DE102019103466A1 - Intelligent medium detection for recording a treatment process - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Aufbereitungs- und Reinigungsprozesses von zumindest einem chirurgischen Handstück (5), insbesondere von in den Handstücken (5) untergebrachten Motorensysteme, welche(s) an einer Haltevorrichtung (7) angebracht ist/sind, durch Erkennen eines Fluids, insbesondere verschiedener Fluide, mittels einer Sensorkombination (1), wobei die Sensorkombination (1) in einer Zuleitung (8) der Haltevorrichtung (7) angeordnet ist und durch einen Temperatursensor (2) zum Messen einer Temperatur eines durch die Zuleitung (8) der Haltevorrichtung (7) strömenden Fluids und einen Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor (3, 4) zum Bestimmen einer Durchflussgeschwindigkeit des Fluids ausgebildet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur elektronischen Überwachung eines Aufbereitungs- und Reinigungsprozesses von chirurgischen Handstücken (5) mittels automatischer Erkennung eines Fluids und Erfassen einer Durchflussmenge des Fluids insgesamt durch die Verwendung einer Sensorkombination (1).The present invention relates to a device for detecting a reprocessing and cleaning process of at least one surgical handpiece (5), in particular of motor systems housed in the handpieces (5), which is / are attached to a holding device (7) by detection of a fluid, in particular different fluids, by means of a sensor combination (1), the sensor combination (1) being arranged in a supply line (8) of the holding device (7) and by a temperature sensor (2) for measuring a temperature of a through the supply line (8 ) the holding device (7) of flowing fluid and a constant temperature anemometer sensor (3, 4) is designed for determining a flow rate of the fluid. The present invention also relates to a method for the electronic monitoring of a preparation and cleaning process for surgical handpieces (5) by means of automatic detection of a fluid and detection of a flow rate of the fluid as a whole using a sensor combination (1).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen und/oder Überwachen sowie ggf. Protokollieren eines Aufbereitungs- und Reinigungsprozesses von zumindest einem medizinischen/chirurgischen Handstück, insbesondere von einem in einem solchen Handstück untergebrachten Motorensystem, welche(s) an einer Reinigungsstation/Haltevorrichtung temporär angedockt ist/sind, durch Erkennen eines Fluids/Mediums, insbesondere verschiedener Fluide/Medien, mittels einer Sensorkom bination.The present disclosure relates to a device for recording and / or monitoring and possibly logging a preparation and cleaning process of at least one medical / surgical handpiece, in particular of a motor system accommodated in such a handpiece, which is temporarily docked at a cleaning station / holding device is / are, by detecting a fluid / medium, in particular different fluids / media, by means of a sensor combination.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Es ist allgemein bekannt, dass besondere hygienische Anforderungen an medizinische Handstücke sowie deren darin verbaute Motorensysteme in der Medizintechnik gestellt werden. Da zwischen dem Einsatz eines medizinischen/chirurgischen Handstücks und dessen Reinigung jedoch meist einige Zeit vergeht, verbleiben Rückstände in dem medizinischen/chirurgischen Handstück, welche u.U. festtrocknen. Bei den medizinischen/chirurgischen Handstücken handelt es sich beispielsweise um Fräser oder Shaverhandstücke, die einen Längskanal (auch zur Aufnahme von elektrischen Antrieben/Motorensystemen) aufweisen, welcher manuell mit Bürsten nicht oder nur unzureichend reinigbar ist, da durch die daran augebildeten Borsten Verschmutzungen im Inneren der Handstücke zwar möglicherweise gelöst werden, jedoch nicht vollständig entfernt werden können und somit Verschmutzungsrückstände zurückbleiben.It is well known that medical handpieces and their built-in motor systems are subject to special hygienic requirements in medical technology. However, since some time usually elapses between the use of a medical / surgical handpiece and its cleaning, residues remain in the medical / surgical handpiece. dry up. The medical / surgical handpieces are, for example, milling cutters or shaver handpieces that have a longitudinal channel (also for accommodating electrical drives / motor systems) which cannot be cleaned manually with brushes, or only inadequately, since the bristles formed on them cause contamination inside the handpieces may be loosened, but cannot be completely removed, leaving behind dirt residues.
Ein Aufbereitungs- und Reinigungsprozess von chirurgischen Handstücken gliedert sich daher in eine manuelle Vorreinigung, eine maschinelle Reinigung und Desinfektion, einen Pflegeschritt und einen abschließenden Sterilisationsschritt. Zur manuellen Vorreinigung wird das Handstück auf einer Haltevorrichtung/Reinigungsstation platziert/angedockt. Im Abschluss daran wird eine Wasserpistole an einen Anschluss der Haltevorrichtung für Wasser- und Druckluftpistolen angebracht und das Handstück bzw. dessen Längskanal mit Wasser durchspült. Für die anschließende maschinelle Reinigung und Desinfektion werden die Handstücke mittels der Haltevorrichtung maschinell mit einer Reinigungsflüssigkeit und einer Desinfektionsflüssigkeit um-/durchspült. Nach der maschinellen Reinigung und Desinfektion werden die Restflüssigkeiten mit Hilfe der Haltevorrichtung und der nunmehr daran angeschlossenen Druckluftpistole durch Ausblasen aus dem Handstück entfernt. Nachdem das Handstück auf eine Umgebungstemperatur abgekühlt ist, wird schließlich der Pflegeschritt mit einem Ölspray durchgeführt.A preparation and cleaning process for surgical handpieces is therefore divided into manual pre-cleaning, machine cleaning and disinfection, a care step and a final sterilization step. For manual pre-cleaning, the handpiece is placed / docked on a holding device / cleaning station. Finally, a water gun is attached to a connection of the holding device for water and compressed air guns and the handpiece or its longitudinal channel is rinsed with water. For the subsequent machine cleaning and disinfection, the handpieces are automatically rinsed with a cleaning liquid and a disinfecting liquid using the holding device. After mechanical cleaning and disinfection, the residual liquids are removed from the handpiece by blowing them out with the aid of the holding device and the compressed air gun that is now connected to it. After the handpiece has cooled to an ambient temperature, the care step is finally carried out with an oil spray.
Zum Durchführen eines solchen Aufbereitungs- und Reinigungsprozesses von medizinischen/chirurgischen Handstücken ist die besagte Haltevorrichtung/Reinigungsstation von Vorteil, welche zum Halten und Lagern von zumindest einem medizinischen/chirurgischen Instrument, insbesondere einem medizinischen/chirurgischen Handstück,
- - mit einer zentralen Zuleitung,
- - zumindest einem mit einem Ende der zentralen Zuleitung verbundenen Leitungsabschnitt, an welchem das zumindest eine medizinische Instrument angeordnet ist, und
- - einem an einem anderen Ende der zentralen Zuleitung ausgebildeten Anschlussabschnitt vorgesehen ist.
- - with a central supply line,
- at least one line section connected to one end of the central supply line, on which the at least one medical instrument is arranged, and
- - A connection section formed at another end of the central supply line is provided.
Dabei ist es vorgesehen, dass der Anschlussabschnitt der Haltevorrichtung für medizinische Instrumente dafür ausgebildet ist, mit einer Vorreinigungseinheit, insbesondere einer Wasser-/Druckluftpistole, und einer Reinigungseinheit, insbesondere eine mit einer Spülleitung verbundenen Filtereinheit, wahlweise gekoppelt zu werden.It is provided that the connection section of the holding device for medical instruments is designed to be optionally coupled to a pre-cleaning unit, in particular a water / compressed air gun, and a cleaning unit, in particular a filter unit connected to a flushing line.
Es sind jedoch keine Lösungen bekannt, welche in der Lage sind, die vorstehend beschriebenen Aufbereitungs- und Reinigungsprozesse zu überwachen, aufzuzeichnen, festzuhalten und ggf. weitestgehend automatisch durchzuführen. Bisher müssen alle notwendigen Schritte von Hand durchgeführt/initiiert und anschließend protokolliert werden. Somit ist es im Stand der Technik nachteilig, dass der Reinigungs- und Aufbereitungsprozess nicht automatisiert durchgeführt wird. Die nicht automatisierte Durchführung bringt neben viel anfallender Handarbeit eine nur bedingte Reproduzierbarkeit und eine hohe Anfälligkeit mit sich.However, no solutions are known which are able to monitor, record, record and, if necessary, carry out the treatment and cleaning processes described above automatically. So far, all necessary steps have to be carried out / initiated manually and then logged. It is therefore disadvantageous in the prior art that the cleaning and preparation process is not carried out automatically. In addition to a lot of manual work, the non-automated implementation results in only limited reproducibility and a high degree of susceptibility.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll sichergestellt werden, dass die Motorensysteme sowie Kugellager ausreichend gereinigt und anschließend die beweglichen Teile geölt/gepflegt werden. Insbesondere soll eine Vorrichtung zur Erfassung eines Aufbereitungs- und Reinigungsprozesses bereitgestellt werden, die es erlaubt, mit hoher Genauigkeit einen vollständigen und qualitativ ausreichenden Aufbereitungs- und Reinigungsprozess zu erfassen, um insbesondere Serviceintervalle genauer zu bestimmen und Ausfälle von in medizinischen Handstücken angeordnete Motorensysteme zu minimieren.It is therefore the object of the invention to avoid or at least alleviate the disadvantages of the prior art. In particular, it should be ensured that the motor systems and ball bearings are adequately cleaned and then the moving parts are oiled / maintained. In particular, a device for recording a reprocessing and cleaning process is to be provided which allows a complete and qualitatively sufficient reprocessing and cleaning process to be recorded with high accuracy, in particular in order to more precisely determine service intervals and to minimize failures of motor systems arranged in medical handpieces.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device with the features of
Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht demzufolge darin, dass bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung nach einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt eine Sensorkombination in einer (zentralen) Zuleitung einer Haltevorrichtung/Reinigungsstation angeordnet ist aufweisend einen Temperatursensor sowie einen Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor (-satz), wobei durch den Temperatursensor zum Messen einer Temperatur eines durch die Zuleitung der Haltevorrichtung strömenden Fluids/Mediums und den Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor (-satz) zum Bestimmen einer Durchflussgeschwindigkeit/Durchflussmenge des Fluids, das Fluid/Medium mittels einer Recheneinheit bestimmt werden kann. The essence of the present invention is therefore that in a generic device according to a first aspect of the invention, a sensor combination is arranged in a (central) supply line of a holding device / cleaning station having a temperature sensor and a constant temperature anemometer sensor (set), wherein the temperature sensor for measuring a temperature of a fluid / medium flowing through the supply line of the holding device and the constant temperature anemometer sensor (set) for determining a flow rate / flow rate of the fluid, the fluid / medium can be determined by means of a computing unit .
Ein Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor (-satz) wird in der vorliegenden Erfindung verwendet, um eine Konstant-Temperatur-Anemometrie (kurz: CTA; Constant Temperature Anemometry) durchzuführen. Im Allgemeinen wird eine Konstant-Temperatur-Anemometrie verwendet, um in turbulenten/strömenden Gasen oder Flüssigkeiten (Medien) Parameter (Temperaturdifferenzen) zu messen. Das Funktionsprinzip basiert auf der kühlenden Wirkung einer Strömung auf einen erwärmten Körper. Mittels dieser Messmethode werden Geschwindigkeiten an einem Punkt (rechnerisch) bestimmt und es können kontinuierliche Geschwindigkeitsreihen geliefert/erhalten werden.A constant temperature anemometer sensor (set) is used in the present invention to perform a constant temperature anemometry (CTA for short). In general, constant temperature anemometry is used to measure parameters (temperature differences) in turbulent / flowing gases or liquids (media). The functional principle is based on the cooling effect of a current on a heated body. By means of this measuring method, speeds are determined (computationally) at one point and continuous speed series can be supplied / obtained.
Dabei arbeitet solch ein thermoelektrisches Anemometer mit einer zur Umgebungstemperatur (Temperatur des Mediums) konstant gehaltenen Übertemperatur der Sensorfläche. Um eine konstante Übertemperatur einstellen zu können, muss zusätzlich die Umgebungstemperatur gemessen werden. Diese Umgebungstemperatur wird in der vorliegenden Erfindung durch einen entsprechenden Umgebungs-Temperatursensor gemessen. Steigt die Strömungsgeschwindigkeit, wird der Strom/die elektrische Leistung erhöht, mit welchem der thermoelektrische Anemometer bzw. dessen Heizkörper beaufschlagt wird, bis der strömungsbedingte Wärmeverlust kompensiert ist und die Temperatur der Sensorfläche wieder konstant auf der Umgebungstemperatur liegt.Such a thermoelectric anemometer works with an excess temperature of the sensor surface that is kept constant relative to the ambient temperature (temperature of the medium). In order to be able to set a constant overtemperature, the ambient temperature must also be measured. In the present invention, this ambient temperature is measured by a corresponding ambient temperature sensor. If the flow rate increases, the current / electrical power applied to the thermoelectric anemometer or its heating element is increased until the heat loss caused by the flow is compensated and the temperature of the sensor surface is again constant at the ambient temperature.
In anderen Worten bedeutet das, dass in der Haltevorrichtung/Reinigungsstation (Spülrack) erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche mit zumindest zwei Sensoren, insbesondere mit der vorstehend beschriebenen Sensorkombination (Temperatursensor und Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor (-satz)), in der Lage ist, zu erkennen, welches Fluid/Medium sich in der Zuleitung der Haltevorrichtung befindet, um so bestimmen zu können, welcher Prozessschritt gerade durchgeführt wird. Auf die Art des Fluids/Mediums kann die Vorrichtung mittels der Sensorkombination in Verbindung mit der Recheneinheit rückschließen. Hierfür misst der Temperatursensor die Temperatur des in der Zuleitung der Haltevorrichtung befindlichen/strömenden Fluids/Mediums. Mittels des Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensors wird eine Temperaturdifferenz zwischen einem Heiz- und einem Messelement des Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensors erfasst. Aus einer Temperaturdifferenz-Änderung gegenüber einem Messzustand /Referenzzustand ohne dass ein Medium strömt, kann dann auf die Strömungsgeschwindigkeit und bei bekanntem Leitungsdurchmesser auf die Durchflussmenge bestimmt/rückgeschlossen werden, welche dann wiederum charakteristisch für das aktuell strömende Medium ist. Hierbei stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Detektionsvorrichtung mit einer Messeinheit u.a. bestehend aus der vorstehend genannten Sensorkombination bereit, welche mit Hilfe der beiden Sensoren automatisch erkennt, welches Medium aktuell in der Haltevorrichtung strömt und somit in welchem Prozessschritt des Aufbereitungs- und Reinigungskreislaufes sich die Handstücke, insbesondere die darin befindlichen Motorensysteme, aktuell befinden.In other words, this means that, according to the invention, a device is provided in the holding device / cleaning station (rinsing rack) which is equipped with at least two sensors, in particular with the sensor combination described above (temperature sensor and constant temperature anemometer sensor (set)), in is able to recognize which fluid / medium is in the supply line of the holding device in order to be able to determine which process step is currently being carried out. The device can infer the type of fluid / medium by means of the sensor combination in conjunction with the computing unit. For this purpose, the temperature sensor measures the temperature of the fluid / medium located / flowing in the supply line of the holding device. The constant temperature anemometer sensor is used to detect a temperature difference between a heating element and a measuring element of the constant temperature anemometer sensor. From a change in temperature difference compared to a measurement state / reference state without a medium flowing, the flow velocity and, if the pipe diameter is known, the flow rate can then be determined / inferred, which in turn is characteristic of the currently flowing medium. Here, the device according to the invention provides a detection device with a measuring unit, etc. consisting of the aforementioned sensor combination, which automatically detects with the help of the two sensors which medium is currently flowing in the holding device and thus in which process step of the preparation and cleaning cycle the handpieces, in particular the motor systems located therein, are currently located.
Insofern können die aktuell durchlaufenden Prozesse anhand der aktuell jeweils strömenden Medien automatisch erkannt, überwacht und auch protokolliert werden. Darunter ist zu verstehen, dass die Vorrichtung eine ordnungsgemäße Durchführung von Vorreinigen, Spülen, Ausblasen und/oder Sterilisieren der Handstücke verifiziert und validiert. Demnach ist die Vorrichtung in der Lage, anhand einer simplen und verschleißfreien Erfassung des Durchflusses/der Durchflussmenge/Strömungsgeschwindigkeit von unterschiedlichen Medien, einen fehlerfreien Aufbereitungsbetrieb über den gesamten Produktlebenszyklus der Handstücke sicherzustellen. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass eine digitale Erfassung des Aufbereitungs- und Reinigungsprozesses bzw. des Reinigungs- und Ölvorgangs auf Basis der vorstehend beschriebenen Sensorkombination möglich ist und somit eine Verifizierung und Validierung der erforderlichen Schritte dazu führt, dass sowohl Fehler minimiert werden als auch Zeit und Arbeit gespart wird.In this respect, the currently running processes can be automatically recognized, monitored and also logged based on the currently flowing media. This is to be understood as meaning that the device verifies and validates the correct execution of pre-cleaning, rinsing, blowing and / or sterilizing the handpieces. Accordingly, the device is able to ensure error-free processing operation over the entire product life cycle of the handpieces by means of a simple and wear-free detection of the flow / the flow rate / flow speed of different media. This has the advantage, among other things, that digital recording of the preparation and cleaning process or the cleaning and oiling process is possible on the basis of the sensor combination described above and thus verification and validation of the necessary steps leads to both errors being minimized and also Time and labor is saved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachstehend näher erläutert.Advantageous configurations are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
Es ist weiter bevorzugt, wenn der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor (-satz) ein Heizelement und ein Messelement, wie vorstehend bereits angedeutet, aufweist. Hierbei hat das Heizelement einen temperaturabhängigen Widerstand, der sich mit steigender Temperatur erhöht. Die elektrisch zugeführte/erzeugte Wärmeleistung wird von einer Strömung eines Mediums teilweise als Wärmeverlustleistung abtransportiert. Aufgrund dessen, dass der elektrische Widerstand des Heizelements, abhängig von der den elektrischen Widerstand umgebenden Temperatur, insbesondere der Umgebungstemperatur (Temperatur des Mediums oder der Luft), ist, kann durch den Wärmeabtransport in/durch das Strömungsfluid bzw. Medium die Strömungsgeschwindigkeit bestimmt werden. Dies resultiert daraus, dass die Strömungsgeschwindigkeit/Fließgeschwindigkeit in Proportionalität zum Wärmeabtransport steht. Das bedeutet, mit größer werdender Strömungsgeschwindigkeit/Durchflussmenge erhöht sich auch der Wärmeverlust. Diese elektrische Leistung zur Aufrechterhaltung der Übertemperatur am Heizelement kann daher als Messgröße für die Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit/Durchflussmenge verwendet werden.It is further preferred if the constant temperature anemometer sensor (set) has a heating element and a measuring element, as already indicated above. The heating element has a temperature-dependent resistance which increases with increasing temperature. The electrically supplied / generated heat output is partially transported away by a flow of a medium as heat loss. Due to the fact that the electrical resistance of the heating element is dependent on the temperature surrounding the electrical resistance, in particular the ambient temperature (temperature of the medium or the air), the flow rate can be determined by the heat dissipation into / through the flow fluid or medium. This results from the fact that the flow rate / flow rate is proportional to the heat dissipation. This means that the higher the flow velocity / flow rate, the higher the heat loss. This electrical power to maintain the excess temperature on the heating element can therefore be used as a measured variable for determining the flow rate / flow rate.
In anderen Worten basiert das anemometrische Prinzip auf einer Funktion der Strömungsgeschwindigkeit und nutzt Wärmeübertragungsprinzipien, um die Strömungsgeschwindigkeit zu bestimmen. Das Heizelement bzw. der Heizer wird auf eine konstante Temperaturdifferenz über der durch den Temperatursensor gemessenen Umgebungs-/Mediumstemperatur eingestellt. Wenn das Fluid am Heizelement vorbeifließt/-strömt, wird Wärme und damit auch Energie vom Heizelement in das Fluid übertragen, wodurch die Temperaturdifferenz sinkt. Folglich muss die Energie des Heizers (automatisch in einem Regelkreis) erhöht werden, um die ursprüngliche Temperaturdifferenz wiederherzustellen. Wenn die Strömung stärker/Strömungsgeschwindigkeit höher wird, erhöht sich auch die übertragene Wärme. Die elektrische Energie, welche zur Anpassung/Aufrechterhaltung der Temperaturdifferenz benötigt wird, ist daher ein Maß für die Strömungsmenge/Strömungsgeschwindigkeit entlang des Sensors. Durch die Kenntnis der Wärmeübertragung kann die Strömungsmenge anhand der vorstehend beschriebenen elektrischen Kompensation, die für das Aufrechterhalten einer konstanten Temperaturdifferenz am Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor (-satz) benötigt wird, bestimmt werden.In other words, the anemometric principle is based on a function of the flow velocity and uses heat transfer principles to determine the flow velocity. The heating element or heater is set to a constant temperature difference above the ambient / medium temperature measured by the temperature sensor. When the fluid flows past the heating element, heat and thus also energy is transferred from the heating element into the fluid, as a result of which the temperature difference drops. As a result, the heater's energy must be increased (automatically in a control loop) in order to restore the original temperature difference. As the flow increases / flow speed increases, the heat transferred also increases. The electrical energy that is required to adjust / maintain the temperature difference is therefore a measure of the flow rate / flow rate along the sensor. Knowing the heat transfer, the flow rate can be determined using the electrical compensation described above, which is required to maintain a constant temperature difference at the constant temperature anemometer sensor (set).
Es ist bevorzugt, wenn sich nach einer vorbestimmten Zeit zwischen dem Heizelement und dem Messelement eine konstante messbare Temperaturdifferenz (Referenztemperaturdifferenz) einstellt, wenn kein Medium am Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor vorbeiströmt. In anderen Worten bedeutet das, dass sich eine konstante messbare Temperaturdifferenz einstellt, wenn „kein Medium“ durch die Leitung, in/an welcher der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor angeordnet ist, strömt. In der vorliegenden Erfindung ist Luft gleichbedeutend mit dem Ausdruck „kein Medium“.It is preferred if a constant, measurable temperature difference (reference temperature difference) is established between the heating element and the measuring element after a predetermined time when no medium flows past the constant temperature anemometer sensor. In other words, this means that a constant, measurable temperature difference is established when “no medium” flows through the line in / on which the constant temperature anemometer sensor is located. In the present invention, air is synonymous with the expression “no medium”.
Es ist bevorzugt, wenn sich die Temperaturdifferenz an dem Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor ändert, wenn das durch die Zuleitung der Haltevorrichtung strömende Medium ein Fluid, vorzugsweise Wasser, insbesondere Spülwasser, oder Öl ist, und entlang des Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensors strömt. Das bedeutet, dass sich durch die Umstellung von „keinem Medium“ bzw. Luft auf Wasser bzw. Spülwasser für den Reinigungsprozess oder Öl für den Aufbereitungsprozess/Ölvorgang die Wärmekapazität des durchströmenden Mediums verändert, wodurch entsprechend der Veränderung die Vorrichtung erkennen kann, um welches Medium es sich handelt bzw. in welchem Prozessschritt sich das Handstück befindet.It is preferred if the temperature difference at the constant temperature anemometer sensor changes, if the medium flowing through the feed line of the holding device is a fluid, preferably water, in particular rinsing water, or oil, and along the constant temperature anemometer Sensor flows. This means that switching from "no medium" or air to water or rinsing water for the cleaning process or oil for the treatment process / oil process changes the heat capacity of the medium flowing through, which means that the device can recognize which medium is in use it is or what process step the handpiece is in.
Es ist bevorzugt, wenn der Temperatursensor ein in der Sensorkombination eigenständiger Sensor ist.It is preferred if the temperature sensor is an independent sensor in the sensor combination.
Es ist weiter bevorzugt, wenn sowohl der eigenständige Temperatursensor als auch der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor mit einem Chip bzw. einer Platine verbunden sind, auf welcher sich ein Mikrocontroller befindet. Zudem ist es bevorzugt, wenn die Platine mit einem eigenen Energiespeicher, vorzugsweise einem Akku oder einer Batterie ausgebildet ist und in der Lage ist, eine vorbestimmte Zeit zu erfassen. Diese Zeiterfassung dient der Überwachung einer entsprechenden Wartezeit, welche der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor benötigt, um eine konstant messbare Temperaturdifferenz, wie vorstehend beschrieben, einstellen zu können. Des Weiteren hat der auf der Platine angeordnete Mikrocontroller die Aufgabe, die von der Sensorkombination gemessenen/ausgegebenen Werte/Parameter, vorzugsweise digital, zu erfassen und zu verarbeiten.It is further preferred if both the independent temperature sensor and the constant temperature anemometer sensor are connected to a chip or a circuit board on which a microcontroller is located. In addition, it is preferred if the circuit board is designed with its own energy store, preferably a rechargeable battery or a battery, and is able to record a predetermined time. This time recording is used to monitor a corresponding waiting time which the constant temperature anemometer sensor needs in order to be able to set a constantly measurable temperature difference, as described above. Furthermore, the microcontroller arranged on the circuit board has the task of recording and processing the values / parameters measured / outputted by the sensor combination, preferably digitally.
Es ist bevorzugt, wenn die Vorrichtung dazu ausgelegt/angepasst ist, auf Basis der von dem eigenständigen Temperatursensor gemessenen Temperatur des eine Zuleitung durchströmenden Fluids und eines bekannten Durchmessers der Zuleitung in Kombination mit dem Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensors auf die Durchflussmenge rückzuschließen. In anderen Worten bedeutet das, dass über die Kenntnis des Leitungs-/Rohrdurchmessers sowie der Temperatur des Fluids, welche von dem vorstehend beschriebenen eigenständigen Sensor gemessen wird, mittels des Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensors exakt auf die Durchflussmenge des Fluids in der Zuleitung geschlossen werden kann.It is preferred if the device is designed / adapted to infer the flow rate based on the temperature of the fluid flowing through a feed line measured by the independent temperature sensor and a known diameter of the feed line in combination with the constant temperature anemometer sensor. In other words, this means that knowing the line / pipe diameter and the temperature of the fluid, which is measured by the independent sensor described above, can be used to precisely determine the flow rate of the fluid in the supply line by means of the constant temperature anemometer sensor can be.
Es ist bevorzugt, wenn der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor dazu ausgebildet ist, vorbeiströmende Luft, insbesondere Druckluft, in Abhängigkeit derer Wärmekapazität zu erkennen. In anderen Worten bedeutet das, dass der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor durch die Zuleitung strömende Druckluft erkennen kann. Das heißt, dass anhand der verringerten Wärmekapazität von Druckluft erkannt wird, ob auf den Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor ein Luftstrom einwirkt.It is preferred if the constant temperature anemometer sensor is designed to detect air flowing past, in particular compressed air, as a function of its thermal capacity. In other words, this means that the constant temperature anemometer sensor can detect compressed air flowing through the supply line. This means that based on the reduced heat capacity of compressed air it is recognized whether an air flow is acting on the constant temperature anemometer sensor.
Es ist bevorzugt, wenn der Temperatursensor dazu ausgelegt ist, den Reinigungsvorgang, insbesondere den Sterilisationsvorgang, eines Handstücks mittels einer Temperaturmessung zu erkennen und in der Lage ist, auftretende Temperaturen und Haltezeiten zu erfassen. In anderen Worten bedeutet das, dass die Erkennung des Sterilisationsprozesses anhand der Temperaturmessung erfolgt. Bei der Erkennung, ob gerade der Sterilisationsprozess durchgeführt wird, wird lediglich der eigenständige Temperatursensor betrachtet und der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor außer Acht gelassen. In diesem Fall erkennt sowohl der eigenständige Temperatursensor als auch der Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor den rapiden Abfall. Dadurch ist eine fehlerfreie Erkennung des Ölvorgangs möglich.It is preferred if the temperature sensor is designed to recognize the cleaning process, in particular the sterilization process, of a handpiece by means of a temperature measurement and is able to detect temperatures and holding times that occur. In other words, this means that the sterilization process is recognized on the basis of the temperature measurement. When recognizing whether the sterilization process is currently being carried out, only the independent temperature sensor is considered and the constant temperature anemometer sensor is disregarded. In this case, both the stand-alone temperature sensor and the constant temperature anemometer sensor recognize the rapid drop. This enables error-free detection of the oil process.
Zusammenfassend hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass eine Kombination dieser zwei Sensoren, eigenständiger Temperatursensor und Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor, ausreichen, um die Art des Fluids zu erkennen, welches durch die Zuleitung der Haltevorrichtung strömt, um so auf den entsprechenden Prozessschritt schließen zu können. Somit kann die Anzahl von Reinigungs- und Aufbereitungsprozessen bzw. deren Vollständigkeit und Qualität erfasst/erkannt werden und mittels dieser Kenntnis können die Serviceintervalle genauer bestimmt werden. Dadurch ist es möglich unerwartete Ausfälle der Motorensysteme zu minimieren. Hierbei ist lediglich Voraussetzung, dass jedes Medium denselben Weg in Richtung der Sensoren nimmt.In summary, the present invention has the advantage that a combination of these two sensors, an independent temperature sensor and a constant temperature anemometer sensor, is sufficient to detect the type of fluid that is flowing through the supply line of the holding device in order to access the corresponding process step to be able to close. In this way, the number of cleaning and preparation processes or their completeness and quality can be recorded / recognized and the service intervals can be determined more precisely using this knowledge. This makes it possible to minimize unexpected failures of the motor systems. The only requirement here is that each medium takes the same route in the direction of the sensors.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren nach einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt zur elektronischen Überwachung eines Aufbereitungs- und Reinigungsprozesses von chirurgischen Handstücken, insbesondere den darin befindlichen Motorensystemen, mittels automatischer Erkennung eines Fluids, insbesondere unterschiedlicher Fluide, und Messung einer Durchflussmenge des Fluids insgesamt durch die Verwendung einer Sensorkombination, vorzugsweise gemäß vorstehender Beschreibung, welche zumindest einen Temperatursensor und einen Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor hat und das Verfahren durch die nachfolgend aufgezeigten Schritte gekennzeichnet ist:
- In einem ersten Schritt wird die Zuleitung der Haltevorrichtung und die damit verbundenen Handstücke bzw. das zumindest eine Handstück mit Wasser, vorzugsweise Spülwasser durchspült. In einem darauffolgenden Schritt erkennt die Vorrichtung das die Zuleitung durchströmende Wasser bzw. Spülwasser sowie dessen Temperatur und dessen Fließgeschwindigkeit mittels der Sensorkombination und dem bekannten Durchmesser der Zuleitung. In einem weiteren Schritt wird von dem Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensor durch die Zuleitung strömende Luft, vorzugsweise Druckluft, erkannt. In einem nächsten Schritt wird die Zuleitung der Haltevorrichtung mit dem daran angebrachten Handstück mit Öl aus einer Spraydose durchspült. Dies wird als ein Ölvorgang des zumindest einen Handstücks erkannt. Anschließend wird in einem darauffolgenden Schritt die Zuleitung der Haltevorrichtung mit dem daran angebrachten Handstück einem Sterilisationsvorgang unterzogen, welcher basierend auf der Temperaturmessung durch den eigenständigen Temperatursensor erkannt wird. Alle vorstehend beschriebenen Prozessschritte werden von einem Mikrocontroller erfasst/erkannt, gespeichert und verarbeitet. Auf diese Weise wird in einem letzten Schritt die Anzahl von Reinigungs- und Aufbereitungsprozessen sowie deren Vollständigkeit und Qualität erfasst und festgehalten, um dadurch Serviceintervalle genauer bestimmen zu können.
- In a first step, the supply line of the holding device and the handpieces connected to it or the at least one handpiece are rinsed with water, preferably rinsing water. In a subsequent step, the device detects the water or rinse water flowing through the supply line as well as its temperature and its flow rate by means of the sensor combination and the known diameter of the supply line. In a further step, the constant temperature anemometer sensor detects air, preferably compressed air, flowing through the supply line. In a next step, the supply line of the holding device with the handpiece attached to it is rinsed with oil from a spray can. This is recognized as an oiling process of the at least one handpiece. In a subsequent step, the supply line of the holding device with the handpiece attached to it is then subjected to a sterilization process which is recognized by the independent temperature sensor based on the temperature measurement. All process steps described above are recorded / recognized, stored and processed by a microcontroller. In this way, in a last step, the number of cleaning and preparation processes as well as their completeness and quality is recorded and recorded in order to be able to determine service intervals more precisely.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment with reference to the accompanying figures.
FigurenlisteFigure list
-
1 ist eine schematische Darstellung einer die Sensorkombination enthaltenen Haltvorrichtung zum Reinigen und Aufbereiten von chirurgischen Handstücken gemäß der vorliegenden Offenbarung;1 is a schematic representation of a holding device including the sensor combination for cleaning and reprocessing surgical handpieces according to the present disclosure; -
2 ist ein Regelungsschaltplan der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung;2 Figure 3 is a control circuit diagram of the apparatus according to the present disclosure; -
3 ist eine Querschnittsansicht einer Zuleitung der Haltevorrichtung mit darin eingebrachter Sensorkombination; und3 is a cross-sectional view of a lead of the holding device with sensor combination introduced therein; and -
4 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Kennlinie des Konstant-Temperatur-Anemometer-Sensors gemäß der vorliegenden Offenbarung.4th FIG. 13 is a diagram showing a characteristic of the constant temperature anemometer sensor according to the present disclosure.
Beschreibung der AusführungsformDescription of the embodiment
Die Sensorkombination
Des Weiteren ist der Anschlussabschnitt
Des Weiteren ist es in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen, eine Druckluftpistole (nicht dargestellt) an den Anschlussabschnitt
Der Bewegungspfeil A in
Demnach wird in einem ersten Schritt die Zuleitung
In
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SensorkombinationSensor combination
- 22
- TemperatursensorTemperature sensor
- 33
- HeizelementHeating element
- 44th
- MesselementMeasuring element
- 55
- HandstückHandpiece
- 66
- SpraydoseSpray can
- 77th
- HaltevorrichtungHolding device
- 88th
- ZuleitungSupply line
- 99
- VentileinrichtungValve device
- 1010
- LeitungsabschnittLine section
- 1111
- KopplungseinrichtungCoupling device
- 1212th
- KlemmringClamping ring
- 1313th
- Platinecircuit board
- 1414th
- Kabel/DrahtCable / wire
- 1515th
- AnschlussabschnittConnection section
- 1616
- Verstärkeramplifier
- 1717th
- Mikrocontroller/RecheneinheitMicrocontroller / processing unit
- 1818th
- ZeiterfassungsvorrichtungTime recording device
- 1919th
- EnergiespeichereinheitEnergy storage unit
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019103466.3A DE102019103466A1 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Intelligent medium detection for recording a treatment process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019103466.3A DE102019103466A1 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Intelligent medium detection for recording a treatment process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019103466A1 true DE102019103466A1 (en) | 2020-08-13 |
Family
ID=71738890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019103466.3A Pending DE102019103466A1 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Intelligent medium detection for recording a treatment process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019103466A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0427018A2 (en) * | 1989-11-08 | 1991-05-15 | Giselher R. Gust | Measuring device for measuring the speed of a fluid |
EP2138127A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Oro Clean Chemie AG | Cleaning device |
-
2019
- 2019-02-12 DE DE102019103466.3A patent/DE102019103466A1/en active Pending
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