[OOOl] Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Dekontaminierung von Räumlichkeiten zum Erreichen besonderer Reinheitsbedingungen, dessen Einsatz etwa die Schaffung besonderer Klimate für Produktions- und Arbeitsumgebungen, oder die Rückgewinnung von für den Menschen aus pathogenischen und/oder toxikologischen Gründen unzugänglichen Räumlichkeiten bezweckt.

Hintergrund der Erfindung

[0002] Zur Dekontaminierung von Räumlichkeiten zum Erreichen besonderer mikrobiologischer Reinheitsbedingungen sind diverse Geräte bekannt, die auf der Anwendung von chemischen Dekontaminationsmitteln und deren räumliche Ausbreitung durch Zerstäuben oder Vergasen beruhen (vgl. EP 1487503A, EP 1852132A, GB 2389789A).

[0003] Die bekannten Geräte bedingen die Zuführung externer Betriebsmittel während ihres Einsatzes und können damit nur stationär eingesetzt werden, dadurch werden zur Verteilung der in den Raum eingebrachten Dekontaminationsmittel, insbesondere bei größeren Räumlichkeiten, separate luftumwälzende Einheiten notwendig, wie beispielsweise im Raum verteilte Ventilatoren.

[0004] Die für den Ablauf des Dekontaminationsprozesses benötigte Erfassung von Parametern der Raumsituation wird mit einem separaten Messsystem durchgeführt; die Beurteilung und Interpretation dieser Messergebnisse wird bei jedem Dekontaminationsvorgang von Neuem durch einen Menschen ausgeführt, was einen Schwachpunkt bei der Protokollierung des Dekontaminationsprozesses nach GxP- Richtlinien darstellt.

[0005] Durch die Interpretation dieser vielfältigen Verhältnisse muss bei dem Benutzer ein umfassendes Fachwissen vorausgesetzt werden, wodurch die entstehenden Personalkosten unverhältnismäßig hoch sind.

[0006] Der Umstand, dass die dekontaminierende Einheit, die luftumwälzenden Einheiten sowie das Messsystem stationär sind, ist mikrobiologisch bedenklich, da tan den Kontaktstellen mit dem Boden und an den im Raum verlegten Betriebsmittelversorgungs-, Energieversorgungs- und Messleitungskabeln Zonen entstehen, in denen eine ausreichende Dekontamination nicht sichergestellt ist, da das Dekontaminationsmittel dorthin nur in geringer Konzentration oder gar nicht vordringen und wirken kann.

[0007] Da sich während der Nutzung von Räumlichkeiten mit besonderen mikrobiologischen Reinheitsanforderungen möglichst wenig Geräte und Ausstattung befinden sollen, die potentielle bakteriologische Ansammlungen erleichtern, werden sämtliche zur Dekontamination benötigten Einheiten bei jeder Dekontamination neuerlich in den Räumlichkeiten aufgestellt und verkabelt, was einen großen Zeitaufwand bedeutet.

[0008] Die Platzierungsanordnung der dekontaminierenden Einheit, der luftumwälzenden Einheiten und der Messsensorik beruht auf in einem einmaligen, zeitintensiven Prozess erhobenen, raumspezifischen Erfahrungswerten, zu deren Ermittlung eine weit umfangreichere Messanordnung eingesetzt wird, als dies bei späteren Dekontaminationen derselben Räumlichkeit der Fall ist.

[0009] Die bei jedem späteren Dekontaminationsprozess gering unterschiedlich aufgestellte Anordnung der Einheiten birgt eine potentielle Schwachstelle in der Nachvollziehbarkeit der umfassenden Raumdekontamination, da einerseits die Luftumwälzung in den Räumlichkeiten anders auftritt und andererseits die Sensorik des Messsystems im Verhältnis zum Zeitpunkt der Bildung der Erfahrungswerte reduzierter ist.

Aufgaben der Erfindung

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Dekontaminierung von Räumlichkeiten anzubieten, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist oder vermindert.

[0011] Diese und andere im Folgenden genauer erklärten Aufgaben werden durch die Erfindung mit den Merkmalen in Anspruch 1 gelöst.

[0012] Gegenstand der Unteransprüche sind bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen, die eine oder mehrere der nachstehend genannten Vorteile erreichen.

[0013] Durch die Fortbewegung der dekontaminierenden Einheit mit einem Antriebs-/ Navigationssystem wird die Effektivität der Dekontamination gesteigert, da einerseits mikrobiologisch bedenkliche Zonen, die durch die Aufstellung und Verkabelung der am Dekontaminationsprozess beteiligten Einheiten entstehen, vermindert werden, und andererseits auch in größeren Räumlichkeiten mit komplexen Raumwinkeln ohne zusätzliche luftumwälzende Einheiten für eine ausgewogene Verteilung des Dekontaminationsmittels gesorgt werden kann.

[0014] In einer Ausführungsform ist das Antriebs-/Navigationssystem so ausgeführt, dass die dekontaminierende Einheit ohne manuelle Vordefinition eines abzufahrenden Fahrwegs selbstständig einen Raum dekontaminieren kann, indem es durch eine intelligente Softwareausführung und Sensorik die Raumsituation erfassen kann und den Fahrweg so wählt, dass das Dekontaminationsmittel im Raum so verteilt wird, dass der Raum möglichst effizient dekontaminiert wird.

[0015] In einer Ausführungsform werden raumspezifische Dekontaminationen durch Software zur Verwaltung von Raumprofilen ohne Anspruch an besonderes Fachwissen reproduziert, was zur Reduktion von Personalkosten führt und die Qualität und Nachvollziehbarkeit der Protokolldaten, vorzugsweise nach GxP-Richtlinien, erhöht.

[0016] Die besagte Software kann in einer Ausführungsform in der dekontaminierenden Einheit und/oder in einer Bedieneinheit außerhalb des zu dekontaminierenden Raums gespeichert, und durch Benutzerschnittstellen in Form von Visualisierungs-/ Bedieneinheiten zugänglich sein.

[0017] In einer Ausführungsform wird die dekontaminierende Einheit frei von externen Zuführungen betrieben und hat sämtliche benötigten Betriebsmittel wie beispielsweise Dekontaminationsmittel, Druckluft oder elektrische Energie vorrätig, oder kann diese selbst erzeugen.

[0018] In einer Ausführungsform ist die elektrische Energieversorgung in Form eines Akkumulators in der dekontaminierenden Einheit integriert.

[0019] In einer Ausführungsform ist das Dekontaminationsmittel innerhalb eines Dekontaminationsmitteltanks in der dekontaminierenden Einheit integriert.

[0020] In einer Ausführungsform erfolgt die Dekontaminierung, indem ein Druckluftsystem in Kombination mit einer speziellen Düse das Dekontaminationsmittel, beispielsweise mit einem Anteil von H ₂ O ₂ als primäre Dekontaminationssubstanz, in fein zerstäubter Form in den zu dekontaminierenden Raum einbringt.

[0021] In einer anderen Ausführungsform erfolgt die Dekontaminierung, indem ein Verdampfungssystem das Dekontaminationsmittel, beispielsweise mit einem Anteil von H ₂ O ₂ als primäre Dekontaminationssubstanz, in Dampfform in den zu dekontaminierenden Raum einbringt.

[0022] In einer anderen Ausführungsform erfolgt die Dekontaminierung, indem elektromagnetische Strahlung in den zu dekontaminierenden Raum eingebracht wird, beispielsweise durch eine Lichtquelle in Form von ultravioletter Strahlung, oder durch einen Signalgenerator in Kombination mit einer Antenne in Form eines elektromagnetischen Wechselfeldes.

[0023] In einer Ausführungsform erfolgt die Kommunikation zwischen der dekontaminierenden Einheit, der Raumsensorik und der Bedieneinheit außerhalb des zu dekontaminierenden Raums über Funkverbindungen.

[0024] In einer anderen Ausführungsform ist die Raumsensorik nicht im Raum verteilt, sondern in der dekontaminierenden Einheit integriert. [0025] In einer Ausführungsform ist der Dekontaminationsprozess durch die prozesstechnische Verknüpfung der Erfassung von Parametern der Raumsituation, der Einbringung des Dekontaminationsmittels in den Raum, und der räumlichen Verteilung des Dekontaminationsmittels durch Fortbewegung mit einem Antriebs-/ Navigationssystem automatisiert, was den benötigten Zeitaufwand unter Einhaltung der Reinheitsanforderungen verringert.

[0026] Dank der zuletzt genannten Ausführungsform ergibt sich gegenüber bekannten und bestehenden Geräten zur Dekontaminierung von Räumen ein ressourcensparenderer Einsatz, insbesondere in Bezug auf Dauer der Dekontamination, Personaleinsatz und GxP-Konformitätsverifikation.

[0027] In einer Ausführungsform steht das Gerät, vorteilhafterweise über eine Funkverbindung, in Kontakt mit der Steuerung der Hausanlage des zu dekontaminierenden Raums, wodurch beispielsweise die zu einer Art der Dekontaminierung geforderte klimatische Raumkonditionierung durchgeführt werden kann, indem das Dekontaminationsgerät die Funktion der dem Raum zugeordneten Klima-/ Lüftungsanlage steuert und die Raumkonditionierung damit in einen automatisierten Dekontaminationsprozess einbindet.

[0028] In einer Ausführungsform verfügt die dekontaminierende Einheit und/oder die Bedieneinheit außerhalb des zu dekontaminierenden Raums über Software zur Protokollierung und/oder Interpretation der Parameter des Dekontaminationsprozesses, vorzugsweise nach GxP-Richtlinien.

[0029] In einer Ausführungsform verfügt das erfindungsgemäße Gerät über Sicherheitsmechanismen in Hard- und/oder Software, um den Dekontaminationsprozess im Bedarfsfall unterbrechen zu können und/oder Gegenmaßnahmen einzuleiten, beispielsweise bei unerwartet auftretenden Hindernissen im geplanten Fahrweg, bei Fehlfunktion eines Teils des Geräts, insbesondere in Antriebs-/ Navigationssystem, Protokollierungssystem oder Sensorik, bei Kommunikationsproblemen von Funkverbindungen, instabiler Energieversorgung, unerwartet auftretendem Mangel an Dekontaminationsmittel, unerwartetem Druckabfall im Druckluftsystem der dekontaminierenden Einheit.

[0030] In einer Ausführungsform erfolgt die Bewegung der dekontaminierenden Einheit auf einem Schienensystem, wobei sich das Schienennetz in horizontaler und/oder, beispielsweise zur Bewältigung von Höhenunterschieden zwischen Stockwerken eines Gebäudes, in vertikaler Ebene ausbreitet.

[0031] Dank des besagten Schienensystems ist es möglich, Betriebsmittel während des Betriebs durch Kontakte entlang des Schienenverlaufs zuzuführen, beispielsweise die elektrische Energie durch induktive Kopplung. [0032] In weiterer Sicht bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Dekontaminierung von Räumen mit einem Gerät, das über ein Antriebs-/ Navigationssystem verfügt und sich dadurch fortbewegen kann

[0033] Dank des Verfahrens der Dekontaminierung ist es möglich, große Raumsituationen mit komplexer, aus unsymmetrisch zueinander angeordneten Raumwinkeln bestehender Raumgeometrie zu dekontaminieren.

[0034] Das Verfahren der Dekontaminierung kann durch technische Modifikation bestehender und bekannter Geräte zur Dekontaminierung auch von besagten bestehenden und bekannten Geräten ausgeführt werden.

Kurzbeschreibunα der Zeichnungsfiguren

[0035] Der Charakter und die Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher durch die nachfolgende Beschreibung bevorzugter, jedoch nicht exklusiver Ausführungs- und Anwendungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen, in denen

Fig. 1 einen Aufriss des Dekontaminationsgeräts gemäß der Erfindung darstellt,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Dekontaminationsgeräts von Fig. 1 darstellt, Fig. 3 den Grundriss des Dekontaminationsgeräts von Fig. 1 darstellt,

Fig. 4 eine dreidimensionale Ansicht mit verdeckten Kanten des Dekontaminationsgeräts von Fig. 1 darstellt,

Fig. 5 eine beispielhafte Raumsituation mit Anwendungsfallbeispiel darstellt,

Fig. 6 einen schematischen Aufbau des Dekontaminationsgeräts gemäß der Erfindung als Blockschaltbild darstellt,

Fig. 7 einen schematischen Aufbau der externen Bedieneinheit gemäß der Erfindung als Blockschaltbild darstellt,

Fig. 8 einen schematischen Aufbau der externen Raumsensorik gemäß der Erfindung als Blockschaltbild darstellt.

Fiαurenbeschreibunα

[0036] Mit Bezug auf die oben angeführten Zeichnungen ermöglicht das Dekontaminationsgerät, durch die Zahl 11 referenziert, eine Dekontaminierung von Räumlichkeiten mit hoher mikrobiologischer Effektivität, großem Benutzerkomfort und, in Verbindung mit einem hohen Automatisierungsgrad des Dekontaminationsprozesses, großer Effizienz hinsichtlich Zeitaufwand und Personaleinsatz. [0037] Zu Fig. 6 sei bemerkt, dass durchgehend umrahmte Blöcke die mit ihnen verbundenen gestrichelt umrahmten Blöcke beinhalten; so ist etwa die Düse 1 Teil der Dekontaminationseinheit 18, sie wird jedoch zum besseren Verständnis als eigener Block hervorgehoben.

[0038] Die zentrale Steuereinheit 17 ist die zentrale Signal- und prozessverarbeitende Einheit des Dekontaminationsgeräts 11. Die Visualisierungs-/ Bedieneinheit 19 stellt die Benutzerschnittstelle dar, über die der Benutzer durch das Display 7 diverse Status- und Prozessinformationen ablesen kann, und das Dekontaminationsgeräts 11 durch das Bedienfeld 9 konfigurieren kann.

[0039] Während des Dekontaminationsprozesses kann sich das Dekontaminationsgeräts 11 selbstständig ohne Benutzereingriff durch das Antriebs-/ Navigationssystem 20, bestehend aus Antriebsrädern 4 und Lenkrädern 5, im Raum entlang des Fahrwegs 12 fortbewegen, der durch den Benutzer vordefinierten wurde, indem er das Dekontaminationsgerät 11 mit Hilfe des Haltegriffs 10, beginnend von der Ausgangsposition 16, dem Fahrweg 12 entsprechend bewegt hat.

[0040] Die Dekontaminationseinheit 18 bringt das im Dekontaminationsmitteltank 28 befindliche, über die Nachfüllöffnung 8 nachfüllbare Dekontaminationsmittel mit Hilfe des Drucklufterzeugers 22 über die Düse 1 in zerstäubter Form in die zu dekontaminierende Räumlichkeit ein.

[0041] Das Dekontaminationsgerät 11 weist an den Außenwänden Abstandssensorik 3 auf, die unerwartete Hindernisse im Fahrweg 12 registriert und Signale an die zentrale Steuereinheit 17 sendet, um eine Kollision zu verhindern.

[0042] Die zur Durchführung des Dekontaminationsprozesses zu erfassenden Raumparameter werden durch die in der zu dekontaminierenden Räumlichkeit gemäß der Raumcharakteristik verteilten Raumsensorik 14 erfasst, bestehend aus dem Energiespeicher 30, der die gesamte Einheit mit elektrischer Energie versorgt, der über den Ladeanschluss 36 aufgeladen werden kann, und der zentralen Steuereinheit 34, die die Signale der Sensorik 35 über die Funkverbindungen 25 und 24 an das Dekontaminationsgeräts 11 sendet.

[0043] Zu jedem Zeitpunkt und insbesondere während des Dekontaminationsprozesses kann der Benutzer außerhalb der zu dekontaminierenden Räumlichkeit in Echtzeit den Dekontaminationsprozess mit Hilfe der externen Bedieneinheit 15 nachvollziehen und beeinflussen, durch die Visualisierungs-/ Bedieneinheit 31, bestehend aus den Visualisierungen am Display 32 und der Eingabemöglichkeit am Bedienfeld 33.

[0044] Die drahtlose Kommunikation zwischen dem Dekontaminationsgerät 11 und der externen Bedieneinheit 15 wird über die Funkverbindungen 24 und 26 geführt. [0045] Die externe Bedieneinheit 15 bietet diverse Datenschnittstellen 27, an denen die Protokolldaten beispielsweise durch den Anschluss eines Druckers in Papierform, oder den Anschluss eines Wechseldatenträgers in elektronischer Form ausgegeben und archiviert werden können.

Anwendungsbeispiel

[0046] Ein zu dekontaminierender Raum weist in Fig. 5 weist eine aus unsymmetrisch zueinander angeordneten Winkeln bestehende Raumgeometrie auf, in der sich eine Produktionsmaschine 13 befindet.

[0047] Das Dekontaminationsgerät 11 soll das Dekontaminationsmittel gleichmäßig im Raum verteilen, um eine besondere mikrobiologische Reinheit herzustellen.

[0048] Der Benutzer gibt die für den Dekontaminationsprozess benötigten raumspezifischen Parameter wie beispielsweise die Raumkubatur ein, durch die die benötigte Dekontaminationsmittelmenge berechnet wird.

[0049] Das Dekontaminationsgerät 11 stellt sicher, dass die Betriebsmittel des Geräts für die geplante Ausführung in ausreichender Menge vorhanden sind, und fordert den Benutzer bei Bedarf auf, den Dekontaminationsmitteltank 28 über die Nachfüllöffnung 8 nachzufüllen, oder den Energiespeicher 21 über den Ladeanschluss 6 zu laden.

[0050] Um den Fahrweg 12 zu definieren, den das Dekontaminationsgerät 11 während des Dekontaminationsprozesses zur Verteilung des Dekontaminationsmittels in der Räumlichkeit zurücklegen soll, wird es in die Ausgangsposition 16 gebracht und von dort aus durch den Benutzer durch den Raum bewegt.

[0051] Das Dekontaminationsgerät 11 speichert dabei durch die Bewegungssensorik 23 seine Bewegung als Raumkoordinaten, nach Beendigung wird es wieder in die Ausgangsposition 16 gebracht.

[0052] Der Fahrweg 12 sowie andere raumspezifische Parameter sind für zukünftige Reproduktionen der Raumdekontaminierung als Raumprofil in der zentralen Steuereinheit 17 und der externen Bedieneinheit 15 gespeichert.

[0053] Zur Protokollierung des Dekontaminationsprozesses werden an verschiedenen Stellen die externe Raumsensorik 14 platziert.

[0054] Der Raum wird vom Benutzer verlassen und an den Raumgrenzen abgedichtet, um den Austritt des Dekontaminationsmittels zu verhindern.

[0055] Temperatur und Luftfeuchte werden durch die an den Raum angeschlossene Klimaanlage in die vom Dekontaminationsmittel benötigten Konditionen gebracht, anschließend werden alle Luftverbindungen zur Klimaanlage durch den Benutzer oder automatisch geschlossen.

[0056] Das Dekontaminationsgerät 11 wird durch eine sich außerhalb des Raums befindliche externe Bedieneinheit 15 gestartet und legt den vordefinierten Fahrweg 12 zurück, während es das Dekontaminationsmittel mit der Dekontaminationssubstanz, beispielsweise H ₂ O ₂ , durch ein Sprühsystem fein zerstäubt in den Raum einbringt.

[0057] Durch die externe Bedieneinheit 15 verfolgt der Benutzer den Verlauf des Dekontaminationsprozesses in Form von Statusmeldungen, Parametervisualisierungen und Videobildübertragung durch die Videokamera 2 aus dem Inneren des Raums, die über die Funkverbindungen 24, 25, 26 übertragen werden.

[0058] Nach Beendigung der Dekontaminierung werden die Lüftungsverbindungen wieder geöffnet und der Raum durch die Klimaanlage entlüftet.

[0059] Zur Archivierung der prozessrelevanten Parameter, die durch externe Raumsensorik 14 aufgenommen wurden, werden diese an der externen Bedieneinheit 15 über die Datenschnittstellen 27 in elektronischer Form sowie durch den Anschluss eines Druckers in Papierform ausgegeben.

[0060] Zusammenfassend kann im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden als ein Gerät zur Dekontaminierung von Räumen, um in diesen besondere mikrobiologische / toxikologische / radiologische / chemische Reinheitsbedingungen zu erreichen, indem es das Raumklima je nach Ausführung chemisch, elektromagnetisch oder radioaktiv beeinflusst.

[0061] Die zentrale Steuereinheit 17 steuert das Gerät, indem sie Informationen der Einzelkomponenten zusammenführend verarbeitet.

[0062] Das Dekontaminationsgerät 11 bewegt sich durch das Antriebs-/ Navigationssystem 20 während des Dekontaminationsprozesses selbstständig entlang eines Fahrwegs 12, um ausgewogene Reinheitsbedingungen in der zu dekontaminierenden Räumlichkeit herzustellen.

[0063] Im Dekontaminationsgerät 11 sind Betriebsmittel vorrätig, oder können von diesem selbst erzeugt werden.

[0064] Mit Raumsensorik 14 werden Parameter erfasst, die für den Dekontaminationsprozess und dessen Protokollierung relevant sind.

[0065] Mit einer externen Bedieneinheit 15 kann auf den Dekontaminationsprozess von außerhalb der zu dekontaminierenden Räumlichkeiten Einfluss genommen werden.