DE102021125787A1 - DISINFECTION SYSTEM AND ENDOSCOPIC INSTRUMENT - Google Patents
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Abstract
Ein Desinfektionssystem zur Verwendung mit einem endoskopischen Instrument umfasst ein durch einen Hohlraum bewegbares Gehäuse (10) und zumindest eine in dem Gehäuse (10) angeordnete Halbleiterlichtquelle (19), welche eingerichtet ist, ultraviolette Strahlung, UV, zu emittieren.A disinfection system for use with an endoscopic instrument comprises a housing (10) that can be moved through a cavity and at least one semiconductor light source (19) that is arranged in the housing (10) and is set up to emit ultraviolet radiation, UV.
Description
Die folgende Beschreibung betrifft ein Desinfektionssystem zur Verwendung mit einem endoskopischen Instrument und ein endoskopisches Instrument.The following description relates to a disinfection system for use with an endoscopic instrument and an endoscopic instrument.
EinleitungIntroduction
Endoskopische Instrumente, wie Endoskope, Horoskope, Fiberskope sind Geräte, mit denen Hohlräume wie das Innere von Organismen oder technische Hohlräume untersucht und / oder beeinflusst werden können. Technische Hohlräume können beispielsweise Röhrensysteme in industriellen Anlagen (z.B. in der Lebensmittelindustrie, Pharmaindustrie oder auch Grundstoffchemie) sein. Ein Problem bei solchen technischen Hohlräumen ist, dass sich Biofilme, Schimmelbefall oder anderweitige Ansammlungen von Keimen ausbilden können, welche durch herkömmliche Reinigungsmethoden (z.B. Spülen mit Chemikalien) nicht immer zuverlässig und sicher entfernt werden, oder bei denen sich, z.B. auf Grund von Materialunverträglichkeiten der Röhrensysteme, diese nicht zur chemischen Reinigung eignen.Endoscopic instruments such as endoscopes, horoscopes, fiberscopes are devices with which cavities such as the inside of organisms or technical cavities can be examined and/or influenced. Technical cavities can, for example, be pipe systems in industrial plants (e.g. in the food industry, pharmaceutical industry or basic chemistry). A problem with such technical cavities is that biofilms, mold or other accumulations of germs can form, which conventional cleaning methods (e.g. rinsing with chemicals) cannot always reliably and safely remove, or which, e.g. due to material incompatibilities of the Tube systems that are not suitable for chemical cleaning.
Die Gründe hierfür können vielfältig sein, z.B. kann es schwer zugängliche Stellen in einem Röhrensystem geben oder kann es „tote Bereiche“ geben, die beim Durchspülen der Röhren nicht erfasst werden. Beispiele wären Kanten und Ecken, aber auch Bereiche mit Ablagerungen (die an sich unproblematisch sein können, z.B. anorganische Ablagerungen wie Kalk etc.), in welche Keime aber eindringen können oder welche aufgrund ihrer Form und Größe zu einem Überspülen von keimbefallenen Bereichen führen können. Diese siedeln sich dann nach und nach auf der „Lee-Seite“ der Ablagerungen ab, da Röhrensysteme üblicherweise in einer festen Durchflussrichtung betrieben werden.There can be many reasons for this, e.g. there can be hard-to-reach places in a tube system or there can be "dead areas" that are not detected when flushing the tubes. Examples would be edges and corners, but also areas with deposits (which in themselves can be unproblematic, e.g. inorganic deposits such as lime etc.), into which germs can penetrate or which, due to their shape and size, can lead to germ-infested areas being flushed out. These then gradually settle on the "leeward side" of the deposits, since pipe systems are usually operated in a fixed flow direction.
Dementsprechend besteht ein Bedarf, keimbefallene Bereiche in technischen oder anderen Hohlräumen zu identifizieren und anschließend unmittelbar gezielt desinfizieren zu können. Bei geschlossenen Systemen, wie beispielsweise im Inneren von Organismen oder Kühlsystemen, kann auch die Desinfektion, Behandlung, und Analyse von im System befindlichen Flüssigkeiten an schwer zugänglichen Stellen notwendig werden.Accordingly, there is a need to identify germ-infested areas in technical or other cavities and then to be able to disinfect them immediately and in a targeted manner. In the case of closed systems, such as inside organisms or cooling systems, the disinfection, treatment and analysis of liquids in the system at places that are difficult to access may also be necessary.
Es ist Aufgabe der vorgelegten Beschreibung, ein Desinfektionssystem zur Verwendung mit einem endoskopischen Instrument und ein endoskopisches Instrument vorzuschlagen, die eine verbesserte Desinfektion in Hohlräumen ermöglichen.It is the object of the presented description to propose a disinfection system for use with an endoscopic instrument and an endoscopic instrument which enable improved disinfection in cavities.
Diese Aufgaben werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere Entwicklungen und Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben und gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.These objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Further developments and embodiments are described in the dependent claims and emerge from the following description and drawings.
ZusammenfassungSummary
Dem Folgenden wird zugrunde gelegt, dass jedes in Bezug auf eine beliebige Ausführungsform beschriebene Merkmal allein oder in Kombination mit anderen im Weiteren beschriebenen Merkmalen verwendet werden kann und auch in Kombination mit einem oder mehreren Merkmalen einer beliebigen anderen Ausführungsform oder einer beliebigen Kombination einer anderen Ausführungsform verwendet werden kann, sofern dies nicht als Alternative beschrieben ist. Darüber hinaus können auch Äquivalente und Modifikationen, die nachstehend nicht beschrieben sind, verwendet werden, ohne vom Anwendungsbereich des vorgeschlagenen Desinfektionssystem und dem endoskopischen Instrument abzuweichen, die in den begleitenden Ansprüchen definiert sind.In the following, it is assumed that each feature described in relation to any embodiment can be used alone or in combination with other features described below and also used in combination with one or more features of any other embodiment or any combination of another embodiment unless this is described as an alternative. Furthermore, equivalents and modifications not described below can also be used without departing from the scope of the proposed disinfection system and endoscopic instrument defined in the accompanying claims.
Im Folgenden wird ein verbessertes Konzept auf dem Gebiet von Desinfektionssystemen für endoskopische Instrumente vorgestellt. Ein Aspekt betrifft dabei Desinfektionssysteme für ein endoskopisches Instrument wie ein Endoskop, Boroskop, oder Fiberskop, das eine Einheit mit einer kompakten Halbleiterlichtquelle (beispielsweise UV-LEDs und / oder UV-Lasermodule in einem Gehäuse besitzt, die ultraviolette Strahlung emittieren. Es handelt sich hier beispielsweise um Strahlung im Bereich UV-C. Es können aber auch Infrarotdioden und / oder Infrarotlaser ggf. zusätzlich verwendet werden. Der Einbau von optischer Sensorik und / oder Kameramodulen, welche im Zusammenspiel mit den (beispielsweise UV-C: 265 nm + /- 5nm) UV-LEDs oder UV-Laserdioden wirken, ist ebenso möglich. Die Größe der UV-LEDs und / oder UV-Lasermodule kann variieren.An improved concept in the field of disinfection systems for endoscopic instruments is presented below. One aspect relates to disinfection systems for an endoscopic instrument such as an endoscope, boroscope, or fiberscope, which has a unit with a compact semiconductor light source (for example UV LEDs and / or UV laser modules in a housing that emit ultraviolet radiation. It is here for example radiation in the UV-C range. However, infrared diodes and/or infrared lasers can also be used if necessary. The installation of optical sensors and/or camera modules, which, in combination with the (e.g. UV-C: 265 nm +/- 5nm) UV LEDs or UV laser diodes are also possible.The size of the UV LEDs and/or UV laser modules can vary.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist ein Desinfektionssystem eingerichtet zur Verwendung mit einem endoskopischen Instrument. Das Desinfektionssystem umfasst ein durch einen Hohlraum bewegbares Gehäuse. Ferner umfasst das Desinfektionssystem eine in dem Gehäuse angeordnete Halbleiterlichtquelle. Die Halbleiterlichtquelle ist eingerichtet, ultraviolette Strahlung, UV, zu emittieren.According to at least one embodiment, a disinfection system is set up for use with an endoscopic instrument. The disinfection system includes a housing moveable through a cavity. Furthermore, the disinfection system includes a semiconductor light source arranged in the housing. The semiconductor light source is set up to emit ultraviolet radiation, UV.
Halbleiterlichtquellen, die ultraviolette Strahlung emittieren, können besonders kompakt ausgeführt werden. Damit kann auch das Gehäuse klein gehalten oder bei gegebener Größe mit weiteren elektronischen und optischen Komponenten ausgestattet werden. Auf diese Weise kann die Desinfektion von Hohlräumen nicht nur verbessert werden, sondern es können auch schwerzugängliche Bereiche eines Hohlraums besser erreicht werden.Semiconductor light sources that emit ultraviolet radiation can be made particularly compact. This means that the housing can be kept small or, given the given size, equipped with additional electronic and optical components. In this way, the disinfection of cavities can not only be improved, but also hard-to-reach areas of a cavity can be better reached.
Es können Bereiche und/oder Flüssigkeiten in Bereichen punktgenau desinfiziert werden, die schwer zugänglich sind. Dies verhindert, dass sich Mikroorganismen oder Schimmel an unzugänglichen Stellen in einem Hohlraum ausbreiten können. Unangenehme Gerüche können verhindert werden. Die Desinfektion kann sehr punktgenau erfolgen. Bei technischen Hohlräumen kann die Desinfektion sicher ablaufen, es besteht keine Gefahr für den Betreiber, da die UV Strahlung in einem umschlossenen Raum verwendet wird.Areas and/or liquids can be precisely disinfected in areas that are difficult to access. This prevents microorganisms or mold from spreading to inaccessible places in a cavity. Unpleasant odors can be prevented. The disinfection can be done very precisely. In the case of technical cavities, the disinfection can be carried out safely, there is no danger for the operator, since the UV radiation is used in an enclosed space.
Hier und im Folgenden kann ultraviolette Strahlung oder UV-Strahlung gleichermaßen elektromagnetische Strahlung mit zumindest einer Wellenlänge oder einem Wellenlängenbereich aus dem Ultravioletten bedeuten. Insbesondere können Wellenlängen aus dem Ultravioletten Spektrum einem Bereich von 380 bis 100 nm entstammen. Mit Blick auf die Transmission atmosphärischer Gase ist das ultraviolette Spektrum in die Unterbereiche UV-A, UV-B und UV-C eingeteilt. Diese Bereiche sind beispielsweise wie folgt charakterisiert: UV-A: 380-315 nm, UV-B: 315-280 nm und UV-C: 280-100 nm.Here and in the following, ultraviolet radiation or UV radiation can equally mean electromagnetic radiation with at least one wavelength or a wavelength range from the ultraviolet. In particular, wavelengths from the ultraviolet spectrum can originate in a range from 380 to 100 nm. With regard to the transmission of atmospheric gases, the ultraviolet spectrum is divided into the sub-ranges UV-A, UV-B and UV-C. These ranges are characterized as follows, for example: UV-A: 380-315 nm, UV-B: 315-280 nm and UV-C: 280-100 nm.
Grundsätzlich können eine oder auch mehrere Halbleiterlichtquellen verwendet werden. Auf diese Weise können die jeweiligen Eigenschaften der Lichtquellen miteinander kombiniert werden, um beispielsweise eine bessere Punktgenauigkeit oder auch eine höhere Gesamtintensität der abgestrahlten UV-Strahlung zu erzielen. Es können auch unterschiedliche Halbleiterlichtquellen verwendet werden. Auf diese Weise können die jeweiligen Eigenschaften der Lichtquellen ergänzt werden, um beispielsweise einen Spektralbereich zu erweitern.In principle, one or more semiconductor light sources can be used. In this way, the respective properties of the light sources can be combined with one another in order, for example, to achieve better point accuracy or a higher overall intensity of the emitted UV radiation. Different semiconductor light sources can also be used. In this way, the respective properties of the light sources can be supplemented, for example to expand a spectral range.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst zumindest eine Halbleiterlichtquelle eine UV-Leuchtdiode. Die UV-Leuchtdiode ist eingerichtet ultraviolette Strahlung zu emittieren.According to at least one embodiment, at least one semiconductor light source includes a UV light-emitting diode. The UV light-emitting diode is set up to emit ultraviolet radiation.
Ein Vorteil von UV-Leuchtdioden liegt in der Kompaktheit der Lichtquellen. Dank der platzsparenden Abmessungen können die LEDs besonders einfach und platzsparend im Gehäuse verbaut werden. Zudem sind UV-LEDs, anders als konventionelle Lichttechnologien, sehr robust und unempfindlich gegenüber äußeren Erschütterungen.One advantage of UV light-emitting diodes is the compactness of the light sources. Thanks to the space-saving dimensions, the LEDs can be installed in the housing in a particularly simple and space-saving manner. In addition, unlike conventional lighting technologies, UV LEDs are very robust and insensitive to external shocks.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst zumindest eine Halbleiterlichtquelle eine Micro-Leuchtdiode. Die Micro-Leuchtdiode ist eingerichtet ultraviolette Strahlung zu emittieren.According to at least one embodiment, at least one semiconductor light source includes a micro light-emitting diode. The micro light-emitting diode is set up to emit ultraviolet radiation.
Micro-Leuchtdioden (auch MicroLED, MikroLED oder µLED genannt) können noch kleinere Abmessungen aufweisen, so dass sie noch platzsparender und kompakter verbaut werden können. Solche Leuchtdioden können eine Kantenlänge kleiner als 70 um oder eine strahlungsemittierende Fläche kleiner als 0,005 mm2 haben.Micro light-emitting diodes (also called microLED, microLED or µLED) can have even smaller dimensions, so that they can be installed in an even more space-saving and compact manner. Such light-emitting diodes can have an edge length of less than 70 μm or a radiation-emitting area of less than 0.005 mm 2 .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst zumindest eine Halbleiterlichtquelle eine UV-Laserdiode. Die UV-Laserdiode ist eingerichtet, ultraviolette Strahlung zu emittieren. According to at least one embodiment, at least one semiconductor light source includes a UV laser diode. The UV laser diode is set up to emit ultraviolet radiation.
UV-Laserdioden haben neben kompakten Abmessungen noch den zusätzlichen Vorteil, dass sie kohärente UV-Strahlung emittieren.In addition to compact dimensions, UV laser diodes have the additional advantage that they emit coherent UV radiation.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine Halbleiterlichtquelle eingerichtet, ultraviolette Strahlung im UV-C Bereich zu emittieren. Der UV-C Bereich umfasst insbesondere eine Wellenlänge zwischen 100 und 280 nm. Insbesondere eine Wellenlänge von 275 Nanometern kann erzielt werden und eignet sich besonders für Desinfektionsanwendungen.In accordance with at least one embodiment, at least one semiconductor light source is set up to emit ultraviolet radiation in the UV-C range. The UV-C range includes, in particular, a wavelength between 100 and 280 nm. In particular, a wavelength of 275 nanometers can be achieved and is particularly suitable for disinfection applications.
Die Bestrahlung mit UV-C Licht bewirkt, dass chemische oder biochemische Bindungen in der Kontamination eines Hohlraumes, beispielsweise in der RNA- bzw. der DNA-Helix von Erregern, aufbrechen können. In der Folge sind sie nicht mehr in der Lage, sich zu vermehren und damit unschädlich gemacht. UV-C Licht kann zur Entkeimung von Luft oder Wasser zum Einsatz kommen, allerdings bislang mit sehr großen Leuchten, die auf konventionelle Lichttechnologien zurückgreifen. Die kompakte Ausführung moderner, LED-basierter UV-C Lösungen erlaubt platzsparende Abmessungen des Gehäuses, so dass das Desinfektionssystem besonders einfach durch einen Hohlraum geführt werden kann. Die direkte Integration der Lichtquellen hat zudem den Vorteil, dass das energiereiche, kurzwellige UV-C Licht nicht in die Umgebung gelangt und dadurch auch kein Risiko für Menschen darstellen kann.Irradiation with UV-C light causes chemical or biochemical bonds in the contamination of a cavity, for example in the RNA or DNA helix of pathogens, to be broken. As a result, they are no longer able to reproduce and are thus rendered harmless. UV-C light can be used to disinfect air or water, but so far with very large lights that use conventional lighting technologies. The compact design of modern, LED-based UV-C solutions allows space-saving dimensions of the housing, so that the disinfection system can be guided particularly easily through a cavity. The direct integration of the light sources also has the advantage that the high-energy, short-wave UV-C light does not get into the environment and therefore cannot pose a risk to people.
UV-C LEDs, wie die Oslon UV 3636, können in einer Niedrig- und einer Mittel-Leistungs-Version mit einer kompakten Grundfläche von 3,6 mm x 3,6 mm hergestellt werden. Beide Varianten emittieren mit einer Wellenlänge von 275 Nanometern und sind so ideal für Desinfektionsanwendungen. Die Niedrig-Leistungs-Variante kommt bei 30 Milliampere auf 4,7 Milliwatt Leistung. Die Mittel-Leistungs-Version verfügt über eine Leistung von 42 Milliwatt bei 350 Milliampere.UV-C LEDs such as the Oslon UV 3636 can be manufactured in a low and medium power version with a compact footprint of 3.6mm x 3.6mm. Both variants emit at a wavelength of 275 nanometers and are therefore ideal for disinfection applications. The low-power variant has an output of 4.7 milliwatts at 30 milliamps. The medium-power version has an output of 42 milliwatts at 350 milliamps.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist wenigstens eine Halbleiterlichtquelle eingerichtet, ultraviolette Strahlung in einem anderen UV Bereich zu emittieren, als eine oder mehrere der anderen Halbleiterlichtquellen.According to at least one embodiment, at least one semiconductor light source is set up, ultraviolet radiation in a different UV range to emit than one or more of the other semiconductor light sources.
Durch unterschiedliche Bereiche der UV-Strahlung kann ein größerer Spektralbereich abgedeckt werden. Beispielsweise können mehrere UV-Leuchtdioden verwendet werden, die neben etwa 275 nm auch bei anderen Wellenlängen des UV-C Bereichs emittieren. So kann etwa der UV-C Bereich abgedeckt werden. Dadurch kann eine Desinfektion noch effektiver sein.A larger spectral range can be covered by different ranges of UV radiation. For example, a number of UV light-emitting diodes can be used which, in addition to around 275 nm, also emit at other wavelengths in the UV-C range. For example, the UV-C range can be covered. As a result, disinfection can be even more effective.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gehäuse weiter einen Gehäusekörper, einen Gehäusekopf und eine Gehäusebasis.According to at least one embodiment, the housing further comprises a housing body, a housing head and a housing base.
Der Gehäusekörper verfügt insbesondere über eine Längsachse und der Gehäusekopf über einen Querschnitt. Die Gehäusebasis liegt dem Gehäusekopf, entlang der Längsachse gesehen, gegenüber und ist eingerichtet, zum Anschließen des Gehäuses mit einem Verbindungskabel.In particular, the housing body has a longitudinal axis and the housing head has a cross section. The housing base is opposite the housing head, viewed along the longitudinal axis, and is set up for connecting the housing with a connection cable.
Als Längsachse wird jene Achse eines Gehäusekörpers bezeichnet, die der Richtung seiner größten Ausdehnung entspricht. Die Längsachse ist beispielsweise auch eine annähernde Symmetrieachse des Körpers. Der Querschnitt des Gehäusekopfes bzw. des Gehäuses ist beispielsweise kreisförmig, oval oder rechteckig. Der Querschnitt orientiert sich beispielsweise in Größe und Geometrie an den Vorgaben des Hohlraumes, der desinfiziert werden soll, um so wenig Widerstand zu erfahren, wenn das Gehäuse durch den Hohlraum bewegt wird. Das Verbindungskabel ist beispielsweise für eine elektrische und/oder optische Kommunikation ausgelegt, um beispielsweise die Komponenten im Gehäuse mit Strom zu versorgen, zu steuern oder auszulesen, etc.The longitudinal axis is that axis of a housing body that corresponds to the direction of its greatest extent. The longitudinal axis is also an approximate axis of symmetry of the body, for example. The cross section of the housing head or of the housing is, for example, circular, oval or rectangular. For example, the size and geometry of the cross section is based on the requirements of the cavity that is to be disinfected in order to experience as little resistance as the housing is moved through the cavity. The connection cable is designed, for example, for electrical and/or optical communication, for example to supply power to the components in the housing, to control or read them, etc.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind Halbleiterlichtquellen derart im Gehäusekopf angeordnet, dass die UV Strahlung im Wesentlichen von der Längsachse fort abgestrahlt wird. Das Gehäuse kann so derart eingerichtet sein, dass die Halbleiterlichtquellen in den Hohlraum hineinleuchten. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kontaminierung auch oder wesentlich an Merkmalen des Hohlraumes, wie etwa dessen Wände, auftritt.In accordance with at least one embodiment, semiconductor light sources are arranged in the housing head in such a way that the UV radiation is emitted essentially away from the longitudinal axis. The housing can be set up in such a way that the semiconductor light sources shine into the cavity. This is particularly advantageous when the contamination also or essentially occurs on features of the cavity, such as its walls.
Alternativ (oder zusätzlich) kann zumindest ein Teil der UV-Quellen auch so angeordnet sein, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung abstrahlen.Alternatively (or additionally), at least some of the UV sources can also be arranged in such a way that they emit essentially perpendicularly to the longitudinal direction.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Gehäusekopf einen der Längsachse im Wesentlichen parallelen Arbeitskanal auf. Der Gehäusekopf ist so eingerichtet, dass bei Bewegung des Gehäuses durch einen Hohlraum eine Flüssigkeit durch den Arbeitskanal fließen kann. Halbleiterlichtquellen sind derart im Gehäusekopf angeordnet, dass die UV Strahlung im Wesentlichen zur Längsachse hin und in den Arbeitskanal hinein abgestrahlt wird.According to at least one embodiment, the housing head has a working channel that is essentially parallel to the longitudinal axis. The housing head is set up in such a way that when the housing is moved through a cavity, a liquid can flow through the working channel. Semiconductor light sources are arranged in the housing head in such a way that the UV radiation is emitted essentially towards the longitudinal axis and into the working channel.
Im Betrieb und bei Bewegung des Gehäuses durch den Hohlraum kann kontaminierte Flüssigkeit durch den Arbeitskanal durch das Gehäuse fließen. Dieser definierte Fluss wird durch die Halbleiterlichtquellen unter UV-Bestrahlung gesetzt und kann so gezielt beleuchtet bzw. desinfiziert werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kontaminierung auch oder wesentlich in der Flüssigkeit auftritt.During operation and movement of the housing through the cavity, contaminated liquid can flow through the housing through the working channel. This defined flow is exposed to UV radiation by the semiconductor light sources and can thus be specifically illuminated or disinfected. This is particularly advantageous when the contamination also or essentially occurs in the liquid.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Desinfektionssystem ferner ein oder mehrere optische Elemente, insbesondere Reflektoren, die eingerichtet sind, die emittierte ultraviolette Strahlung zu lenken. Durch geeignete Strahlführung kann die UV-Bestrahlung noch effektiver auf die kontaminierten Stellen gelenkt und/oder fokussiert werden.According to at least one embodiment, the disinfection system also includes one or more optical elements, in particular reflectors, which are set up to direct the emitted ultraviolet radiation. With suitable beam guidance, the UV radiation can be directed and/or focused even more effectively onto the contaminated areas.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Gehäuse ein Kameramodul und/oder eine optische Sensorik auf. Die optische Sensorik kann beispielsweise einen oder mehrere Fotosensoren, wie Photodioden, umfassen.According to at least one embodiment, the housing has a camera module and/or an optical sensor system. The optical sensor system can include, for example, one or more photo sensors, such as photo diodes.
Eine Voraussetzung für eine punktgenaue Desinfektion kann sein, dass die mit Verunreinigungen befallenen oder mit Keimen befallenen Bereiche sicher detektiert werden können. Dies kann durch ein zusätzliches Kameramodul oder die optische Sensorik erfolgen.A prerequisite for precise disinfection can be that the areas infested with dirt or germs can be reliably detected. This can be done with an additional camera module or the optical sensors.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Kameramodul und/oder die optische Sensorik ein Spektrometer auf.According to at least one embodiment, the camera module and/or the optical sensor system has a spectrometer.
Zur Detektion von Verunreinigungen im Hohlraum kann prinzipiell bereits die UV Strahlung, oder UV-C Strahlung, selbst verwendet werden, die anschließend zur Desinfektion selbst eingesetzt wird, indem die von der Strahlung angeregte Fluoreszenz (welche im Falle von Bakterien, Viren und anderen Mikroorganismen im UV-A, UV-B, aber auch im sichtbaren Spektralbereich liegen kann) detektiert wird. Alternativ kann auch eine von der Strahlungsquelle zur Desinfektion verschiedene Strahlungsquelle, insbesondere eine UVemittierende Halbleiterlichtquelle, zur Anregung der Fluoreszenz verwendet werden.In principle, the UV radiation or UV-C radiation itself can be used to detect contamination in the cavity, which is then used for the disinfection itself by the fluorescence excited by the radiation (which, in the case of bacteria, viruses and other microorganisms in the UV-A, UV-B, but can also be in the visible spectral range) is detected. Alternatively, a radiation source that is different from the radiation source for disinfection, in particular a UV-emitting semiconductor light source, can also be used to excite the fluorescence.
Dementsprechend kann das Desinfektionssystem ein oder mehrere Fotosensoren enthalten, welche zumindest in einem der Spektralbereiche sensitiv ist, in dem von typischen Keimen unter UV-Bestrahlung emittiert wird. Aufgrund der eher geringen Abstände in engen, unzugänglichen Röhrensystemen sind keine allzu hohen Anforderungen an die Sensitivität dieser Fotosensoren notwendig. Vorteilhaft kann es außerdem sein, dass in einer typischen Einsatzumgebung (beispielsweise Metallröhren, z.B. aus Edelstahl) keine oder nur geringe Störsignale zu erwarten sind, insbesondere nach einer vorangegangenen chemischen Spülung. Dementsprechend benötigen das Kameramodul oder die Sensorik oftmals keine aufwändigen vorgeschalteten Spektral-Filter. Im Wesentlichen kann es ausreichen, wenn der Anregungswellenlängenbereich blockiert wird.Accordingly, the disinfection system can contain one or more photo sensors, which are at least in one of the spectral ranges is sensitive in that is emitted by typical germs under UV irradiation. Due to the rather small distances in narrow, inaccessible tube systems, the sensitivity of these photo sensors is not too high. It can also be advantageous that in a typical application environment (for example metal pipes, for example made of stainless steel) no or only small interference signals are to be expected, in particular after a previous chemical flushing. Accordingly, the camera module or the sensors often do not require any complex upstream spectral filters. Essentially, it may be sufficient if the excitation wavelength range is blocked.
Vorteilhafterweise kann so Fluoreszenzstrahlung vom Spektrometer erfasst und spektral ausgewertet werden. Dies kann beispielsweise durch geeignete Befilterung mehrerer benachbarter Fotosensoren geschehen.In this way, fluorescent radiation can advantageously be detected by the spectrometer and evaluated spectrally. This can be done, for example, by suitable filtering of a number of adjacent photo sensors.
Durch eine spektrale Analyse der Fluoreszenzstrahlung kann vorteilhafterweise Art und Menge (z.B. Dichte pro cm2) der untersuchten Substanzen genauer bestimmt und die anschließende Desinfektionsaktivitäten (UV-Dosis, d.h. UV-Intensität x Bestrahlungszeit) darauf abgestimmt werden können.By means of a spectral analysis of the fluorescence radiation, the type and quantity (e.g. density per cm2) of the substances examined can be determined more precisely and the subsequent disinfection activities (UV dose, i.e. UV intensity x irradiation time) can be adjusted accordingly.
In Verbindung mit einem Kameramodul sind erweiterte Analysemöglichkeiten und gezielte Ansteuerung von zu bearbeitenden Bereichen bzw. Erfolgs-Kontrollen möglich. Zur Erfolgskontrolle kann insbesondere auch die vom Spektrometer erfasste und/oder spektral ausgewertete Fluoreszenzstrahlung verwendet werden.In conjunction with a camera module, extended analysis options and targeted control of areas to be processed or success checks are possible. In particular, the fluorescence radiation recorded and/or spectrally evaluated by the spectrometer can also be used to monitor success.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Desinfektionssystem weitere Halbleiterlichtquellen. Die weiteren Halbleiterlichtquellen sind eingerichtet, elektromagnetische Strahlung, in anderen Bereichen als dem UV Bereich zu emittieren.According to at least one embodiment, the disinfection system includes further semiconductor light sources. The further semiconductor light sources are set up to emit electromagnetic radiation in ranges other than the UV range.
Es kann vorteilhaft sein, eine oder mehrere Anregungswellenlängen zu verwenden, welche auf typische zu erwartende Pathogene bzw. gezielt auf bestimmte organische Substanzen im Innern dieser Pathogene abgestimmt ist. Dies können beispielsweise bestimmte Aminosäuren sein, die z.B. in den Proteinen aller Bakterien vorhanden sind, oder Substanzen, die auf das Vorhandensein von Stoffwechselprodukten hinweisen können. Damit kann es unter Umständen auch möglich sein, abgestorbene von noch lebenden Pathogenen zu unterscheiden.It can be advantageous to use one or more excitation wavelengths which are tuned to typical pathogens to be expected or specifically to specific organic substances inside these pathogens. These can be, for example, certain amino acids that are present in the proteins of all bacteria, for example, or substances that can indicate the presence of metabolic products. It may also be possible under certain circumstances to differentiate between dead and still living pathogens.
In einer Ausführungsform umfasst ein endoskopisches Instrument ein distales Ende mit einem Desinfektionssystem nach einem der oben vorbestellten Aspekte. Ferner umfasst das endoskopische Instrument ein proximales Ende, welches elektronisch und/oder optisch mit dem distalen Ende verbunden ist mittels eines Verbindungskabels.In one embodiment, an endoscopic instrument includes a distal end having a disinfection system according to any of the aspects premised above. Furthermore, the endoscopic instrument includes a proximal end which is electronically and/or optically connected to the distal end by means of a connecting cable.
Insbesondere kann am proximalen Ende ein Spektrometer angeordnet sein, welches durch die Halbleiterlichtquellen angeregte Fluoreszenz detektiert und spektral zerlegt, beispielsweise durch Weiterleiten der aufgesammelten Fluoreszenzstrahlung über das Verbindungskabel, wie ein Lichtwellenleiter (Faser, Faserbündel).In particular, a spectrometer can be arranged at the proximal end, which detects and spectrally decomposes fluorescence excited by the semiconductor light sources, for example by forwarding the collected fluorescence radiation via the connecting cable, such as an optical waveguide (fiber, fiber bundle).
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das proximale Ende eine Steuerelektronik, einen Mikroprozessor, ein Kameramodul und/oder eine optische Sensorik oder andere elektronische Komponenten auf. Um weiter Platz im Gehäuse einsparen zu können, können diese Komponenten in das proximale Ende verlagert werden.According to at least one embodiment, the proximal end has control electronics, a microprocessor, a camera module and/or optical sensors or other electronic components. In order to be able to save further space in the housing, these components can be relocated to the proximal end.
Eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Desinfizieren mittels eines endoskopischen Instruments umfasst die folgenden Schritte. Das endoskopische Instrument umfasst zumindest eine in einem Gehäuse angeordnete Halbleiterlichtquelle. Das Gehäuse, beispielsweise eines Endoskopkopfes, wird durch einen Hohlraum bewegt. Mittels der Halbleiterlichtquelle wird ultraviolette Strahlung emittiert, insbesondere wird ultraviolette Strahlung in den Hohlraum hinein emittiert. So wird der Hohlraum mittels der ultravioletten Strahlung bestrahlt.An embodiment of a method for disinfecting using an endoscopic instrument comprises the following steps. The endoscopic instrument comprises at least one semiconductor light source arranged in a housing. The housing, for example an endoscope head, is moved through a cavity. Ultraviolet radiation is emitted by means of the semiconductor light source, in particular ultraviolet radiation is emitted into the cavity. Thus, the cavity is irradiated by the ultraviolet rays.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Gehäuse an eine Position des Hohlraums bewegt. An dieser Position werden insbesondere die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt. Der Hohlraum wird mittels der ultravioletten Strahlung derart bestrahlt, dass in Substanzen, die im Hohlraum als mögliche Kontamination vorhanden sein können, Fluoreszenz angeregt wird. Die so induzierte Fluoreszenz führt in der Folge zur spontanen Emission von Fluoreszenzlicht entsprechend der spektralen Charakteristik der zuvor bestrahlten Substanz. Zumindest eine Intensität und/oder spektrale Intensitätsverteilung des Fluoreszenzlichts wird erfasst und ausgewertet. Eine Kontamination des Hohlraums an der Position des Gehäuses wird detektiert, indem die erfasste Intensität und/oder spektrale Intensitätsverteilung mit einem oder mehreren Schwellwerten verglichen wird. Die Schwellwerte können dabei vorbestimmte Werte sein, die sich beispielsweise aus den Materialeigenschaften von als Kontamination geltenden Substanzen und den Eigenschaften des endoskopischen Instruments selbst ergeben.According to at least one embodiment, the housing is moved to a position of the cavity. In particular, the following method steps are carried out at this position. The cavity is irradiated by means of the ultraviolet radiation in such a way that fluorescence is excited in substances that may be present in the cavity as possible contamination. The fluorescence induced in this way subsequently leads to the spontaneous emission of fluorescent light corresponding to the spectral characteristics of the previously irradiated substance. At least one intensity and/or spectral intensity distribution of the fluorescent light is recorded and evaluated. Contamination of the cavity at the position of the housing is detected by comparing the detected intensity and/or spectral intensity distribution with one or more threshold values. In this case, the threshold values can be predetermined values which result, for example, from the material properties of substances regarded as contamination and from the properties of the endoscopic instrument itself.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden weitere Verfahrensschritte ausgeführt, falls die erfasste Intensität oberhalb eines Schwellwertes liegt oder einer oder mehrere Intensitäten in der erfassten spektralen Intensitätsverteilung oberhalb eines oder mehrerer Schwellwerte liegen. Dann wird eine für eine Desinfektion erforderliche Strahlungsdosis ermittelt. Diese kann insbesondere für die als Kontamination geltenden Substanzen bekannt sein. Alternativ kann eine Mindestdosis ermittelt werden, die für eine Desinfektion erforderlich ist. Die ermittelte Strahlungsdosis kann dann durch Wahl geeigneter Parameter für UV Intensität und Bestrahlungszeit bereitgestellt werden.According to at least one embodiment, further method steps are carried out if the recorded intensity is above a threshold value or one or more intensities in the recorded spectral intensity distribution are above one or more threshold values. A radiation dose required for disinfection is then determined. This can be known in particular for the substances considered to be contamination. Alternatively, a minimum dose required for disinfection can be determined. The determined radiation dose can then be provided by choosing suitable parameters for UV intensity and irradiation time.
Parameter für UV Intensität und Bestrahlungszeit können beispielsweise vorbestimmt und etwa in einer Look-up Table hinterlegt werden, beispielsweise um eine dafür erforderliche Bestromung zu erreichen.Parameters for UV intensity and irradiation time can, for example, be predetermined and stored in a look-up table, for example in order to achieve the required current supply.
Ferner sind verschiedene Betriebsmodi denkbar, beispielsweise ein Modus mit wenig UV-Intensität, langer Bestrahlungszeit oder umgekehrt. Je nach Anwendungsfall und Zeitlimitierung können verschiedene Parametersätze ausgewählt werden.Various operating modes are also conceivable, for example a mode with little UV intensity, a long irradiation time or vice versa. Depending on the application and time limit, different parameter sets can be selected.
Auch ein lebensdauerbedingter Intensitätsrückgang des Fluoreszenzlichts könnte berücksichtigt werden, der für die Substanz im Hohlraum charakteristisch ist. In einem Beispiel kann ein lebensdauerbedingter Rückgang der UV-Emission bei der Bestimmung der benötigten Kombination von Bestromung der Strahlungsquelle und Bestrahlungszeit folgendermaßen berücksichtigt werden. Geht lebensdauerbedingt die UV-Intensität zurück, kann entweder die Bestromung erhöht werden (was oft nur in bestimmten Grenzen möglich ist) oder es kann die Bestrahlungszeit entsprechend erhöht werden, so dass die Bestrahlungsdosis wenigstens einen Mindestwert erreicht.A lifetime-related decrease in intensity of the fluorescent light, which is characteristic of the substance in the cavity, could also be taken into account. In one example, a lifetime-related decrease in UV emission can be taken into account when determining the required combination of energization of the radiation source and exposure time as follows. If the UV intensity decreases due to the service life, either the current can be increased (which is often only possible within certain limits) or the irradiation time can be increased accordingly so that the irradiation dose at least reaches a minimum value.
Das Fluoreszenzlicht wäre in diesem Beispiel insofern indirekt betroffen, als ein lebensdauerbedingter Rückgang der UV-Anregungsstrahlung auch einen Rückgang des Fluoreszenzlichts zur Folge hätte und damit eine Veränderung des Schwellwerts. Dementsprechend kann es für die Fluoreszenzbestimmung wichtig sein, dass die dafür bereitgestellte UV-Strahlungsintensität konstant bleibt.In this example, the fluorescent light would be indirectly affected in that a lifetime-related decrease in the UV excitation radiation would also result in a decrease in the fluorescent light and thus a change in the threshold value. Accordingly, it can be important for the fluorescence determination that the UV radiation intensity provided for this purpose remains constant.
Für den Verfahrensschritt der Erfassung der Fluoreszenz kann also der initiale Wert für die Bestromung der Strahlungsquellen so niedrig gewählt werden, dass ein lebensdauerbedingter Rückgang der Intensität auch am Lebensdauerende hin noch durch eine höhere Bestromung kompensiert werden kann. Alternativ, oder ergänzend, kann auch die Integrationszeit des Sensors/Spektrometers erhöht werden.For the process step of detecting the fluorescence, the initial value for the current flow of the radiation sources can be selected so low that a life-time-related decrease in intensity can be compensated for by a higher current flow even at the end of the service life. Alternatively, or in addition, the integration time of the sensor/spectrometer can also be increased.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform können die oben dargestellten Verfahrensschritte wiederholt werden, bis die erfasste Intensität unterhalb des Schwellwertes liegt oder einer oder mehrere Intensitäten in der erfassten spektralen Intensitätsverteilung unterhalb des einen oder mehreren Schwellwerte liegt.According to at least one embodiment, the method steps presented above can be repeated until the detected intensity is below the threshold value or one or more intensities in the detected spectral intensity distribution is below the one or more threshold values.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Gehäuse zu einer oder zu weiteren Positionen bewegt, während der Hohlraum mit der ultravioletten Strahlung bestrahlt wird und Intensität und/oder spektrale Intensitätsverteilung von emittiertem Fluoreszenzlicht erfasst wird. Die Bewegung des Gehäuses wird angehalten, wenn eine Kontamination des Hohlraums an einer der Positionen detektiert wird. Dann können die zuvor vorgestellten Verfahrensschritte an der neuen Position ausgeführt und ggf. wiederholt werden. Beispielsweise kann ein Weiterführen des Gehäuses bzw. des endoskopischen Instruments automatisiert erfolgen und erlaubt die parallele Erfassung der Fluoreszenzstrahlung bis erneut ein oder mehrere Intensitätssignale unterhalb von Schwellwerten zu liegen kommen.According to at least one embodiment, the housing is moved to one or more positions while the cavity is irradiated with the ultraviolet radiation and intensity and/or spectral intensity distribution of emitted fluorescent light is detected. The movement of the housing is stopped if contamination of the cavity is detected at one of the positions. The previously presented method steps can then be carried out at the new position and, if necessary, repeated. For example, the housing or the endoscopic instrument can be advanced automatically and allows the parallel detection of the fluorescence radiation until one or more intensity signals again come to lie below threshold values.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sowie Weiterbildungen der vorgestellten Beschreibung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit Figuren beschriebenen Ausführungsformen.Further advantages and advantageous embodiments as well as developments of the presented description result from the embodiments described below in connection with figures.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, components that are the same or have the same effect can each be provided with the same reference symbols. The elements shown and their proportions to one another are generally not to be regarded as true to scale; instead, individual elements such as layers, components, components and areas may be shown with exaggerated thickness or dimensions for better representation and/or better understanding.
Figurenlistecharacter list
Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines Desinfektionssystems für ein endoskopisches Instrument, -
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Desinfektionssystems für ein endoskopisches Instrument, -
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Desinfektionssystems für ein endoskopisches Instrument, -
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Desinfektionssystems für ein endoskopisches Instrument, -
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Desinfektionssystems für ein endoskopisches Instrument, und -
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Desinfektionssystems für ein endoskopisches Instrument.
-
1 an embodiment of a disinfection system for an endoscopic instrument, -
2 a further exemplary embodiment of a disinfection system for an endoscopic instrument, -
3 a further exemplary embodiment of a disinfection system for an endoscopic instrument, -
4 a further exemplary embodiment of a disinfection system for an endoscopic instrument, -
5 a further exemplary embodiment of a disinfection system for an endoscopic instrument, and -
6 another embodiment of a disinfection system for an endoscopic instrument.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Das Desinfektionssystem umfasst ein Gehäuse 10 mit einem Gehäusekörper 11, einem Gehäusekopf 12 und einer Gehäusebasis 13. Der Gehäusekörper hat beispielsweise einen ringförmigen Querschnitt und umfasst einen Kühlkörper 14, beispielsweise aus Aluminium, einem wärmeleitfähigen Kunststoff oder aus einer Keramik.The disinfection system includes a
Entlang einer Längsachse 15 des Gehäusekörpers 11 sind in diesem Ausführungsbeispiel ein Kameramodul 16 und/oder eine optische Sensorik 17 vorgesehen. Der Gehäusekörper schließt zum Gehäusekopf 12 hin durch eine ringförmige Leiterplatte 18 ab. Auf der Leiterplatte sind Halbleiterlichtquellen 19 (hier UV-Leuchtdioden) angeordnet und mit der Leiterplatte elektrisch leitend und über diese steuerbar verbunden. In der Ansicht von oben ist zu erkennen, dass die Halbleiterlichtquellen 19 beispielsweise ringförmig um die Längsachse 15 mit dem Kameramodul 16 und/oder der optischen Sensorik 17 herum angeordnet sind. Die Halbleiterlichtquellen sind eingerichtet, UV-Strahlung, beispielsweise im UV-C Bereich, zu emittieren, die eine desinfizierende Wirkung hat.In this exemplary embodiment, a camera module 16 and/or an optical sensor system 17 are provided along a
Schließlich ist der Gehäusekopf mit einer Abdeckung 20, beispielsweise aus Quarzglas oder Silikon, gegen Umwelteinflüsse versiegelt. Die Gehäusebasis 13 befindet sich auf der entlang der Längsachse 15 gegenüberliegenden Seite des Gehäusekopfes 12. Hier ist ein Anschluss 21 für ein Verbindungskabel 22 zu einem distalen Ende beispielsweise eines endoskopischen Instrumentes vorgesehen. Über das Verbindungskabel, das sowohl elektrisch oder auch optisch ausgestaltet sein kann, kann das Desinfektionssystem gesteuert werden oder eine Kommunikation zum distalen Ende des endoskopischen Instrumentes erfolgen.Finally, the housing head is sealed against environmental influences with a
Die Halbleiterlichtquellen 19 sind auf einer Leiterplatte über den gesamten, kreisförmigen Querschnitt des Gehäusekopfes 12 angeordnet. Dies ist in der Ansicht (rechts) von oben ersichtlich. Zudem können weitere Halbleiterlichtquellen, zum Beispiel LEDs 23, im Inneren der Kreisanordnung angeordnet werden. Die LEDs können alle dieselbe Wellenlänge aussenden, beispielsweise im UV Bereich. Alternativ können auch LEDs mit unterschiedlichen Wellenlängen und/oder Fotosensoren 24 eingesetzt werden.The
Die Montage der Leuchtdioden erfolgt auf der Innenseite einer Röhre beziehungsweise des Arbeitskanals (optional versetzt oder optional mit einer optischen Sensorik versehen). Die Halbleiterlichtquellen strahlen so in den Innenraum ab und die durch den Endoskopkopf fließende Flüssigkeit wird bestrahlt. Ein oder mehrere der Auslässe für die Flüssigkeit sind beispielsweise ringförmig auf der unteren Seite des Endoskopkopfes.The light-emitting diodes are mounted on the inside of a tube or the working channel (optionally offset or optionally equipped with an optical sensor). The semiconductor light sources radiate into the interior and the liquid flowing through the endoscope head is irradiated. One or more of the outlets for the liquid are, for example, ring-shaped on the underside of the endoscope head.
Halbleiterlichtquellen aus den vorgestellten Ausführungsformen können im Betrieb des Desinfektionssystem, beispielsweise in einem endoskopischen Instrument, ultraviolette Strahlung emittieren: Die Halbleiterlichtquellen sind beispielsweise UV-Leuchtdioden, microLEDs oder UV-Laserdioden und können besonders kompakt ausgeführt werden. Damit kann auch das Gehäuse klein gehalten oder bei gegebener Größe mit weiteren elektronischen und optischen Komponenten ausgestattet werden.Semiconductor light sources from the embodiments presented can emit ultraviolet radiation during operation of the disinfection system, for example in an endoscopic instrument: The semiconductor light sources are, for example, UV light-emitting diodes, microLEDs or UV laser diodes and can be made particularly compact. This means that the housing can be kept small or, given the given size, equipped with additional electronic and optical components.
Auf diese Weise kann die Desinfektion von Hohlräumen nicht nur verbessert werden, sondern es können auch schwerzugängliche Bereiche eines Hohlraums besser erreicht werden. Es können Bereiche und/oder Flüssigkeiten in Bereichen punktgenau desinfiziert werden, die schwer zugänglich sind, oder durch Materialunverträglichkeiten des z.B. Röhrensystems nicht mit chemischen Mitteln desinfiziert werden können. Dies verhindert, dass sich Mikroorganismen oder Schimmel an unzugänglichen Stellen in einem Hohlraum ausbreiten können. Unangenehme Gerüche können verhindert werden. Die Desinfektion kann sehr punktgenau erfolgen. Bei technischen Hohlräumen kann die Desinfektion sicher ablaufen, es besteht keine Gefahr für den Betreiber, da die UV Strahlung in einem umschlossenen Raum verwendet wird.In this way, the disinfection of cavities can not only be improved, but areas of a cavity that are difficult to access can also be reached more easily. Areas and/or liquids can be precisely disinfected in areas that are difficult to access or cannot be disinfected with chemical agents due to material incompatibilities of the tube system, for example. This prevents microorganisms or mold from spreading to inaccessible places in a cavity. Unpleasant odors can be prevented. The disinfection can be done very precisely. In the case of technical cavities, the disinfection can be carried out safely, there is no danger for the operator, since the UV radiation is used in an enclosed space.
Grundsätzlich können eine oder auch mehrere Halbleiterlichtquellen verwendet werden. Auf diese Weise können die jeweiligen Eigenschaften der Lichtquellen miteinander kombiniert werden, um beispielsweise eine bessere Punktgenauigkeit oder auch eine höhere Gesamtintensität der abgestrahlten UV-Strahlung zu erzielen. Es können auch unterschiedliche Halbleiterlichtquellen verwendet werden. Auf diese Weise können die jeweiligen Eigenschaften der Lichtquellen ergänzt werden, um beispielsweise einen Spektralbereich zu erweitern.In principle, one or more semiconductor light sources can be used. In this way, the respective properties of the light sources can be combined with one another in order, for example, to achieve better point accuracy or a higher overall intensity of the emitted UV radiation. Different semiconductor light sources can also be used. In this way, the respective properties of the light sources can be supplemented, for example to expand a spectral range.
Desinfektion kann beispielsweise effektiv mit Strahlung aus dem UV-C Bereich erfolgen, also mit Wellenlängen zwischen 100 und 280 nm. Die Bestrahlung mit UV-C Licht bewirkt, dass chemische oder biochemische Bindungen in der Kontamination eines Hohlraumes, beispielsweise in der RNA- bzw. der DNA-Helix von Erregern, aufbrechen können. In der Folge sind sie nicht mehr in der Lage, sich zu vermehren und damit unschädlich gemacht. UV-C Licht kann zur Entkeimung von Luft oder Wasser zum Einsatz kommen, allerdings bislang mit sehr großen Leuchten, die auf konventionelle Lichttechnologien zurückgreifen. Die kompakte Ausführung moderner, LED-basierter UV-C Lösungen erlaubt platzsparende Abmessungen des Gehäuses, so dass das Desinfektionssystem besonders einfach durch einen Hohlraum geführt werden kann. Die direkte Integration der Lichtquellen hat zudem den Vorteil, dass das energiereiche, kurzwellige UV-C Licht nicht in die Umgebung gelangt und dadurch auch kein Risiko für Menschen darstellen kann.Disinfection can, for example, be carried out effectively with radiation from the UV-C range, i.e. with wavelengths between 100 and 280 nm. Irradiation with UV-C light causes chemical or biochemical bonds in the contamination of a cavity, for example in the RNA or the DNA helix of pathogens. As a result, they are no longer able to reproduce and are thus rendered harmless. UV-C light can be used to disinfect air or water, but so far with very large lights that use conventional lighting technologies. The compact design of modern, LED-based UV-C solutions allows space-saving dimensions of the housing, so that the disinfection system can be guided particularly easily through a cavity. The direct integration of the light sources also has the advantage that the high-energy, short-wave UV-C light does not get into the environment and therefore cannot pose a risk to people.
Die vorstehende Beschreibung erläutert viele Merkmale in konkreten Einzelheiten. Diese sollen nicht als Beschränkungen des Umfangs des verbesserten Konzepts oder dessen, was beansprucht werden kann, ausgelegt werden, sondern vielmehr als beispielhafte Beschreibungen von Merkmalen, die lediglich für bestimmte Ausführungsformen des verbesserten Konzepts spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Beschreibung im Zusammenhang mit einzelnen Ausführungsformen beschrieben werden, können auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform realisiert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Zusammenhang mit einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, auch in mehreren Ausführungsformen separat oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden. Darüber hinaus können, obwohl Merkmale oben als in bestimmten Kombinationen als zusammen wirkend beschrieben und sogar ursprünglich als solche beansprucht werden, ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in einigen Fällen aus der Kombination herausgenommen werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination gerichtet sein.The foregoing description explains many features in specific detail. These are not to be construed as limitations on the scope of the improved concept or what can be claimed, but rather as example descriptions of features that are only specific to certain embodiments of the improved concept. Certain features that are described in this description in connection with individual embodiments can also be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments separately or in any suitable sub-combination. Furthermore, although features are described above as working together in certain combinations and are even originally claimed as such, one or more features from a claimed combination may in some cases be taken out of the combination and the claimed combination may be reduced to a sub-combination or variation be directed to a sub-combination.
Auch wenn in den Zeichnungen Vorgänge in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt sind, ist dies nicht so zu verstehen, dass diese Vorgänge in der gezeigten Reihenfolge oder in sequenzieller Reihenfolge ausgeführt werden müssen, oder dass alle dargestellten Vorgänge ausgeführt werden müssen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Unter bestimmten Umständen können abweichende Reihenfolgen oder eine Parallelverarbeitung vorteilhaft sein.Although the drawings show acts in a particular order, it is not to be understood that those acts must be performed in the order shown or in the sequential order, or that all acts shown must be performed in order to obtain desired results . Under certain circumstances, different orders or parallel processing can be advantageous.
Es wurde eine Reihe von Implementierungen beschrieben. Nichtsdestotrotz können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne von Geist und Umfang des verbesserten Konzepts abzuweichen. Dementsprechend fallen auch andere Implementierungen in den Anwendungsbereich der Ansprüche.A number of implementations have been described. Nevertheless, various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the improved concept. Accordingly, other implementations also fall within the scope of the claims.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- GehäuseHousing
- 1111
- Gehäusekörpercase body
- 1212
- Gehäusekopfhousing head
- 1313
- Gehäusebasiscase base
- 1414
- Kühlkörperheatsink
- 1515
- Längsachselongitudinal axis
- 1616
- Kameramodulcamera module
- 1717
- optische Sensorikoptical sensors
- 1818
- Leiterplattecircuit board
- 1919
- Halbleiterlichtquellesemiconductor light source
- 2020
- Abdeckungcover
- 2121
- AnschlussConnection
- 2222
- Verbindungskabelconnection cable
- 2323
- weitere Halbleiterlichtquellenother semiconductor light sources
- 2424
- Fotosensorphoto sensor
- 2525
- Reflektorreflector
- 2626
- Arbeitskanalworking channel
- 2727
- Öffnungopening
- 2828
- Auslassoutlet
- 2929
- Rotorrotor
- 3030
- Pumpepump
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021125787.5A DE102021125787A1 (en) | 2021-10-05 | 2021-10-05 | DISINFECTION SYSTEM AND ENDOSCOPIC INSTRUMENT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US20180104368A1 (en) | 2012-04-16 | 2018-04-19 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Ultraviolet-Based Sterilization |
EP3875146A1 (en) | 2020-03-02 | 2021-09-08 | RP-Technik GmbH | Lighting means, in particular for the reduction of germs, with preferably at least two light sources, and method for using the lighting means as a mobile disinfectant |
-
2021
- 2021-10-05 DE DE102021125787.5A patent/DE102021125787A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20180104368A1 (en) | 2012-04-16 | 2018-04-19 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Ultraviolet-Based Sterilization |
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