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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR HOLDING AND IDENTIFYING SURGICAL INSTRUMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/075781
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and device for identifying surgical instruments, especially dental surgical instruments, by using a stationary geometric arrangement of instrument receiving elements and a corresponding position-based allocation of the instrument to said receiving elements. Said receiving elements are provided in an arrangement of grid-type modules which cooperate with a base unit, wherein only one individual grid-type module is respectively accessible for removing and fitting.

Inventors:
Behr, Karl (Dekan-Wenzl-Weg 2A, Herrsching, 82211, DE)
Hammerer, Karl (Am Berg 61, Kufstein/Schwoich, A-6330, AT)
Application Number:
PCT/EP2003/002640
Publication Date:
September 18, 2003
Filing Date:
March 13, 2003
Export Citation:
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Assignee:
Behr, Gabriele (Dekan-Wenzl-Weg 2A, Herrsching, 82211, DE)
Behr, Karl (Dekan-Wenzl-Weg 2A, Herrsching, 82211, DE)
Hammerer, Karl (Am Berg 61, Kufstein/Schwoich, A-6330, AT)
International Classes:
A61C1/14; A61B19/02; A61C3/04; A61C19/00; A61C19/02; A61B19/00; (IPC1-7): A61C3/04; A61B19/02; A61C19/02
Foreign References:
US4306862A1981-12-22
DE323670C1920-08-02
US4900252A1990-02-13
US5967778A1999-10-19
DE518811C1931-02-20
Attorney, Agent or Firm:
Weise, Reinhard (Patentanwälte, Reinhard Skuhra Weise & Partner GbR Friedrichstrasse 31, München, 80801, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Identifikation von chirurgischen, insbesondere dentalchirurgischen Instrumenten, bestehend aus folgenden Ver fahrensschritten : Bereitstellen einer stationären geometrischen Anordnung von Auf nahmen für die Instrumente mit jeweils einer ersten Aufnahme, in die ein sterilisiertes Instrument eingesetzt wird, und mit einer zweiten Aufnahme, in die dasselbe Instrument nach Gebrauch ein gesetzt wird ; und positionsmäßiges Zuordnen von Instrumenten zu den jeweiligen In strumentenAufnahmen in der Anordnung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Nutzungsdauer individueller Instrumente die Entnahmeund Rückgabevorgänge der jeweiligen Instrumente erfaßt und archiviert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungsdaten zur Ansteuerung und Überwachung individuell ausgewertet und abgespeichert werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Behandlungsabschnitt jedes gebrauchten In struments in der zweiten Aufnahme gereinigt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung (12) aus Rastermodulen (13), welche jeweils zwei Instrumentenaufnahmen (15,16) aufweisen, und durch eine Basiseinheit (11) mit Rastermodulabschnitten (20) für die Rastermodule (13), von denen immer nur ein Rastermodul zur Ent nahme und Bestückung zugänglich ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastermodul (13) durch Öffnen eines der Rastermodul aufnahme (20) zugeordneten Verschlußdeckels zugänglich ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastermodul (13) durch teilweises Herausziehen aus der Rastermodulanordnung (12) zugänglich ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastermodul (13) auf einem zugeordneten Schlitten aus der Rastermodulanordnung (12) herausbewegbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastermodul (13) durch teilweises Herausschwenken aus der Rastermodulanordnung (12) zugänglich ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastermodul (13) auf einem zugeordneten Schwenkteil (20) der Basiseinheit (11) anbringbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zugängliche Zustand jedes Rastermoduls (13) mittels ei nes Sensors oder Schalters (24) erfaßbar und das Erfassungssi gnal an eine Auswerteeinheit übermittelbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Nutzungsdauer einzelner Instrumente (14, 17) ein Prozessor, ein Speicher und ein Display mit der Auswer teeinheit verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheit (11) eine Auswerteeinheit und sonstige elektronische Komponenten aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheit (11) für jedes Rastermodul (13) einen Si gnalgeber für den Zustand von in den Aufnahmen (15,16) befind lichen Instrumenten (14,17) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheit (11) eine Einrichtung aufweist, durch die bei Zugang zu einem Rastermodul (13) die übrigen Rastermodule unzugänglich gehalten sind.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rastermodule (13) als Magazineinheit ausgebildet sind, welche eine von der Basiseinheit (11) erfaßbare Codierung aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheit (11) für jedes Rastermodul (13) eine opti sche Signaleinrichtung aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastermodul (13) einen der Aufnahme (16) für ein ge brauchtes Instrument (17) zugeordneten Behälter (22) mit Steri lisationsflüssigkeit (23) aufweist, in die das gebraucht Instru ment (17) teilweise eintauchbar ist.
Description:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM HALTEN UND ZUR IDENTIFIKATION VON CHIRURGISCHEN INSTRUMENTEN Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation von chirurgischen, insbesondere dental-chirurgischen Instrumenten, wie Skalpelle, Bohrer, Feilen, etc. jeweils vor und nach dem Ge- brauch sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Insbesondere im zahnmedizinischen Bereich besteht die Anforde- rung, häufig benutzte Instrumente, wie beispielsweise Bohrer, zu identifizieren und automatisch typgerecht zu erkennen. Diese Identifizierung gewinnt insbesondere in der modernen Zahnmedizin an Bedeutung, weil der Einsatz von Instrumenten, wie Bohrer, zu- nehmend von intelligenten Steuergeräten durchgeführt wird, die abhängig vom Typ des verwendeten Bohrers automatisch eine An- steuerung nach Drehzahl, Drehmoment sowie Parameterkennlinien vornehmen. Die erforderliche Identifizierung erfolgte bisher durch manuelle Eingabe oder Auswahl des aktuellen Bohrertyps mittels Tastatur durch den Zahnarzt, was jedoch umständlich, zeitaufwendig und mit hohen Eingabe-bzw. Ausfallrisiken verbun- den ist.

Zur Kennzeichnung von chirurgischen bzw. zahnmedizinischen In- strumenten besteht die Möglichkeit, eine optische Codierung durch Bar-Code, usw. vorzunehmen. Diese optische Codierung ist jedoch bei kleinen Instrumenten, wie Bohrern, wegen der kleinen Dimensionen zum einen problematisch und überdies nicht praktika- bel wegen der Verschmutzungsgefahr. Denkbar ist weiterhin, eine Identifizierung durch eine magnetische Codierung vorzunehmen, die jedoch bereits vom Instrumentenhersteller vorgenommen werden müßte und im Markt schwer durchsetzbar ist, zumal die Codierung nur auf eine Teilmenge der Instrumente beschränkt bliebe und mit magnetischer Codierung nur ein geringer Codeumfang erreichbar wäre, was zu Mehrdeutigkeiten in der Kennzeichnung führt. Eine magnetische Codierung ist daher nicht praktikabel.

Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung einer Identifizierung besteht darin, eine elektrische Codierung mit einem Transponder vorzunehmen, was jedoch wegen der erforderlichen Temperaturbela- stung bei der Sterilisation von Instrumenten nach Gebrauch nicht realisierbar ist.

Neben der angesprochenen spezifischen individuellen Identifika- tion von chirurgischen, insbesondere dental-chirurgischen In- strumenten zu deren spezifischen Ansteuerung existiert auch ein Bedürfnis nach Überwachung und Registrierung der Nutzungsdauer und-intensität einzelner Instrumente sowie nach einer geeigne- ten Verbesserung der Sterilisations-Logistik für die Instrumen- te.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung verfügbar zu machen, die technisch proplemlos realisierbar ist und eine zu- verlässige und produzierbare Identifikation ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe verfahrensseitig durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Bevorzugte weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind den Patentansprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.

Vorrichtungsseitig wird diese Aufgabe durch die im Patentan- spruch 5 genannten Merkmale gelöst, während weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtung in den Patentansprüchen 6 bis 18 angegeben sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einfacher Weise eine zuverlässige Identifikation einzelner Instrumente aufgrund einer ersten Position in einer vorgegebenen gewünschten Anordnung er- möglicht, wobei die Position eindeutig, zugewiesen oder verein- bart sein kann. Gemäß dem Verfahren wird zunächst eine stationä- re geometrische Anordnung von Aufnahme für die Instrumente be- reitgestellt, welche jeweils eine erste Aufnahme für das Einset- zen eines sterilisierten Instruments und eine zweite Aufnahme für das Einsetzen desselben Instruments nach Gebrauch aufweist.

Anschließend erfolgt ein positionsmäßiges Zuordnen von Instru- menten zu den jeweiligen Instrumentenaufnahmen in der Anordnung, wobei bevorzugt zur Ermittlung der Nutzungsdauer individueller Instrumente die Entnahme-und Rückgabe-Vorgänge der einzelnen Instrumente erfaßt und archiviert werden und wobei die Positi- onserfassungsdaten zur Ansteuerung und Überwachung individuell ausgewertet und abgespeichert werden. Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, daß wenigstens der Behandlungsabschnitt jedes ge- brauchten Instruments in der zweiten Aufnahme gereinigt wird, beispielsweise durch eine Sterilisationsflüssigkeit.

Vorrichtungsseitig ist die Erfindung durch eine Anordnung aus Rastermodulen, die jeweils zwei Instrumentenaufnahmen aufweisen, und durch eine Basiseinheit gekennzeichnet, die einen Abschnitt zur jeweiligen Rastermodulaufnahme besitzt, der nur zur Entnahme und Bestückung des jeweiligen Rastermoduls zugänglich ist.

Bevorzugt ist jedes Rastermodul durch Öffnen eines der Rastermo- dulaufnahme zugeordneten Verschlußdeckels zugänglich. Alternativ ist vorgesehen, daß jedes Rastermodul durch teilweises Heraus- ziehen aus der Rastermodulanordnung zugänglich ist, wobei bevor- zugt jedes Rastermodul auf einem zugeordneten Schlitten aus der Rastermodulanordnung herausbewegbar ist.

Nach einer weiteren Alternative ist jedes Rastermodul durch teilweises Herausschwenken aus der Rastermodulanordnung zugäng- lich, wobei bevorzugt jedes Rastermodul auf einem zugeordneten Schwenkteil der Basiseinheit anbringbar ist.

Die Rastermodule können austauschbar auf den Rastermodulab- schnitten angeordnet und beispielsweise durch eine lösbare Ver- rastung oder in sonstiger Weise lösbar befestigt sein.

Der zugängliche Zustand jedes Rastermoduls ist nach einer bevor- zugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung mittels eines Sen- sors erfaßbar, und das Erfassungssignal an eine Auswerteeinheit übermittelbar. Hierdurch läßt sich nicht nur eine Identifikation und ein Wiederauffinden des betreffenden Instruments automatisch realisieren, sondern auch eine Überwachung und Registrierung der Nutzungsdauer und-intensität einzelner Instrumente erreichen.

Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang weiterhin, wenn die Aus- werteeinheit zur Überwachung der Nutzungsdauer der einzelnen In- strumente mit einem Prozessor, einem Speicher und einem Display verbunden ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Basiseinheit die Auswerteeinheit und sonstige elektronische Kom- ponenten auf, wodurch vorteilhaft die Rastermodule ohne elektro- nische Geräte problemlos nach Entnahme aus der Basiseinheit ste- rilisiert werden können.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es für das Auffinden eines bestimmten Instruments günstig, wenn die Basis- einheit für jedes Rastermodul einen vorzugsweise optischen Si- gnalgeber für den operationellen Zustand des zugehörigen Instru- ments aufweist.

Bevorzugt weist die Basiseinheit eine Einrichtung auf, durch die bei Zugang zu einem Rastermodul die übrigen Rastermodule unzu- gänglich gehalten sind. Diese Einrichtung kann. beispielsweise in Form einer mechanischen Arretierung realisiert sein. Alternativ kann auch eine elektronische Maßnahme vorgesehen sein, wonach überwacht wird, daß zu einem Zeitpunkt nur ein Sensor oder Schalter den Zustand ON hat. Hierdurch lassen sich wirkungsvoll Fehlbedienungen durch Mehrfachzugriffe aus den magazinartig ne- beneinander angeordneten Rastermodulen verhindern.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Rastermodu- le als Magazineinheit zusammengefaßt, wobei jede Magazineinheit eine von der Basiseinheit erfaßbare Codierung aufweist. Hier- durch lassen sich in Kombination mit einer automatischen Erfas- sung unterschiedliche Rastermodulanordnungen mit derselben Ba- siseinheit entsprechend kombinieren.

Zur Verbesserung der Sterilisationsbedingungen für die Instru- mente ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß je- des Rastermodul einen der Aufnahme für ein gebrauchtes Instru- ment zugeordneten Behälter mit Sterilisationsflüssigkeit auf- weist, in die das gebrauchte Instrument teilweise eintauchbar ist.

Für die Identifikation der einzelnen Instrumente aufgrund der vorgesehenen festen Position in der vorgegebenen geometrischen Anordnung aus Rastermodulen ist gemäß der Erfindung somit entwe- der ein Öffnungsmechanismus oder ein Schiebemechanismus oder ein Kippmechanismus vorgesehen, der der Rastermodulaufnahme der Ba- siseinheit zugeordnet ist. Dabei wird die jeweils gewünschte Ra- stermodulposition entweder durch Öffnen eines Deckels, durch Herausbewegen eines Schlittens oder durch Vorkippen des Raster- moduls über einen Sensor oder durch eine Schaltergruppe bestimmt bzw. codiert und elektronisch an eine entsprechende separate Auswerteeinheit, beispielsweise einen Endostepper, per Funk, der Infrarot oder per Kabel übertragen, falls die Auswerteeinheit nicht in der Basiseinheit angeordnet ist. Für die zusätzliche Aufgabe, die Nutzungsdauer der einzelnen Instrumente zu überwa- chen, kann weiterhin eine entsprechende Logik aus Prozessor, Speicher und Display vorgesehen sein, wobei diese Aufgabe auch durch eine separate Vorrichtung gemäß der Erfindung erfüllt wer- den kann.

Der prinzipielle Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist grundsätzlich zwei Hauptbaugruppen auf, zum einen die Basisein- heit und zum anderen die Anordnung aus Rastermodulen, die nach Art eines Magazins ausgebildet und auf die Basiseinheit aufsetz- bar ist. Die erforderlichen elektronischen Komponenten sind in der Basiseinheit angeordnet, während die Rastermodulanordnung bzw. das Magazin die Komponente für die geometrisch/mechanische Anordnung darstellen. Diese Trennung ist im Hinblick auf die notwendige Sterilisation der Aufnahme für die Instrumente gün- stig, da die Rastermodule ohne Elektronik ausgebildet sind und die mit Elektronik versehene Basiseinheit von den hohen Sterili- sationstemperaturen verschont bleibt. Das Magazin für das Zusam- menfassen mehrerer Rastermodule hat zudem den Vorteil, daß meh- rere Magazine jeweils in Verbindung mit einer Basiseinheit zum Einsatz kommen können, wobei eine Unterscheidung der Magazine durch eine entsprechende Codierung erfolgen kann.

In jedem Rastermodul sind pro Instrumententyp jeweils zwei Auf- nahmen vorgesehen, eine Aufnahme für ein steriles bzw. frisches Instrument, die andere Aufnahme für das bereits gebrauchte In- strument, wobei der Gebrauchtaufnahme ein Behältnis zugeordnet ist, das eine übliche Sterilisationsflüssigkeit enthält, wie beispielsweise NaOCl, um das gebrauchte Instrument wenigstens teilweise durch Eintauchen zu reinigen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Be- zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung ; Figur 2 eine Draufsicht auf eine magazinartige Anordnung von Rastermodulen ; Figur 3 eine vergrößerte schematisierte Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung ; und Figur 4 die Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 3 mit heraus- geschwenktem Rastermodul.

In Figur 1 ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels ei- ner erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Identifikation von chirurgischen, insbesondere dental-chirurgischen Instrumenten schematisiert dargestellt. Die Vorrichtung 10 besteht aus einer Basiseinheit 11 und einer magazinartigen Anordnung 12 einzelner Rastermodule 13, in denen bei diesem Ausführungsbeispiel Bohrer 14 als dental-chirurgische Instrumente angeordnet sind.

Jedes Rastermodul 13 besteht aus einem transparenten Material und weist eine Aufnahme 15 für sterilisierte Bohrer und eine Aufnahme 16 für gebrauchte Bohrer auf. Die Aufnahmen 15 und 16 sind aufgrund der magazinartigen, reihenweisen Anordnung der Ra- stermodule 13 jeweils in einer Linie angeordnet.

Figur 3 zeigt schematisiert eine vergrößerte Seitenansicht der Vorrichtung 10. Zu der Basiseinheit 11 gehören eine vertikale Rückwand 18 und eine Abdeckung 19, die jeweils aus transparentem Material bestehen können. Mit 20 ist ein Rastermodulabschnitt bezeichnet, der im Bereich der vertikalen Rückwand 18 eine Kipp- achse 21 aufweist, die sich parallel zur Rückwand 18 erstreckt.

Die Rastermodulaufnahme 20 dient nur zur Aufnahme eines einzigen Rastermoduls 13, das an diesem befestigt ist, beispielsweise durch Verrasterung im Bodenbereich.

Gezeigt ist weiterhin, daß in der Aufnahme 16 des Rastermoduls 13 ein gebrauchter Bohrer 17 angeordnet ist, dessen untere Hälf- te in einen Behälter 22 ragt, der zu über Dreiviertel mit einer Sterilisationsflüssigkeit 23 gefüllt ist.

In dem in Figur 3 gezeigten Zustand sind die Aufnahmen 15 bzw.

16 und die Bohrer 14 bzw. 17 nicht zugänglich. Wenn ein Raster- modul 13 aus der Anordnung über die Kippachse 21 herausge- schwenkt wird, wie in Figur 4 gezeigt, ergibt sich ein Zugang zu den Instrumenten 14 und 17. Erkennbar ist in den Figuren 3 und 4 weiterhin ein Tastschalter 24, der den Herausschwenkzustand ei- nes Rastermoduls 13 an eine nicht dargestellte Elektronik im Inneren der Basiseinheit 11 meldet, die ein Signal an eine nicht dargestellte separate Auswerteeinheit, wie beispielsweise einen Endostepper, per Funk, per Infrarot oder per Kabel aussendet. In nicht dargestellter Weise kann weiterhin eine mechanische oder elektronische Einrichtung vorgesehen sein, die verhindert, daß nach dem Kippen des Rastermoduls 13 ein anderes Rastermodul 13 ebenfalls herausgekippt werden kann. In nicht dargestellter Wei- se weist die Basiseinheit weiterhin für jede Instrumentenaufnah- me 15,16 einen elektrischen Fühler auf, der den jeweiligen ope- rationellen Zustand der zugehörigen Instrumentenaufnahme meldet.