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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Laservorrichtung mit einem Laser
zur Abgabe von Laserlicht, mit einem Anschluss für eine
Laserfaser, um das Laserlicht in die Laserfaser einzukoppeln, und
mit einer Steuerung, um den Laser in Abhängigkeit von einem der
Laserfaser zugeordneten Identifikationscode zu betreiben.
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Weiterhin
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben
einer Laservorrichtung, der ein Identifikationscode zugeordnet ist,
zusammen mit einer Laserfaser in Abhängigkeit von einem
der Laserfaser zugeordneten Identifikationscode.
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Unter
einer Laserfaser ist hier irgendein in Fasertechnologie aufgebauter
Lichtleiter zu verstehen, der zum Leiten von Laserlicht geeignet
ist. Insbesondere geht es hier um solche Laserfasern, mit denen
Laserlicht zur medizinischen Anwendungen übertragen wird.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
Laservorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
7 sind aus der
DE
603 03 812 T2 bekannt. Hier ist der der Laserfaser zugeordnete
Identifikationscode auf einem mit der Laserfaser verbundener Schreib-/Lesedatenträger
gespeichert, der beispielsweise die Form einer RFID-Einrichtung,
d. h. eines so genannten Transponders hat. Die Steuerung der Laservorrichtung
liest den Identifikationscode von dem Lese-/Schreibdatenträger
ein und überprüft anhand dieses Identifikationscodes,
ob die Laserfaser noch einsetzbar ist oder eine vorgegebene maximale
Nutzungsdauer bereits überschritten ist. Abhängig
hiervon wird der Laser der Laservorrichtung betrieben. Von der Steuerung
der Laservorrichtung wird ein geänderter Identifikationscode
in den Lese-/Schreibdatenträger der Laserfaser eingeschrieben,
um die mit der Verwendung der Laserfaser erfolgte Abnutzung zu dokumentieren.
Bei einer erneuten Verwendung der Laserfaser liest die Steuerung dann
den geänderten Identifikationscode ein und betreibt den
Laser nur dann, wenn eine maximale Nutzungsdauer der Laserfaser,
nach der deren Funktion nicht mehr gewährleistet ist, noch
nicht überschritten ist. Neben der verbleibenden Nutzungsdauer
kann der Identifikationscode der Laserfaser auch Informationen über
ein Verfallsdatum, das absolute Alter, das Modell oder über
die bei der Verwendung der Laserfaser zu verwendenden Energie-,
Frequenz- und Leistungseinstellungen umfassen.
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Die
bekannte Laservorrichtung und das bekannte Verfahren sind mit der
potenziellen Gefahr verbunden, dass verbrauchte Laserfasern bezüglich des
in ihrem Lese-/Schreibdatenspeichers enthaltenen Identifikationscodes
manipuliert werden und so eine Benutzung weit über die
zulässige Benutzungsdauer hinaus erfolgt. Es besteht auch
die Gefahr, dass unautorisierte Laserfasern mit der Laservorrichtung
eingesetzt werden, indem diese mit einem entsprechende Lese-/Schreibdatenträger
ausgestattet werden, in dem ein Identifikationscode einer unbenutzten
Laserfaser abgespeichert ist. Ein solcher Lese-/Schreibdatenträger
könnte auch unabhängig von einer Laserfaser bereitgestellt
werden, um damit beliebige Laserfasern frei zu schalten und zu betreiben. Darüber
hinaus ist die langfristige Dokumentation der Verwendungen einer
einzelnen Laserfaser davon abhängig, dass die Laserfaser
nach ihrer vollen Nutzungsdauer weiter aufbewahrt wird.
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Aus
der
WO 2006/127526 sind
eine Laservorrichtung und ein Verfahren der eingangs beschriebenen
Art bekannt, bei denen der Laserfaser zum einen ein Schreib-/Lesedatenträger
zugeordnet ist, der aber nicht mit der Laserfaser verbunden ist,
und bei der die Laserfaser zum anderen einen mit ihr fest verbundenen
Identifizierer aufweist, der automatisch eingelesen wird, wenn die
Laserfaser an die Laservorrichtung angeschlossen ist. Die Laservorrichtung liest
sowohl einen Identifikationscode von dem Schreib-/Lesedatenträger
als auch den Identifizierer der an sie angeschlossenen Laserfaser
ein und überprüft auf dieser Basis, ob die Laserfaser
zu dem Schreib-/Lesedatenträger passt. Die Verwendung der
Laserfaser wird von der Steuerung der Laservorrichtung auf dem Schreib-/Lesedatenträger
dokumentiert.
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Die
Nachteile dieser bekannten Laservorrichtung und dieses bekannten
Verfahrens stimmen grundsätzlich mit den Nachteilen des
zuvor beschriebenen Stands der Technik überein, außer
dass es für die Dokumentation ausreicht, statt der gesamten
Laserfaser den dieser zugeordneten Schreib-/Lesedatenträger
aufzubewahren.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laservorrichtung und
ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, die die
geschilderten Nachteile des Stands der Technik beseitigen. Insbesondere
sollen externe Manipulationsmöglichkeiten bereits abgelaufener
Laserfasern und die Verwendung gefälschter Laserfasern
grundsätzlich unterbunden werden.
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LÖSUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Laservorrichtung mit den Merkmalen
des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 7 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der neuen Laservorrichtung
sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis
6 beschrieben, während die abhängigen Patentansprüche
8 bis 13 bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens
betreffen.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bei
der erfindungsgemäßen Laservorrichtung gleicht
die Steuerung den der Laserfaser zugeordneten Identifikationscode
mit einem der individuellen Laservorrichtung zugeordneten Identifikationscode
ab und schaltet den Laser nur dann frei, wenn der Abgleich ergibt,
dass die Laserfaser exklusiv für die individuelle Laservorrichtung
bestimmt ist. D. h., eine einzelne Laserfaser kann nur mit einer
einzelnen Laservorrichtung verwendet werden. Bereits dies erschwert
Manipulationen ganz erheblich, weil diese damit individuell auf
die einzelne Laservorrichtung abgestimmt werden müssten.
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Es
versteht sich, dass der Identifiktionscode der Laserfaser im Rahmen
der dem Fachmann bekannten Möglichkeiten so gestaltet werden
kann, dass er nicht durch einen Dritten generiert werden kann, selbst
wenn ihm der Identifikationscode der Laservorrichtung bekannt ist.
Während der Identifikationscode der Laservorrichtung selbst
zwar vorzugsweise in der Steuerung fest programmiert, aber frei zugänglich,
ist der Algorithmus, nach dem die Steuerung der Laservorrichtung
den Identifikationscode der Laserfaser mit dem Identifikationscode
der Laservorricht abgleicht, geheim, d. h. nicht aus der Steuerung
auslesbar.
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Da
der Identifikationscode der Laserfaser nicht geheim zu halten ist,
kann zum Eingeben des Identifikationscodes der Laserfaser in die
Steuerung eine Eingabevorrichtung vorgesehen sein, die ein manuelles
Eingeben ermöglicht, wie beispielsweise eine Tastatur,
wobei ein Ziffernfeld ausreicht.
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Die
Laservorrichtung kann aber auch eine Lesevorrichtung zum Einlesen
des auf einem Datenträger gespeicherten Identifikationscode
der Laserfaser aufweisen. Dabei kann es sich z. B. um einen Barcodescanner
handeln, in den eine Karte als Datenträger eingesetzt wird,
die den Identifikationscode der Laserfaser in Form eines Barcodes
trägt.
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Es
ist auch möglich, dass die Lesevorrichtung mit dem Anschluss
für die Laserfaser kombiniert ist und einen an der Laserfaser
angeordneten Datenträger automatisch einliest. Dabei kann
der Datenträger z. B. ein Chip im Bereich des Anschlusses
sein, der über elektrische Kontakte an dem Anschluss ausgelesen
wird, es kann sich aber auch um einen so genannten Transponder oder
dgl. handeln, der auch remote von dem Anschluss selbst angeordnet
sein kann.
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Der
Datenträger kann dabei ein Schreib-/Lesedatenträger
sein. Die Laservorrichtung liest aber den Identifikationscode nur
aus und manipuliert die Daten auf dem Datenträger nicht.
Vielmehr führt die Steuerung zu dem Identifikationscode
der Laserfaser ein Benutzungsprotokoll. D. h. dieses Benutzungsprotokoll
liegt in der Laservorrichtung vor und wird darin abgespeichert.
Das Benutzungsprotokoll kann nach Art eines Kontos geführt
sein, in den ein Anfangswert in Abhängigkeit von dem Identifikationscode
der Laserfaser eingeschrieben wird und von dem ein jeder einzelnen
Verwendung der Laserfaser entsprechender Wert abgebucht wird, bis
das Konto auf null steht, wenn die Laserfaser verbraucht ist. Dann
verwehrt die Steuerung den weiteren Betrieb der Laservorrichtung,
obwohl diese aufgrund ihres Identifikationscodes grundsätzlich
zu der Laservorrichtung passt. Die Verlagerung des Benutzungsprotokolls
in die Steuerung unterbindet Manipulationen von außen an
der Laserfaser und ihrem Identifikationscode ganz grundsätzlich.
Eine zweite Laserfaser mit demselben Identifikationscode wäre
allein aufgrund dieses Identifikationscodes nur in Verbindung mit
derselben Laservorrichtung verwendbar. In der Laservorrichtung ist
aber gespeichert, dass die Laserfaser mit dem Identifikationscode
bereits bis zum Ende ihrer Nutzungsdauer verwendet wurde. Der Identifikationscode
der Laserfaser ist damit als solcher verbraucht.
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Zudem
ermöglicht es ein Auslesen der Steuerung der Laservorrichtung,
nachzuvollziehen, mit welchen Laserfasern die Laservorrichtung verwendet wurde,
und ob sich darunter nicht autorisierte Laserfasern befanden.
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Das
neue Verfahren zum Betreiben einer Laservorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass der Identifikationscode der Laserfaser so in
Abhängigkeit von dem Identifikationscode der Laservorrichtung
generiert wird und dass vor dem Betrieb der Laservorrichtung mit
der Laserfaser der Identifikationscode der Laserfaser so mit dem
Identifikationscode der Laservorrichtung abgeglichen wird, dass
die Laserfaser nur in Verbindung mit dieser Laservorrichtung verwendbar
ist. Es versteht sich, dass der Algorithmus, mit dem der Identifikationscode
der Laserfaser auf dem Identifikationscode der Laservorrichtung
generiert wird, ebenso geheim zu halten ist wie der Algorithmus,
mit dem der Identifikationscode der Laserfaser mit dem Identifikationscode
der Laservorrichtung abgeglichen wird.
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Der
Identifikationscode selbst kann aber z. B. auf ein Etikett der Laserfaser,
wobei dieses Etikett unmittelbar an der Laserfaser oder auch an
deren Verpackung angebracht sein kann, aufgedruckt werden.
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Alternativ
oder zusätzlich kann der Identifikationscode in einen Schreib-/Lesedatenträger
der Laserfaser eingeschrieben werden. Auch dieser Schreib-/Lesedatenträger
kann unmittelbar mit der Laserfaser verbunden sein oder nur zusammen
mit dieser geliefert werden. In beiden Fällen ist es möglich,
dass der Identifikationscode von dem Schreib-/Lesedatenträger
der Laserfaser durch die Laserfaser beim Anschließen der
Laserfaser an die Laservorrichtung automatisch eingelesen wird.
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Es
versteht sich, dass es günstig ist, wenn der Identifikationscode
der Laserfaser nicht nur ausschließlich in Abhängigkeit
von dem Identifikationscode der Laservorrichtung generiert wird,
sondern auch in Abhängigkeit von Eigenschaften der Laserfaser,
so dass Informationen hierüber mit ihrem Identifikationscode
an die Steuerung der Laservorrichtung übertragen werden.
Hierzu können beispielsweise der Typ der Laserfaser, dessen
technische Daten, einschließlich dessen Maximalnutzung,
und die Haltbarkeit der Laserfaser in Form eines absoluten Datums
gehören. Ebenso können die zulässigen
Betriebsparameter, wie Energie, Frequenz und Leistung, für
die Laserfaser in dem Identifikationscode abgelegt werden.
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Wie
bereits im Zusammenhang mit der neuen Laservorrichtung angedeutet
wurde, ist es besonders bevorzugt, wenn in der Laservorrichtung
zu jedem eingelesenen oder eingegebenen Identifikationscode ein
Nutzungsprotokoll geführt wird. Dieses Nutzungsprotokoll
kann primär dazu dienen, dass bei einer protokollierten
Maximalnutzung ein weiterer Betrieb der Laservorrichtung mit derselben
Laserfaser unterbunden wird. Das Nutzungsprotokoll kann aber auch
noch für spätere Auswertungen herangezogen werden,
ohne dass es gesondert aufbewahrt werden muss. Es versteht sich,
dass die Maximalnutzung, ab der der weitere Betrieb der Laservorrichtung mit
derselben Laserfaser unterbunden wird, in der Regel von dem Typ
der Laserfaser abhängt, wie er mit dem Identifikationscode
der Laserfaser von der Laservorrichtung eingelesen wird. Darüber
hinaus kann die Maximalnutzung durch verschiedene Kriterien unabhängig
voneinander erreicht werden. Hierzu können der Zeitablauf
ab der ersten Benutzung, die absolute Nutzungsdauer, die Anzahl
der Einzelverwendungen und die insgesamt in die Laserfaser eingekoppelte
Energiemenge gehören.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung
genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer
Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ
oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend
von erfindungsgemäßen Ausführungsformen
erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere
den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer
Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu
entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen
der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen
der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt.
Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen
dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese
Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen
aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen
der Erfindung entfallen.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert und beschrieben.
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1 zeigt
schematisch die Generierung eines Identifikationscodes für
eine Laserfaser bei dem neuen Verfahren.
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2 deutet
die Richtung der Datenübertragung bei der an eine Laservorrichtung
angeschlossenen Laserfaser an; und
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3 skizziert
die Funktion einer Steuerung der Laservorrichtung beim Betrieb der
Laserfaser.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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1 skizziert
eine Laservorrichtung 1 mit einem Anschluss 2 für
eine Laserfaser und eine zum Anschluss an die Laservorrichtung 1 vorgesehene Laserfaser 3 mit
einem zu dem Anschluss 2 passenden Stecker 4.
In dem Stecker 4 ist ein hier nicht zeichnerisch hervorgehobener
Schreib-/Lesedatenträger angeordnet. Dieser Schreib-/Lesedatenträger kann
Informationen 5 enthalten, die sich z. B. auf das Modell
der Laserfaser 3 und dessen Eigenschaften, die zulässigen
Betriebsparameter sowie das Produktionsdatum der Laserfaser 3 und
eine daraus ableitbare Haltbarkeitsdauer beziehen. Diese Informationen 5 können
von einer Codiereinrichtung 6 aus dem in dem Stecker 4 angeordneten
Schreib-/Lesedatenträger ausgelesen werden. Die Codiervorrichtung 6 kann
die Informationen 5 aber auch aus einer anderen, hier nicht
dargestellten Quelle erhalten. Als weitere Eingangsinformation erhält
die Codiervorrichtung 6 von der Laservorrichtung 1 einen
dieser zugeordneten Identifikationscode 7. Unter Anwendung
eines Codieralgorithmus generiert die Codiervorrichtung 6 aus
den Informationen 5 und dem Identifikationscode 7 der
Laservorrichtung 1 einen Identifikationscode 8 für
die Laserfaser 3. Diesen Identifikationscode 8 schreibt
sie in den in dem Stecker 4 enthaltenen Schreib-/Lesedatenträger
ein. Der Codieralgorithmus, mit dem aus dem Identifikationscode 7 und
den Informationen 5 der Identifikationscode 8 generiert
wird, wird geheim gehalten, während sowohl der Identifikationscode 7 als
auch der Identifikationscode 8 als auch die Informationen 5 frei
zugänglich sein können. Die Codiervorrichtung 6 wird
beispielsweise in dem Werk eingesetzt, in dem die Laserfaser 3 hergestellt
oder konfektioniert wird. Dann kommen die Informationen 5 üblicherweise
aus einer anderen Quelle als der Laserfaser 3 selbst und
können mit dem Identifikationscode in dem Schreib-/Lesedatenträger
abgespeichert werden. Die Codiervorrichtung 6 kann aber
auch bei einem Händler zum Einsatz kommen, der bevorratete
Laserfasern 3 mit dem Identifikationscode 8 für
die Verwendung mit einer bestimmten, durch den Identifikationscode 7 individualisierten
Laservorrichtung 1 freischaltet.
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2 zeigt
die Laserfaser 3 mit in den Anschluss 2 der Laservorrichtung 1 eingesteckten
Stecker 4. Aus dem Stecker 4 bzw. dem darin angeordneten
Schraub-/Lesedatenträger liest die Laservorrichtung 1 den
Identifikationscode 8 aus und gleicht diesen mit dem in
ihr gespeicherten Identifikationscode 7 ab, bevor sie Laserlicht
in die Laserfaser 3 einkoppelt.
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3 skizziert
die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Komponenten
der Laservorrichtung 1 und die in der Laservorrichtung 1 erfolgenden Abläufe.
Die Laservorrichtung 1 umfasst einen Laser 9,
um Laserlicht 10 über die mit ihrem Stecker 4 an den
Anschluss 2 angeschlossene Laserfaser 3 einzukoppeln.
Die Steuerung des Lasers 9 erfolgt über Ansteuersignale 11 von
einer Steuerung 12. Die Steuerung 12 liest den
Identifikationscode 8 der Laserfaser 3 ein, indem
sie beispielsweise den in dem Stecker 4 angeordneten Schreib-/Lesedatenträger
in Form eines Transponders abfragt. Über einen geheim zu
haltenden Algorithmus gleicht die Steuerung 12 den Identifikationscode 8 mit
dem Identifikationscode 7 ab, der in einem Speicher 13 fest
programmiert ist. Hieraus stellt die Steuerung 12 fest,
ob die Laserfaser 3 für die vorliegende Laservorrichtung 1 vorgesehen
ist, so dass der Laser 9 grundsätzlich aktiviert
werden kann. Zusätzlich fragt die Steuerung 12 einen
weiteren Speicher 14 ab, in dem sie Nutzungsprotokolle 15 zu
allen Laserfasern 3 führt, deren Identifikationscodes 8 sie
bislang eingelesen hat. Aus dem Nutzungsprotokoll 15 entnimmt
die Steuerung 12, ob die Laserfaser 3 beispielsweise
aufgrund einer Anzahl bereits erfogter Einzelnutzungen, einer nach der
ersten Nutzung verstrichenen Zeit, einer maximalen akkumulierten
Nutzungsdauer oder einer maximal eingekoppelten Lichtenergiemenge
bereits verbraucht ist, so dass sie für weitere Nutzungen
nicht mehr geeignet ist. In diesem Fall wird der Laser 9 mit dem
Steuersignal 11 nicht aktiviert. Eine Aktivierung unterbleibt
auch dann, wenn ein in dem Identifikationscode 8 enthaltenes
absolutes Haltbarkeitsdatum der Laserfaser 3 überschritten
ist. Ansonsten wird der Laser 9 mit dem Ansteuersignal 11 aktiviert
und dieser koppelt Laserlicht 10 in die Laserfaser 3 ein. Über die
derart erfolgende Verwendung der Laserfaser 3 schreibt
die Steuerung 12 Nutzungsdaten 16 in den Speicher 14 ein,
um das Nutzungsprotokoll 15 fortzuführen.
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Der
Identifikationscode 7 kann von dem Betreiber der Laservorrichtung 1 beim
Bestellen einer Laserfaser 3 für die Laservorrichtung 1 mündlich, schriftlich
oder digital übermittelt werden. Ebenso kann der Identifikationscode 8 der
Laserfaser 3 auf vielfältige Weise übermittelt
werden. So kann er als einfache Zahl auf die Verpackung der Laserfaser 3 aufgedruckt
sein und von dem Benutzer über eine Tastatur in die Laservorrichtung 1 eingegeben
werden (hier nicht dargestellt). Die Laservorrichtung 1 kann
auch einen Barcodescanner aufweisen, über den ein den Identifikationscode 8 codierender
Barcode einlesbar ist. Dabei kann der Barcode an der Laserfaser 3,
deren Stecker 4 oder auf einem daran hängenden
Label oder einer separaten Karte oder auch der Verpackung der Laserfaser 3 vorgesehen sein.
Der in dem Stecker 4 enthaltene Schreib-/Lesedatenträger,
der voranstehend beschreiben wurde, muss also nicht Teil der Laserfaser 3 sein,
sondern stellt nur eine mögliche Ausführungsform
für die Übermittlung des Identifikationscodes 8 an
die Laservorrichtung 1 dar.
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- 1
- Laservorrichtung
- 2
- Anschluss
- 3
- Laserfaser
- 4
- Stecker
- 5
- Information
- 6
- Codiervorrichtung
- 7
- Identifikationscode
- 8
- Identifikationscode
- 9
- Laser
- 10
- Laserlicht
- 11
- Steuersignal
- 12
- Steuerung
- 13
- Speicher
- 14
- Speicher
- 15
- Nutzungsprotokoll
- 16
- Nutzungsdaten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 60303812
T2 [0004]
- - WO 2006/127526 [0006]