-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überführen mindestens eines Sensorsystems aus einer sterilen Umgebung in ein zu untersuchendes Medium.
-
In messtechnischen Anwendungen kommen zunehmend mobile, vollintegrierte Sensoren zum Einsatz, wie sie beispielsweise in der Patentanmeldung
DE 10 2014 217 342 A1 beschrieben sind. Im Gegensatz zu bislang fest verbauten Messvorrichtungen, bei denen eine stabförmige Sonde über einen standardisierten Port vor einem Sterilisationsschritt in ein Prozessvolumen eingebracht wird und ein kabelgebundener Anschluss an einen Messumformer und nachgelagert an ein Prozessleitsystem erfolgt, wird bei diesem Sensorkonzept wenigstens eine miniaturisierte Sensorkugel manuell, z. B. mittels einer Pinzette, in das Prozessvolumen, typischerweise eine Flüssigkeit, eingebracht.
-
Derartige Sensoren weisen eine integrierte Energiequelle, beispielsweise einen Akkumulator auf. Werden diese mobilen, vollintegrierten Sensoren vor der Sterilisation appliziert und mitsamt einem Kultivierungsgefäß sterilisiert, kann es zu erhöhten Leckströmen durch eine Hitzeeinwirkung kommen, was zu Einsatzzeitverlusten führt. Prinzipiell ist daher eine separate Sterilisation zu bevorzugen, woraufhin allerdings die Sensoren nochmals geladen werden müssen, ohne dabei eine Sterilbarriere zu durchbrechen. Das manuelle Einbringen und ein manuelles Positionieren in einem elektromagnetischen Aktivierungs- und Parametrisierungsfeld ist zudem mühselig und fehlerbehaftet, da auch hierbei die Sterilität nicht vollständig gewährleistet werden kann. Zudem ist es mitunter schwierig, eine eindeutige Zuordnung des Sensors zum jeweiligen Kultivierungsgefäß sicherzustellen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu entwickeln, die die genannten Nachteile vermeiden, mit denen also ein miniaturisiertes Sensorsystem einfach und zuverlässig sterilisiert und in eine Messumgebung eingebracht werden kann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Eine Vorrichtung zum Überführen mindestens eines Sensorsystems aus einer sterilen Umgebung in ein zu untersuchendes Medium weist ein Steuermodul und ein mit dem Steuermodul verbindbares Sterilmodul auf. Das Sterilmodul verfügt über ein Magazin zum Aufnehmen des mindestens einen Sensorsystems, eine Vereinzelungseinheit mit daran angeordneter Aktivierungseinheit zum Weiterleiten und zum Aktivieren des mindestens einen Sensorsystems, und eine Verschlusskappe zum Überführen des mindestens einen Sensorsystems in das zu untersuchende Medium. Das Steuermodul weist eine Identifizierungseinheit zum berührungslosen Identifizieren des zu untersuchenden Mediums, eine Halteeinheit zum Aufnehmen des Sterilmoduls, eine Energieversorgungseinheit, eine Betätigungseinheit für die Verschlusskappe und eine Steuereinheit zum Steuern der Identifizierungseinheit, der Vereinzelungseinheit und der Verschlusskappe. Das Steuermodul und das Sterilmodul sind durch eine Verbindungseinheit mechanisch und elektrisch miteinander kontaktiert.
-
Indem das Steuermodul und das Sterilmodul aneinander anbringbar und wieder abnehmbar ausgestaltet sind, kann eine Sterilisierung der im Sterilmodul aufgenommenen Sensorsysteme bzw. hinsichtlich des mindestens einen aufgenommenen Sensorsystems erfolgen, ohne dass spezielle Vorkehrungen hinsichtlich des Steuermoduls vorgenommen werden müssen. Da das Sensorsystem nur aus dem Sterilmodul über die Verschlusskappe entfernt werden kann, wenn das Sterilmodul und das Steuermodul miteinander verbunden sind, ist zudem die Sterilität bis zum Einbringen des Sensorsystems in das zu untersuchende Medium, typischerweise eine Flüssigkeit oder allgemeiner ein Fluid, gewährleistet.
-
Da eine Aktivierung des mindestens einen Sensorsystems erst durch die an der Vereinzelungseinheit angeordnete Aktivierungseinheit erfolgt, wird auch erst kurz vor Entlassen des Sensorsystems in das zu untersuchende Medium dieses aus einer Ruhephase in eine aktive Phase gebracht. Das Sensorsystem ist hierzu typischerweise mit einem fluiddicht verschlossenen, vorzugsweise kugelförmigen Gehäuse versehen, in dem mindestens ein Sensor oder Messgrößenaufnehmer, beispielsweise ein Temperatursensor, ein pH-Sensor, ein Sensor zum Bestimmen einer Glukosekonzentration und bzw. oder eines Sauerstoffgehalts, eine Einheit zum drahtlosen Übertragen eines Messsignals und ein Energiespeicher zum Versorgen des Sensors und der Einheit zum drahtlosen Übertragen eines Messsignals sowie eine entsprechende elektronische Schaltung versehen. Die Abmessungen des Gehäuses eines derartigen Sensorsystems können kleiner als 8 mm sein, d. h. ein Radius des kugelförmigen Gehäuses ist vorzugsweise maximal 4 mm.
-
Durch die Identifizierungseinheit kann das zu untersuchende Medium, beispielsweise mittels eines Markers, identifiziert werden und die so erhaltene Information über die Steuereinheit an die Aktivierungseinheit weitergeleitet und durch die Aktivierungseinheit in das Sensorsystem eingespeichert werden. Indem die Betätigungseinheit typischerweise handbetätigbar ist, wird nur bei Betätigung durch einen Benutzer das Sensorsystem aus der Vorrichtung entlassen.
-
Die Verbindungseinheit umfasst typischerweise einen oder mehrere Pins oder Druckfedern aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff an dem Steuermodul und dem Sterilmodul bzw. Pins an einem der beiden Module und korrespondierende Auflageflächen an dem anderen Modul, um eine zuverlässige elektrische Kontaktierung herzustellen.
-
Es kann vorgesehen sein, dass die Verschlusskappe eine Grundposition aufweist, in der das mindestens eines Sensorsystem in dem Sterilmodul verbleibt, also darin gehalten wird, und die Verschlusskappe diese Grundposition nur nach Betätigen der Betätigungseinheit ändern kann, wenn das Sterilmodul an dem Steuermodul angeordnet ist. Nur im letztgenannten Fall bewirkt die Betätigungseinheit eine entsprechende Reaktion im Sterilmodul, so dass eine zuverlässige Lagerung des mindestens einen Sensorsystems im typischerweise gegenüber äußeren Einflüssen abgeschlossenen Innenraum des Sterilmoduls gewährleistet ist und das dieser sterile bzw. sterilisierte Innenraum auch steril bleibt.
-
Typischerweise ist das Magazin rohrförmig. Außerdem kann es an einem Ende durch eine an der Vereinzelungseinheit angeordnete Schließvorrichtung verschlossen sein, die durch Betätigen einer Druckfeder genau ein einzelnes Sensorsystem in die Vereinzelungseinheit aus dem Magazin eintreten lässt und dieses einzelne Sensorsystem durch die Druckfeder in die Aktivierungseinheit weiterleitet. Indem durch die Druckfeder zwei verschiedene Positionen anfahrbar sind, in denen das Magazin verschlossen oder geöffnet ist, sowie Abmessungen der Vereinzelungseinheit derart gewählt sind, das stets nur ein einziges Sensorsystem sich in dieser Einheit befinden kann, wird ein effizientes Einbringen ermöglicht. Vorzugsweise ist eine Verfahrrichtung der Druckfeder orthogonal zu einer Längsachse des Magazins ausgerichtet.
-
Die Aktivierungseinheit kann ein rohrförmiges Behältnis zum Aufnehmen des mindestens einen Sensorsystems aufweisen. Dieses Behältnis ist durch die Verschlusskappe verschlossen. Vorzugsweise ist an dem rohrförmigen Behältnis mindestens eine Aktivierungsantenne der Aktivierungseinheit angeordnet, um durch Einwirken eines elektromagnetischen Signals das mindestens eine Sensorsystem zu aktivieren. Typischerweise umschließt die Aktivierungseinheit oder zumindest die Aktivierungsantenne hierbei das rohrförmige Behältnis, so dass das mindestens eine, nun vereinzelte Sensorsystem möglichst zuverlässig aktiviert und bzw. oder parametrisiert wird, d. h. durch das elektromagnetische Signal aus seinem Ruhezustand in einen aktiven Zustand versetzt wird, in dem Messwerte aufgenommen und weitergeleitet werden und durch Einspeichern zusätzlicher Informationen auch parametrisiert wird.
-
Es kann vorgesehen sein, dass eine Längsachse des Behältnisses parallel, aber räumlich beabstandet zu einer Längsachse des Magazins angeordnet ist, damit das mindestens eine, vereinzelte Sensorsystem erst nach Spannen und Entspannen der Druckfeder von dem Magazin in das Behältnis gelangen kann.
-
Die Verschlusskappe kann mit einer Torsionsfeder bewegbar sein, so dass die Kappe einfach weggeklappt werden kann, um das mindestens eine Sensorsystem in das zu untersuchende Medium zu entlassen.
-
Das Steuermodul kann ein Display aufweisen, auf dem Informationen dargestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Betätigungselement als Schalter ausgebildet sein, um Informationen auf dem Display gezielt auswählen zu können und die Steuereinheit ansteuern zu können. Vorzugsweise sind mindestens zwei Taster bzw. Tastknöpfe vorgesehen.
-
Die Identifizierungseinheit kann als eine optische Identifizierungseinheit ausgestaltet sein, die beispielsweise an einem Kultivierungsgefäß mit zu untersuchendem Medium einen an dem Gefäß angebrachten Marker, z. B. einen Strichcode oder einen QR-Code (Quick Response-Code), auslesen kann und die darin enthaltene Informationen vorzugsweise über die Aktivierungseinheit in dem Sensorsystem einspeichert. Es kann aber auch ein anderes drahtloses Übertragungssystem, beispielsweise ein RFID-Transponder (Radio Frequency Identification) und ein entsprechender Empfänger oder ein NFC-Tag (Near Field Communication) zu diesem Zweck verwendet werden. Vorzugsweise ist bei Verwenden der optischen Aufnahmeeinheit eine Beleuchtungseinheit an der Identifizierungseinheit angeordnet, um einen entsprechenden Marker zum Auslesen entsprechend beleuchten zu können.
-
Die Halteeinheit weist typischerweise ein federndes Druckstück zum Halten des Sterilmoduls auf. Bei Anbringen des Sterilmoduls an dem Steuermodul kann das Druckstück zurückgeschoben werden und anschließend in eine Aussparung des Sterilmoduls passen, so dass das Sterilmodul sichergehalten ist. Vorzugsweise ist das federnde Druckstück durch die Steuereinheit bewegbar, zumindest sollte es soweit im Steuermodul versenkbar sein, dass das Sterilmodul aus der Halteeinheit des Steuermoduls entfernt werden kann.
-
Um ein zuverlässiges Befestigen des Magazins an der Vereinzelungseinheit zu gewährleisten, kann ein Bajonettverschluss vorgesehen sein.
-
Ein Verfahren zum Überführen mindestens eines Sensorsystems aus einer sterilen Umgebung in eine zu untersuchende Umgebung mittels der beschriebenen Vorrichtung weist einen Schritt auf, bei dem das, typischerweise bereits vorab sterilisierte Sterilmodul in einer sterilen Umgebung mit mindestens einem typischerweise ebenfalls vorab sterilisierten Sensorsystem gefüllt und verschlossen wird oder nach dem Befüllen mit dem Sensorsystem zusammen sterilisiert wird, sowie anschließend in einer beliebigen Umgebung in das Steuermodul eingesetzt und das mindestens eine Sensorsystem aus der Vorrichtung in das zu untersuchende Medium überführt wird.
-
Durch die Zweiteilung in das Sterilmodul und das Steuermodul kann eine „intelligente Sterilisierung“ durchgeführt werden, da nur ausgewählte Teile zu sterilisieren und einfach steril zu halten sind.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der 1 bis 3 erläutert.
-
Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Überführen mindestens eines Sensorsystems; aus einer sterilen Umgebung in ein zu untersuchendes Medium;
- 2 eine 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung mit getrenntem Steuermodul und Sterilmodul und
- 3 eine schematische seitliche Ansicht einer Vereinzelung eines Sensorsystems im Sterilmodul.
-
In 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Überführen mindestens eines Sensorsystems; aus einer sterilen Umgebung in ein zu untersuchendes Medium dargestellt. Auf einem Sterilmodul 2 ist das Steuermodul 1 angebracht, die im zusammengebauten Zustand, mithin also betriebsbereit dargestellt sind und ein Handgerät bilden.
-
Das Sterilmodul 2 dient zur Lagerung, Sterilisation und exakten Positionierung von Sensorsystemen, eingesetzt in das Steuermodul 1 erlaubt es eine Vereinzelung und exakte Positionierung der Sensorsysteme.
-
Auf einer Oberseite des Steuermoduls 1 ist ein Display 12 zum Darstellen von verschiedenen Informationen angeordnet. Die Informationsdarstellung kann über zwei ebenfalls auf der Oberseite des Steuermoduls 1 angebrachte Tastknöpfe 13 und 14 gesteuert werden. Das Steuermodul 1 weist ein geschlossenes Gehäuse 12 auf mit einer Aussparung, in die ein Magazin 3 des Sterilmoduls 2 einbringbar ist. Das Sterilmodul 2 wird formschlüssig an dem Steuermodul 1 gehalten. Das Gehäuse 12 selbst ist spritzgeschützt und ein Werkstoff des Gehäuses 12 lösungsmittelfest, so dass eine Sprühdesinfektion möglich ist.
-
An einer Frontseite des Steuermoduls 1 ist eine Kamera 8 als optische Aufnahmeeinheit sowie eine Lampe 19 angeordnet, um Marker an einem Gefäß, in dem das zu untersuchende Medium enthalten ist, in diesem Fall eine Flüssigkeit, sowohl beleuchten als auch erfassen zu können. Außerdem ist ein Haltegriff 11 unterhalb der Kamera 8 angeordnet, der diese einerseits vor Berührung oder anderen Verschmutzungen schützt, andererseits aber auch dafür sorgt, dass die gesamte dargestellte Vorrichtung von einem Benutzer in seiner Hand gehalten werden kann. Der Haltegriff 11 liegt in diesem Fall auf dem Zeigefinger auf, während mit dem Daumen die Tastknöpfe 13 und 14 bedient werden können. Die Abmessungen der dargestellten Vorrichtung betragen180 mm mal 50 mm mal 45 mm.
-
Im unteren Teil weist das Steuermodul 1 eine Halteeinheit 9 zum Aufnehmen und Halten des Sterilmoduls 2 auf. Innerhalb des Gehäuses 12 ist eine Steuereinheit in Form einer elektronischen Schaltung sowie eine Energieversorgungseinheit, beispielsweise ein Akkumulator, angeordnet.
-
Das Sterilmodul 2 weist an in 1 sichtbaren Bauteilen neben dem mittels eines Bajonettverschlusses auf einer Vereinzelungseinheit 5 angeordneten Magazin 3 die durch eine Verschlusskappe 7 verschlossene Vereinzelungseinheit 5 auf. In dem Magazin 3 können mehrere kugelförmige Sensorsysteme übereinander gelagert werden und durch die Vereinzelungseinheit 5 und die Verschlusskappe 7 jeweils eines dieser Sensorsysteme in die zu untersuchende Flüssigkeit abgegeben werden.
-
Das Magazin 3 kann aus einem für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, d. h. für Wellenlängen zwischen 400 nm und 800 nm transparenten Werkstoff ausgebildet, so dass mindestens 80 Prozent einer einfallenden elektromagnetischen Strahlung im sichtbaren Bereich von diesem Werkstoff transmittiert werden. Somit kann eine Befüllung des Magazins 3 kontrolliert werden.
-
Die Verschlusskappe 7 ist in 1 in ihrer Grundposition an einer Unterseite des Sterilmoduls 2 dargestellt, in der kein Sensorsystem die gezeigte Vorrichtung verlassen kann. Erst wenn der Benutzer die Vorrichtung im zusammengesetzten Zustand benutzt und einen der im jeweiligen Ausführungsbeispiel als Betätigungseinheit vorgesehenen Tastknopf 13 oder 14 betätigt, öffnet sich die Verschlusskappe 7 und gibt ein in der Vereinzelungseinheit 5 enthaltenen Sensorsystem frei, das infolge der Schwerkraft nach untern fällt.
-
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Sterilmodul 2 auch ein Gehäuse aufweisen, dass bündig an dem Gehäuse 12 des Steuermoduls 1 anliegt und vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie der Werkstoff des Gehäuses 12 ausgebildet ist.
-
2 zeigt in einer 1 entsprechenden Darstellung das von dem Steuermodul 1 getrennte Sterilmodul 2. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser wie in der folgenden Figur mit identischen Bezugszeichen versehen. Neben der Aussparung weist das Steuermodul 1 zum Aufnehmen und Halten ein federndes Druckstück 15 auf, das bei Einschieben des Sterilmoduls 2 in die Aussparung gegen die Federkraft zurückgeschoben wird und bei Erreichen der Endposition des Sterilmoduls 2 durch die Federkraft in eine entsprechende Aufnahme des Sterilmoduls 2 gelangt und somit das Sterilmodul 2 mechanisch am Steuermodul 1 hält. Zum Trennen kann über einen der beiden Tastknöpfe 13 und 14 und das Display 12 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine entsprechende Anweisung ausgewählt und mittels der Steuereinheit und einem an dem Druckstück 15 angebrachten Elektromotor das Druckstück 15 in das Gehäuse 12 zurückgefahren werden. In weiteren Ausführungsbeispielen kann aber auch ein manuelles Verfahren des Druckstücks 15 durch einen Taster vorgesehen sein.
-
Eine Verbindungseinheit 10 aus mehreren Pins an dem Steuermodul 1 und korrespondierenden Auflageflächen an dem Sterilmodul 2 bzw. mechanische Taster erlaubt eine elektrische und mechanische Kontaktierung der beiden Module 1 und 2. Alternativ oder zusätzlich kann die Kontaktierung auch über Federkontaktstifte erfolgen.
-
3 zeigt in einer seitlichen Ansicht einen schematischen Ablauf des Vereinzelns eines der Sensorsysteme 4. In 3A ist das rohrförmige Magazin 3 mit mehreren übereinander liegenden Sensorsystemen 4 gefüllt. Ein Innendurchmesser des Magazins 3 ist hierbei derart gewählt, dass die Sensorsysteme 4 mit einer lockeren Spielanpassung einzeln übereinander gestapelt werden. Die Vereinzelungseinheit 5 weist eine verschiebbare Schließvorrichtung 16 in Form eines Vereinzelungsschlittens auf, die einen Ausgang des Magazins 3 zunächst verschließt und durch eine Druckfeder 17 in dieser Position gehalten wird. Die Verschlusskappe 7 ist durch eine Torsionsfeder 18 in ihrer geschlossenen Grundposition gehalten und dichtet die Vereinzelungseinheit 5 druckdicht und flüssigkeitsdicht ab.
-
Wie in 3B zu sehen, kann durch einen Befehl der Steuereinheit die Druckfeder 17 samt der Schließvorrichtung 16 zurückbewegt werden, so dass genau ein einzelnes der Sensorsysteme 4 infolge der Gravitation in die Vereinzelungseinheit 5, genauer in eine Aufnahmekavität bzw. Bohrung der Schließvorrichtung 16, das Abmessungen aufweist, die genau die Aufnahme eines Sensorsystems 4 zulassen, fällt. Hierzu wird die Aufnahmekavität fluchtend gegenüber dem Magazin 3 gelagert. Eine Bewegungsrichtung der Schließvorrichtung 16 und eine Längsachse des Magazins 3 stehen hierfür im dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht aufeinander. Die Verschlusskappe 7 ist immer noch geschlossen.
-
Nachdem die Druckfeder 17 die Schließvorrichtung 16 wieder in die ursprüngliche Position geführt hat und somit die Aufnahmekavität mit dem darin enthaltenen Sensorsystem 4 fluchtend einem rohrförmigen Behältnis der Vereinzelungseinheit 5 gegenüber liegt, fällt das Sensorsystem 4 infolge der Schwerkraft in dieses Behältnis und wird durch die dornförmige Verschlusskappe 7 optimal hinsichtlich einer Aktivierungseinheit 6 positioniert. Dieser Zustand ist in 3C wiedergegeben Die Bewegungsrichtung der Schließvorrichtung 16 und eine Längsachse des Behältnisses sind wiederum orthogonal bzw. senkrecht zueinander angeordnet. Die Längsachse des Magazins 3 und die Längsachse des Behältnisses sind daher parallel zueinander, jedoch sind das Magazin 3 und das Behältnis räumlich zueinander versetzt angeordnet. Die Verschlusskappe 7 ist immer noch geschlossen, so dass das Sensorsystem 4 nun in dem Behältnis gelagert wird.
-
Das Behältnis wird von einer Spule, die Teil der Aktivierungseinheit 6 ist, umschlossen. Nach entsprechendem Befehl der Steuereinheit wird diese Spule von einem elektrischen Strom durchflossen und kann induktiv das Sensorsystem 4 aufladen, vorzugsweise mittels eines Ladepulses, bzw. das Sensorsystem 4 aus einem Ruhemodus in einen aktiven Modus versetzen. Hierbei kann auch eine Überprüfung des Status des jeweiligen Sensorsystems 4 erfolgen. Über ein Ergebnis dieser Statusabfrage wird der Benutzer auf dem Display 12 informiert und die nächsten Arbeitsschritte werden angewiesen. Bei einem defekten Sensorsystem 4 erfolgt eine Anweisung auf dem Display 12, das aktuell vereinzelte Sensorsystem 4 zu verwerfen.
-
Außerdem können nach Feststellen eines ordnungsgemäßen Status durch die Spule noch weitere Informationen berührungslos an das Sensorsystem 4 übermittelt und in dem Sensorsystem 4 gespeichert werden, beispielsweise die über die Kamera 8 erlangten Informationen über das zu untersuchende Medium. Das Aufladen der Sensorsysteme 4 kann auch dadurch erfolgen, dass das gesamte Sterilmodul 2 in ein Lademodul eingeführt und mittels Ladeantennen eine induktive elektrische Aufladung erfolgt. Ein nachfolgendes Sterilisieren erfolgt typischerweise in einem Autoklav.
-
Typischerweise wird, um eine eindeutige Zuordnung der Messdaten zum jeweiligen Reaktorgefäß zu ermöglichen, der Benutzer auf dem Display 12 aufgefordert, mit der Kamera 8 einen maschinenlesbaren und bzw. oder zweidimensionalen Code zu scannen, der an dem Gefäß angebracht ist. Dieser Identifizierungscode kann dann über das Kommunikationsinterface an die Basisstation übergeben und dem jeweiligen Sensorsystem 4 zugeordnet werden.
-
Nachdem das Sensorsystem 4 derartig präpariert bzw. parametrisiert wurde, erfolgt durch die Steuereinheit eine Ansteuerung der Torsionsfeder 18, durch die die Verschlusskappe 7 nach untern öffnet und das Sensorsystem 4 aus dem Behältnis freigibt, wie in 3D gezeigt. Der in den 3A bis 3D beschriebene Prozess kann nach Auslösen durch den Benutzer automatisiert durchgeführt werden.
-
Die Energiespeichereinheit des Steuermoduls 1 ist hierbei derart ausgestaltet, dass sämtliche Verbraucher elektrischer Energie von ihr versorgt werden. Ebenso können alle beweglichen Teile der Vorrichtung über jeweils einen elektromotorischen Aktor, z. B. einen Servomotor mit Ausleger, bewegt werden. Die Steuereinheit liegt vorzugsweise als eine Hauptplatine mit einer oder mehreren Nebenplatinen, beispielsweise einer Antennentreiberplatine, vor. Zudem kann auch ein Kommunikationsinterface zu einer Basisstation an dem Steuermodul 1 vorgesehen sein, die als elektromagnetische Funkeinheit ausgestaltet sein kann. In weiteren Ausführungsformen kann auch die Aktivierungseinheit 6 für eine Kommunikation, insbesondere ein Auslesen von Daten des Sensorsystems 4 bzw. der Sensorsysteme 4 eingerichtet sein.
-
Durch die beschriebene Vorrichtung können mobile, vollintegrierte, kugelförmige und nur wenige Millimeter im Durchmesser aufweisende Sensorsysteme 4 zur Messwerterfassung beispielsweise in Kultivierungsgefäßen für biologische Kulturen, zunächst, beispielsweise mittels Dampfsterilisation, sterilisiert, vereinzelt, aktiviert und parametrisiert sowie anschließend in das Kultivierungsgefäß automatisiert appliziert werden. Das Sensorsystem 4 kann sich hierbei eigenständig innerhalb des Prozessvolumens, z. B. in Bioreaktoren, bewegen und übermittelt jeweils aufgezeichnete Prozessmessgrößen drahtlos an ein Prozessleitsystem. Die Sensorsysteme 4 befinden sich zur Lagerung in einem Tiefschlafmodus außerhalb eines Reaktionsvolumens und müssen zur Nutzung sterilisiert und gegebenenfalls erneut geladen, aktiviert, parametrisiert, dem jeweiligen Prozess bzw. Gefäß zugewiesen sowie in das jeweilige Gefäß steril appliziert werden.
-
Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.
-
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 102014217342 A1 [0002]
