(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-26
(54)【発明の名称】手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出するための装置
(51)【国際特許分類】
A61B 17/3201 20060101AFI20220915BHJP
G06K 19/07 20060101ALI20220915BHJP
A61B 17/28 20060101ALI20220915BHJP
G06M 1/10 20060101ALI20220915BHJP
【FI】
A61B17/3201
G06K19/07 230
G06K19/07 160
A61B17/28
G06M1/10 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022500975
(86)(22)【出願日】2020-07-10
(85)【翻訳文提出日】2022-03-07
(86)【国際出願番号】 EP2020069614
(87)【国際公開番号】W WO2021005224
(87)【国際公開日】2021-01-14
(31)【優先権主張番号】102019118869.5
(32)【優先日】2019-07-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】502154016
【氏名又は名称】アエスキュラップ アーゲー
【住所又は居所原語表記】Am Aesculap-Platz, 78532 Tuttlingen Germany
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ローランド-アロイス ヒューゲル
(72)【発明者】
【氏名】アンドレ バーク
(72)【発明者】
【氏名】トーマス-エルウィン カーラー
(72)【発明者】
【氏名】フレデリク レンツェンヒューバー
【テーマコード(参考)】
4C160
【Fターム(参考)】
4C160FF12
4C160FF60
4C160GG05
4C160GG40
4C160MM32
(57)【要約】
この発明は、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置であって、機器の第1及び第2可動部分がアクティベーションサイクルにおいて互いに相対的に移動可能である、装置に関する。第1及び第2可動部分の一方に配置されたエネルギー検出コイルは、誘導的に生成されたエネルギーを検出する。第1及び第2可動部分の他方に配置されたエネルギー生成磁石は、エネルギー検出コイルによって検出されるエネルギーを誘導的に生成する。第1及び第2可動部分の互いの相対的な移動において、エネルギー生成磁石はエネルギー検出コイルの検出範囲内で相対的に移動可能であり、その範囲内でエネルギーを誘導する。記憶及び処理装置は、カウンタを有し、各相対移動において誘導されたエネルギーに基づく電圧信号を検出し、電圧信号の検出ごとにカウンタを1ずつ増加し、それにより機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする。代替の実施形態では、電圧信号はピエゾ素子によって生成される電圧を用いて生成される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも第1及び第2可動部分を有し、アクティベーションサイクルにおいて前記第1及び第2可動部分が互いに相対的に移動可能である、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置であって、
前記第1及び第2可動部分の一方に配置され、誘導的に生成されたエネルギーを検出するように配置されたエネルギー検出コイルと、
前記第1及び第2可動部分の他方に配置され、前記エネルギー検出コイルによって検出されるエネルギーを誘導的に生成するように配置されたエネルギー生成磁石であって、前記エネルギー生成磁石と前記エネルギー検出コイルとが、前記第1及び第2可動部分の互いの相対的な移動によって、前記エネルギー生成磁石が前記エネルギー検出コイルの検出範囲内で相対的に移動可能であり、かつ、その範囲内で前記エネルギー検出コイルを介してエネルギーを誘導するように配置されたエネルギー生成磁石と、
カウンタを有し、各相対移動において、前記エネルギー検出コイルにおいて誘導された前記エネルギーに基づく電圧信号を検出して、前記電圧信号の検出ごとに前記カウンタを1ずつ増加するように配置され、それにより前記機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする記憶及び処理装置と、
を特徴とする、装置。
【請求項2】
前記機器は、エネルギーを供給されず、特に外部エネルギー源からのエネルギーを供給されないことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
磁心が配置され、前記エネルギー検出コイルが前記磁心に巻き付けられていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
磁心が配置され、前記エネルギー検出コイルが前記磁心とは別に配置され、かつ前記磁心がそれに巻き付けられたさらなるコイルを有することを特徴とする、請求項1の装置。
【請求項5】
前記エネルギー生成磁石は、ネオジム又はサマリウムコバルト磁石であり、かつ、その磁場が前記エネルギー検出コイルに向けられた有効方向を向き、かつ前記有効方向以外の方向では減衰されるようにシールドによって囲まれていることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の装置。
【請求項6】
前記エネルギー生成磁石は、前記エネルギー検出コイルに挿入可能であり、前記エネルギー検出コイル内の直線移動によってエネルギーを誘導することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項7】
前記エネルギー検出コイル内に導入可能な前記エネルギー生成磁石は、ピボットアーム上に配置され、かつ、前記ピボットアームに対して機械的に作用する本体によって振動されうることを特徴とする、請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記エネルギー生成磁石は、前記エネルギー検出コイル内で回転可能に配置され、前記エネルギー検出コイル内で回転移動によりエネルギーを誘導することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項9】
前記回転移動の回転速度を調整するためにトランスミッション歯車が配置されることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
【請求項10】
前記回転移動を維持することを補助するためにフライホイールマスが配置されることを特徴とする、請求項8又は9に記載の装置。
【請求項11】
少なくとも第1及び第2可動部分を有し、アクティベーションサイクルにおいて前記第1及び第2可動部分が互いに相対的に移動可能である、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置であって、
前記第1及び第2可動部分の一方に配置され、圧力、張力及び/又は捩れを受けるように配置され、それにより電圧を生成するように配置された圧電素子と、
前記圧電素子を動作させるための電気回路アセンブリと、
前記第1及び第2可動部分の他方に配置され、前記圧電素子を圧力、張力、及び又は捩れにさらすように配置された圧力生成素子と、
前記圧電素子によって生成された電圧を検出可能な電圧信号に変換するように配置されたエネルギー検出コイルであって、前記圧電素子及び前記圧力生成素子は、前記第1及び第2可動部分の互いに対する相対移動によって、前記圧力生成素子が前記圧力、張力、及び/又は捩れを前記圧電素子に印加し、それによって前記圧電素子によって生成された電圧が前記エネルギー検出コイルに印加され、そこで前記検出可能な電圧信号を生成する、前記エネルギー検出コイルと、
カウンタを備え、各相対移動において前記エネルギー検出コイルにおいて生成された電圧信号を検出し、かつ、前記電圧信号の検出ごとに前記カウンタを1ずつ増加するように配置され、それにより前記機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする記憶及び処理装置と、
を特徴とする、装置。
【請求項12】
磁心が配置されることを特徴とする、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記記憶及び処理装置は、EEPROMおよび一体化回路を備え、又は、組み合わせ部品として形成され、かつ、前記磁心とそこに巻き付けられたコイルと共同して、外部からアドレス可能及び/又は読取可能なRFID/NFC装置に、RFID/NFC機能を提供することを特徴とする、請求項1~12のいずれか一項に記載の装置。
【請求項14】
充電電子部品を有するスムージングバッファモジュールを含み、前記スムージングバッファモジュールがコンデンサ、PowerCap、及び/又はバッテリを備え、前記記憶及び処理装置をサポートするために設けられていることを特徴とする、請求項1~13のいずれか一項に記載の装置。
【請求項15】
前記第1可動部分及び前記第2可動部分を接続するピボット関節が、少なくとも部分的に、圧力及び捩れを介して前記装置にエネルギーを与えるように配置されたピエゾ素子からなることを特徴とする、請求項11~14のいずれか一項に記載の装置。
【請求項16】
前記ピエゾ素子はハウジングの形態であり、かつ前記装置のさらなる部品を緊密に収容し、振動、衝撃又は圧力を受けたときに前記装置にエネルギーを誘導するように配置されていることを特徴とする、請求項11~14のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置及びシステムに関し、特に、ハサミ、鉗子、パンチ、腹腔鏡機器等のような医療分野における機器のアクティベーションサイクルを検出、カウント、及び/又はドキュメント化し、そこから得られた関連情報をさらなる処理のために提供するための装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
医療分野における手動操作される無給電の機器のアクティベーションサイクルを、電子的な、及び/又はデジタルの形式で検出及びドキュメント化し、それに基づく関連する知見をさらに処理することは、今に至るまで不可能であった。
【0003】
アクティベーションサイクルのような利用不可能な情報のために、手動操作される製品又は機器の一般的な状態、まだ期待される耐用年数やその製品又は機器がすでに迎えた耐用年数の終わり、(例えば目的報告書に説明されるような)後続の操作に対する性能と適合性、及び/又は、存在する過負荷及び発生したいかなるダメージに関する自動化された報告書を、少なくとも部分的に作成することもまた可能ではない。
【0004】
今まで、この目的のために試験及び目視点検を行うことが必要であり、それらは時間を要し、かつ費用が掛かり、さらに検出されたデータが不足しているために、それらは事案ごとに様々な評価にかけられる。このことは、製品及び機器が、検出され、その意味では確実な使用データに基づいて評価されていればまだ長い期間使えたであろうにもかかわらず、安全マージンの適用により、予防措置として(つまり過度に早期に)製品及び機器を廃棄することにつながり得る。このことは、ひいては増大する調達労力と関連コスト、及び実際の使用状態にしたがった場合よりも多くの材料の廃棄につながる。
【0005】
さらに、対応するデータの不足により、顧客にとってカスタマイズされたサービスと個別に仕立てられたビジネスモデルを作ることが不可能であり、顧客にとっても調達及び事業コストの観点において最適ではない。
【0006】
加えて、例えば、耐用年数に関する問題、並びに苦情に備えた理由付け及び証拠に関する問題は、益々重要になってきている。
【発明の概要】
【0007】
この発明の目的は、ユーザ又は顧客が無給電の製品又は機器が使用された回数を直接検出することができる、つまり、すでに操作された回数をカウントし、その製品又は機器がまだ所定の機能を発揮できるかどうかを認識できる、医療分野において手動操作される無給電の製品又は機器のアクティベーションサイクルを検出するための装置及びシステムを提供することである。
【0008】
この発明によれば、請求項1の特徴を有する装置により、また代替的には、請求項12の特徴を有する装置によって、この目的が達成される。この発明の有利なさらなる実施形態は、添付の従属項の主題である。
【0009】
アクティベーションサイクルの回数は、一般的に、数ある中でも、機器の一般的な状態、機器の耐用年数又は耐用年数の終わり、(意図された目的において詳述されるような)来るべき操作のための性能及び適合性、並びに、機器の過負荷及び製品に生じ得るいかなるダメージにも比例する尺度である。他の尺度は、機器の再処理サイクルであってもよく、RFIDチップのような読取可能データメモリや、NFC及びBLE等を介して、適当なデータ取得システムと共同して決定されうる。
【0010】
この発明は、無給電の手動操作される医療機器のアクティベーションサイクルを検出するアクティベーションサイクルカウンタとして動作する装置を提供するという一般的なアイデアに基づくものである。
【0011】
前述のアクティベーションサイクルカウンタは、機器の作動をカウントし、RFID/NFC/BLEモジュールと共同して、機器の残存耐用年数を示す手段を提供するために配置される。検出は、外部電力供給なしで動作するセンサ装置に基づいて行われ、検出可能又はカウント可能であり、かつ、さらなる処理が可能な作動信号が、ユーザ、例えば外科医による機器の使用中の手の動きから生成される。
【0012】
基本的なアイデアは、通過する磁石(ネオジム(鉄―ホウ素)、サマリウムコバルト、その他)がコイルを介してエネルギー誘導され、1回ごとの磁石の通過が検出されることである。代替的には、この基本的なアイデアは、機器が作動されたとき、機器に配置された圧力生成素子を介して、同じく機器に配置されたピエゾ素子に対して圧力が印加され、それが電圧を生成することで、1回ごとの電圧生成が検出されることを含む。前述の動きのそれぞれは、カウンタにおける値を1ずつ増加させる。それぞれのカウンタの現在読取値は、その後、RFID/NFCチップの現在の設計を代表する、例えばチップとコアにコイルをプラスした組み合わせを用いるRFID/NFC周辺機器(例えばスマートフォンなど)を介して、いつでも読み出すことができる。
【0013】
いずれの場合も、「磁石を介した動き検出用の一体型コイルを有するアクティベーションサイクルカウンタ」のアセンブリ集団の形態の装置は、閉じられたハウジング(例えば、ガラス製、セラミック製、プラスチック部品射出、プラスチック部品の一体品など)に囲まれており、内部の電子部品を処理媒体及び温度から保護する。データの読み出しは、対応する受信装置(例えば、スマートフォン、スマートトレイ、タブレット等)を有する追加の又は外部の装置を介して行われる。読み出されたデータは、外部データメモリ(例えば、クラウドサービス、データベース等)に書き込むことができる。この発明による解決策は、一定の2部構造を有する全てのアイテム、製品及び/又は機器に移行可能かつ拡張可能である。
【0014】
それぞれの機器の形状及び/又は機器の用途に応じて、磁石、コイル、圧力生成素子、及び対応する信号変換を行うピエゾ素子の組み合わせ、並びに、適切な場合には前述の要素のうちの個々の省略は、最終的に各アクティベーションサイクルのカウントに適したカウント可能な信号が生成される限りにおいて、想定可能であることが理解される。
【0015】
さらに、この発明は、いかなる場合も、医療分野と医療分野で使用される製品、システム及び/又は機器に限定されず、対応するように修正された構成、及び、多くのさらなる、及び/又は、他の製品のための修正が想定可能であり、かつ表現可能であることが理解される。
【0016】
詳しくは、目的は、少なくとも第1及び第2可動部分を有し、アクティベーションサイクルにおいて第1及び第2可動部分が互いに相対的に移動可能である、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置によって解決される。装置は、第1及び第2可動部分の一方に配置され、誘導的に生成されたエネルギーを検出するように配置されたエネルギー検出コイルと、第1及び第2可動部分の他方に配置され、エネルギー検出コイルによって検出されるエネルギーを誘導的に生成するように配置されたエネルギー生成磁石であって、エネルギー生成磁石とエネルギー検出コイルが、第1及び第2可動部分の互いの相対的な移動によって、エネルギー生成磁石がエネルギー検出コイルの検出範囲内で相対的に移動可能であり、かつ、その範囲内でエネルギー検出コイルを介してエネルギーを誘導するように配置されたエネルギー生成磁石と、カウンタを有し、各相対移動において、エネルギー検出コイルにおいて誘導されたエネルギーに基づく電圧信号を検出して電圧信号の検出ごとにカウンタを1ずつ増加するように配置され、それにより機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする記憶及び処理装置を含む。
【0017】
特別な実施形態では、機器はエネルギーを供給されない。つまり、機器は、外部エネルギー源(及び内部エネルギー変換装置)に関して自立的な機器として設計される。言い換えれば、とりわけ、機器は外部エネルギー源によって給電されない。言い換えれば、機器は、内部エネルギー変換装置を介して独占的にエネルギーの供給を受ける。言い換えれば、機器は、外部エネルギー源、つまり機器の外部との物理的な接続、特にケーブルを有さない。
【0018】
他の特別な実施形態では、機器は、充電電子部品を有する内部スムージングバッファモジュール(smoothing buffer module)と、2つの相対的な可動部分の手動による作動の両方の混合された方法によって給電されてもよい。つまり、スムージングバッファモジュールと手動による作動が内部エネルギー源として作用しうる。
【0019】
代替的な実施形態では、機器は、2つの相対的な可動部分の手動による作動のみによって給電されてもよい。
【0020】
好ましくは、磁心が装置内に配置され、エネルギー検出コイルは磁心に巻き付けられる。磁心と付属のコイルは、とりわけ、RFID/NFC機能を提供するために対応するチップ又は組み合わされた部品と共同して使用される。エネルギー検出コイルを磁心に巻き付けることによって、別のエネルギー検出コイルを有利に省略することができる。
【0021】
好ましくは、磁心が装置内に配置され、エネルギー検出コイルは磁心とは別に配置され、磁心はその上に巻き付けられるさらなるコイルを有する。磁心上と検出用の専用のコイルは、装置を特定の意図された用途に適用するうえで自由度を有利に向上させる。
【0022】
好ましくは、エネルギー生成磁石は、ネオジム又はサマリウムコバルト磁石であり、磁場がエネルギー検出コイルに向かう有効方向を向き、有効方向以外では減衰されるようにシールドによって囲まれている。有利には、予め決定可能な1つの有効方向のみが得られる。
【0023】
好ましくは、エネルギー生成磁石は、エネルギー検出コイルに挿入可能であり、エネルギー検出コイルの中で直線移動によってエネルギーを誘導する。そのような配置は、特定の用途において有利である。
【0024】
好ましくは、エネルギー検出コイルに挿入可能なエネルギー生成磁石は、ピボットアーム上に配置され、ピボットアーム上で機械的に動作する本体によって振動させられ得る。有利には、このようにしてエネルギー生成磁石は、延長されたエネルギーを生成することができる。
【0025】
好ましくは、エネルギー生成磁石は、エネルギー検出コイル内に回転可能に配置され、エネルギー検出コイルの中で回転移動によってエネルギーを誘導する。さらに、回転移動の回転速度を調整するトランスミッション歯車が配置されてもよく、及び/又は、回転移動を持続するのを補助するためにフライホイールマスが配置されてもよい。
【0026】
代替的に、目的は、詳しくは、少なくとも第1及び第2可動部分を有し、アクティベーションサイクルにおいて第1及び第2可動部分が互いに相対的に移動可能である、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置によって解決される。装置は、第1及び第2可動部分の一方に配置され、圧力、張力、及び/又は捩れを受け、それによって電圧を生成するように配置される圧電素子と、圧電素子を動作させるための電気回路アセンブリと、第1及び第2可動部分の他方に配置され、圧電素子を圧力、張力、及び/又は捩れにさらすように配置される圧力生成素子と、圧電素子によって生成された電圧を検出可能な電圧信号に変換するように配置されたエネルギー検出コイルであって、第1及び第2可動部分の互いに相対的な移動によって、圧力生成素子が圧力、張力、及び/又は捩れを圧電素子に印加し、それにより圧電素子によって生成された電圧がエネルギー検出コイルに印加され、そこで検出可能な電圧信号を生成するように、圧電素子と圧力生成素子が配置されているエネルギー検出コイルと、カウンタを備え、各相対移動において、エネルギー検出コイルにおいて生成された電圧信号を検出して、電圧信号の検出ごとにカウンタを1ずつ増加するように配置され、それにより機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする記憶及び処理装置を含む。
【0027】
好ましくは、磁心が、この代替的装置にも配置され、磁心はそれに巻き付けられたコイルを有する。磁心と付属のコイルは、対応するチップ又は組み合わされた部品と共同して、とりわけ、RFID/NFC機能を提供するように働く。エネルギー検出コイルを磁心に直接巻き付けることにより、別のエネルギー検出コイルを有利に省略できる。しかしながら、エネルギー検出コイルは磁心とは別に配置してもよく、磁心は磁心上に巻き付けられる他のコイルを有してもよい。磁心上と検出用の専用のコイルは、装置を特定の意図された用途に適用するうえで有利に自由度を向上させる。
【0028】
好ましくは、記憶及び処理装置は、EEPROMと一体型回路を備え、又は組み合わせ部品として形成され、磁心と磁心上に巻き付けられたコイルと共同して外部からアドレス可能及び/又は読取可能な、RFID/NFC機能を有したRFID/NFC装置を提供する。
【0029】
好ましくは、装置は、充電電子機器を有するスムージングバッファモジュールを含み、スムージングバッファモジュールは、コンデンサ、PowerCap及び/又はバッテリを備え、記憶及び処理装置をサポートするように設けられる。有利には、アセンブリ集団は、例えば、より長時間にわたってチップ又は組み合わせ部品を受信可能に保つために、充電電子機器を有する追加のスムージングバッファモジュール(コンデンサ、PowerCap、バッテリその他)によって拡張される。
【0030】
好ましくは、第1可動部分と第2可動部分とを接続するピボット関節は、少なくとも部分的に、圧力と捩れを介して装置にエネルギーを付与するように配置されたピエゾ素子からなる。
【0031】
好ましくは、ピエゾ素子はハウジングの形態であり、装置の他の部品を緊密に収容し、かつ、振動、衝撃又は圧力にさらされたときに装置にエネルギーを誘導するように配置される。
【図面の簡単な説明】
【0032】
添付図面を参照して以下により詳細に発明を説明する。以下が示される。
【
図1】第1の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図2】第2の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図3】第3の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図4】第4の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図5】構成例におけるエネルギー生成磁石として使用可能な、シールドによって囲まれた磁石の概略図を示す。
【
図6】第5の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図7】第6の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図8】第7の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図9】第8の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図10】第9の構成例による代替実施形態における、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【
図11】構成例において使用可能な、付属の電力管理を有するピエゾ素子の概略図を示す。
【
図12】第10の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0033】
図面において、同一の参照符号は、同一又は少なくとも均等の部分及び部品を示す。この点において、そのような部分及び部品の冗長、繰り返しの説明は、便宜上、省略される。
【0034】
ここで詳述される手動操作される無給電の製品又は機器のアクティベーションサイクルを検出し、カウントし、及び/又はドキュメント化するための装置(以下、アクティベーションサイクルカウンタともいう)の好ましい構成例が、添付の図面を参照して以下に説明される。
【0035】
図1は、第1の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置、すなわちアクティベーションサイクルカウンタ100の概略図を示す。
【0036】
図1によれば、アクティベーションサイクルカウンタ100は、記憶及び処理装置1を含む。記憶及び処理装置1は、EEPROM、一体化回路アセンブリを有するIC、チップ、又は前述の要素の一又は複数を有する組み合わせ部品の形態で設けられてもよく、かつ、検出され、処理され、又は他の方法によってアクティベーションサイクルカウンタに提供されたデータ、数値、信号その他を一般的に格納し処理するように配置されてもよい。さらに、アクティベーションサイクルカウンタ100は、磁心2と、磁心2に直接巻き付けられたコイルアセンブリ又はコイル3を含む。コイル3は、2つのそれぞれの端部が、記憶及び処理装置1のそれぞれの入力に接続されている。加えて、アクティベーションサイクルカウンタ100は、信号、例えば電圧信号を提供するエネルギー検出コイル4を有し、記憶及び処理装置1においてカウント機能を実行するために、エネルギー検出コイル4は、その端部において記憶及び処理装置1の対応する入力にも接続されている。第1の構成例では、エネルギー検出コイル4は、コイル3及び磁心2とは別に配置されている。緊密密閉ハウジング6は、アクティベーションサイクルカウンタ100の前述の部品又はアセンブリ集団2~4を囲んでいる。
【0037】
加えて、アクティベーションサイクルカウンタ100は、ハウジング6の外部にエネルギー生成磁石5を含み、エネルギー生成磁石5は、エネルギー検出コイル4に対して相対的に移動可能であり、例えばネオジム(鉄-ホウ素)、サマリウムコバルトなどからなっていてよい。磁場をコイルに向け続けるとともに、エネルギー生成磁石5の他の領域に影響しないように、エネルギー検出磁石5は、後述するようにシールドによって囲まれている。よって、一つの有効方向のみが得られる。
【0038】
言い換えれば、アクティベーションサイクルカウンタ100は、少なくとも2部分の製品又は機器の第1及び第2可動部分の少なくとも1つに配置され、誘導的に生成されるエネルギーを検出するように配置されたエネルギー検出コイル4と、少なくとも2部分の製品又は機器の第1及び第2可動部分の他方に配置され、エネルギー検出コイル4によって検出されるエネルギーを誘導的に生成するように配置されたエネルギー生成磁石5を備える。
【0039】
すなわち、第1及び第2可動部分のうちの一方に部品1~4とハウジング6を備えるアクティベーションサイクルカウンタ100の部分が配置され、第1及び第2可動部分の他方にエネルギー生成磁石5が配置される。エネルギー生成磁石5及びエネルギー検出コイル4は、第1及び第2可動部分が互いに相対的に移動したときに、エネルギー生成磁石5がエネルギー検出コイル4の検出範囲内で後者に対して、及び/又は、後者を通過して移動可能であり、処理中は、エネルギー検出コイル4内で、後者を介してエネルギーを誘導するように配置される。この(ここでは直線の)相対移動は、両矢印に沿った様々な位置において破線で示されたエネルギー生成磁石5と、様々な位置におけるエネルギー検出コイル4に対して向けられた電圧矢印記号を有する
図1に図示されている。相対移動は直線移動に限られず、他の相対移動もまたエネルギー検出コイル4に所望のエネルギーを生成するために適していることが理解される。
【0040】
記憶及び処理装置1は、カウンタ(図示せず)を備え、各相対移動によりエネルギー検出コイル4に誘導されたエネルギーに基づく電圧信号を検出し、電圧信号の検出ごとにカウンタを1ずつ増加するように配置されており、それにより機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする。
【0041】
エネルギー生成磁石5を介して移動を検出する一体化エネルギー検出コイル4を備えたアクティベーションサイクルカウンタ100は、アイテム、製品、機器などが特定の2部構造、つまり互いに相対移動可能な第1可動部分と第2可動部分を有していることを条件に、アイテム、製品、機器などに移行可能かつ拡張可能である。
【0042】
図2は、第2の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【0043】
図1に示された第1の構成例による装置では、磁心2が専用のコイル3とともに配置され、エネルギー検出コイル4が磁心2とは別に配置されたが、
図2に示される第2の構成例では、エネルギー検出コイルは磁心2に直接巻き付けられている。
【0044】
付属のコイルを有する磁心2は、とりわけ、RFID/NFC機能を提供する対応するチップ又は組み合わせ部品と共同して使用される。エネルギー検出コイルを磁心に直接巻き付けることにより、別のエネルギー検出コイル4を有利に省略できる。言い換えれば、第2の構成例における別のエネルギー検出コイル4の機能が、磁心2のコイル3に引き継がれる。
【0045】
図2に示されるアクティベーションサイクルカウンタ100の第2の構成例の他の部品及び動作態様は、
図1に示されたアクティベーションサイクルカウンタ100の第1の構成例の部品及び動作態様に対応し、この点で冗長となる説明は便宜的に省略することができる。
【0046】
好ましくは、エネルギー生成磁石は、ネオジム又はサマリウムコバルト磁石であって、磁場がエネルギー検出コイルに向かう有効方向を向き、有効方向以外では減衰されるようにシールドによって囲まれている。有利には、予め決定可能な1つの有効方向のみが得られる。
【0047】
図3は、第3の構成例による手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の模式的な描写を表し、
図4は、第4の構成例による手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【0048】
第3及び第4構成例は、(コンデンサ、例えば分散、powercap、バッテリなどとして機能するコンデンサを含みうる)スムージングバッファモジュール7が、記憶及び処理装置(チップ)1をより長時間「受信可能」に維持するための充電電子機器(図示せず)とともに追加で配置されていることを除いては、構造及び動作態様において、それぞれ先行する第1及び第2構成例に対応する。スムージングバッファモジュール7は、こうして追加のエネルギー貯蔵を形成する。この文脈において、エネルギー検出コイル3は、スムージングバッファモジュール7の誘導(無線)エネルギー付与を可能とする誘導コイルとして設計されてもよい。必要となるエネルギー入力は、例えば、操作テーブル上の誘導型充電器によって提供されうる。
【0049】
図5は、アクティベーションサイクルカウンタ100の構成例におけるエネルギー生成磁石5として使用可能なシールドによって包囲されたエネルギー生成磁石5の概略図を示す。磁場をエネルギー検出コイルに向けて維持しつつエネルギー生成磁石5の他の領域に影響させないように、エネルギー生成磁石5は、一つのみの有効方向が得られるようにシールド8によって包囲されている。
【0050】
図6は、第5の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【0051】
第5の構成例は、エネルギー検出コイル4に挿入されたエネルギー生成磁石がエネルギー検出コイル4内での直線(前後)移動によってエネルギーを誘導するようにエネルギー検出コイル4が配置されることを除いては、構造及び動作態様において先行する第1の構成例に対応する。
【0052】
図7は、第6の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【0053】
第6の構成例は、エネルギー検出コイル4内に回転可能に配置されたエネルギー生成磁石5が回転移動によってエネルギーを誘導するようにエネルギー検出コイル4が配置されたことを除いては、構造及び動作態様において、先行する第1の構成例と対応する。高速化への適応のために、高速化のためのトランスミッション歯車(図示せず)を配置することもできる。
【0054】
図8は、第7の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。第7の構成例は、より長時間エネルギー生成磁石5の回転動作を継続するためのフライホイールマス9、例えばフライホイールが、その変形例では追加的に配置されうる点を除いては、構造及び動作態様において、先行する第6の構成例と対応する。
【0055】
図9は、第8の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。第8の構成例では、さらなる設計において、エネルギー検出コイル4内に配置されたピボットアーム10上のエネルギー生成磁石5が、本体11がピボットアーム10に働きかけ、つまり、ピボットアーム10を作動させることにより、振動させられる。本体11は、例えば、ピン型作動素子であってもよく、それにより延長された形でエネルギーを生成することができる。
【0056】
図10は、第9の構成例による代替的実施形態における、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【0057】
図10による代替的実施形態では、圧力生成素子13が圧力、張力、及び/又は捩れを印加した場合に(電気的な)電圧を増大させる圧電素子又はピエゾ素子12が、エネルギー生成磁石5に代わるエネルギー生成装置及びカウント装置として用いられる。同様に、それは振動及び衝撃の作用によって(電気的な)電圧を増大させる。よって、(少なくとも2部分の)機器をその第1可動部分と第2可動部分の相対移動を介して閉じたときに、圧力、張力、又は捩れにより、(電気的な)電圧が生成される。
【0058】
図10の下部に簡略化した形態で示すように、ピエゾ素子12は、例えば、互いに相対移動可能な2つの部分を有する機器(例えばハサミ)の、互いに相対移動可能な2つの部分の一方のピボット関節の領域に配置されてもよく、例えば、ハサミの一方の脚に組み込まれてもよく、圧力生成素子13は、互いに相対移動可能な2つの部分の他方に配置されてもよく、例えば、ハサミの他方の脚に組み込まれてもよい。ハサミが閉じられると、圧力生成素子13がピエゾ素子12を押し、電圧が増大する。この電圧はエネルギー検出コイル4によって検出され、計測又はさらなる処理が可能な信号に変換されて、最終的に記憶及び処理装置1によってカウントされる。
【0059】
さらなる変形例では、例えば、そのようなピボット関節は、少なくとも部分的に、又は全体として、圧力及び捩れに起因するエネルギーを装置に供給するピエゾ素子12からなってもよい。
【0060】
ピエゾ素子12は、エネルギー統括又はエネルギー管理のため、適切な電気又は電子回路アセンブリ14とともに動作されなければならない。この回路アセンブリ14は、
図11に模式的に表され、ピエゾ素子12がスムージングバッファモジュール7によって(例えば、それに含まれる分散として機能するコンデンサによって)、エネルギー供給されることを防止するために必要である。同様に、この回路アセンブリ14は、そのようなコンデンサの充電を可能にする。
【0061】
図12は、第10の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置の概略図を示す。
【0062】
図12によれば、さらなる変形例では、ピエゾ素子12は、装置又はアセンブリ集団を緊密に収容するハウジングとして形成され、外部からの振動、衝撃あるいはインパクト、又は圧力にさらされたときに、アセンブリ集団にエネルギーを誘導する。
【0063】
上述のとおり、アクティベーションサイクル中の手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置では、機器の第1及び第2可動部分は互いに相対的に移動可能である。第1及び第2可動部分の一方におけるエネルギー検出コイルは、誘導的に生成されたエネルギーを検出する。第1及び第2可動部分の他方におけるエネルギー生成磁石は、エネルギー検出コイルによって検出されるエネルギーを誘導的に生成する。エネルギー生成磁石は、第1及び第2可動部分がエネルギー検出コイルの検出範囲内で互いに相対的に移動したときにエネルギー検出コイルに対して相対的に移動可能であり、エネルギー検出コイルにおいてエネルギーを誘導する。記憶及び処理装置はカウンタを含み、各相対移動によって誘導されたエネルギーに基づく電圧信号を検出し、電圧信号の検出ごとにカウンタを1ずつ増加し、それにより機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする。代替実施形態では、電圧信号は圧電素子によって増大される電圧を用いて生成される。
【0064】
この発明は先行する構成例に限定されず、請求項に定義された保護の範囲内で、変更、修正、組み合わせ及び均等の配置が当業者にとって容易に利用可能であることが理解される。
【手続補正書】
【提出日】2022-03-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも第1及び第2可動部分を有し、アクティベーションサイクルにおいて前記第1及び第2可動部分が互いに相対的に移動可能である、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置であって、
前記第1及び第2可動部分の一方に配置され、誘導的に生成されたエネルギーを検出するように配置されたエネルギー検出コイルと、
前記第1及び第2可動部分の他方に配置され、前記エネルギー検出コイルによって検出されるエネルギーを誘導的に生成するように配置されたエネルギー生成磁石であって、前記エネルギー生成磁石と前記エネルギー検出コイルとが、前記第1及び第2可動部分の互いの相対的な移動によって、前記エネルギー生成磁石が前記エネルギー検出コイルの検出範囲内で相対的に移動可能であり、かつ、その範囲内で前記エネルギー検出コイルを介してエネルギーを誘導するように配置されたエネルギー生成磁石と、
カウンタを有し、各相対移動において、前記エネルギー検出コイルにおいて誘導された前記エネルギーに基づく電圧信号を検出して、前記電圧信号の検出ごとに前記カウンタを1ずつ増加するように配置され、それにより前記機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする記憶及び処理装置と、
を特徴とする
装置を備えた手動操作される医療機器。
【請求項2】
前記機器は
、外部エネルギー源からのエネルギーを供給されないことを特徴とする、請求項1に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項3】
磁心が
前記装置に取り付けられており、前記エネルギー検出コイルが前記磁心に巻き付けられていることを特徴とする、請求項1に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項4】
磁心が
前記装置に取り付けられており、前記エネルギー検出コイルが前記磁心とは別に配置され、かつ前記磁心がそれに巻き付けられたさらなるコイルを有することを特徴とする、請求項1の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項5】
前記エネルギー生成磁石は、ネオジム又はサマリウムコバルト磁石であり、かつ、その磁場が前記エネルギー検出コイルに向けられた有効方向を向き、かつ前記有効方向以外の方向では減衰されるようにシールドによって囲まれていることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項6】
前記エネルギー生成磁石は、前記エネルギー検出コイルに挿入可能であり、前記エネルギー検出コイル内の直線移動によってエネルギーを誘導することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項7】
前記エネルギー検出コイル内に導入可能な前記エネルギー生成磁石は、ピボットアーム上に配置され、かつ、前記ピボットアームに対して機械的に作用する本体によって振動されうることを特徴とする、請求項6に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項8】
前記エネルギー生成磁石は、前記エネルギー検出コイル内で回転可能に配置され、前記エネルギー検出コイル内で回転移動によりエネルギーを誘導することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項9】
前記回転移動の回転速度を調整するためにトランスミッション歯車が配置されることを特徴とする、請求項8に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項10】
前記回転移動を維持することを補助するためにフライホイールマスが配置されることを特徴とする、請求項8又は9に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項11】
前記記憶及び処理装置は、EEPROMおよび一体化回路を備え、又は、組み合わせ部品として形成され、かつ、前記磁心とそこに巻き付けられたコイルと共同して、外部からアドレス可能及び/又は読取可能なRFID/NFC装置に、RFID/NFC機能を提供することを特徴とする、請求項1~
10のいずれか一項に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【請求項12】
充電電子部品を有するスムージングバッファモジュールを含み、前記スムージングバッファモジュールがコンデンサ、PowerCap、及び/又はバッテリを備え、前記記憶及び処理装置をサポートするために設けられていることを特徴とする、請求項1~
11のいずれか一項に記載の装置
を備えた手動操作される医療機器。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
加えて、例えば、耐用年数に関する問題、並びに苦情に備えた理由付け及び証拠に関する問題は、益々重要になってきている。さらに、先行技術として、ドイツ特許翻訳DE 698 13 533 T2、ドイツ実用新案DE 20 2012 012 758 U1、ドイツ実用新案DE 20 2013 100 949 U1、ドイツ特許翻訳DE 694 35 028 T2が知られている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0042
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0042】
図2は、第2の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0043】
図1に示された第1の構成例による装置
100では、磁心2が専用のコイル3とともに配置され、エネルギー検出コイル4が磁心2とは別に配置されたが、
図2に示される第2の構成例では、エネルギー検出コイルは磁心2に直接巻き付けられている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0047
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0047】
図3は、第3の構成例による手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の模式的な描写を表し、
図4は、第4の構成例による手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0050
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0050】
図6は、第5の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0052
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0052】
図7は、第6の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0054
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0054】
図8は、第7の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。第7の構成例は、より長時間エネルギー生成磁石5の回転動作を継続するためのフライホイールマス9、例えばフライホイールが、その変形例では追加的に配置されうる点を除いては、構造及び動作態様において、先行する第6の構成例と対応する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0055
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0055】
図9は、第8の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。第8の構成例では、さらなる設計において、エネルギー検出コイル4内に配置されたピボットアーム10上のエネルギー生成磁石5が、本体11がピボットアーム10に働きかけ、つまり、ピボットアーム10を作動させることにより、振動させられる。本体11は、例えば、ピン型作動素子であってもよく、それにより延長された形でエネルギーを生成することができる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0056
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0056】
図10は、第9の構成例による代替的実施形態における、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0061
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0061】
図12は、第10の構成例による、手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置
100の概略図を示す。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0062
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0062】
図12によれば、さらなる変形例では、ピエゾ素子12は、装置
100又はアセンブリ集団を緊密に収容するハウジングとして形成され、外部からの振動、衝撃あるいはインパクト、又は圧力にさらされたときに、アセンブリ集団にエネルギーを誘導する。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0063
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0063】
上述のとおり、アクティベーションサイクル中の手動操作される機器のアクティベーションサイクルを検出する装置100では、機器の第1及び第2可動部分は互いに相対的に移動可能である。第1及び第2可動部分の一方におけるエネルギー検出コイルは、誘導的に生成されたエネルギーを検出する。第1及び第2可動部分の他方におけるエネルギー生成磁石は、エネルギー検出コイルによって検出されるエネルギーを誘導的に生成する。エネルギー生成磁石は、第1及び第2可動部分がエネルギー検出コイルの検出範囲内で互いに相対的に移動したときにエネルギー検出コイルに対して相対的に移動可能であり、エネルギー検出コイルにおいてエネルギーを誘導する。記憶及び処理装置はカウンタを含み、各相対移動によって誘導されたエネルギーに基づく電圧信号を検出し、電圧信号の検出ごとにカウンタを1ずつ増加し、それにより機器の実行されたアクティベーションサイクルの数をカウントする。代替実施形態では、電圧信号は圧電素子によって増大される電圧を用いて生成される。
【国際調査報告】