DE102007013042A1

DE102007013042A1 - Vorrichtung zur Bestimmung der Lage eines Aufnahmekörpers zu einem Grundkörper

Info

Publication number: DE102007013042A1
Application number: DE200710013042
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. Behr; Christoph Erlen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2008-09-25
Also published as: WO2008113583A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Grundkörper 1 und einem dazu in seiner Lage änderbaren Aufnahmekörper 2 mit mehreren Aufnahmefächern, die ein Detektionssystem aufweist, mit dem die relative Lage des Aufnahmekörpers 2, auch hinsichtlich der Positionierung der Aufnahmefächer 3 zum Grundkörper 1 feststellbar ist, wobei das Detetktionssystem einen Magneten 4 und einen Sensor 11 aufweist und der Magnet 4 am Aufnahmekörper 2 angeordnet ist und der Sensor 11 am Grundkörper 1 oder umgekehrt, die Feldlinien 5 des Magnetfelds haben in den verschiedenen relativen Lagen des Aufnahmekörpers 2 verschiedene Richtungen durch den Sensor 11 und der Sensor 11 weist eine Sensibilität auf, die Richtung des Magnetfelds durch ihn festzustellen.

Description

Die Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung, die einen Grundkörper und einen Aufnahmekörper aufweist, wobei der Aufnahmekörper seine Lager zum Grundkörper ändern kann. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie die jeweilige Lage zwischen Aufnahmekörper und Grundkörper detektieren kann. Insbesondere wird die Winkellage zwischen einem um eine ortsfeste Drehachse rotierbaren Aufnahmekörper und dem Grundkörper detektiert.
Es sind Vorrichtungen bekannt, die mittels optischer Merkmale und einer entsprechenden Abtastung die relative Lage zweier Körper zueinander bestimmen. Außerdem kann eine solche Bestimmung auch über mechanische Mittel, beispielsweise Zapfen oder auch Schalter, erfolgen. Durch die Bestimmung der relativen Lage kann festgestellt werden, welches Aufnahmefach des Aufnahmekörpers an einer speziellen Stelle, bezogen auf den Grundkörper, angeordnet ist. Dies kann beispielsweise dafür verwendet werden, dass bestimmte zahnärztliche Instrumente nur aus einem Aufnahmefach entnommen werden können, das an einer ganz bestimmten vorgegebenen Stelle, bezogen auf den Grundkörper, angeordnet ist. Dadurch kann der Zugriff auf ein solches Instrument eindeutig festgelegt werden und eine Registrierung der benutzten Instrumente kann erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Lösung zur Verfügung zu stellen, mittels der eine solche Lagebestimmung erfolgen kann, wobei die Lösung möglichst geringen finanziellen wie apparativen Aufwand mit sich bringen soll.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Das Detektionssystem zur Feststellung der relativen Lage des Aufnahmekörpers, auch hinsichtlich der Positionierung der Aufnahmefächer zum Grundkör per, ist sehr einfach aufgebaut. Erfindungsgemäß ist dafür vorgesehen, dass ein Magnet mit einem Detektor zusammenwirkt, wobei diese beiden Teile sich an dem Grundkörper und dem Aufnahmekörper gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch, dass dafür gesorgt wird, dass das Magnetfeld des Magneten den Detektor in unterschiedlichen relativen Lagen des Aufnahmekörpers zum Grundkörper unter verschiedenen Winkeln durchdringt, kann anhand einer ausreichend hohen Sensibilität des Detektors bzgl. des Winkels der Feldlinien die Richtung des Magnetfelds sehr zuverlässig und genau festgestellt werden. Damit ist es möglich, eine genaue Aussage darüber zu treffen, in welcher Position sich ein bestimmtes Aufnahmefach – dies gilt genauso für die Positionen der restlichen Aufnahmefächer – bezüglich des Grundkörpers befindet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aufnahmekörper um eine gegenüber dem Grundkörper ortsfeste Drehachse rotierbar gelagert ist. Dies stellt eine einfach zu realisierende Möglichkeit dar, wie die beiden Körper in ihrer Lage zueinander veränderbar sind.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Sensor und der Magnet auf der Drehachse bzw. ihrer gedachten Verlängerung, sich gegenüberliegend angeordnet sind. Durch dieses direkte Gegenüberliegen sind auch schon kleine Magnetfelder durch den Detektor registrierbar, da der Abstand zwischen diesen beiden Elementen nur gering ist. Dadurch wird die Größe des benötigten Magneten reduziert.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Magnet ein Permanentmagnet ist. Solche Magneten sind sehr preiswert zu erhalten und auch zuverlässig. Es könnte anstatt eines Permanentmagneten auch ein Elektromagnet verwendet werden, der zwar aufwendiger in der Konstruktion ist, mit dem jedoch gezielt das Magnetfeld an- und ausgeschaltet werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Feldlinien aus den Magneten im Wesentlichen parallel zum Sensor austreten. Dadurch laufen die Feldlinien innerhalb des Detektors im Wesentlichen parallel zur Ausdehnung des Detektors, so dass eine zuverlässige Messung auch von kleinen Feldstärken bezüglich ihrer Richtung innerhalb des Detektors gewährleistet ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aufnahmekörper als eine Revolvertrommel ausgebildet ist, die in einer Trommelführung geführt ist. Eine solche Ausgestaltung kann mechanisch sehr einfach realisiert werden und führt dazu, dass eine exakte Führung des Aufnahmekörpers gewährleistet ist und die Drehachse durch einfache Mittel ortsfest zum Grundkörper gehalten wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Trommelführung ortsfest am Grundkörper festlegbar ist. Die Trommelführung kann dann vom Grundkörper entfernt werden, wenn der Aufnahmekörper beispielsweise gereinigt oder desinfiziert bzw. autoklaviert werden muss. Im Arbeitszustand ist dagegen durch die ortsfeste Festlegung die Drehachse der Revolvertrommel bezüglich des Grundkörpers festgelegt, so dass eine reproduzierbare und exakte Erfassung der relativen Lage zwischen Aufnahmekörper und Grundkörper möglich ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Trommelführung mindestens eine Identifizierungsvorrichtung aufweist. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Trommelführungen eventuell mit dazugehörigem Aufnahmekörper so mit dem Grundkörper zu verbinden, dass erkannt wird, welche Trommelführung gerade verwendet wird. Dadurch können unterschiedliche Trommelführungen in beliebiger Reihenfolge und Zeitdauer mit dem Grundkörper verbunden werden und es kann immer nachgehalten werden, welche Trommelführung gerade verwendet wird und wie lange dies dauert.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Identifizierungsvorrichtung einen Magenten aufweist, der in unterschiedlichen Richtungen in der Identifizierungsvorrichtung festlegbar ist, und im Grundkörper eine Identifizierungseinheit, insbesondere einen Sensor, der eine Sensibilität bezüglich der Richtung des Magnetfelds durch ihn aufweist und der der Identifizierungsvorrichtung gegenüberliegt. Dadurch können unterschiedliche Trommelführungen von ihrem Grundaufbau her gleich ausgestaltet sein und lediglich die Richtung des in ihr angebrachten Magneten gibt eine eindeutige Zuordnung, welche Trommelführung gerade mit dem Grundkörper zusammenwirkt.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Identifizierungsvorrichtung ein RFID-Chip, ein optisches Mittel, wie ein Barcode, oder ein mechanisches Mittel, wie ein Raster oder ein Schalter ist. Mit diesen Mitteln ist auch eine eindeutige Festlegung möglich, welche Trommelführung gerade mit dem Grundkörper zusammenwirkt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Revolvertrommel an ihrer dem Grundkörper abgewandten Fläche Aufnahmeöffnungen aufweist, in die stabförmige Gegenstände einführbar und lagerbar sind. Dadurch ist es möglich, in die Revolvertrommel zahnärztliche Instrumente einzusetzen, die aus einem spezifischen Aufnahmefach herausgenommen werden können, wobei die Vorrichtung so ausgebildet sein kann, dass aus den anderen Aufnahmefächern nicht gleichzeitig solche zahnärztlichen Instrumente herausgenommen werden können.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in radialer Richtung jeweils zwei Aufnahmeöffnungen ausgebildet sind, die jeweils auf einem Kreis um die Drehach se liegen. Dadurch ist es möglich, beispielsweise auf dem äußeren Kreis die zahnärztlichen Instrumente anzuordnen, die seit der letzten Desinfektion noch nicht benutzt worden sind und auf dem inneren Kreis die zahnärztlichen Instrumente, die in dem Benutzungszyklus schon benutzt wurden. Eine andere Anordnung ist für den Fachmann ersichtlich auch möglich.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Magnet lösbar an dem dem Grundkörper gegenüberliegenden Ende der Drehachse angeordnet ist. Dadurch kann bei einem Verschleiß oder einem Defekt eines der beiden Teile, also des Magneten oder des Grundkörpers, jeweils nur dieses Teil ausgetauscht werden, ohne dass ein Austausch des sich noch im funktionsfähigen Zustand befindlichen Teils nötig wäre. Damit werden Ressourcen und Kosten gespart.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Revolvertrommel an ihrem grundkörpernahen Ende offen ist und diese Öffnung durch ein Gefäß, das ein vom Grundkörper wegweisendes Volumen zur Flüssigkeitsaufnahme aufweist, verschlossen ist, wobei das Gefäß lösbar mit der Revolvertrommel verbunden ist. Dadurch ist es möglich, in diesem Gefäß eine Desinfektionslösung zu verwenden, die zu einer anhaltenden Desinfektion der vor Einsatz von zahnärztlichen Instrumenten, die am Aufnahmekörper angeordnet sind, führt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gefäß in seiner Mitte, eine um die Drehachse ausgebildete Röhre aufweist, in die die Drehachse eingreift. Dadurch wird zum einen der Magnet am unteren Ende der Drehachse durch die darum angeordnete Röhre gegen mechanische Einflüsse geschützt. Zum anderen wird auch die Drehachse stabilisiert.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Trommelführung an ihrem grundkörperfernen Ende lösbar mit einem Deckel verbunden ist. Dadurch ist ein Zugriff auf die Aufnahmefächer der Trommelführung nur dann möglich, wenn der Deckel geöffnet ist. Somit kann eine Steuerung der Möglichkeit zur Entnahme von Gegenständen, beispielsweise zahnärztlichen Instrumenten, aus den jeweiligen Aufnahmefächern erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Deckel eine Aussparung aufweist, die sich von ihrem äußeren Rand zur Drehachse hin erstreckt. Dadurch muss der Deckel nicht geöffnet werden, um einen Zugriff auf ein Aufnahmefach zu erhalten. Der Zugriff auf ein bestimmtes Aufnahmefach wird durch eine Rotation der Trommelführung gesteuert, indem es unterhalb der Aussparung rotiert wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aussparung ein Aufnahmefach überdeckt. Dadurch ist eine sehr gute Steuerung des Nutzerverhaltens möglich, da lediglich das Aufnahmefach, das unter der Aussparung liegt, offen zugänglich ist. Damit kann sichergestellt werden, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt nur aus diesem Aufnahmefach Gegenstände entnommen werden können, was beispielsweise bei der Einnahme von Medikamenten ein wichtiges Hilfsmittel sein kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die in radialer Richtung angeordneten Aufnahmeöffnungen ein Aufnahmefach definieren. Bei der Anwendung der Erfindung auf zahnärztliche Instrumente ist dies dazu geeignet, dem Zahnarzt das jeweils benötigte Instrument – und nur dieses – anzubieten und über geeignete Mittel die Häufigkeit der Benutzung dieses Instruments sowie die Zeit der Benutzung zu registrieren. Dann kann automatisch eine Mitteilung ergehen, dass dieses betreffende Instrument nach einer vorgebbaren Zeit und Nutzungsdauer ausgetauscht werden muss.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aufnahmekörper, insbesondere die Revolvertrommel die Trommelführung, das Gefäß und der Deckel, aus einem hitzebeständigen, autoklavierbaren Kunststoff bestehen. Dadurch ist es möglich, die gesamte Anordnung im Medizinbereich bzw. in einem Bereich zu verwenden, wo die Desinfektion und Sterilität sehr wichtig ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Sensor mit einer Auswerteeinheit und einer Anzeigeeinheit verbunden ist. Damit sind die oben schon teilweise angesprochenen Vorteile verbunden, dass die Benutzung von zahnärztlichen Instrumenten dokumentiert werden kann und ein Hinweis auf den Austausch eines verschlissenen Instruments erfolgen kann oder auch eine zeitliche Steuerung, welche Medikamente ein Patient zu nehmen hat. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn der Sensor mit einer Speichereinheit verbunden ist, die insbesondere wiederum mit der Anzeigeeinheit verbunden ist. Dadurch können auch bei Austausch des Aufnahmekörpers durch einen anderen Aufnahmekörper dessen Daten solange gespeichert werden, bis er wieder mit dem Grundkörper zusammenwirkt. Dann kann an der Stelle weitergearbeitet werden, an der der Aufnahmekörper zuletzt vom Grundkörper entfernt wurde.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 einen Ausschnitt aus 1 als Seitenansicht, wie Magnet und Sensor zusammenwirken,
3 eine Draufsicht auf den Anschnitt der 2,
4 eine perspektivische Ansicht des Aufnahmekörpers mit Magnet in Verbindung mit dem Sensor,
5 eine teilgeschnittene Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels und
6 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Aufnahmekörpers mit Magnet.
Aus 1 kann gut der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ersehen werden. Einem Grundkörper 1 ist ein Aufnahmekörper 2 zugeordnet. Dieser ist über nicht dargestellte Verbindungsmittel lösbar mit dem Grundkörper 1 verbunden, so dass er um eine vertikal verlaufende Drehachse 6 rotiert werden kann. Im unteren Bereich des Aufnahmekörpers 2 ist ein Magnet 4 angeordnet. Dem Magneten 4 ist im Grundkörper 1 gegenüberliegend ein Sensor 11 zugeordnet. Diese liegen beide auf der Drehachse 6 bzw. in deren gedachter Verlängerung, so dass bei einer Drehung des Aufnahmekörpers 2 der Magnet 4 ständig oberhalb des Sensors 11 liegt. Zu der Wirkungsweise dieser Einheit aus Magnet 4 und Sensor 11 folgen unten nähere Ausführungen.
Im Aufnahmekörper 2 ist eine Identifizierungsvorrichtung 8 angebracht. Diese kann beispielsweise ebenfalls aus einem Magneten 4 bestehen. Es kann jedoch auch ein anderes zur Identifizierung geeignetes Mittel sein, wie beispielsweise ein RFID-Chip, ein mechanischer Encoder oder auch ein optischer Encoder. Diese Identifizierungsvorrichtung 8 wirkt mit einer ihr gegenüberliegend innerhalb des Grundkörpers 1 angeordneten Identifizierungseinheit 9 zusammen. Identifizierungseinheit 9 und Identifizierungsvorrichtung 8 sind aufeinander abgestimmt. Handelt es sich bei der Identifizierungsvorrichtung 8 um einen Magneten 4, so kann die Identifizierungseinheit 9 aus einem Sensor 11 bestehen. Bei einem mechanischen Encoder als Identifizierungsvorrichtung 8 kommt beispielsweise ein Schalter als Identifizierungseinheit 9 in Betracht; beim optischen Encoder eine Lichtschranke.
Innerhalb des Grundkörpers 1 ist eine Auswerteeinheit 12 angeordnet, die mit dem Sensor 11 und der Identifizierungseinheit 9 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel sind mit der Auswerteeinheit 12 darüber hinaus noch eine Verriegelung 15 sowie eine Anzeigeeinheit 13 und ein Eingabegerät 14 verbunden. Die Anzeigeeinheit 13 bildet in Verbindung mit dem Eingabegerät 14 ein Benutzerinterface, über das der Benutzer Informationen über das Gerät erhält oder diesem Befehle erteilen kann. Die Verriegelung 15 dient dazu, die lösbare Verbindung zwischen Grundkörper 1 und Aufnahmekörper 2 zu ent- oder verriegeln. Dadurch ist es möglich, zu steuern, wann der Aufnahmekörper 2 vom Grundkörper 1 abgenommen werden kann.
Die Auswerteeinheit 12 dient auch dazu, die Signale von dem Sensor 11, über den die relative Stellung bezüglich des Drehwinkels zwischen Aufnahmekörper 2 und Grundkörper 1 wiedergibt, zu empfangen und auszuwerten. Gleiches gilt auch für die Auswertung des Signals von der Identifizierungseinheit 9, durch die eine Identifizierung des Aufnahmekörpers 2 erfolgen kann.
2 zeigt eine Seitenansicht der Detektionseinrichtung aus 1, die aus dem Magneten 4 und dem Sensor 11 gebildet wird. In 3 ist dieser Detektor in einer Draufsicht dargestellt. Zur Vereinfachung wurden sämtliche Wände weggelassen. Aus dem Magneten 4 treten die Feldlinien 5 im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse 6 (siehe 1) aus und verlaufen in ihrem unteren Bereich im Wesentlichen auch wieder senkrecht zur Drehachse 6, also in der Darstellung horizontal.
Die Erkennung der relativen Position bezüglich des Drehwinkels α gegenüber der Drehachse 6 ist anhand 4 gut zu erkennen.
Dort ist der Aufnahmekörper 2 in einer Ausführungsform dargestellt, die eine Revolvertrommel 7 ist. Diese dreht sich um die vertikale Drehachse 6. In der dargestellten Form ist der Magnet 4 ein Stabmagnet, bei dem die Feldlinien an seinen beiden Stabenden austreten. Anstatt eines Stabmagneten sind auch andere Formen des Magneten 4 möglich. Der Winken zwischen diesen beiden Enden des Magneten 4 und der Längserstreckung des Sensors 11 (in der Darstellung in Y-Richtung) wird als Drehwinkel α bezeichnet. Der Sensor 11 ist so ausgebildet, dass er sehr sensibel auf die Richtung der Feldlinien 5, die durch ihn hindurchtreten, reagiert und somit den Drehwinkel α in ein entsprechendes elektrisches Signal umsetzt. Solche Sensoren 11 sind bekannt, so dass auf deren genauere Spezifikation nicht näher eingegangen werden muss.
Dadurch, dass der Sensor 11 eine hohe Sensibilität für die Richtung der Feldlinien 5 des durch ihn verlaufenden Magnetfelds aufweist, kann sehr genau die relative Position bezüglich des Drehwinkels α um die Drehachse 6 der Revolvertrommel 7 bestimmt werden. Auf der Oberseite der Revolvertrommel 7, also auf der dem Grundkörper 1 abgewandten Seite, sind zwei Mal zwei Aufnahmeöffnungen 10 dargestellt. Regelmäßig weist eine Revolvertrommel 7 noch weitere Aufnahmeöffnungen 10 auf, die der Übersichtlichkeit halber hier jedoch nicht dargestellt werden. Die jeweils zwei Aufnahmeöffnungen liegen auf einem Radialstrahl von der Drehachse 6 aus. Die jeweils inneren Aufnahmeöffnungen 10 und auch die jeweils äußeren Aufnahmeöffnungen 10 liegen dabei jeweils auf einem Kreisbogen um die Drehachse 6.
In 5 ist eine teilgeschnittene Ansicht der erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Revolvertrommel 7 im zahnärztlichen Bereich dargestellt. Die Aufnahmeöffnungen 10 dienen da bei zur Aufnahme von Dental-Instrumenten, wie beispielsweise Bohrern, Feilen, Scalern oder Ultraschallinstrumenten. Solche Instrumente müssen vor ihrem Einsatz immer sterilisiert bzw. autoklaviert werden. Die noch sterilen Instrumente können dann beispielsweise auf dem äußeren Ring der Aufnahmeöffnungen 10 angeordnet sein und nach ihrer Benutzung auf den inneren Ring gesteckt werden. Somit ist für den Arzt immer klar, welches Instrument er schon benutzt hat und welches nicht.
Die Revolvertrommel 7 läuft in einer Trommelführung 16, die lösbar mit dem Grundkörper 1 verbindbar ist und über die Verriegelung 15 von dieser gelöst werden kann. Die oben zu 1 schon beschriebene Identifizierungsvorrichtung 8 ist dabei in die Trommelführung 16 integriert. Je nach Stellung des Magneten 4 der Identifizierungsvorrichtung 8 kann dann der Aufnahmekörper 2 über die Identifizierungseinheit 9 (vergleichbar der Bestimmung des Winkels über Magnet 4 und Sensor 11) identifiziert werden. Falls der Grundkörper 1 eine Vielzahl von Aufnahmekörpern 2 erkennen soll, können noch zusätzliche Paare von Identifizierungsvorrichtungen 8 und Identifizierungseinheiten 9 in der Trommelführung 17 bzw. dem Grundkörper 1 sich gegenüberliegend angeordnet werden.
Die Revolvertrommel 7 ist so ausgestaltet, dass sie oben eine Abdeckplatte 19 mit den Aufnahmeöffnungen 10 aufweist und einen Mantel 20, der sich vertikal an ihrem Außendurchmesser nach unten erstreckt. Darüber hinaus erstreckt sich die Drehachse 6 in körperlicher Form ebenfalls von der Abdeckplatte 20 in vertikaler Richtung nach unten. An deren Ende ist der Magnet 4 angeordnet. Der Magnet 4 ist zum Schutz von einer Hülle 21 umgeben. Die somit nach unten offene Revolvertrommel 7 wird von unten mit einem Gefäß (nicht dargestellt) verbunden, das lösbar – beispielsweise durch einen Bajonettverschluss – mit der Revolvertrommel 7 verbindbar ist. Dieses Gefäß hat außer den äußeren Seitenwänden noch in seinem Zentrum eine Röhre, in die die Drehachse 6 eingreift. In dem Gefäß kann sich Desinfektionsmittel befinden, so dass die in den Aufnahmeöffnungen 10 steckenden Instrumente steril bleiben.
Oberhalb der Revolvertrommel 7 ist ein Deckel 17 angeordnet, der mit der Trommelführung 16 lösbar verbunden ist. Der Deckel 17 weist eine Aussparung 18 auf, die sich von der Drehachse 6 hin nach außen bis zum Rand der Revolvertrommel 7 weitet. Dadurch ist es möglich, von oben auf die in den Aufnahmeöffnungen 10 steckenden Instrumente zuzugreifen oder diese wieder zurückzustecken. Die Aussparung 17 ist dabei so groß, dass lediglich auf eine einzige Kombination aus zwei Aufnahmeöffnungen 10, die auf einem Radialstrahl liegen, gleichzeitig zugegriffen werden kann. Dadurch erhält man eine Einteilung des gesamten Aufnahmekörpers 2 in eine vorgebbare Anzahl von Aufnahmefächern 3 (siehe 6).
Anhand dieser Aufteilung in Aufnahmefächer 3 kann die Auswerteeinheit 12 über die Winkelstellung α des Magneten 4 zum Sensor 11 immer Informationen erhalten und von dieser kann eine Ansteuerung der Drehachse 6 erfolgen, so dass zu jedem Zeitpunkt klar ist, welches Aufnahmefach 3 sich unterhalb der Aussparung 18 im Deckel 17 befindet. Die Bewegung (Rotation) der Revolvertrommel 7 kann sowohl manuell als auch über einen Motor erfolgen, der bspw. von der Auswerteeinheit 12 oder dem Eingabegerät 14 gesteuert wird Es kann auch eine Bestimmung der Verwendungsdauer eines Instruments kumuliert werden und nach Überschreitung einer vorgegebenen Nutzungsdauer angezeigt werden, dass dieses Instrument ausgetauscht werden muss.
Die Verwendung von Magneten 4 hat gegenüber anderen Vorrichtungen, wie bspw. einem RFID-Chip den Vorteil, dass bei einem Autoklavieren keine Zerstörung erfolgen kann. Für das Autoklavieren sind die Revolvertrommel 7, die Trommelführung 16, das Gefäß und der Deckel 17 aus einem hitzebeständigen autoklavierbaren Kunststoff.
In 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem der Aufnahmekörper 2 keine Rotation um eine Drehachse 6 vollführt, sondern eine lineare Bewegung des gesamten Aufnahmekörpers 2 zum Grundkörper 1 erfolgt. Hierbei ist wichtig, dass eine Zuordnung der einzelnen Aufnahmefächer 3 zu einer spezifischen Magnetstellung gegeben ist und diese durch den Sensor 11 detektiert wird. Dann ist es möglich, die Linearbewegung so durch den Grundkörper 1 zu steuern, dass beispielsweise für die Medikamenteneinnahme eines Patienten das jeweils in einem zugewiesenen Aufnahmefach 3 befindliche Medikament in eine Position gebracht wird, in der der Patient dieses aus dem Aufnahmefach 3 entnehmen kann. In alle anderen Aufnahmefächer 3 kann nicht eingegriffen werden. Der Patient weiß somit immer genau, welches Medikament er zu welchem Zeitpunkt nehmen muss. Hierfür könnte der Grundkörper 1 auch noch eine Warn- oder Sprachausgabeeinheit enthalten, die eine Medikamenteneinnahme ankündigt.
Für beide Ausführungsbeispiele gilt, dass wenn in den Aufnahmekörper 2 auch Identifizierungsvorrichtungen 8 eingebaut sind und im Grundkörper 1 Identifizierungseinheiten 9 vorhanden sind, auch überprüft werden kann, ob der richtige Aufnahmekörper 2 im Grundkörper 1 vorhanden ist. Es können somit beim zweiten Ausführungsbeispiel der 6 für unterschiedliche Patienten oder auch für einen Patienten, der eine Vielzahl von Medikamenten einnehmen muss, mehrere Aufnahmekörper 2 hintereinander eingeführt werden und nur wenn der richtige Aufnahmekörper 2 im Grundkörper 1 aufgenommen ist, wird dann das Aufnahmefach 3 mit dem richtigen Medikament zum richtigen Zeitpunkt geöffnet.

1: Grundkörper
2: Aufnahmekörper
3: Aufnahmefach
4: Magnet
5: Feldlinie
6: Drehachse
7: Revolvertrommel
8: Identifizierungsvorrichtung
9: Identifizierungseinheit
10: Aufnahmeöffnung
11: Sensor
12: Auswerteeinheit
13: Anzeigeeinheit
14: Eingabegerät
15: Verriegelung
16: Trommelführung
17: Deckel
18: Aussparung
19: Abdeckplatte
20: Mantel
21: Hülle Drehwinkel

Claims

Vorrichtung mit einem Grundkörper (1) und einem dazu in seiner Lage änderbaren Aufnahmekörper (2) mit mehreren Aufnahmefächern, die ein Detektionssystem aufweist, mit dem die relative Lage des Aufnahmekörpers (2), auch hinsichtlich der Positionierung der Aufnahmefächer (3) zum Grundkörper (1) feststellbar ist, wobei das Detektionssystem einen Magneten (4) und einen Sensor (11) aufweist und der Magnet (4) am Aufnahmekörper (2) angeordnet ist und der Sensor (11) am Grundkörper (1) oder umgekehrt, die Feldlinien (5) des Magnetfelds haben in den verschiedenen relativen Lagen des Aufnahmekörpers (2) verschiedene Richtungen durch den Sensor (11) und der Sensor (11) weist eine Sensibilität auf, die Richtung des Magnetfelds durch ihn festzustellen.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (2) um eine gegenüber dem Grundkörper (1) ortsfeste Drehachse (6) rotierbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) und der Magnet (4) auf der Drehachse (6) bzw. ihrer gedachten Verlängerung, sich gegenüberliegend angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (4) ein Permanentmagnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldlinien (5) aus den Magneten (4) im Wesentlichen parallel zum Sensor (11) austreten.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (2) als eine Revolvertrommel (7) ausgebildet ist, die in einer Trommelführung (16) geführt ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelführung (16) ortsfest am Grundkörper (1) festlegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelführung (16) mindestens eine Identifizierungsvorrichtung (8) aufweist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsvorrichtung (8) einen Magneten (4) aufweist, der in unterschiedlichen Richtungen in der Identifizierungsvorrichtung (8) festlegbar ist, und im Grundkörper (1) eine Identifizierungseinheit (9), insbesondere einen Sensor (11), der eine Sensibilität bezüglich der Richtung des Magnetfelds durch ihn aufweist und der der Identifizierungsvorrichtung (8) gegenüberliegt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsvorrichtung (8) ein RFID-Chip, ein optisches Mittel, wie ein Barcode, oder ein mechanisches Mittel, wie ein Raster oder ein Schalter ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Revolvertrommel (7) an ihrer dem Grundkörper (1) abgewandten Fläche Aufnahmeöffnungen (10) aufweist, in die stabförmige Gegenstände einführbar und lagerbar sind.
Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung jeweils zwei Aufnahmeöffnungen (10) ausgebildet sind, die jeweils auf einem Kreis um die Drehachse (6) liegen.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (4) lösbar an dem dem Grundkörper (1) gegenüberliegenden Ende der Drehachse (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Revolvertrommel (7) an ihrem grundkörpernahen Ende offen ist und diese Öffnung durch ein Gefäß, das ein vom Grundkörper (1) wegweisendes Volumen zur Flüssigkeitsaufnahme aufweist, verschlossen ist, wobei das Gefäß lösbar mit der Revolvertrommel (7) verbunden ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß in seiner Mitte eine um die Drehachse (6) ausgebildete Röhre aufweist, in die die Drehachse (6) eingreift.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelführung (16) an ihrem grundkörperfernen Ende lösbar mit einem Deckel (17) verbunden ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (17) eine Aussparung (18) aufweist, die sich von ihrem äußeren Rand zur Drehachse (6) hin erstreckt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung ein Aufnahmefach (3) überdeckt.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die in radialer Richtung angeordneten Aufnahmeöffnungen (10) ein Aufnahmefach (3) definieren.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (2), insbesondere die Revolvertrommel (7) die Trommelführung (16), das Gefäß und der Deckel (17), aus einem hitzebeständigen, autoklavierbaren Kunststoff bestehen.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) mit einer Auswerteeinheit (12) und einer Anzeigeeinheit (13) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) mit einer Speichereinheit verbunden ist, die insbesondere wiederum mit der Anzeigeeinheit (13) verbunden ist.