sensorsystem mindestens ein Operationsverstärker zugeordnet ist, mit dem die vom Feldsensor empfangbaren Signale verarbeitet werden können und der Operationsverstärker über zumindest eine Datenleitung mit dem Controller verbunden ist. Der Operationsverstärker ist hochempfindlich und verfügt über einen hohen Eingangswiderstand.Besides that is It is advantageous that at least one operational amplifier assigned to the sensor system is with which the signals receivable by the field sensor are processed can be and the operational amplifier over at least a data line is connected to the controller. The operational amplifier is highly sensitive and has one high input resistance.

Ferner ist es vorteilhaft, dass das Datensignal getaktet, in Form von Gleichstrompulsen mit einer Spannungsamplitude zwischen 0,5 und 25 Volt, insbesondere mit 5 Volt ausgebil det ist. Eine Spannung mit 5 Volt erzeugt ein Datensignal, das noch gut genug erkannt werden kann, aber gleichzeitig einen Mindestabstand zwischen dem elektrischen Leiter und dem Feldsensor fordert, der eine eindeutige Ablage erkennen lässt. Die Positionierung des Feldsensors zur Klaue oder Mulde für das Handinstrument ist derart gewählt, dass erst bei korrekter Positionierung des Handinstruments bzw. der Versorgungsleitung in der Ablage eine Signalerkennung möglich ist.Further, it is advantageous that the data signal is clocked, in the form of DC pulses with a voltage amplitude between 0.5 and 25 volts, in particular 5 volts ausgebil det. A voltage of 5 volts generates a data signal that can still be detected well enough, but at the same time requires a minimum distance between the electrical conductor and the field sensor, which makes a clear filing detect. The positioning of the field sensor to the claw or trough for the hand instrument is selected so that only with correct positioning of the hand instrument or the supply line in the filing a signal detection is possible.

Dabei ist es von Vorteil, dass der Takt des Datensignals eine konstante Frequenz oder eine variable Frequenz zwischen 0,5 kHz und 30 kHz, insbesondere 10 kHz aufweist. Die in einer Praxis typischen Störfelder durch andere elektrische Geräte resultieren aus der Stromfrequenz des Antriebsstroms oder der Drehzahl von Motoren. Störende Stromfrequenzen liegen bei 50 Hz für Heizungen und Motoren, 35 kHz für Ultraschallgeräte und 1 MHz für HGF-Chirugiegeräte. Die durch die Motoren erzeugten periodischen Induktionsspannungssignale haben eine der Umdrehungszahl der Motoren bis 40.000 U/min entsprechende Frequenz bis 700 Hz. Auch die Pulsweitenmodulation (PMW) der Motoransteuerung kann als Störfeld Einfluss auf das Datensignal haben.there it is advantageous that the clock of the data signal is a constant Frequency or a variable frequency between 0.5 kHz and 30 kHz, especially 10 kHz. The interference fields typical in a practice through other electrical devices result from the current frequency of the drive current or the speed of engines. disturbing Current frequencies are 50 Hz for heaters and motors, 35 kHz for ultrasound equipment and 1 MHz for HGF surgical equipment. The periodic induction voltage signals generated by the motors have one of the number of revolutions of the engines up to 40,000 rpm corresponding Frequency up to 700 Hz. Also the pulse width modulation (PMW) of the motor control can as an interference field Have an influence on the data signal.

Schließlich ist es von Vorteil, dass durch den Controller Codes in Form gleicher oder verschiedener binärer Datenwörter erzeugbar und die Datenwörter in Gleichstrompulse modulierbar sind. Diese Modulation vereinfacht das Sensorsystem, da mit Hilfe der Datenwörter die Identifikation des einzelnen Handinstruments, unabhängig von der Position in der Aufnahme erst möglich wird. Zudem kann ein generiertes und somit bekanntes Datenwort eindeutig vom Feldsensor erkannt werden.Finally is It is beneficial that through the controller codes in the same form or different binary data words producible and the data words can be modulated in DC pulses. This modulation is simplified the sensor system, because with the help of the data words the identification of the single hand instrument, independent from the position in the recording becomes possible. In addition, a can generated and thus known data word clearly from the field sensor be recognized.

Für den vorstehend beschriebenen Fall, dass der elektrische Leiter gleichzeitig als Stromkabel für einen Leuchtkörper benutzt wird, würde ein Algorithmus das Binärsignal mit einem kontrollierten Verhältnis zwischen den Highs und Lows des Gleichstrompulses erzeugen, was wiederum die Steuerung der Helligkeit des Lichtes erlaubt.For the above described case that the electrical conductor at the same time as Power cable for a luminous body would be used an algorithm is the binary signal with a controlled relationship between the highs and lows of the dc pulse generate what in turn allows the control of the brightness of the light.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass die Codierung nach zumindest einem oder nach jedem Datenwort wechselt, wobei jedem Sender ein oder mehrere individuelle Datenwörter zugeordnet werden können. Besonders vorteilhaft ist, dass eine Random-Bitmusterfunktion aktivierbar ist, durch die die Codierung nach jedem Datenwort (14) wechselt.It is also advantageous for this purpose that the coding changes after at least one or after each data word, wherein each transmitter one or more individual data words can be assigned. It is particularly advantageous that a random bit pattern function can be activated, by means of which the coding after each data word ( 14 ) changes.

Durch den ständigen Wechsel der Datenwörter mit Hilfe der Randomfunktion wird beispielsweise ein 16 Bit Datenwort erzeugt, gesendet und zwischengespeichert. Dies bewirkt, dass in jedem Zyklus die Versorgungsleitung mit einem neuen Datenwort belastet wird, was die Störanfälligkeit und die Störabstrahlung des Sensorsystems herabsetzt. Im Falle der periodischen Belastung der elektrischen Leiter mit demselben Datenwort kann es passieren, dass andere elektronische Geräte in Resonanz versetzt werden. Zusätzlich würde die Sensorelektronik dann auch noch eine Art Echo des Datenworts empfangen, was die Erkennung der Entnahme des Handinstruments, je nach Auswirkung der Resonanz, verzögert. Ein weiterer Vorteil den das Zufallsbinärsignal bietet, ist die geringe Abstrahlung. Aufgrund der fehlenden Periodizität des Signals wird ein Messgerät lediglich ein Rauschen erkennen können.By the permanent one Change of data words using the random function, for example, a 16-bit data word generated, sent and cached. This causes in every cycle, the supply line is loaded with a new data word becomes what the susceptibility and the disturbance radiation of the sensor system. In case of periodic load the electrical conductor with the same data word can happen that other electronic devices be put into resonance. additionally would the Sensor electronics then also receive a kind of echo of the data word, what the detection of the removal of the hand instrument, depending on the impact the resonance, delayed. Another advantage offered by the random binary signal is the low Radiation. Due to the missing periodicity of the signal, a measuring device only becomes can detect a noise.

Mit der erfindungsgemäßen Behandlungseinheit können fünf oder mehr Handinstrumente verwaltet werden.With the treatment unit according to the invention can five or managed more hand instruments.

Über die Behandlungseinheit kann ein elektronisch steuerbarer Behandlungsstuhl zumindest teilweise gesteuert werden.About the Treatment unit can be an electronically controlled treatment chair be at least partially controlled.

Über die Behandlungseinheit kann ein elektronisch steuerbares Speibecken zumindest teilweise gesteuert werden.About the Treatment unit can be an electronically controlled cuspidor be at least partially controlled.

Über die Behandlungseinheit kann weiterhin eine elektronisch steuerbaren Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung eines Patienten zumindest teilweise gesteuert werden.About the Treatment center can still be an electronically controllable Lighting unit for illuminating a patient at least partially controlled become.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Kontrolle und Identifikation eines Handinstruments oder einer Versorgungsleitung für ein Handinstrument in Bezug auf eine Position an oder in einer Aufnahme einer Behandlungseinheit gelöst, wobei in einem ersten Schritt, ein an dem Handinstrument oder an der Versorgungsleitung angeordneter oder darin integrierter Sender über die Versorgungsleitung mit einem elektrischen Datensignal beaufschlagt wird. In einem zweiten Schritt wird das Datensignal durch kapazitive Kopplung auf einen im Bereich der jeweiligen Aufnahme angeordneten Feldsensor übertragen.The Task is through a process of control and identification a hand instrument or supply line for a hand instrument with respect to a position on or in a receptacle of a treatment center solved, in a first step, on the hand instrument or on the supply line arranged or integrated in the transmitter via the Supply line supplied with an electrical data signal becomes. In a second step, the data signal is capacitive Coupling arranged on one in the region of each recording Transfer field sensor.

In einem dritten Schritt erfolgt ein Vergleich des über den Sender gesendeten Datensignals mit zumindest dem durch den Feldsensor erfassten Datensignal.In A third step involves a comparison of the data signal transmitted via the transmitter with at least the data signal detected by the field sensor.

Dabei ist es vorteilhaft, dass das Datensignal durch einen Controller erzeugt wird und zumindest das vom Feldsensor erfasste Datensignal an den Controller übermittelt wird.there It is advantageous that the data signal is controlled by a controller is generated and at least the detected by the field sensor data signal transmitted to the controller becomes.

Das Verfahren ermöglicht, dass in einem weiteren Schritt die Versorgungsleitung als in der Aufnahme befindlich identifiziert wird, wenn das durch den Controller gesendete Datensignal mit dem durch den Feldsensor erfassten Datensignal in Bezug auf einen oder mehrere physikalische Parameter zumindest teilweise übereinstimmt.The Procedure allows that in a further step the supply line than in the receptacle is identified if sent by the controller Data signal with the data signal detected by the field sensor in With respect to one or more physical parameters at least partially coincident.

Dies führt dazu, dass in einem weiteren Schritt die Versorgung der jeweiligen Versorgungsleitung deaktiviert wird, wenn die Versorgungsleitung als in der Aufnahme befindlich identifiziert wird.This leads to, that in a further step, the supply of the respective supply line is disabled when the supply line than in the recording is identified.

Das beschriebene Verfahren lässt sich besonders gut mit einer Behandlungseinheit umsetzen, wie sie vorstehend beschrieben ist.The described method leaves to be particularly good with a treatment center, like them described above.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert sowie in den Figuren dargestellt. Es zeigen:Further Advantages and details of the invention are in the claims and explained in the description as well as shown in the figures. Show it:

1 eine Behandlungseinheit zur Ablage von dentalen Handinstrumenten; 1 a treatment unit for storing dental hand instruments;

2 eine Detailansicht der Behandlungseinheit gemäß 1; 2 a detailed view of the treatment unit according to 1 ;

3 eine schematische Darstellung einer Erkennungsvorrichtung; 3 a schematic representation of a recognition device;

4 ein Diagramm zur Modulation von Datenwörtern; 4 a diagram for the modulation of data words;

5 ein Frequenzdiagramm; 5 a frequency diagram;

6 eine schematische Darstellung von Bauteilen der Erkennungsvorrichtung; 6 a schematic representation of components of the detection device;

7 eine schematische Darstellung eines Flansches mit Pins; 7 a schematic representation of a flange with pins;

8 eine schematische Darstellung eines Flansches mit Pins und einem Erkennungswiderstand 8th a schematic representation of a flange with pins and a detection resistor

In 1 ist eine zahnärztliche Behandlungseinheit 1 dargestellt, an der die zur Unterstützung der zahnärztlichen Tätigkeiten erforderliche fünf Handinstrumente 3.1–3.5 hängend abgelegt sind. Die Behandlungseinheit 1 ist an einem Träger 1.5 gelagert und lässt sich mittel- oder unmittelbar über den Träger 1.5 in ihrer Position verstellen. Die an der Behandlungseinheit 1 vorgesehenen Handinstrumente 3.1–3.5 sind über jeweils eine Versorgungsleitung 2.1–2.5 an der Behandlungseinheit 1 angeschlossen. Die Versorgungsleitungen 2.1–2.5 werden schlaufenförmig, im Wesentlichen parallel nebeneinander, unter der Behandlungseinheit 1 geführt. Die Versorgungsleitungen 2.1–2.5 sind – wie in Bezug auf die ersten beiden Versorgungsleitungen 2.1, 2.2 dargestellt – über jeweils einen Flansch 11.1, 11.2 mit der Behandlungseinheit 1 verbunden und werden über eine schematisch dargestellte Versorgungsquelle 2 außerhalb der Behandlungseinheit 1, je nach Versorgungsleitung 2.1–2.5, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch über den Träger 1.5 versorgt.In 1 is a dental treatment unit 1 presented with the five hand instruments required to support dental work 3.1 - 3.5 are stored hanging. The treatment unit 1 is on a carrier 1.5 stored and can be medium or directly on the carrier 1.5 in their position. The at the treatment unit 1 provided hand instruments 3.1 - 3.5 are each via a supply line 2.1 - 2.5 at the treatment center 1 connected. The supply lines 2.1 - 2.5 become loop-shaped, substantially parallel next to each other, under the treatment unit 1 guided. The supply lines 2.1 - 2.5 are - as in relation to the first two supply lines 2.1 . 2.2 represented - via a respective flange 11.1 . 11.2 with the treatment unit 1 and are connected via a supply source shown schematically 2 outside the treatment center 1 , depending on the supply line 2.1 - 2.5 , electrically, pneumatically or hydraulically via the carrier 1.5 provided.

Die Behandlungseinheit 1 weist eine Instrumentenaufnahme 1.2 auf, die zur Lagerung der Handinstrumente 3.1–3.5 für jedes Handinstrument 3.1–3.5 eine in 2 näher darge stellte, klauenförmige Aufnahme 4.1–4.5 umfasst. Zusätzlich zu der Instrumentenaufnahme 1.2 ist eine Werkzeugablage 1.1 vorgesehen, auf der weitere, nicht dargestellte, zahnärztliche Instrumente und Hilfsmittel abgelegt werden können. Die Werkzeugablage 1.1 und die Instrumentenaufnahme 1.2 sind Teil eines Gehäuses 1.3, an dessen Unterseite die Versorgungsleitungen 2.1–2.5 angeschlossen sind. Rechts und links neben der Instrumentenaufnahme 1.2 ist ein Bedienfeld 1.4 vorgesehen, über das die Handinstrumente 3.1–3.5 elektrisch, pneumatisch und hydraulisch gesteuert werden können.The treatment unit 1 has an instrument holder 1.2 on the storage of hand instruments 3.1 - 3.5 for every hand instrument 3.1 - 3.5 one in 2 closer Darge presented, claw-shaped recording 4.1 - 4.5 includes. In addition to the instrument recording 1.2 is a tool tray 1.1 provided on the other, not shown, dental instruments and aids can be stored. The tool tray 1.1 and the instrument recording 1.2 are part of a housing 1.3 , at the bottom of which the supply lines 2.1 - 2.5 are connected. Right and left of the instrument holder 1.2 is a control panel 1.4 provided, over which the hand instruments 3.1 - 3.5 can be controlled electrically, pneumatically and hydraulically.

Für die Erkennung eines Handinstruments 3.1 in der Aufnahme 4.1 ist vorgesehen, einen in der Versorgungsleitung 2.1, beziehungsweise im Handinstrument 3.1 vorhandenen elektrischen Leiter 5.1, 5.2 zur Leistungsübertragung dazu zu verwenden, ein Datensignal 8, welches von einem Controller 6 innerhalb der Behandlungseinheit 1 generiert wird, zu überlagern. Ein Feldsensor 7 detektiert dieses Datensignal 8 über eine kapazitive Koppelfläche 10 und bereitet dieses zur Weiterverarbeitung mit dem Controller 6 auf, wobei diese Bauteile ein Sensorsystem zur Erkennung der en das Aufnahmen 4.1, 42 befindlichen Handinstrumenten bilden.For the detection of a hand instrument 3.1 in the recording 4.1 is provided, one in the supply line 2.1 , or in the hand instrument 3.1 existing electrical conductor 5.1 . 5.2 to use power to transmit a data signal 8th which is from a controller 6 within the treatment center 1 is generated, overlay. A field sensor 7 detects this data signal 8th via a capacitive coupling surface 10 and prepare this for further processing with the controller 6 on, these components being a sensor system for detecting the en the recordings 4.1 . 42 form present hand instruments.

In 3 ist eine solche Erkennungsvorrichtung 9 schematisch dargestellt. Das Handinstrument 3.1 ist über eine Versorgungsleitung 2.1 und einen Flansch 11.1 an der Behandlungseinheit 1 angeschlossen. Damit das System die Ablage oder Entnahme des Handinstruments 3.1 in der Aufnahme 4.1 erkennt, ist als Teil der Erkennungsvorrichtung 9 der Feldsensor 7 und der als Sender ausgebildete elektrische Leiter 5.1 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel dient der elektrische Leiter 5.1 als Stromversorgung für ein im Handinstrument 3.1 vorgesehenes Leuchtmittel 18. Der elektrische Leiter 5.1 wird als Teil der Versorgungsleitung 2.1 über den Flansch 11.1 an der Behandlungseinheit 1 angeschlossen und mit der für die Lichtquelle notwendigen elektrischen Energie versorgt. Zudem wird der elektrische Leiter 5.1 an den Feldsensor 7 angeschlossen.In 3 is such a recognition device 9 shown schematically. The hand instrument 3.1 is via a supply line 2.1 and a flange 11.1 at the treatment center 1 connected. To allow the system to store or remove the hand instrument 3.1 in the recording 4.1 recognizes is as part of the recognition device 9 the field sensor 7 and the electrical conductor formed as a transmitter 5.1 intended. In this embodiment, the electrical conductor is used 5.1 as a power supply for a hand instrument 3.1 provided light source 18 , The electrical conductor 5.1 is considered part of the supply line 2.1 over the flange 11.1 at the treatment center 1 connected and supplied with the necessary for the light source electrical energy. In addition, the electrical conductor 5.1 to the field sensor 7 connected.

Der Controller 6 überlagert den elektrischen Leiter 5.1 mit dem Datensignal 8 in Form von Datenwörtern 14, welche in 4 näher beschrieben sind. Über den elektrischen Leiter 5.1 wird dieses Datensignal 8 in Form von elektromagnetischen Wellen ausgestrahlt. Der Feldsensor 7 und das Datensignal 8 sind derart zueinander abgestimmt, dass eine im Feldsensor 7 vorgesehene kapazitive Koppelfläche 10 das vom elektrischen Leiter 5.1 gesendete Datensignal 8 dann ausreichend exakt erkennt, wenn das Handinstrument 3.1 in der Aufnahme 4.1 positioniert ist. Hierzu ist die kapazitive Koppelfläche 10 – wie in 2 dargestellt – unmittelbar hinter der Aufnahme 4.1 innerhalb des Gehäuses 1.3 angeordnet.The controller 6 overlays the electrical conductor 5.1 with the data signal 8th in the form of data words 14 , what a 4 are described in more detail. About the electrical conductor 5.1 becomes this data signal 8th emitted in the form of electromagnetic waves. The field sensor 7 and the data signal 8th are matched to one another such that one in the field sensor 7 provided capacitive coupling surface 10 that from the electrical conductor 5.1 sent data signal 8th then sufficiently accurate recognizes when the hand instrument 3.1 in the recording 4.1 is positioned. This is the capacitive coupling surface 10 - as in 2 shown - immediately behind the shot 4.1 inside the case 1.3 arranged.

Die kapazitive Koppelfläche 10 detektiert neben dem vom elektrischen Leiter 5.1 ausgestrahlten Datensignal 8 als so genanntes Netzsignal auch alle anderen elektromagnetischen Störsignale, die von anderen Geräten im Umfeld erzeugt werden. Möglichst alle von der kapazitiven Koppelfläche 10 aufgenommenen Störsignale werden gefiltert und die Datensignale 8 über eine Datenleitung 13 an den Controller 6 übertragen.The capacitive coupling surface 10 detected next to the electrical conductor 5.1 emitted data signal 8th as so - called network signal also all other electromagnetic interference signals, the other devices in the environment are generated. If possible, all of the capacitive coupling surface 10 recorded interference signals are filtered and the data signals 8th via a data line 13 to the controller 6 transfer.

Mit Hilfe des Controllers 6 wird ein Vergleich des ursprünglich gesendeten Datensignals 8 mit dem empfangenen Datensignal 8 durchgeführt. Sobald durch den Controller 6 das von der kapazitiven Koppelfläche 10 empfangene Datensignal 8 mit dem ursprünglich gesendeten Datensignal 8 übereinstimmt, wird das Handinstrument 3.1 als in der Aufnahme 4.1 abgelegt definiert. Die Genauigkeit dieser Erkennungsvorrichtung 9 wird dadurch erhöht, dass der elektrische Leiter 5.1 abgeschirmt ist und nur unmittelbar vor dem Handinstrument 3.1 einen nicht abgeschirmten Bereich 17 aufweist, über den das beaufschlagte Datensignal 8 in Form elektromagnetischer Wellen austreten kann. Ferner weist der Feldsensor 7 – wie in 6 dargestellt – zusätzlich einen Operationsverstärker 12 auf, der mit Hilfe der Datenleitung 13 zwischen die kapazitive Koppelfläche 10 und den Controller 6 geschaltet ist. Der Operationsverstärker 12 ist hochempfindlich und weist entsprechend einen hohen Eingangswiderstand auf.With the help of the controller 6 becomes a comparison of the originally transmitted data signal 8th with the received data signal 8th carried out. Once through the controller 6 that of the capacitive coupling surface 10 received data signal 8th with the originally sent data signal 8th matches, becomes the hand instrument 3.1 as in the recording 4.1 defined defined. The accuracy of this recognition device 9 is increased by the fact that the electrical conductor 5.1 is shielded and only immediately in front of the hand instrument 3.1 an unshielded area 17 over which the applied data signal 8th can emerge in the form of electromagnetic waves. Furthermore, the field sensor 7 - as in 6 shown - in addition an operational amplifier 12 on, with the help of the data line 13 between the capacitive coupling surface 10 and the controller 6 is switched. The operational amplifier 12 is highly sensitive and accordingly has a high input resistance.

Das Datensignal 8 wird durch einen Gleichstrom erzeugt, der bevorzugt eine Spannung von +5 Volt oder –5 Volt aufweist. Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist die Gleichspannung positiv. Die Datenwörter 14 werden durch eine Taktung der Gleichspannung erzeugt, d. h., dass die Spannung – wie in 4 idealerweise dargestellt – über einen gewissen Zeitraum 5 Volt und daran anschließend über einen gewissen Zeitraum 0 Volt aufweist und die Dauer der jeweiligen Takte 8.1 fortlaufend gleich lang oder auch unterschiedlich lang ausgebildet sein kann. Unterhalb des Spannungs/Zeitdiagramms in 4 ist der Takt der Gleichspannung dargestellt. Dieser beträgt bevorzugt ca. 10 kHz. Die Datenwörter 14 werden dadurch erzeugt, dass durch den Controller 6 Binärcodes zur Verfügung gestellt werden, wobei die einzelnen Binärzeichen 0 oder 1, entsprechend der Taktgeschwindigkeit, generiert werden. Dem binären Zeichen 1 wird in diesem Ausführungsbeispiel der Spannungszustand +5 Volt und dem binären Zeichen 0 der spannungsfreie Zustand 0 Volt zugeordnet. Anhand des so erzeugten Binärcodes ergibt sich beispielsweise das in 4 durch die Gleichspannungstakte 8 erzeugte 16 Bit Datenwort 14.The data signal 8th is generated by a direct current, which preferably has a voltage of +5 volts or -5 volts. According to the embodiment according to 4 the DC voltage is positive. The data words 14 are generated by a clocking of the DC voltage, ie, that the voltage - as in 4 ideally represented - over a certain period of time 5 volts and thereafter over a certain period 0 volts and the duration of the respective clocks 8.1 can be continuously formed the same length or different lengths. Below the voltage / time diagram in 4 is the clock of the DC voltage shown. This is preferably about 10 kHz. The data words 14 are generated by the controller 6 Binary codes are provided, wherein the individual binary characters 0 or 1, corresponding to the clock speed, are generated. The binary sign 1 in this embodiment, the voltage state +5 volts and the binary sign 0, the voltage-free state 0 volts assigned. Based on the binary code thus generated, for example, results in 4 through the DC voltage pulses 8th generated 16 bit data word 14 ,

Mit Hilfe einer Random-Funktion des Controllers 6 wird erreicht, dass mit jedem Zyklus, d. h. mit jedem neuen Datenwort 14 der elektrische Leiter 5.1 mit einem neuen Datenwort 14 belastet wird. Aufgrund der ständig wechselnden Datenwörter 14 und der somit fehlenden Periodizität des Datensignals 8, entspricht die Frequenz ungefähr der des Taktes. Wie in 5 dargestellt, beträgt die mittlere Frequenz bei einem Takt von 10 kHz ebenfalls 10 kHz. Eine solche Frequenz würde von einem Messgerät zur Messung der elektromagnetischen Verträglichkeit lediglich als Rauschen erkannt werden.Using a random function of the controller 6 is achieved with each cycle, ie with each new data word 14 the electrical conductor 5.1 with a new data word 14 is charged. Due to the constantly changing data words 14 and the thus missing periodicity of the data signal 8th , the frequency is about that of the clock. As in 5 shown, the average frequency at a clock of 10 kHz is also 10 kHz. Such a frequency would be detected by a measuring device for measuring the electromagnetic compatibility only as noise.

In dem diesem Ausführungsbeispiel zugrundeliegenden Verfahren wird der elektrische Leiter 5.1 bitweise vom Controller 6 mit dem erzeugten Datenwort 14 in Form von Gleichstrompulsen 8.1 belastet und nachträglich bitweise über die kapazitive Koppelfläche 10 wieder eingelesen. Das Datenwort 14, mit dem der elektrische Leiter 5.1 belastet wird, wird jeweils gespeichert. Die wieder eingelesenen Werte werden in ein Schieberegister geschrieben. Nachdem 16 Bit übertragen wurden ist das Schieberegister gefüllt und wird mit dem zwischengespeicherten Datenwort 14 bitweise verglichen. Bei vollständiger Übereinstimmung der jeweils verglichenen Datenwörter 14 wird das Handinstrument 3.1 als in der Aufnahme 4.1 befindlich interpretiert. Ist das empfangene Datenwort 14 fehlerhaft, so erfolgt eine Wiederholung der Abfrage, d. h. es erfolgt ein neuer Vergleich mit einem neuen Datenwort 14. Erst nach beispielsweise einhundert fehlerhaft empfangenen Datenwörtern 14 in Folge wird das Handin strument 3.1 als aus der Aufnahme 4.1 entnommen interpretiert. Diese einhundert Datenwörter 14 mit jeweils 16 Bit werden bei einer Frequenz von 10 kHz in 0,16 Sekunden übertragen.In the method underlying this embodiment, the electrical conductor 5.1 bitwise from the controller 6 with the generated data word 14 in the form of DC pulses 8.1 loaded and subsequently bitwise over the capacitive coupling surface 10 read in again. The data word 14 with which the electrical conductor 5.1 is charged, is stored in each case. The read-in values are written to a shift register. After 16 bits have been transferred, the shift register is filled and used with the cached data word 14 bitwise compared. With complete agreement of the respectively compared data words 14 becomes the hand instrument 3.1 as in the recording 4.1 interpreted interpreted. Is the received data word 14 erroneous, the query is repeated, ie a new comparison is made with a new data word 14 , Only after, for example, one hundred erroneously received data words 14 in succession becomes the hand instrument 3.1 as from the recording 4.1 taken interpreted. This one hundred data words 14 each with 16 bits are transmitted at a frequency of 10 kHz in 0.16 seconds.

Als Sender 5.1, 5.2 kann, wie vorstehend beschrieben und in 7 dargestellt, entweder ein einem elektrischen Verbraucher, wie beispielsweise einem Leuchtmittel 18 zugeordnetes Kabel als Sender bzw. elektrischer Leiter 5.1 zur Übertragung der Datensignale 8 verwendet werden. Solche elektrischen Leiter 5.1 sind innerhalb der Versorgungsleitung 2.1 angeordnet und treten an dem Flansch 11.1 aus der Versorgungsleitung 2.1 aus. Zur Kontaktierung des elektrischen Leiters 5.1 ist am Ende des Flansches 11.1 ein Pin 15.1 vorgesehen, über den der Kontakt zur Behandlungseinheit 1 hergestellt wird. Wie in 7 dargestellt können für weitere Kabel weitere Pins 15.3 und 15.4 vorgesehen sein.As a transmitter 5.1 . 5.2 can, as described above and in 7 shown, either an electrical consumer, such as a bulb 18 associated cable as a transmitter or electrical conductor 5.1 for transmitting the data signals 8th be used. Such electrical conductors 5.1 are within the supply line 2.1 arranged and join the flange 11.1 from the supply line 2.1 out. For contacting the electrical conductor 5.1 is at the end of the flange 11.1 a pin 15.1 provided via which the contact to the treatment unit 1 will be produced. As in 7 can be shown for more cables more pins 15.3 and 15.4 be provided.

Wie vorstehend beschrieben ist es möglich, das Datensignal 8 dem zur Energieversorgung des Leuchtmittels 18 vorgesehenen Spannungssignal zu überlagern. Alternativ ist vorgesehen, dass das an den elektrischen Leiter 5.1 angeschlossene Leuchtmittel 18 durch das Datensignal 8 mit elektrischer Energie versorgt wird. Hierbei wird das Signal zur Pulsweitenmodulation, mit dem die Helligkeit des Lichts gesteuert wird, komplett durch das Datensignal 8 ersetzt.As described above, it is possible to use the data signal 8th to the energy supply of the bulb 18 superimpose provided voltage signal. Alternatively, it is provided that to the electrical conductor 5.1 connected bulbs 18 through the data signal 8th is supplied with electrical energy. Here, the signal for pulse width modulation, with which the brightness of the light is controlled, completely by the data signal 8th replaced.

Sollte das Handinstrument 3.1 keine elektrische Versorgungsleitung 5.1 für ein Leuchtmittel 18 oder einen sonstigen elektrischen Verbraucher aufweisen, so würde der elektrische Leiter 5.2, der als Sender für die Datensignale 8 gebraucht wird, gesondert in die Versorgungsleitung 2.1 in tegriert werden und entsprechend über einen Pin 15.2 mit der Behandlungseinheit 1 und dem Controller 6 als Teil der Behandlungseinheit 1 verbunden werden.Should the hand instrument 3.1 no electrical supply line 5.1 for a light source 18 or another electrical consumer wise, so would the electrical conductor 5.2 acting as sender for the data signals 8th is needed, separately in the supply line 2.1 be integrated into and over a pin 15.2 with the treatment unit 1 and the controller 6 as part of the treatment unit 1 get connected.

Für den Fall, dass ein gesonderter elektrischer Leiter 5.1 in die Versorgungsleitung 2.1 integriert werden muss, ist dafür zu sorgen, dass der Anschluss der Versorgungsleitung 2.1 an der Behandlungseinheit 1 erkannt wird. Diese Aufgabe löst ein Erkennungswiderstand 16, der über einen weiteren elektrischen Leiter 5.2 mit dem elektrischen Leiter 5.1 verbunden ist und über einen weiteren Pin 15.2 mit der Behandlungseinheit 1 kontaktiert wird. Eine Elektronik in der Behandlungseinheit 1 misst zyklisch die Kontaktierungen dieses Widerstandes am Flansch 11.1 und gewährleistet somit, dass ein nicht besetzter Flansch 11.1, 11.2 nicht angesteuert wird.In the event that a separate electrical conductor 5.1 into the supply line 2.1 must be integrated, it is necessary to ensure that the connection of the supply line 2.1 at the treatment center 1 is recognized. This task triggers a detection resistor 16 who has another electrical conductor 5.2 with the electrical conductor 5.1 is connected and via another pin 15.2 with the treatment unit 1 will be contacted. An electronics in the treatment unit 1 cyclically measures the contacts of this resistance at the flange 11.1 and thus ensures that an unoccupied flange 11.1 . 11.2 not controlled.

11: Behandlungseinheittreatment unit
1.11.1: Werkzeugablagetool tray
1.21.2: Instrumentenaufnahmeinstrument holder
1.31.3: Gehäusecasing
1.41.4: BedienfeldControl panel
1.51.5: Trägercarrier
22: Versorgungsquellesource
2.12.1: Versorgungsleitungsupply line
2.22.2: Versorgungsleitungsupply line
2.32.3: Versorgungsleitungsupply line
2.42.4: Versorgungsleitungsupply line
2.52.5: Versorgungsleitungsupply line
3.13.1: Handinstrumenthand tool
3.23.2: Handinstrumenthand tool
3.33.3: Handinstrumenthand tool
3.43.4: Handinstrumenthand tool
3.53.5: Handinstrumenthand tool
4.14.1: Aufnahmeadmission
4.24.2: Aufnahmeadmission
4.34.3: Aufnahmeadmission
4.44.4: Aufnahmeadmission
4.54.5: Aufnahmeadmission
5.15.1: elektrische Leiter, Sender, Versorgungskabelelectrical Ladder, transmitter, supply cable
5.25.2: elektrische Leiter, Sender, Versorgungskabelelectrical Ladder, transmitter, supply cable
66: Controllercontroller
77: Feldsensorfield sensor
88th: Datensignaldata signal
8.18.1: GleichstrompulsDC pulse
99: Erkennungsvorrichtungrecognizer
1010: Koppelflächecoupling surface
11.111.1: Flanschflange
11.211.2: Flanschflange
1212: Verstärkeramplifier
1313: Datenleitungdata line
1414: Datenwörterdata words
15.115.1: PinPin code
15.215.2: PinPin code
15.315.3: PinPin code
15.415.4: PinPin code
1616: Erkennungswiderstanddetecting resistor
1717: BereichArea
1818: LeuchtmittelLamp
UU: Spannungsamplitudevoltage amplitude
ff: variable Frequenzvariable frequency

Claims

Treatment unit ( 1 ) for dental hand instruments ( 3.1 . 3.2 ) comprising at least two supply lines ( 2.1 . 2.2 ) for two hand instruments ( 3.1 . 3.2 ) and at least two shots ( 4.1 . 4.2 ) for the hand instruments ( 3.1 . 3.2 ); further comprising a sensor system ( 6 . 10 . 7 ) to recognize in the recordings ( 4.1 . 4.2 ) hand instruments ( 3.1 . 3.2 ), characterized in that the sensor system ( 6 . 10 . 7 ) at least one controller ( 6 ), at least one with the controller ( 6 ) contactable transmitter ( 5.1 . 5.2 ) and at least one with the controller ( 6 ) contactable and in the field of recording ( 4.1 . 4.2 ) arranged field sensor ( 7 ), whereby one by the controller ( 6 ) producible data signal ( 8th ) on the transmitter ( 5.1 . 5.2 ) and by capacitive coupling from the transmitter ( 5.1 . 5.2 ) on the field sensor ( 7 ) is transferable, the transmitter ( 5.1 . 5.2 ) into the supply line ( 2.1 ) and / or in the hand instrument ( 3.1 ) is integrated or arranged on this.

Treatment unit according to claim 1 or 2, characterized in that the supply line ( 2.1 ) via a manually operable flange ( 11.1 ) at a supply source ( 2 ) is releasably attached and the transmitter ( 5.1 . 5.2 ) via one on the flange ( 11.1 ) pin ( 15.1 ) with the controller ( 6 ) is connectable.

Treatment unit according to claim 2, characterized in that the flange ( 11.1 ) a second pin ( 15.2 ), on which a detection resistor ( 16 ) and the detection resistor ( 16 ) with the transmitter ( 5.2 ) connected is.

Treatment unit according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitter ( 5.1 . 5.2 ) is designed as an electrical conductor, which from the controller ( 6 ) to the supply line ( 2.1 ) or into the hand instrument ( 3.1 ) leads.

Treatment unit according to claim 4, characterized in that the supply line ( 2.1 ) and / or the hand instrument ( 3.1 ) an electrical supply cable, a pneumatic, hydraulic and / or optical supply line, an electrically conductive sheath and / or a pull wire and the electrical supply cable, the pneumatic, hydraulic and / or optical supply line, the electrically conductive sheath and / or the puller wire as an electrical conductor ( 5.1 . 5.2 ) is trained.

Treatment unit according to claim 5, characterized in that one on the electrical ( 5.1 . 5.2 ) connected light source ( 18 ) or another consumer through the data signal ( 8th ) is supplied with electrical energy.

Treatment unit according to claim 4 or 5, characterized in that the transmitter ( 5.1 . 5.2 ) or the supply line ( 2.1 ) has at least partially an electromagnetic shield and the electromagnetic shield at least in one area ( 17 ) before recording ( 4.1 ) is open.

Treatment unit according to one of the preceding claims, characterized in that the field sensor ( 7 ) at least one capacitive coupling surface ( 10 ) having.

Treatment unit according to one of the preceding claims, characterized in that at least one operational amplifier ( 12 ) associated with the field sensor ( 7 ) receivable signals can be processed and the operational amplifier ( 12 ) via at least one data line ( 13 ) with the controller ( 6 ) connected is.

Treatment unit according to one of the preceding claims, characterized in that the data signal ( 8th ), in the form of DC pulses ( 8.1 ) is formed with a voltage amplitude (U) between 0.5 and 25 volts, in particular with 5 volts.

Treatment unit according to claim 10, characterized in that the clock of the data signal ( 8th ) has a constant frequency or a variable frequency (f) between 0.5 kHz and 30 kHz, in particular 10 kHz.

Treatment unit according to claim 10 or 11, characterized in that by the controller ( 6 ) Codes in the form of identical or different binary data words ( 14 ) and the data words ( 14 ) in DC pulses ( 8.1 ) are modulated.

Treatment unit according to claim 12, characterized in that the coding after at least one or after each data word ( 14 ), each transmitter ( 5.1 . 5.2 ) one or more individual data words ( 14 ) can be assigned.

Treatment unit according to claim 13, characterized in that a random bit pattern function can be activated, by which the coding after each data word ( 14 ) changes.

Treatment unit ( 1 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the treatment unit additionally comprises at least partially via the treatment unit ( 1 ) has electronically controllable treatment chair.

Treatment unit according to one of claims 1 to 15, characterized in that the system additionally at least partially via the treatment unit ( 1 ) has electronically controllable cuspidor.

Treatment unit according to one of claims 1 to 16, characterized in that the system additionally comprises at least partially via the treatment unit ( 1 ) has electronically controllable lighting unit for illuminating a patient.

Method for controlling and identifying a hand instrument ( 3.1 ) or a supply line ( 2.1 ) for a hand instrument ( 3.1 ) with respect to a position on or in a receptacle ( 4.1 . 4.2 ) of a treatment center ( 1 ), with a first step, in which one on the hand instrument ( 3.1 ) or on the supply line ( 2.1 ) or integrated therein ( 5.1 . 5.2 ) via the supply line ( 2.1 . 2.2 ) with an electrical data signal ( 8th ) is applied, with a second step, in which the data signal ( 8th ) by capacitive coupling to one in the region of the respective recording ( 4.1 . 4.2 ) arranged field sensor ( 7 ) is transferred, with a third step, in which a comparison of the over the transmitter ( 5.1 . 5.2 ) transmitted data signal ( 8th ) with at least that through the field sensor ( 7 ) recorded data signal ( 8th ) he follows.

Method according to claim 18, characterized in that the data signal ( 8th ) by a controller ( 6 ) is generated and at least that of the field sensor ( 7 ) recorded data signal ( 8th ) to the controller ( 6 ) is transmitted.

Method according to claim 18, characterized in that in a further step the supply line ( 2.1 ) than in the recording ( 4.1 . 4.2 ) is identified, if that by the controller ( 6 ) transmitted data signal ( 8th ) with the through the field sensor ( 7 ) recorded data signal ( 8th ) matches at least partially with respect to one or more physical parameters.

A method according to claim 19, characterized in that in a further step, the supply device to the respective supply line ( 2.1 ) is deactivated and ( 2.1 than in the recording ( 4.1 . 4.2 ) is identified.

The method of claim 18 to 21 for operating a treatment unit according to at least one of claims 1 to 17th