DE102008021490A1 - Verfahren und Anordnungen zum Überwachen des Sterilisationsvorgangs - Google Patents

Abstract

Von einer verbesserten, automatischen Überwachung des Sterilisationsvorganges werden Vorteile erwartet. Zunächst müssen insbesondere für den Einsatz von Sensor-Transpondern zu diesem Zweck eine Reihe von Hemmnissen überwunden werden. Aufgabe der Erfindung ist, Lösungen für einen wichtigen Teil der technischen Probleme vorzuschlagen. Hierzu wird die Messung mittels Sensor-Transpondern von der Sterilisation zeitlich und räumlich getrennt. Die Messungen erfolgen nach der Sterilisation außerhalb des Sterilisators. Dort kann durch ein geeignetes Antennensystem und ein passendes Betriebsverfahren den Besonderheiten des Sterilgutes (z. B. metallische Werkstoffe) Rechnung getragen werden. Die Sterilisationstemperatur wird aus den Messwerten und der verstrichenen Zeitspanne der Abkühlung errechnet. Der Sensor-Transponder kann daher während der Abkühlung bei zulässig niedrigen Temperaturen aktiv arbeiten. Weitere Ergänzungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen, dass eine erfolgreiche Sterilisation auf der Basis mehrerer Kriterien sicher festgestellt werden kann, um an ein übergreifendes Nachweis- und Logistiksystem übermittelt zu werden.

Description

• Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Anordnungen zum Überwachen eines Sterilisationsvorgangs, insbesondere ein Verfahren, das drahtlos versorgte und kommunizierende Sensoren (Sensor-Transponder) am Sterilisationsgut nutzt.
• Stand der Technik
• Sterilisation, Vorschriften und Nachweis
• In der Medizin, in der Lebensmittel- und Pharma-Industrie, in der Landwirtschaft sowie in vielen anderen Branchen werden physikalische und chemische Sterilisationsverfahren zum Keimfreimachen von unterschiedlichen Gegenständen und Materialien benutzt. Das Sterilisationsgut ist sehr vielfältig, in der Medizin gehören beispielsweise dazu medizinische Instrumente, Verbandmaterial, Nahtmaterial, Verpackungsmaterialien, Implantate, Untersuchungsmittel und Hygieneartikel.
• Die Geräte oder Anlagen zur Sterilisation werden nachfolgend zusammenfassend als Sterilisatoren bezeichnet.
• Sehr verbreitet ist die Anwendung hoher Temperaturen zur Sterilisation. Dies ist häufig verbunden mit der Anwendung von Wasserdampf unter Druck. Hierzu werden Autoklav-Sterilisatoren eingesetzt. Die Sterilisatoren sind in vielen Krankenhäusern installiert und werden für einen Großteil des anfallenden Sterilisationsgutes eingesetzt.
• Eine Reihe von Normen (z. B. DIN 58900) und Vorschriften regeln die Parameter für den Betrieb der Sterilisatoren, diese Parameter sind im wesentlichen Temperatur, Zeitdauer oder zeitlicher Verlauf der Temperatureinwirkung und Druck. So ist beispielsweise für einen großen Teil des medizinischen Sterilisationsgutes die Einwirkung von 134 Grad Celsius bei 3,029 bar gesättigtem Dampfdruck über einen mehrfach wechselnden Temperaturzyklus in der Gesamtlänge von 3,5 min vorgeschrieben (z. B. lt. DIN EN 285/A1).
• Darüber hinaus können weitere Normen für den Betrieb von Sterilisatoren relevant sein, dazu gehören:
• – DIN EN 285/A1, Ausgabe:2006-09 Sterilisation – Dampf-Sterilisatoren – Groß-Sterilisatoren; Deutsche Fassung EN 85:2006/prA1:2006
• – DIN EN 556-1 Berichtigung 1, Ausgabe:2006-12 Sterilisation von Medizinprodukten – Anforderungen an Medizinprodukte, die als ”STERIL” gekennzeichnet werden – Teil 1: Anforderungen an Medizinprodukte, die in der Endpackung sterilisiert wurden; Deutsche Fassung EN 556-1:2001, Berichtigungen zu DIN EN 556-1:2002-03; Deutsche Fassung EN 556-1:2001/AC:2006.
• – DIN 58946-1, Ausgabe:1987-03 Sterilisation; Dampf-Sterilisatoren für medizinische Sterilisiergüter; Begriffe
• – DIN 58946-7, Ausgabe:2004-09 Sterilisation – Dampf-Sterilisatoren – Teil 7: Bauliche Anforderungen und Anforderungen an Betriebsmittel
• – DIN 58948-16, Ausgabe:2002-06 Sterilisation – Niedertemperatur-Sterilisatoren – Teil 16: Betrieb von Niedertemperatur-Dampf-Formaldehyd-Sterilisatoren.
• – DIN 58950-1, Ausgabe:2003-04 Sterilisation – Dampf-Sterilisatoren für pharmazeutische Sterilisiergüter – Teil 1: Begriffe
• – DIN 58950-2, Ausgabe:2003-04 Sterilisation – Dampf-Sterilisatoren für pharmazeutische Sterilisiergüter – Teil 2: Geräteanforderungen
• Über die Durchführung der Sterilisation ist meist ein besonderer Nachweis zu führen. Dazu sind vom Bedienpersonal die notwendigen Arbeitsschritte systematisch zu kontrollieren und schriftlich zu protokollieren. Ziel des Nachweises ist die Vermeidung von betrieblichen Fehlern sowie eine Klarstellung der Verantwortlichkeiten. Diese Nachweisführung ist infolge ihrer manuellen Ausführung als Routineprozess gegen Arbeitsfehler nicht hochgradig sicher.
• Für die strenge Einhaltung der vorgeschriebenen Abläufe (u. a. gemäß der o. g. Normen) ist vor allem die Sorgfalt des Bedienpersonals maßgeblich. Es ist anstrebenswert, diese verantwortungsvolle Arbeit durch technische Kontrollverfahren zu unterstützen.
• Zudem ist es meist wirtschaftlich effektiver, die wertvollen Personalressourcen eines Krankenhauses in anderen Aufgaben einzusetzen, als sie für heute weitgehend automatisierbaren Routinearbeiten in der Nachweisführung und Qualitätskontrolle zu verwenden.
• RFID für die Kontroll- und Logistikfunktion in der Sterilisation
• Für die Verbesserung und Automatisierung der Kontrolle und Protokollierung bietet sich heute die Benutzung von drahtlos versorgten und kommunizierenden Datenträgern dem Radiofrequency Identication Transpondern (kurz RFID Transponder oder RFID Tags) an. Sie würden in Verbindung mit speziellen Datenbank- oder Logistiksystemen zum Einsatz kommen.
• Erste Versuchsinstallationen für diese Systeme sind erfolgt. Für diesen Zweck vorgesehene RFID-Systeme werden bereits erprobt oder kommerziell angeboten.
• Ohne Anspruch auf Vollständigkeit sollen einige Beispiele genannt werden:
• – Das System „Sterilabel”, welches am Universitätsklinikum Aachen 20 implementiert wurde.
• – Die RFID-Produkte „SCI bzw. MBBS mediTAG tray”, welche an Steri-Prozesskörben oder -Containern befestigt werden können.
• – Das umfassende Logistiksystem „Sataya Concept” von der Firma ODUS Technologies, welches sogar eine komplette Prozessketten-Kontrolle von der Herstellung bis zur Zerstörung verspricht.
• Dennoch ist gegenwärtig festzustellen, dass die Anwendung von RFID-Systemen in der Medizintechnik noch nicht verbreitet ist. In vielen anderen Branchen und Anwendungsfeldern werden RFID-Systeme für logistische, erfassende und protokollierende Aufgaben bereits weitaus umfassender eingesetzt.
• Die Erfindung befasst sich mit Lösungen, die diese technologische Verzögerung überwinden helfen können.
• RFID-Systeme
• Zunächst sollen einige Begriffe von RFID-Systemen und der drahtlosen Sensortechnik erläutert werden, die in der Beschreibung der Erfindung benutzt werden.
• RFID-Systeme besitzen Komponenten aus mindestens zwei Kategorien: den RFID-Transponder und den RFID-Basisstationen. Hinzu können noch verschiedene Komponenten, die den Basisstation nachgelagert sind, hinzu kommen. Dazu gehören Netzwerk-, Computer- oder Datenbanksysteme oder auch Zugangseinrichtungen sowie Steuerungen.
• Die RFID-Transponder (oft auch Tags, Transpondercards oder Electronic labels genannt) kennzeichnen die Gegenstände, an oder in denen sie sich befinden, mit individuellen oder klassifizierenden Identifikationsdaten. Diese Identifikationsdaten werden mit Hilfe von RFID-Basisstationen (kurz RFID-Readern) über elektromagnetische Wechselfelder übertragen und ausgelesen.
• Die überwiegende Zahl der RFID-Transponder wird ohne eigene Energiequelle betrieben. Sie werden daher als passive RFID-Transponder bezeichnet. Diese RFID-Transponder werden über dass zur Kommunikation verwendete elektromagnetische Wechselfeld auch mit der Energie versorgt, die sie für den Betrieb der eigenen Schaltungen benötigen.
• Sensor-Transponder
• Durch die Fortschritte der Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik und Halbleitertechnologie sind heute Sensoren für Temperatur, Druck und andere physikalisch/chemische Parameter möglich geworden, die sehr kleine, integrierte Bauformen aufweisen und mit nur äußerst geringer Energie (in besonderen Fällen sogar nur wenige Mikrowatt) versorgt werden können. Verbunden mit ebenfalls hochintegrierter Auswertelektronik und Versorgungs-, Empfangs- und Sendeschaltungen ähnlich denen der RFID-Transponder ist es heute möglich, drahtlos versorgte und kommunizierende Sensoren herzustellen.
• Es ist in der Regel sinnvoll die Grundfunktion der RFID-Transponder mit der drahtlosen Sensor-Funktion zu verbinden. Die erstere umfasst die Lieferung von Identifikationsdaten vom Gegenstand, an oder in dem sich die Transponder befinden. Die letztere umfasst die Erfasssung von Messdaten vom Ort des Sensors und die Übertragung zur einer Basisstation.
• Im folgenden Text soll der Begriff der Basisstation von den RFID-Systemen entlehnt werden und für Sensor-Transponder-Systeme ebenfalls benutzt werden. Diese gleiche Begriffswahl soll nicht dahingehend einschränken, dass – im Detail betrachtet – unterschiedliche Dateninhalte übertragen werden ebenso wie spezielle Betriebsweisen und Übertragungsprotokolle benutzt werden könnten.
• Zur Unterscheidung von RFID-Transpondern sollen die mikroelektronischen Produkte und Kleinstgeräte verschiedener Bauform, die sowohl eine oder mehrere Sensorfunktionen als auch eine Identifikationsfunktion einschließen und drahtlos versorgt mit einer Basisstationen kommunizieren, Sensor-Transponder genannt werden.
• Sensor-Transponder weisen folgende Hauptmerkmale auf:
• 1. drahtlose Versorgung mit Energie durch das von einer Basisstation ausgesandte Wechselfeld
• 2. drahtlose Datenübertragung ausgehend vom Sensor-Transponder hin zur Basisstation
• 3. eine Sensorfunktion, d. h. die messtechnische Erfassung (mindestens) einer physikalischen Größe
• Optional kommen eines oder mehrere der folgenden Merkmale hinzu:
• 4. Identifikation, d. h. die Kennzeichnung eines bestimmten Sensortransponders durch eine Datenkennung
• 5. drahtlose Datenübertragung ausgehend von der Basisstation hin zum Sensor-Transponder
• 6. eine Zeitsteuerung der messtechnischen Erfassung
• 7. eine Sensor-Datenaufbereitung (z. B. Mittel- oder Spitzenwertbildung, Filterung, Kalibrations- oder Kompensationsrechnungen)
• 8. ein Antikollisionsverfahren, zur Vermeidung von Übertragungs-Konflikten bei mehreren Sensor-Transpondern, die gleichzeitig im Bereich einer Basisstation wirken.
• Sensor-Transponder können in vielseitigen Anwendungen benutzt werden. In der Medizintechnik ist beispielsweise ein Vorhaben bekannt geworden, dass die Zielstellung hat, die hochsichere, automatisierte Identifikation von Spenderblut mit der Überwachung der lückenlosen Kühlkette zu verbinden. Dieses System mit Temperatursensoren entwickelte die Siemens AG mit dem Unternehmen Schweizer Electronic, der Blutbank der Universitätsklinik Graz und dem Blutbeutelhersteller MacoPharma. Möglicherweise könnten hier nicht alle der zuvor genannten Kriterien der Sensor-Transponder zutreffen, beispielweise stellt sich die ununterbrochene drahtlose Zuführung von Energie als Problem dar.
• Auch die Überwachung der Sterilisation als technische Aufgabenstellung ist im Patentschriftum zu finden.
• Die Offenlegungsschrift DE 10 2005 047 522 A1 , Kuepers, Verfahren und Einrichtung zum Überwachen wenigstens eines medizinischen Instrumentes, insbesondere eines zahnmedizinischen Instrumentes nennt u. a. RFID-Systeme für die Sterilisation insbesondere für die Protokollfunktion, sowie Sensormittel und auch Speichermittel für die durchgeführte Sterilisationsbehandlung.
• Damit im weiteren Sinne verwandte Ansätze verfolgt die Offenlegungschrift DE 199 17 206 A1 , Hein et al, Vorrichtung zur Identifikation von medizinischen Geräten oder Instrumenten von einem programmgesteuerten Reinigungs- und Desinfektionsautomaten.
• Die zuvor genannten Schriften beschreiben jedoch keine der Erfindung nahekommende Aufgabenstellung und Lösung. Dies gilt auch für das folgende Patent- und Gebrauchsmusterschrifttum, das sich auf angrenzende Anwendungsfelder oder auf technische Detailaspekte bezieht:
• – DE 20 2005 006 352 U1 , Fresenius, Medizinischer Behälter mit zweigeteiltem RFID-Etikett
• – DE 10 2004 014 562 A1 , Friedrich, Datenübertragungsverfahren in RFID- und Remote-Sensor-Systemen
• – DE 10 2005 001 935 A1 , Tomonori et al., Lese-Schreib-Verarbeitungsvorrichtung für RFID-Tag
• – DE 601 07 922 T2 , Armstrong et al. RFID Kommunikationsverfahren und System
• – DE 103 53 613 A1 , Wennrich et al, Vorrichtung zum Einstellen und zur Steuerung einer RFID-Antenne...
• – US 6,861,954 B2 Levin, Tracking Medical Products with Integrated Circuits
• – US 5,996,889 Fuchs et al, Process and Device for the Monitoring and Control of the Flow of Material in a Hospital
• – US 2002/0161460 A1 Noguchi, Automatic Washer Disinfector Apparatus
• Der Sterilisationsvorgang und Arbeitsprozess ist als Einsatzfeld für RFID-Systeme und viele technische Detaillösungen somit bereits umfangreich betrachtet worden. Es finden sich auch Hinweise darauf, dass Sensor-Transponder im vorbeschrieben Sinne – oder diesem nahekommend – vorgeschlagen worden sind.
• Vor diesem Stand der Technik wäre das Einbringen von geeigneten Sensor-Transpondern an oder in das Sterilisationsgut naheliegend und zweckmäßig, um den Sterilisationsprozess messtechnisch und protokollierend erfassen zu können.
• Umso erstaunlicher ist der noch geringe Verbreitungsstand derartiger Systeme.
• Probleme auf dem Stand der Technik und resultierende Aufgabenstellung
• Verfolgt man das Ziel, Sensor-Transponder zum Zweck der Sterilisationsüberwachung zu verwenden, erkennt man bei näherer Untersuchung schwerwiegende Probleme. Die Erfindung hat die Aufgabe, einen erheblichen Teil dieser technischen Probleme zu überwinden.
• Im Stand der Technik gibt es für den Einsatz von Sensor-Transpondern für die Überwachung von Sterilisationsprozessen folgende wichtige Problemfelder.
• 1) Temperaturbereich:
• Die Temperatursterilisation erfolgt allgemein bei Temperaturen über dem spezifizierten Betriebstemperaturbereich der meisten Halbleiterprozesse. Das gilt für die meisten handelsüblichen Transponder-Chips und einen erheblichen Teil der integrierten Sensoren. Beispielweise hat die Firma Sokymat Automotive Produkte wie TagCoder- und TagCoder-Lite im Angebot. In Folge der eingesetzten Halbleitertechnologie sind diese nur bis 85°C Betriebstemperatur spezifiziert. Auch das Produkt Volcano Tag 230 UNIQUE der Firma Sokymat ist nur bis 85°C zu betreiben. Die zulässige Temperatur ohne Funktion (Storage Temperature) ist regelmäßig viel höher (z. B. +200°C für 5 × 35 min in der Produktlebensdauer), sie ist jedoch nicht zu verwechseln mit der aktiven Betriebstemperatur. Damit ist die unmittelbare Erfassung der Sterilisationstemperatur mit Sensor-Transpondern in herkömmlicher Technologie oftmals nicht oder zumindest nicht betriebssicher möglich.
• 2) Metallische Werkstoffe im Sterilisationsgut
• Das Sterilsationsgut umfasst häufig metallische – oft ferromagnetische – Werkstoffen oder besteht vollständig aus diesen. Gegenstände aus/mit diesen Werkstoffen wirken abschirmend, dämpfend oder lokal konzentrierend auf das Wechselfeld ein. Daher ist von einem räumlichen Feldverlauf auszugehen, der im besonderem Maße inhomogen ist. Insbesondere ist das Auftreten von räumlichen Bereichen unzureichender Feldstärke recht wahrscheinlich. Diese schlecht versorgten Bereiche werden im allgemeinen Nullstellen genannt.
• Sie umfassen im wesentlichen Interferenzauslöschungen aber auch andere räumliche Bereiche mit geringer Ausleuchtung durch das elektromagnetische Wechselfeld oder Bereiche starker Abschattung durch im Wechselfeld befindliche Gegenstände.
• Daher sind im Vergleich zu herkömmlichen Basisstationen zur RFID-Erfassung in anderen Anwendungen besondere Anforderungen zu erfüllen. Diese Anforderungen betreffen zu einen die konstruktive Gestaltung des räumlichen Bereiches, in dem über das Wechselfeld der Basisstation drahtlos kommuniziert wird, und zu anderen die eingesetzten Werkstoffe. Bei letzterem ist im Sterilgut wenig Einfluss zunehmen, so dass ungünstigerweise von vielen metallischen Gegenständen auszugehen ist.
• Die Anforderungen betreffen ebenso die Ausgestaltung von Antennen der Basisstation sowie der Sensor-Transponder, die Ansteuerung des Antennensystems und die Wahl der Betriebsfrequenzen.
• 3) Einbauten in den Sterilisator
• Zusammenwirkend mit den besonderen Anforderungen an die Basisstationen erscheint der Einbau von Basisstationsantennen in den meist fast vollständig aus Metall bestehenden Sterilisator sehr unzweckmäßig. Es wäre eine brauchbare Ausleuchtung des gesamten Innenraums für die Versorgung der Sensor-Transponder sehr schwierig oder nur mit unverhältnismäßigem Aufwand erreichbar. Die in hohem Maße vollständige Ausleuchtung wäre jedoch für eine Erfassung des gesamten Sterilisationsgutes notwendig.
• 3) Medizintechnische Zulassung
• Für den Einbau von Antennen der Basisstation wären konstruktive Änderungen des Sterilisators notwendig, diese würden zu Ergänzungen oder zur Erneuerung von medizintechnischen und anderen Zulassungsverfahren führen. Eine erneute Durchführung des Konformitäts-Bewertungs-Verfahren zur CE-Zertifizierung des Medizinproduktes Sterilisator wäre unumgänglich und würde hohe Kosten verursachen. Dieser Aufwand könnte zu einer Ablehnung durch die Hersteller der Sterilisatoren führen.
• 4) Nachrüstung verschiedenartiger Geräte
• Für eine umfassende Einführung von Sensor-Transpondern wären konstruktive Änderungen und Umbauten von Sterilisatoren für den Einbau von Antennen der Basisstation sehr hinderlich, weil hierbei eine Reihe verschiedener Typen und Bauarten von Sterilisatoren mehrerer Hersteller nachgerüstet werden müssten. Eine nachträgliche Antennen-Ausrüstung nur der Autoklav-Sterilisatoren wäre eine Insellösung für die Überwachung des gesamten Arbeitsprozesses der Sterilisationsabteilungen in Krankenhäusern und ähnlichen Einrichtungen.
• Viele thermolabile Instrumente müssen in Plasma- oder Gassterilisatoren behandelt werden. Um diese nicht auch zwingend umzurüsten, wären Basisstationen mit Antennen, welche unabhängig von den Sterilisatoren aufgestellt werden können, sehr vorteilhaft.
• Rahmenbedingungen und Lösungsansätze der Erfindung
• Die Erfindung schlägt ein Verfahren vor, das die zuvor genannten Probleme weitgehend vermeidet und dennoch den Sterilisationsvorgang mit Hilfe von Sensor-Transpondern ausreichend sicher überwacht. Hierzu werden im erfindungsgemäßen Verfahren folgende Rahmenbedingungen sichergestellt:
• 1) Betrieb nur im Betriebstemperaturbereich:
• Der Sensor-Transponder wird den hohen Sterilisationstemperaturen ausgesetzt, jedoch nicht aktiv betrieben. Der vollständige, aktive Betrieb des Sensor-Transponders, bei dem die Versorgung und Kommunikation mit der Basisstation erfolgt, geschieht nur in einem niedrigen betriebssicheren Temperaturbereich.
• 2) Variationen des Wechselfeldes
• Verglichen mit anderen Transponderanwendungen wird das Sterilisationsgut mit dem Sensor-Transponder für eine längere Zeit in seiner räumlichen Lage ruhend (unbewegt) in den Antennenbereich der Basisstation eingebracht. Durch eine Mehrfach-Antennenanordnung, verbunden mit einer besonderen Betriebsart der Basisstation, die die Antennen getrennt voneinander und zyklisch variierend ansteuert, werden vielfältige Variationen der Richtung und Stärke des Wechselfeldes über einen ausreichend langen Zeitraum vorgenommen.
• Durch die Variation des Wechselfeldes unterliegen auch die räumlichen Lagen der Abschattungsbereiche und der Nullstellen starken Veränderungen.
• Somit ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass jeder Sensor-Transponder in einer der Variationsschritte außerhalb in einer Abschattungs- oder Nullstelle liegt. Dies bezweckt, die Nichterfassung von einzelnen Sensor-Transpondern praktisch auszuschließen.
• 3) Vom Sterilisator getrennte Erfassung
• Die Erfassung der Sensor-Transponder soll außerhalb des Innenraums des Sterilisators in räumlich getrennten Bereichen erfolgen. Ein Einfluss der Sterilisatorkonstruktion auf das Wechselfeld ist damit praktisch nicht gegeben.
• 4) Umrüstung und Neuzulassung von Sterilisatoren nicht notwendig
• Die Umrüstung der Sterilisatoren ist nicht notwendig, daher sind die Zulassungen und Zertifizierungen dieser Geräte nicht betroffen. Ergänzungen in nur sehr geringfügigem Umfang, die in den Ausführungsbeispielen erwähnt werden (z. B. Ausgabe von Signalen über den Betriebszustand oder die Türöffnung oder die Verwendung angepasster Behälter für das Sterilisationsgut) sind nicht zulassungsrelevant.
• Um diese Rahmenbedingungen zu erfüllen, wird für das erfindungsgemäße Verfahren vorgeschlagen:
• 1) Wartezeit nach Sterilisation
• Der aktive (vollständige) Betrieb des Sensor-Transponders an der Basisstation beginnt eine wohlbestimmte, insbesondere vorgegebene oder vorgebbare Wartezeit nach dem Beenden des Sterilisationsvorgangs.
• Die Wartezeit beginnt bevorzugt im einfachen Fall mit dem Öffnen des Sterilisators nach der Sterilisation. Der Öffnungszeitpunkt kann automatisch erfasst werden, beispielsweise durch Türkontakte oder Steuersignale oder ähnliches. Die Wartezeit endet nicht eher, als dass das Unterschreiten der zulässigen Temperaturobergrenze für den Betrieb des Sensor-Transponders sichergestellt ist. Die Wartezeit ist für verschiedene Sterilisationsprozesse und die Art und Menge des Sterilisationsgutes bevorzugt wählbar. Sie kann zuvor errechnet und/oder messtechnisch durch Versuche ermittelt und kalibriert werden.
• 2) Korrektur der Wartezeit
• Zur Wartezeit zugeschlagen werden kann in einer weiteren Ausführung darüber hinaus die Zeitspanne, in der das Sterilisationsgut bereits vor Öffnen des Sterilisators teilweise abkühlt. Erfolgt die Abkühlung im Sterilisator langsamer oder schneller als außerhalb, so wird in einer bevorzugte Ausführung eine rechnerisch korrigierte Zeitspanne für die Abkühlung im Sterilisator zur Wartezeit addiert oder subtrahiert.
• 3) Messung während Abkühlung
• Nach der Wartezeit können mehrere Messungen der Temperatur von jedem Sensor-Transponder vorgenommen werden. Das Ergebnis kann einzeln oder zusammengefasst an die Basisstation weitergegeben werden. Diese Messungen enden bevorzugt dann, wenn eine erhebliche Abkühlung erfolgt ist, beispielsweise wenn die Raumtemperatur (z. B. 20 Grad Celsius) nahezu erreicht ist oder zumindest eine ausreichend niedrige Temperatur, bei der die Handhabung/der Weitertransport des Sterilisationsgutes möglich ist.
• 4) Errechnen der Sterilisationstemperatur
• Aus dem zeitlichen Verlauf der Messwerte und unter Berücksichtigung der Wartezeit, kann in einer bevorzugten Ausführung die Ausgangstemperatur der Abkühlung rechnerisch ermittelt. Es können dabei Rechenmodelle zum Einsatz kommen, die theoretisch und/oder messtechnisch bestimmt wurden.
• Es können auch Schätzmodelle zum Einsatz kommen, die von Messwerten des Sensor-Transponders parameterisiert sind. Die Modelle haben bevorzugterweise Paare aus Temperaturwert und Zeitangabe als Eingangsparameter. Zusammen mit der bekannten Wartezeit haben sie einen ausreichend genauen Schätzwert für die zuvor einwirkende Sterilisationstemperatur zu liefern.
• 5) Temperaturkennung der sterilisierten Gegenstände
• Die Sensor-Transponder geben nicht nur den individuellen Temperaturwert, sondern damit verbunden auch eine individuelle Kennung der sterilisierten Gegenstände an die Basisstation und angeschlossene System weiter. Damit kann eine erweiterte automatisierte Protokollierung und logistische Überwachung erfolgen, die in einer Weiterbildung auch die errechnete Sterilisationstemperatur als Wert mit aufzeichnet. Es kann alternativ auch eine datentechnische Kennung über das Einhalten der Vorschrift hinsichtlich des Parameters Sterilisationstemperatur gespeichert werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch folgende Schritte jeweils alleine oder in beliebigen Kombinationen vorteilhaft ergänzt werden:
• 6) zusätzlicher Betrieb vor der Sterilisation
• Kurze Zeit vor dem Sterilisationsprozess wird der Sensor-Transponder zusätzlich an einer Basisstation betrieben. Diese Station kann eine andere Basisstation als die Basisstation sein, die nach der Sterilisation Verwendung findet. Es kann auch dieselbe Basissation sein, welche dann jedoch vorteilhaft mit einer zweiten Antennenanordnung ausgestattet sein kann. Geeignet für deren Aufstellung ist der räumliche Bereich, in dem noch unsteriles Sterilsationsgut vorbereitet und bereitgestellt wird.
• 7) Kennung vor der Sterilisation
• Während des aktiven Betriebs vor der Sterilisation kann die individuelle Kennung der anschließend zu sterilisierenden Gegenstände ermittelt und gespeichert werden, damit sie mit der Kennung nach dem Sterilisationsvorgang verglichen werden kann.
• 8) Kondensatorladung vor der Sterilisation
• Während des aktiven Betriebs vor der Sterilisation ist es möglich, einen oder mehrere Kondensatoren aufzuladen, die über ein oder mehrere passives elektrisches Bauelemente oder über einfache Halbleiterkomponenten nur sehr schwach entladen werden.
• 9) Kondensatorentladung durch die Sterilisationstemperatur
• Die Schaltung des Sensor-Transponders kann so entworfen sein, dass die Entladung von zumindest einem der vorgenannten Kondensatoren in stärkerem Maß von der Temperatur abhängt, als bei zumindest einem anderen Kondensator. Maßgeblich ist dabei der Bereich der Sterilisationstemperatur. Eine besonders ausgeprägte Temperaturabhändigkeit ist beispielsweise beim Reverse-Strom (auch leakage current) von geeigneten Siliziumdioden gegeben, wobei dieser Strom in Sperrrichtung der Diode zur Entladung des einen Kondensators maßgeblich beitragen soll. Die im Sensor-Transponder dafür eingesetzen Bauelemente (Dioden, Kondensatoren) sind so auszuwählen, dass sie für den Betrieb im Bereich der Sterilisationstemperatur uneingeschränkt geeignet sind. Im Gegensatz zu den Betriebstemperatureinschränkungen der komplexen analogen und digitalen Schaltungen des Sensor-Transponders ist von der Verfügbarkeit von Dioden und Kondensatoren in einem erweiterten Betriebstemperaturbereich auszugehen.
• 10) Eingeschränkter Sensorbetrieb mit der Kondensatorladung
• Während der Sterilisationsphase im Sterilisator ist ein eingeschränkter Sensor-Transponder-Betrieb in der Art möglich, dass dieser mittels der gemäß Absatz 8) geladenen Kondensatoren kurzzeitig ohne Basisstation in ausreichend niedrigen Temperaturphasen betrieben werden kann, um äquivalent zu den Absätzen 3) und 4) zu verfahren. Niedrige Temperaturphasen sind in vielen Normen für den Sterilisationsbetrieb vorgesehen. Dabei ist es in einigen Fällen möglich, während dieser niedertemperierten Prozessphasen der Sterilisation den Temperatur- und Zeitverlauf sensorisch zu messen und zusätzlich die Verläufe nicht messbarer Hochtemperaturphasen rechnerisch aus den gewonnenen Werten zu bestätigen.
• 11) Prüfung der Restladung nach der Sterilisation
• In der aktiven Betriebsphase nach der Sterilisation kann der Sensor-Transponder die verbleibende Spannung zumindest eines temperaturabhängig entladenden Kondensators bestimmen. Der/die verbleibende Spannungswert(e) nach der Entladung durch die Temperatureinwirkung der Sterilisation können als Kriterium für einen Nachweis der erreichten Sterilisationstemperatur und -zeitdauer verwendet werden.
• 12) Vergleich der Restladung nach der Sterilisation
• Besonders vorteilhaft ist es, die Entladespannung von zumindest zwei Kondensatoren zu vergleichen, die unterschiedlich stark temperaturabhängig entladen wurden. Das Ergebnis des Vergleiches der Entladung kann als Kriterium für einen Nachweis der Sterilisation und für die zuvor erfolgte Aufladung (entsprechend einer Erfassung in der vorgelagerten Basisstation) verwendet werden.
• 13) kombinierte Verwendung von Prüfkriterien
• Das Kriterium lt. den Absätzen 10) und 11) kann aber als Ergänzung oder zur Plausibilitätsabsicherung des Verfahrens gemäß Absatz 1–3) eingesetzt werden.
• Als weitere vorteilhafte alleinige oder beliebig kombinierbare Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden vorgeschlagen:
• 14) Variation der Antennenansteuerung über eine längere Zeit
• Der räumliche Bereich, in dem der aktive Betrieb der Sensor-Transponder erfolgt, wird durch mehrere Antennen stark verschiedener Ausrichtung ausgeleuchtet. Jede der Antennen wird mit jeweils verschiedenartig variierenden Sendesignalen (Amplitude oder Phase) versorgt. Damit wird die räumliche Richtung des Wechselfeldes, durch die Überlagerung der Beiträge der Antennen variierend geändert. Neben der generellen Richtungsänderung wird auch die Geometrie der Feldlinie in inhomogener Weise variiert, wenn eine Ursache von Inhomogenität (z. B. metallische Körper im Feld oder Randlagen) geben ist. Für den Durchlauf zahlreicher Variationen steht aufgrund der vergleichsweise längeren Dauer der Abkühlphase ausreichend Zeit zur Verfügung.
• 15) Kommunikation in einer ausreichend versorgten Phase
• Mit diesen Variationen der Richtung des Wechselfeldes soll erreicht werden, dass die Lage der Abschattungen und Nullstellen instationär wird. Das bedeutet, dass zumindest in einer der Variationen jeder Sensor-Transponder sich sicher außerhalb einer Abschattung bzw. Nullstelle befindet. Über die längere Zeit der Abkühlung betrachtet, kommt das ständige Verlagern der Nullstellen im zeitlichen Mittel einer „Nullstellenfreien” Ausleuchtung im Effekt nahe.
• Die zyklischen Variationen bewirken, dass jeder Sensor-Transponder hinreichend oft ausreichend versorgt wird, um dabei zu messen und/oder mit der Basisstation zu kommunizieren.
• Für die weitere Ausgestaltung und als vorteilhafte weitere auch kombinierbare Ausführungsbeispiele der Erfindung werden vorgeschlagen:
• 16) Fortlaufender Abgleich auf Resonanz bei wechselnder Antennenansteuerung
• Die Variationsdurchläufe des Basisstationssystems sind dahingehend erweiterbar, dass ein automatisches Suchen und ein fortlaufender Abgleich des Antennensystems auf Resonanz erfolgt. Damit soll die Beeinflussung der Resonanzfrequenz durch unterschiedliches oder unterschiedlich gepacktes Sterilisationsgut berücksichtigt werden. Es wird damit die Möglichkeit eröffnet, die schwer abschätzbaren und mit der Art, Anordnung und Menge des Sterilisationsguts schwankenden Einflüsse durch eine automatische Nachführung der Antennenabstimmung teilweise auszugleichen.
• 17) Richtungsabhängige Kompensation der Verstimmung durch Sterilisationsgut
• Der Einfluss des Sterilisationsguts auf die Resonanz ist allgemein von der Richtung des Wechselfeldes abhängig. Daher ist fortlaufender Abgleich des Antennensystems gekoppelt mit der Abfolge der Variationen der Ansteuerspannungen vorteilhaft. Auch hierdurch sind die Einflüsse durch das Sterilisationsguts teilweise ausgleichbar.
• 18) Speicherung günstiger Abgleichparameter
• Der in der zuvor stehenden Abschnitten erwähnten Resonanzabgleich, kann ein automatisches Suchen und einen fortlaufenden Abgleich des Antennensystems umfassen. Es können aber in einem ersten Durchlauf eines Variationszyklus die Resonanz gesucht und die Werte für die Beeinflussung gespeichert werden, bei späteren Durchläufen kann zeitsparend auf die gespeicherten Werte zurückgegriffen werden.
• Erläuterndes Ausführungsbeispiel
• Als Ausführungsbeispiel der Lösungen gemäß der Absätze 16) bis 18) wird eine Anordnung von drei Paare von Rahmenantennen mit einer für metallische Gegenstände günstig niedrigen Betriebsfrequenz (z. B. 125 kHz) vorgeschlagen, deren Spulenachsen, wie Achsen eines kartesischen Koordinatensystems jeweils orthogonal aufeinander stehen.
• Die Anordnung kann als entfernte Abwandlung einer dreidimensionalen Helmholtzspule verstanden werden, wobei an Stelle der einfachen Spulenpaare der Helmholzspule jeweils eine angesteuerte Schwingkreisanordnung tritt.
• Wird das Signal der Antennen nach einem vorgegebenen Zeitschema einzeln in der Amplitude variiert, werden viele räumliche Richtungen des Gesamtfeldes eingestellt. Mit jeder räumlichen Richtung sind verschiedene räumliche Lagen der Nullstellen gegeben. Mit der Drehung der Feldrichtung im Raum bewegen sich die „Schatten” der Ausleuchtung, die durch beeinflussendes Sterilisationsgut im Raum entstehen, ebenso wie die vorhandenen Nullstellen.
• Es ist zunächst ungünstigerweise anzunehmen, dass auch die Resonanzeigenschaften (Resonanzfrequenz und Güte) des Antennensystems von der eingestellten Richtung des Wechselfeldes beeinflusst werden, sodass zunächst jede Variation eine Verstimmung des Antennensystem bewirkt. Durch den automatischen Abgleich der Antennen auf Resonanz ist auch dieser Einfluss im erheblichem Maß zu kompensieren.
• Mit dieser Maßnahme wird zugleich der Einfluss des in das Antennensystem eingebrachten Sterilisationsgutes zumindest teilweise kompensiert. Der Abgleich des Schwingkreises kann beispielsweise durch eine von der Basisstation geschaltete Kondensatorbank und/oder durch eine Kapazitätsdiode erfolgen. Denkbar ist auch eine geringfügige Veränderung der Betriebsfrequenz in den Variationsschritten, sofern dies durch die Frequenznutzungsregularien zulässig ist und die Antennensysteme der Sensor-Transponder hinreichend breitbandig auslegbar sind.
• Es werden außerdem als weitere auch kombinierbare Ausgestaltungen der Erfindung vorgeschlagen:
• 19) Stufenweise Parameteränderung der Antennenansteuerung
• Die Variationen und Abgleichschritte sollen in Stufen mit kurzzeitig konstanten Einstellungen der Parameter des Antennensignals vorgenommen werden, welche erheblich länger als einzelne Kommunikationsprotokolle zwischen Sensor-Transponder und Basisstation andauern. Durch diese konstanten Stufen sind Veränderungen der Versorgungsbedingungen für den aktiven Sensor-Transponder nicht oder nur selten während der Messung und Datenübertragung gegeben. Eine solche Veränderung der Versorgungsbedingungen würde im ungünstigen Fall zum Abbruch des aktiven Betriebes führen. Das tritt durch das stufenweise kurzzeitige Konstanthalten der Parameter nicht mehr störend häufig auf.
• Die Verlängerung der gesamten Kommunikationszeit zwischen Basisstation und Sensor-Transponder durch diesen stufenweisen Betrieb erscheint aufgrund der ohnehin langen Verweilzeit im Basisstationsbereich unproblematisch.
• 20) Mehrfache zyklische Durchläufe der Ansteuerung
• Ein mehrfaches, zyklisches Durchlaufen der zuvor genannten Stufen der Ansteuerung und des Abgleichens ist ebenfalls zweckmäßig, um zufällig auftretende Übertragungsstörungen und die verbleibende Übertragungsabrüche an Stufenwechseln durch erneutes Erfassen auszugleichen.
• Weitere auch kombinierbare Ausgestaltungen der Erfindung können folgende Lösungen umfassen:
• 21) Verlängerung günstiger Parameterstufen
• Es ist vorteilhaft eine oder einige Stufen mit erfahrungsgemäß vielen erfolgreichen Kommunikationen mit den Sensor-Transpondern zeitlich länger als andere Variationsstufen auszudehnen. In dieser Stufe wird in der Regel für viele Transponder eine günstige Versorgung vorliegen.
• 22) Ausdehnung einer Variationsstufe bis zur Erfassung der versorgbaren Sensor-Transponder
• Eine besonders günstig versorgende Stufen kann solange ausdehnt werden, bis sämtliche versorgbaren Sensor-Transponder mit hoher Wahrscheinlichkeit zur Kommunikation gelangt sind. Dazu wird vorgeschlagen, die in der verlängerten Variationsstufe versorgten Kennungen der Sensor-Transponder kurzzeitig zwischenzuspeichern. Der Betrieb auf dieser Variationsstufe kann solange fortgesetzt werden, bis nach in einer wählbar langen Zeit keine neuen Kennungen zu den zwischengespeicherten Kennungen hinzukommen.
• In einer weitergehenden Ausgestaltung der vorgenannten Ausführungsbeispiele wird vorgeschlagen:
• 23) Bevorzugung günstiger Parameterstufen in der Reihenfolge
• Die Einstellungen der Parameter der Antennenansteuerung und des automatischen Abgleiches werden in einem ersten Durchlauf der variierenden Ansteuerung abgespeichert. Die Abgleichseinstellungen werden bei späteren Durchläufen unmittelbar ohne erneuten Abgleich benutzt. Sie können aber auch bei fortgesetztem automatischen Abgleich nur als Anfangseinstellungen voreingestellt werden.
• Für die Ansteuerungsvariationen und Abgleichsparameter werden die zugehörigen Parameter zum Zeitpunkt von erfolgreichen Kommunikationen mit jedem Sensor-Transponder in der Basisstation abgespeichert. Diese gespeicherten Parameter mit erfolgreichen erhalten Priorität in nachfolgend Durchläufen.
• 24) Abbruch eines Variationszyklus nach vollständiger Erfassung
• Der Zyklus eines Variationsdurchlaufs und/der der automatische Abgleich kann dann vorzeitig abgebrochen werden, wenn sämtliche Sensor-Transponder in diesem Zyklus erfasst sind. Nach dem Abbruch kann unmittelbar ein neuer Zyklus beginnen.
• Die resultierende Zeiteinsparung der vorgenannten Verbesserungen der Antennen-ansteuerung (Absätze 21–24) ist möglichweise aufgrund der langen Abkühlzeit nicht zwingend erforderlich. Die Beschleunigung der Erfassung ist jedoch allgemein vorteilhaft. Sie kann beispielsweise für eine zeitlich dichtere und häufigere Erfassung von Messwerten genutzt werden, welche sicherlich der Ergebnisqualität der Schätzung der Sterilisationstemperatur und der Zuverlässigkeit des Verfahrens insgesamt zugute kommt.
• In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird folgendes vorgeschlagen:
• 25) Speicherung einer Zeitangabe und einer Nachweiskennung
• Im Sensor-Transponder und/oder in einem an die Basisstation angeschlossenen Computersystem wird eine Zeitangabe (Datum, Uhrzeit) für die Messungen gespeichert. Diese Angaben werden durch eine Nachweiskennung darüber ergänzt, ob plausible Kriterien für einen vorschriftsmäßigen Sterilisationprozess vorlagen. Hierzu gehören das Erreichen der Sterilisationstemperatur, plausible Zeitdifferenzen der Messungen und anderes.
• 26) Sicherung der Nachweisdaten
• Diese Nachweisangaben können mit aus der RFID-Technologie bekannten Verschlüsselungsverfahren (z. B. kryptierte Speicherung) und/oder mit Mitteln der Schaltungstechnik (z. B. One-Time-Programble-Bits) und/oder durch die Übermittlung an vertrauenswürdige Dritte (z. B. Trustcenter) so geschützt werden, dass sie später als Beweismittel für eine vorschriftsmäßige Sterilisation geeignet sind.
• Hinweise zur technischen Umsetzung
• Geeignete Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens können mittels eines Prozessors, Mikrocontrollers, Signalprozessors oder durch programmierbare oder synthetisierte Hardwaremodule ausgeführt werden. Auch kann eine erfindungsgemäße Anordnung einen Prozessor oder mehrere Prozessoren aufweisen, welcher oder welche derart eingerichtet sind, dass zumindest teilweise eine Steuerung des Verfahrens durchführbar ist.
• Insbesondere die zeitliche Steuerung des Verfahrens, die Erfassung, die Auswertung, die Speicherung oder die Anzeige von Zwischenwerten und Ergebnissen sowie die Bedienung der Anordnungen können teilweise oder vollständig als Programm auf einer Datenverarbeitungsanlage implementiert sein.
• Das Programm, die Konfiguration oder die Hardwarebeschreibung können in einem Festwertspeicher oder auf einem Datenträger gespeichert sein. Das Programm kann auf einem Prozessor, Mikrocontroller oder Signalprozessor ausgeführt werden. Die Konfiguration oder Hardwarebeschreibung kann eine programmierbare oder synthetisierte Hardware festlegen.
• Darüber hinaus kann das Programm auf der Basis anderer Programme mit weitergehend allgemein anwendbarer Funktion (z. B. Compiler, Interpreter, Betriebssystem) oder mit Hilfe von für diese Anwendung spezifisch vorgefertigten Programmteilen (z. B. Bibliotheken, Userinterfaces oder Softwareteile mit Protokoll- oder Netzwerkfunktionen) erstellt oder angepasst worden sein.
• Formalsprachliche Hinweise
• Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass die Wortwahl „aufweist” und „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und das Attribut „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließen soll, ebenso wie die nur einmalige oder in der Anzahl beschränkte Darstellung auf der Zeichnung.
• Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
• Zusammenfassung der Erfindung
• Von einer verbesserten, automatischen Überwachung des Sterilisationvorganges werden Vorteile erwartet. Insbesondere für den Einsatz von Sensor-Transpondern zu diesem Zweck müssen eine Reihe von Hemmnissen überwunden werden. Aufgabe der Erfindung ist, Lösungen für einen wichtigen Teil der technischen Probleme vorzuschlagen.
• Durch die erfindungsgemäße Lösung wird sichergestellt:
• • dass der aktive Betrieb der komplexen, digitalen Schaltungen des Sensor-Transponder nur in einem zulässigen Temperaturbereich erfolgt.
• • dass dennoch die Sterilisationstemperatur bestimmt werden kann, insbesondere mit Hilfe eines durch Messwerte parameterisierten Schätzmodells während der Abkühlphase.
• • dass kein konstruktiver Eingriff im Sterilisator zum Einbringen von Basisstationsantenne erfolgen muss, weil der aktive Betrieb des Sensor-Transponders nach dem und einigen Ausführungsbeispielen zusätzlich vor dem Sterilisationsprozess erfolgt, und folglich die Antennen der Basisstation(en) sich außerhalb des Sterilisators befinden können.
• • dass dadurch für das Antennensystem der Basisstationen hinreichend Freiheit in der Auslegung gewonnen, um den erhöhten Anforderungen beim metallischen Sterilisationsgut zu genügen.
• • dass durch den Betrieb der Sensor-Transponder außerhalb des Sterilisators ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um durch variierende Ansteuerung des Antennensystems die Sensor-Transponder am Sterilisationsgut besonders sicher zu erfassen.
• • dass ebenfalls aus gleichem Grunde ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um durch ungünstige Beeinflussungen der Antennensysteme das Sterilisationsgut, insbesondere durch metallische Werkstoffe, durch Nachsteuerung der Resonanzeigenschaften, in erheblichem Umfang zu kompensieren.
• Darüber hinaus werden als mehrere Ausgestaltungs- und Ausführungsbeispiele die Benutzung von Mehrfach-Antennensystemen der Basisstation(en) mit unterschiedlicher räumlicher Anordnung der Antennen und die variierende Ansteuerung vorgeschlagen.
• Es wird außerdem als ergänzende Ausgestaltung vorgeschlagen, die Sterilisationstemperatur- und/oder -dauer durch die Bestimmung der Entladungen oder den Vergleich der unterschiedlich temperaturabhängigen Entladung von Kondensatoren nachträglich zu ermitteln. Dazu soll der oder die Kondensatoren durch eine Phase des aktiven Betriebes, die vor der Sterilisation erfolgt, geladen werden.
• Er wird außerdem als ergänzendes Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, bei aktiven Betrieb des Sensor-Transponders die Kennungen des Sterilisationsgutes und für Bewertungsergebnisse von Kriterien für den vorschriftsmäßigen Sterilisationsprozess zu speichern. Diese Speicherung kann durch weitere Maßnahmen der Authentisierung zu schützen sein, um damit ein besonders vertrauenswürdiges Nachweismittel zu gewinnen.
• Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.
• Ein erfinderischer Grundgedanke kann darin gesehen werden, den Sterilisationsvorgang und den Betrieb der Sensor-Transponder an der Basissation zeitlich und räumlich zu trennen.
• Die Kombination dieses Grundgedankes mit einer Messwerterfassung durch vollständigen, aktiven Betrieb der Sensor-Transponder während der Sterilisation wäre zukünftig möglich, falls durch weiteren technischen Fortschritt die damit verbundenen Probleme gelöst werden sollten. Dann könnten sich die bisher nicht praktisch umsetzbare Betriebsart und die erfindungsgemäßen Lösungen in vorteilhafter Weise ergänzen.
• Kurzbeschreibung der Abbildungen
• Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
• 1 als Skizze die Bereiche für den Sterilisator und den gesonderten Bereich für den aktiven Betrieb der Sensor-Transponder nach der Sterilisation.
• 2 als Skizze die Bereiche für den Sterilisator und für die gesonderten Bereiche für den aktiven Betrieb der Sensor-Transponder vor und nach der Sterilisation.
• 3 als schematische Kennlinien für die Erfassung der Messwerte durch den Sensor-Transponder und die Schätzung der Sterilisationstemperatur mit Hilfe eines Rechenmodells.
• 4 eine Schaltungsanordnung im Sensor-Transponder mit temperaturabhängig verschieden entladenen Kondensatoren
• 5 verschiedene schematische Anordnungen von Antennenspulen der Basisstation gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung
• 6 einen schematisch dargestellten Verlauf der Antennenansteuerung bei einer Antennenanordnung gemäß 6
• Beschreibung von Ausführungsbeispielen
• Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren und die Bezugszeichen näher beschrieben:
  Die Skizze in 1 zeigt den räumlichen Bereich des Sterilisators (1) und den Bereich für den aktiven Betrieb der Sensor-Transponder nach der Sterilisation (2).
• Letzterer ist der Bereich in dem das Sterilisationsgut auf Raumtemperatur abkühlt. Dort befindet sich ein Antennensystem (6), das von einer Basisstation (4) angesteuert wird. In der Basisstation (4) wird das Protokoll erzeugt und wesentliche Teile der Steuerung des beschriebenen Verfahrens umgesetzt. Hierzu wird vom Sterilisator ein Signal (7) für den Beginn und das Ende des Sterilisationsvorgangs, optional auch verbunden mit einem weiteren Signal für die Erkennung des Öffnens des Sterilisators zugeleitet.
• Das Signal (7) kann der Sterilisatorsteuerung entnommen werden oder von der Stromaufnahme des Sterilisators abgeleitet werden, daher ist kein konstruktiver Eingriff notwendig.
• In genannten Bereich (2) werden Behälter (3) (z. B. Schalen, Körbe oder Wannen) mit Sterilisationsgut (5) eingebracht, zur Aufnahme der Behälter (3) können Regale oder Transportwagen benutzt werden.
• Die Behälter (3) und/oder die Gegenstände des Sterilisationsgutes (5) sind mit Sensor-Transpondern ausgerüstet.
• Die Skizze in 2 zeigt den räumlichen Bereich des Sterilisators (1) und die beiden Bereiche für den aktiven Betrieb der Sensor-Transponder nach der Sterilisation (2) und vor der Sterilisation (8). Die Bezugszeichen (2) bis (6) sind bereits zu 1 erläutert worden.
• Der vorgelagerte Bereich ist mit einen Antennensystem (9) ausgerüstet, das von einer Basisstation (12) angesteuert wird. Es wird vom Sterilisator ein Signal (15) für den Beginn und das Ende des Sterilisationsvorgangs zugeleitet, optional verbunden mit einem Signal für die Erkennung des Öffnens des Sterilisators und der Kennzeichnung der Betriebsart des Sterilisators. Von der Basisstation aus gehen die Ansteuerungssignale der Antennen für den vorgelagerten Bereich (13) und Ansteuerungssignale der Antennen für den nachgelagerten Bereich (14).
• In den vorgelagerten Bereich (8) werden Behälter (10) mit noch nicht sterilen, aber zur Sterilisation vorbereiteten, Sterilisationgut eingebracht. Die Behälter und/oder die Gegenstände des Sterilisationsgutes (11) sind mit Sensor-Transpondern ausgerüstet, die an dieser Stelle zusätzlich vor der Sterilisation betrieben werden.
• 3 zeigt als Beispiel in schrittweisen Diagrammdarstellungen die Erfassung der Messwerte durch den Sensor-Transponder und die Ermittlung der Sterilisationstemperatur mit Hilfe eines Schätzmodells.
• Dabei ist im Diagramm in 3a der wahre Temperaturverlauf in der Abkühlphase aufgezeigt. Im Diagramm in 3b werden die wahren Werte des Temperaturverlaufs zu den Zeitpunkten nach der Wartezeit gezeigt, in den der Sensor-Transponder Messwerte aktiv ermittelt.
• Das Diagramm in 3c zeigt die fehlerbehafteten Messwerte als Eingangsparameter des Schätzmodells.
• Das Schätzmodell beinhaltet hier zur Veranschaulichung vereinfacht nur das Newtonsche Abkühlungsmodell (exponentielle Abkühlung mit einem konstanten Abkühlungskoeffizienten von einer Starttemperatur bis zur Raumtemperatur). Dieses vereinfachte Modell kann verbessert werden, in dem weitere Einflüsse überlagernd berücksichtigt werden. Diese Einflüsse sind in der Regel experimentell oder durch Simulation zu bestimmen.
• Um die Schätzung der Starttemperatur vorzunehmen, werden die Parameter des Abkühlungsmodells (hier Starttemperatur und Abkühlungskoeffizient) solange suchend variiert, bis die Summe aus den quadrierten (also vorzeichenlosen) Differenzen zwischen den Temperaturwerten nach dem Abkühlungsmodell und den Messwerten minimal wird. Die Differenzen werden für alle vorliegenden Messzeitpunkte des Sensor-Transponder bestimmt. Diese Suche kann als einfacher Gradientenabstieg oder sicherer gegen zufällige Messabweichungen in mehrstufig verkleinerten Suchbereichen erfolgen. Die Parameter für die minimale Summe der quadrierten Abweichung von Modellwerten und Messwerten werden als „beste angenommene Parameter” in das Schätzmodell übernommen.
• Das Diagramm in 3d zeigt den Temperaturverlauf laut Schätzmodell mit den „besten angenommenen Parametern” (geschlossene Line = Temp. est.) im Vergleich zu dem tatsächlichen Temperaturverlauf (unterbrochene Line = Temp. real). Dem Temperaturverlauf dieses „besten” Schätzmodells kann die Anfangstemperatur der Abkühlung mit einem verbleibenden Fehler entnommen werden.
• Dieser Fehler ist überwiegend statischer Natur, er kann durch die Anzahl und Dichte der Messwerte in der Abkühlphase verkleinert werden. Der verbleibende systematische Fehleranteil kann verkleinert werden, in dem eine kurze Wartezeit bis zur ersten Messung mit noch hoher – aber für den Sensor-Transponder zulässiger -Abkühltemperatur verbunden mit einem Fortsetzen der Messungen bis zu einer erheblich niedrigen Temperatur gewählt werden.
• Für die Ermittlung des maximal auftretenden Fehlers werden neben theoretischen Untersuchungen und Simulationen, insbesondere statistische Erhebungen aus Versuchen vorgeschlagen.
• Die Blockschaltung in 4 zeigt einen Sensor-Transponder mit temperaturabhängig verschieden entladenen Kondensatoren gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Links sind schematisch drei Basisstationsantennen (17, 18, 19) gezeichnet, die jeweils eine andere Ausrichtung besitzen. Beispielsweise könnte eine die x-Komponente (17) eine andere y-Komponente (18) und eine dritte die z-Komponente (19) des Wechselfeldes bewirken. Bei niedrigeren Frequenz bis zu einigen 100 kHz liefert das Transformatormodell zwischen Basisstations- und Sensor-Transponderantennen brauchbare Näherungen.
• Die transformatorischen Kopplungsaktoren der drei Antennen zur Sensor-Transponderantenne (kx, ky, kz) sind durch verschieden große Doppelpfeile symbolisch dargestellt. Antennenspule im Sensor-Transponder (20) bildet mit einem Serien oder Parallelkondensator (21) den Eingangschwingkreis des Sensor-Transponders.
• Die Front-End-Schaltung (22) des Sensor-Transponder (Gleichrichtung, ggfs. Spannungsdopplung oder -vervielfachung, ein Modulator und optional ein Demodulator) ist nur als Block dargestellt. Hier sind Schaltungsprinzipien der RFID-Transponder anwendbar. Die Front-End-Schaltung (22) liefert die Versorgungsspannung Vdd (23). Sie wird den weiteren Baugruppen des Sensor-Transponder zugeführt.
• Die Frontendschaltung besitzt einen Eingang (25) für zu modulierende Sendesignale (Vmod). Sie enthält die Sendedaten des Sensor-Transponder, meist direkt als digitale Spannungswerte angeliefert. Wegen der einfachen Realisierbarkeit wird eine Lastmodulation bevorzugt gewählt, d. h. eine unterschiedliche Energieaufnahme des Sensor-Transponders aus dem Feld wird aufmoduliert. Die ist an der Basisstation als schwache Amplitudenmodulation erkennbar und zu demodulieren.
• Die Frontendschaltung besitzt außerdem einen Ausgang (24) für die demodulierten Empfangssignalspannungen (Vdemod). Hier werden die Empfangsdaten des Sensor-Transponder geliefert. Auch wird in der Regel die Amplitudenmodulation in der Regel bevorzugt.
• Die Versorgungsspannung Vdd (23) wird einem hochisolierenden elektronischer Schalter (26) zugeführt. Ist er geschlossen, wird das Kondensatorpaar (31, 32) aufgeladen. Der Schalter (26) wird in der Betriebsphase vor der Sterilisation durch ein digitales Steuersignal (27) betätigt. Dieses Signal wird beispielsweise durch eine bestimmte Datenaussendung der Basisstation angefordert.
• Für den Test der verbleibenden Spannung an den Kondensatoren nach der Sterilisation gibt es zwei weitere hochisolierende elektronischer Schalter (28 und 29). Die Schalter werden an ein weiteres Steuersignal (30) geschlossen. Dieses Steuersignal (30) wird nach der Sterilisation erzeugt, es wird beispielsweise ebenfalls durch eine bestimmte Datenaussendung der Basisstation angefordert. Jeder Kondensator des Kondensatorpaares (31 und 32) mit je einem Entladebauelement (33 und 34) mit einem Temperatur abhängigen Strom betrieben.
• Dieser Strom ist im einfachen Fall von einen Temperaturkoeffizienten Tc1 für das eine Entladebauelement und von einen Temperaturkoeffizienten Tc2 für das andere Entladebauelement abhängig. Dabei sollten Tc1 deutlich ungleich Tc2 im Bereich der Sterilisationstemperatur ausfallen. Darunter, insbesondere bei Raumtemperatur, sollten nur geringe Ströme etwa gleicher Größe die Kondensatoren entladen.
• Es kann auch in zumindest einem der Entladebauelemente ein hochgradig nichtlinearer Zusammenhang zwischen Strom und Temperatur bestehen (z. B. der Reverse Current einer Diode). An die Stelle eines der Entladebauelemente kann auch der ohnehin vorhandene Leckstrom der Kondensatoren treten. Die Entladebaulemente führen dazu, dass bei der Sterilisation durch Einwirkung von hoher Temperatur über eine bestimmte Zeitdauer unterschiedliche Restspannungen auf den Kondensatoren verbleiben. Bei nicht ausreichender Sterilisation mit geringerer Temperatur sind eher geringere Unterschiede vorhanden.
• Zum Test der Restspannungsdifferenzen werden über die zwei hochisolierenden elektronischen Schalter (28 und 29) die Restpannungen der Kondensatoren an die Eingänge des Komparators (35) zugeführt. Dieser gibt als Ausgangsspannung das Ergebnis des Spannungsvergleiches (36) an das digitale Back-End, (37) des Sensor-Transponders weiter. Dort wird es als Kriterium zur Feststellung der erfolgreichen, vorschriftsmäßigen Sterilisation genutzt.
• In verbesserten Varianten dieses Prinzips kann die Analog-Digital-Umsetzung der Restspannungen mit nachfolgender digitaler Auswertung in mehreren Entscheidungsstufen an die Stelle des einfachen Komparators treten.
• Die Abbildung 5 zeigt ein Beispiel für die Anordnungen der Mehrfach-Antennen der Basisstation. Hierbei wird der räumliche Bereich mit dem Sterilisationsgut und den Sensor-Transponder (44) kastenförmig durch rahmenförmige Antennenspulen umgeben. Ein Spulenpaar (38 und 39) prägt die x-Komponente des Wechselfeldes aus.
• Eine weiteres Paar (40 und 41) erzeugt die y-Komponente. Die oben und unten angeordneten Rahmenspulen (42 und 43) erzeugen die z-Komponente. Durch getrennte Ansteuerung der Spulenpaare lassen sich die drei Vektorkomponenten elektronisch einstellen und damit das resultierende Feld in beliebige Richtung drehen.
• Damit sind die Nullstellen und Abschattungsbereiche räumlich verschieblich. Es ist darüber hinaus möglich auch einzelne Spulen anzusteuern und die gegenüberliegenden als Empfangsantennen zu benutzen.
• Durch räumliche Trennung von Sende- und Empfangsantennen der Basisstation kann oftmals das Verhältnis zwischen Sendesignal- und Empfangssignalleistung verbessert werden. Das kann sehr vorteilhaft wirken, weil damit geringere Anforderung an Übersteuerungsfestigkeit des Empfängers gestellt werden. Zudem ist die Möglichkeit, größere Sendeleistung zur Überwindung von stärken Feldstärkereduzierungen durch metallischen Werkstoffen einzusetzen, weniger von dem maximalen Empfängersignal limitiert.
• Die Abbildung 6 zeigt schematisch den Verlauf eines Beispiels der Antennenansteuerung bei einer Antennenanordnung gemäß 5.
• Das Beispiel zeigt neun aufeinanderfolgende Variationsstufen der Antennenspannungen Ux, Uy, Uz mit jeweils 100 Sekunden Dauer. Diese Antennenspannungen regen die Antennenspulen in x-, y- und z-Richtungen einer kastenförmigen Spulenanordnung ähnlich der Abbildung 5 an. Die Spannungen sind im zeitlichen Verlauf dargestellt, wobei aus zeichnerischen Gründen eine erheblich niedrigere als die praktisch nutzbare Anregungsfrequenz dargestellt wurde.
• Ebenfalls vereinfachend wurde angenommen, dass die Phasenlage der Antennenspannungen gleich ist, jedoch die Kombinationen der drei Amplituden von Ux, Uy, Uz für jeder Stufe variieren. Während der Zeitdauer jeder Stufe werden die Amplituden jedoch konstant gehalten, damit die Übertragung vom und zum Transponder unbeeinflusst ist.
• Über den Verlaufsdiagrammen ist für jede Stufe der resultierende Richtungsvektor des Wechselfeldes in einer Dreiachsendarstellung symbolisch dargestellt.

1

Bereich des Sterilisators

2

nachgelagerter Bereich für den aktiven Betriebs der Sensor-Transponder mit einer Basisstation (auch Abkühlbereich)

3

Behälter für Sterilisationsgut

4

Basisstation, Antennensteuerung, Zeitsteuerung

5

Sterilisationsgut mit Sensor-Transpondern

6

Antennensystem der Basisstation

7

Signal für den Beginn und das Ende des Sterilisationsvorgangs, optional auch damit verbunden ein Signal für die Erkennung des Öffnens des Sterilisators

8

vorgelagerter Bereich für den aktiven Betrieb der Sensor-Transponder mit dem Sterilisator mit einer Basisstation (auch Vorbereitungsbereich)

9

Antennensystem der Basisstation

10

Behälter für Sterilisationsgut

11

Sterilisationsgut mit Sensor-Transpondern

12

Basisstation, Antennensteuerung, Zeitsteuerung, Protokolliereinheit

13

Ansteuerungssignale der Antennen für den vorgelagerten Bereich

14

Ansteuerungssignale der Antennen für den nachgelagerten Bereich

15

Signal für den Beginn und das Ende des Sterilisationsvorgangs, optional auch 20 verbunden mit einem Signal für die Erkennung des Öffnens des Sterilisators

16

entfällt

17

Basisstationsantenne in einer Ausrichtung (z. B. für x-Komponente)

18

Basisstationsantenne in einer zweiten Ausrichtung (z. B. für y-Komponente)

19

Basisstationsantenne in einer dritten Ausrichtung (z. B. für z-Komponente)

20

Antennenspule im Sensor-Transponder

21

Kondensator der mit 20. den Eingangschwingkreis des Sensor-Transponder bildet

22

Frontendschaltung des Sensor-Transponder

23

von der Frontendschaltung gelieferte Versorgungspannung (Vdd)

24

von der Frontendschaltung demodulierte Empfangsdaten

25

von der Frontendschaltung zu modulierende Sendedaten

26

hochisolierender elektronischer Schalter zum Aufladen des Kondensatorpaares vor der Sterilisation

27

Steuerleitung für die Aufladung

28

hochisolierender elektronischer Schalter zum Test der einen verbleibenden Kondensatorspannung

29

hochisolierender elektronischer Schalter zum Test der anderen verbleibenden Kondensatorspannung

30

Steuerleitung für das Einschalten von 28 und 29

31

erster Kondensator des Kondensatorpaares

32

zweiter Kondensator des Kondensatorpaares

33

Entladebauelement des ersten Kondensators mit einem Temperatur abhängigen Strom beschrieben durch einen Temperaturkoeffienten Tc1

34

Entladebauelement des zweiten Kondensators mit einem Temperatur abhängigen Strom beschrieben durch einen Temperaturkoeffienten Tc2, wobei Tc1 deutlich ungleich Tc1 im Bereich der Sterilisationstemperatur ist

35

Komparator mit hohem Eingangswiderstand, zum vergleichenden Test der beiden verbleibenden Kondensatorspannung

36

Ausgangspannung des Komparators

37

Digitale Back-Endschaltung zur Steuerung des Sensor-Transponder

38

seitliche Rahmenspule für die x-Komponente des Feldes

39

weitere seitliche Rahmenspule für die x-Komponente

40

seitliche Rahmenspule für die y-Komponente des Feldes

41

weitere seitliche Rahmenspule für die y-Komponente

42

obere Rahmenspule für die y-Komponente des Feldes

43

untere Rahmenspule für die y-Komponente

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• - DE 102005047522 A1 [0027]
• - DE 19917206 A1 [0028]
• - DE 202005006352 U1 [0029]
• - DE 102004014562 A1 [0029]
• - DE 102005001935 A1 [0029]
• - DE 60107922 T2 [0029]
• - DE 10353613 A1 [0029]
• - US 6861954 B2 [0029]
• - US 5996889 [0029]
• - US 2002/0161460 A1 [0029]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• - DIN 58900 [0005]
• - DIN EN 285/A1 [0005]
• - DIN EN 285/A1, Ausgabe:2006-09 [0006]
• - EN 85:2006/prA1:2006 [0006]
• - DIN EN 556-1 Berichtigung 1, Ausgabe:2006-12 [0006]
• - EN 556-1:2001 [0006]
• - DIN EN 556-1:2002-03 [0006]
• - EN 556-1:2001/AC:2006 [0006]
• - DIN 58946-1, Ausgabe:1987-03 [0006]
• - DIN 58946-7, Ausgabe:2004-09 [0006]
• - DIN 58948-16, Ausgabe:2002-06 [0006]
• - DIN 58950-1, Ausgabe:2003-04 [0006]
• - DIN 58950-2, Ausgabe:2003-04 [0006]

Claims (17)

1. Verfahren zum Überwachen des Sterilisationsvorgangs mittels Sensor-Transpondern am Sterilisationsgut, umfassend die folgenden Schritte: a. der aktive Betrieb der Sensor-Transponder, bei dem diese von einer Basisstation versorgt werden und mit dieser kommunizieren, findet nach einer Wartezeit statt, wobei b. die Wartezeit nach dem Sterilisationsvorgang, mit einer insbesondere hohen Temperatur beginnt und dann endet, wenn eine vorgegebene/vorgebbare und/oder wählbare insbesondere niedrigere Abkühl-Temperatur vorliegt, wobei c. nach der Wartezeit zumindest eine Temperaturmessung des Sensor-Transponders – insbesondere mehrere Temperaturmessungen – während des Zeitraums erfolgt, in der das Sterilisationsgut abkühlt, wobei d. der jeweils gemessene Temperaturwert und der Zeitpunkt der jeweiligen Messung seit Beginn der Abkühlung nach dem Sterilisationsvorgang dazu benutzt wird, um die zuvor einwirkende Sterilisationstemperatur zu ermitteln, insbesondere in ausreichender Näherung und wobei e. neben der Temperaturkennung vom Sensor-Transponder, Kennungsdaten der Gegenstände und/oder der Behältnisses der Gegenstände, die sterilisiert wurden, übertragen werden und f. die Zeit und die Temperaturmessung zur Sterilisation gespeichert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wartezeit nach dem Sterilisationsvorgang das Unterschreiten einer zulässigen höchsten Betriebstemperatur für den aktiven Betrieb des Sensor-Transponders sichergestellt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Betrieb der Sensor-Transponder, bei dem diese von einer Basisstation versorgt werden und mit dieser kommunizieren, außerhalb des Sterilisators stattfindet.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einwirkende Sterilisationstemperatur aus folgenden Größen auf der Basis eines Schätzmodells zumindest näherungsweise errechnet wird, welche zumindest folgende Größe berücksichtigt: a. die Wartezeit b. der (oder die) Temperaturmesswert(e) c. die Zeitpunkte der Temperaturmessung(en)
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einwirkende Sterilisationstemperatur aus folgenden Größen auf der Basis eines Schätzmodells zumindest näherungsweise errechnet wird, welches darüberhinaus zumindest folgenden Einfluss berücksichtigt: a. den Abkühlzeitanteil im Innenraum des Sterilisators; b. den Abkühlzeitanteil im einem anderen räumlichen Bereich (Abkühlzone).
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einwirkende Sterilisationstemperatur gemäß Anspruch aus folgenden Größen auf der Basis eine Schätzmodells näherungsweise errechnet wird, welches a. statistisch erhobene Temperaturverläufe des Sterilisationsguts berücksichtigt b. und auf die Sterilisatorbauart und/oder das Betriebsverfahren der Sterilisation kalibriert wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Transponder eine Zeit, insbesondere eine kurze Zeit vor der Sterilisation an einer Basisstation versorgt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Ladung während des aktiven Bertriebs des Sensor-Transponders vor der Sterilisation auf zumindest einen speichernden Kondensator aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine temperaturabhängige Entladung des speichernden Kondensators für die Überwachung von Temperatur und Dauer des Sterilisationsvorgangs zumindest mit berücksichtigt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass a. ein weiterer speichernder Kondensator vor der Sterilisation in der aktiven Betriebsphase der Sensor-Transponder aufgeladen wird b. eine unterschiedlich temperaturabhängige Entladung der beiden speichernden Kondensatoren während des Sterilisationsvorgangs erfolgt c. mit Hilfe der Entladespannung das Einwirken von Temperatur und Dauer des Sterilisationsvorgangs zumindest mitberücksichtigt wird.
11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorschriftsgemäß erfolgte Sterilisation im Sensor-Transponder festgestellt wird und gemeinsam mit einer Kennzeichnung des Zeitpunktes der Sterilisation dort gespeichert wird.
12. Anordnung zur Überwachung eines Sterilisationsvorgangs, welche zumindest die folgenden Komponenten aufweist: a. zumindest einen Sensor-Transponder, der an den Gegenständen des Sterilisationsguts befestigt ist und/oder in das Sterilisationsgut eingebracht ist b. eine Funktionseinheit als Bestandteil des Sensor-Transponders zur direkten oder indirekten Temperaturmessung c. eine Funktionseinheit als Bestandteil des Sensor-Transponders zur Aufnahme von Mess- und/oder Kennungsdaten zur Identifikation des Gegenstandes des Sterilisationsgutes d. eine Funktionseinheit als Bestandteil des Sensor-Transponders zur Übermittelung von Mess- und/oder Kennungsdaten an eine Basisstation e. zumindest eine Basisstation außerhalb des Sterilisators f. eine Funktionseinheit, die ein Schätzmodell umsetzt, dass die Sterilisationstemperatur aufgrund später erhobener Messwerte während der Abkühlung errechnet
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass a. eine bewertende Funktionseinheit eingesetzt ist, um die erfolgreiche Sterilisation festzustellen, und b. dieser bewertenden Funktionseinheit als Eingangsdaten zumindest die rechnerisch abgeschätzte Sterilisationstemperatur aus der Funktionseinheit und die Dauer der Sterilisation vom Sterilisator und/oder einer übergeordneter Steuerung zugeführt werden.
14. Anordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schaltung im Sensor-Transponder zumindest ein Kondensator vorgesehen ist, der von versorgender Energie aus einem Wechselfeld aufladbar ist.
15. Anordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schaltung im Sensor-Transponder zumindest ein Kondensator vorgesehen ist, der aufgeladen zeitweilig eine begrenzte Messfunktion des Sensor-Transponders unabhängig von einer Basisstation versorgt.
16. Anordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sensor-Transponder ein Schaltungsteil vorgesehen ist, das zumindest einen Kondensator temperaturabhängig entlädt.
17. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sensor-Transponder zumindest zwei Kondensatoren vorhanden sind, wobei die Entladung der Kondensatoren unterschiedliche Temperaturabhängigkeit aufweist und die nach einer Entladezeit vorhanden Restspannung verglichen wird.