EP3946478A1 - Verfahren und vorrichtung zur desinfektion von reinräumen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur desinfektion von reinräumen

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Publication number
EP3946478A1
EP3946478A1 EP20733679.3A EP20733679A EP3946478A1 EP 3946478 A1 EP3946478 A1 EP 3946478A1 EP 20733679 A EP20733679 A EP 20733679A EP 3946478 A1 EP3946478 A1 EP 3946478A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spray
aircraft
nozzle
disinfectant
container
Prior art date
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Pending
Application number
EP20733679.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Dietz
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G F P S Gesellschaft Fuer Produktionshygiene und Sterilitaetssicherung Mbh
Original Assignee
G F P S Gesellschaft Fuer Produktionshygiene und Sterilitaetssicherung Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by G F P S Gesellschaft Fuer Produktionshygiene und Sterilitaetssicherung Mbh filed Critical G F P S Gesellschaft Fuer Produktionshygiene und Sterilitaetssicherung Mbh
Publication of EP3946478A1 publication Critical patent/EP3946478A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B64U80/25—Transport or storage specially adapted for UAVs with arrangements for servicing the UAV for recharging batteries; for refuelling

Definitions

  • the invention relates to a method for disinfecting clean rooms by applying a disinfectant by an unmanned aircraft.
  • the invention also relates to a device for carrying out this method, comprising an appropriately designed unmanned aircraft.
  • Hygiene and cleanliness in cleanrooms play a central role in ensuring product quality.
  • There are clean rooms in the organic / biological area such as pharmacy, reproductive medicine, cosmetics, the food industry or bio-laboratories as well as in the inorganic area such as semiconductor production, microelectronics, micromechanics, optics, satellite technology or surface coating technology.
  • the disinfection process is made more difficult by the fact that the particulate and microbiological contamination on the surfaces is not accessible to the human eye capture are.
  • the employee can neither recognize contaminated areas nor visually record the success of his disinfection activity.
  • the control is usually carried out by checking the signing of a hygiene plan. Where an entry (assigned to the day and the person) is made after the supposed disinfection step.
  • VAH Association for Applied Hygiene
  • the object of the invention is to provide an improved method and device for disinfecting clean rooms.
  • this object is achieved by a disinfection method having the features of independent claim 1.
  • Advantageous further developments of the disinfection method emerge from the dependent claims 2 to 6.
  • this object is achieved by an unmanned aircraft with the features of claim 7.
  • Advantageous further developments of the unmanned aircraft emerge from the dependent claims 8 to 15. Summary of the invention
  • the invention relates to a method for disinfecting clean rooms by applying a disinfectant, in which the disinfectant is sprayed from the air onto the surfaces to be disinfected with the aid of an unmanned aircraft, the disinfectant being stored in at least one container on board the aircraft is.
  • the method according to the invention combines several decisive advantages over the methods known from the prior art.
  • Modern unmanned aerial vehicles can be precisely controlled and can also be held in the hover flight with precise positioning.
  • the disinfection can therefore be precisely controlled and monitored. This not only applies to the targeted approach to the surface, but also to maintaining a defined distance from the surface, which is particularly important for an effective spraying process.
  • spray disinfection is an activity that involves a health risk for the personnel.
  • the method according to the invention is a measure for increasing work safety.
  • humans represent the particle source that has the greatest influence on the pollution of the clean room, which is thus significantly reduced by the method according to the invention.
  • the unmanned aerial vehicles have meanwhile been miniaturized in such a way that they can be held in the clean room on unused storage areas (e.g. the top of the cabinet) and can then fly off and disinfect this room directly.
  • An unmanned aircraft can so far only approach and treat surfaces that are difficult to reach (ceiling, cabinet surfaces) in a targeted manner.
  • the flight route with the spray program can be carried out by previously recording the clean room coordinates with the objects contained therein.
  • the aircraft can be equipped with distance sensors that can detect deviating objects and lead to a change in the flight route.
  • the control can also take place here during the disinfection process (e.g. through image capture using a camera).
  • a data record can thus be created for each disinfection process, which not only allows online control, but also enables a subsequent assessment of proper disinfection.
  • Deviations in relevant parameters can be recorded and displayed visually and / or acoustically as warning notices.
  • the existing sensors together with the image acquisition can also be used to detect critical deviations in the clean room (impurities that have not been removed, rust spots, puddles, etc.) and the aircraft can thus also function as a “control drone”.
  • the flight and spray program can be tested beforehand and optimally adapted to the surfaces to be treated. For the first time, this enables a content-related, cleaning-relevant control of the disinfection process, which was previously not possible by simply signing the hygiene plan.
  • An unmanned aerial vehicle drone does not require any “personal protective equipment” and can also be used in off-peak times or “dead times”.
  • An aircraft reduces the introduction and release of contaminants.
  • all disinfectants that have already been established can be used.
  • disinfectants can also be used for the first time that are too toxic / incompatible for humans.
  • completely different disinfection methods can also be replaced, that is, a pure gas release, a smoke release or a treatment with UV rays.
  • the process allows spray disinfection to be combined with other disinfection processes, such as UV radiation.
  • the disinfection method according to the invention enables clean room disinfection that is reliable, comprehensively controllable, inexpensive and fast.
  • the invention thus includes a method for disinfecting clean rooms by using an unmanned aircraft for spraying onto the surfaces to be disinfected.
  • the storage of the disinfectant on board the aircraft means that there is no need for an external supply (e.g. through a hose) and the aircraft can move freely in the room.
  • the disinfectant is received undiluted in the container. This makes the aircraft lighter and uses less energy.
  • the aircraft comprises at least one device for detecting the correct application of the disinfectant.
  • This device expediently records the correct application online, that is to say already during the disinfection process taking place in flight, and collects and / or transmits the data recorded in this way to a control device.
  • This at least one detection device can detect the correct application on several levels: on the container side by decreasing the fill level, on the spray side by detecting the correct spraying process and on the surface side by detecting the properly sprayed surface.
  • the device expediently uses an imaging method for detecting the correct application, which is preferably selected from the group consisting of photography, thermography, UV photography and reflection measurement.
  • the wet surface can be detected as a shiny surface.
  • Thermography can take advantage of the fact that disinfectants often contain highly volatile organic solvents. The enthalpy of evaporation required for evaporation is taken from the environment (keyword: "evaporation cold") and thus leads to a cooling of the sprayed surface, which can thus be detected thermographically. UV-active disinfectants can be recorded directly by UV photography on your order. Since wet surfaces have an increased reflection, a reflection measurement can be used here.
  • the aircraft preferably contains one or more spray nozzles.
  • the disinfectant can be finely atomized by means of the spray nozzles, so that a spray consisting of the smallest droplets is generated. Furthermore, the spray pattern and in particular the spray angle over which the disinfectant is applied can be determined via the spray nozzle.
  • the disinfectant is applied by means of a valve in order to enable an exact volume regulation. The valve can be connected upstream of the spray nozzle in order to regulate the inflow to the spray nozzle.
  • the at least one device for detecting the correct application is designed to detect at least one of the following spray parameters: a) spray duration,
  • one or more sensors are expediently used which are attached to the spray device and can thus directly detect the spraying process with regard to one or more of the above-mentioned spray parameters.
  • the unmanned aircraft contains at least one container for storing the disinfectant.
  • This container is expediently a pressure container containing propellant gas.
  • This has the advantage that a pump device can be dispensed with and the disinfectant can be fed directly from the container to the spray device.
  • the storage container can be connected to a separate pressure source. Any devices known to the person skilled in the art can be used as pressure sources, such as a pressure pump or a separate pressure vessel filled with propellant gas.
  • the aircraft used in the method has at least one spray device which is set up to spray the disinfectant onto the surface to be treated.
  • the spray device is selected from the group consisting of spray nozzle, valve, single-substance pressure nozzle such as lamellar nozzle, turbulence nozzle, or jet-forming nozzle, two-substance nozzle with an external mixture, two-substance nozzle with an internal mixture and a rotary atomizer.
  • the invention in a second aspect, relates to a device for performing the disinfection method described above, comprising at least one unmanned aircraft, by means of which the disinfectant can be sprayed from the air onto the surfaces to be disinfected, and wherein the aircraft has at least one container for storing the disinfectant
  • the disinfectant container which is preferably a pressure container, is preferably detachably connected to the unmanned aircraft in order to be exchanged in a simple manner for a new, filled (pressure) container after the disinfectant has been used up.
  • a holder for receiving the spray can can be configured on the aircraft so that replacement can be carried out quickly and easily.
  • the unmanned aircraft represents the central unit of the device, which can then be supplemented by one or more additional units.
  • Examples are base unit (synonymous with “base station”), control unit, GPS unit, data exchange unit, filling unit, cleaning unit, disposal unit for used containers, electrical charging unit. These units can exist as separate devices. A plurality of units are preferably integrated in one device.
  • the base station can thus comprise an electrical charging unit, a filling unit and a control unit.
  • the device has a mobile GPS unit and a GPS receiver.
  • the area to be disinfected can be marked by the mobile GPS unit, the corresponding GPS data are received by the GPS receiver and could be used there to create a disinfection plan.
  • the present space with its objects through an ultrasound. Bluetooth or laser-based rangefinder can be measured.
  • the aircraft according to the invention expediently has at least one range finder for precise flight control.
  • This rangefinder can work by means of ultrasound or laser.
  • Duocopter Tricopter
  • Quadrocopter Hexacopter
  • Octocopter Hexacopter
  • These multicopters have several rotors or propellers, preferably arranged in one plane, which act vertically downwards, in order to generate lift and, by inclining the rotor plane, also propulsion.
  • the multicopter can take off and land vertically like a helicopter.
  • the unmanned aircraft has a camera device for detecting the correct application of the disinfectant, the camera device enabling one or more of the following imaging methods to be carried out: photography, thermography, UV photography and reflection measurement.
  • the unmanned aircraft has at least one device for controlling one or more of the following spray parameters: spray duration, spray quantity, spray intensity, spray angle, spray area.
  • the aircraft has an automatic switch-off which terminates the spraying process and / or the flight when a critical event, such as the presence or approach of a person, is detected.
  • the unmanned aerial vehicle has at least one spray device which is selected from the group consisting of a spray nozzle, valve, single-substance pressure nozzle such as a lamellar nozzle, turbulence nozzle, jet-forming nozzle, two-substance nozzle with an external mixture, two-substance nozzle with an internal mixture and a rotary atomizer,
  • the at least one spray device is provided with a valve that is either electronically controlled or that opens when a defined liquid pressure is exceeded.
  • the at least one spray device is aligned in such a way that it is not adversely affected by the air flow of the rotors in its spraying process. This can be achieved in that the spray device is mounted on the opposite side of the aircraft with respect to the rotors. In view of the rotors located on top, it is advantageous to mount the spray device under the housing of the aircraft.
  • the aircraft can have one or more shielding devices which shield the spraying devices in each case from the air flow generated by the rotor or the rotors.
  • the spray devices are attached in such a way that the spraying process is supported by the air flow from the rotors. Since the rotors generate a downward air flow in flight mode, this air flow can support the spraying or accelerate the drying of the disinfectant.
  • spray devices are attached centrally under the center point of the rotors (that is, for example, under the rotor hub).
  • the unmanned aircraft is an aircraft with a weight of up to 20 kg (so-called “small UAV”) and particularly preferably an aircraft with a weight of up to 5 kg (so-called “micro UAV” ).
  • small UAV an aircraft with a weight of up to 20 kg
  • micro UAV an aircraft with a weight of up to 5 kg
  • the unmanned aircraft is expediently designed for use in interior spaces and, in this case, is preferred for use in clean rooms.
  • the unmanned aircraft is expediently made of a material that is suitable for clean rooms according to DIN ISO 14644-14 with regard to the type of material and its surface properties.
  • unmanned aircraft is constructed in such a way that areas with static air are avoided. It should be noted here that unmanned aircraft are usually operated with rotors. The outer shape of the missile must be adapted to the air flow generated by the rotors while avoiding static air areas.
  • the unmanned aircraft is designed so that the air flow of the rotors acts on the surface as a low-turbulence displacement flow (TAV).
  • TAV low-turbulence displacement flow
  • the unmanned aircraft has one or more of the following structural features to achieve sufficient cleanability in accordance with DIN ISO 14644-14:
  • the unmanned aircraft has a housing that is closed on all sides. This reduces the release of particles.
  • the drone has a heat exchanger as a cooling device.
  • An air cooler would have the disadvantage of increased particle emissions
  • the heat exchanger is adjacent to a container containing propellant gas; here, the cooling brought about by the adiabatic expansion of the gas via the heat exchanger can be used to cool the device.
  • the cleanroom-compatible materials in the area of the moving parts of the aircraft are of particular relevance.
  • the movement results in friction processes between two materials, which in turn is the most common cause of particle emissions.
  • the expert can use classification measurements and evaluations according to VDI 2083 Sheet 8 determine the cleanroom suitability of material pairs and determine the corresponding material pairs for the aircraft at hand.
  • the measurement of the friction in materials testing is usually carried out according to the "ball-disc test", the "disc-disc test” or the "roller-disc test”.
  • the surface of the aircraft has, with regard to its electrostatics, an electric field (E-field) with a sensitivity level of 4, preferably of 3, particularly preferably of 2 and in particular of 1.
  • E-field electric field
  • the sensitivity level is defined by the development of an electric field on the surface according to the following table:
  • the surface of the aircraft has a volume resistance of between 7.5 ⁇ 10 5 ohms to 10 9 ohms and a surface resistance of 10 4 ohms / reference surface to 10 10 ohms reference surface.
  • the device has means for detecting the presence of people in the clean rooms provided for cleaning. This ensures that the aircraft does not collide with persons present or that persons present are not exposed to the disinfectant.
  • This personal detection means can either be part of the unmanned aircraft, but it can also be present in the base station or in a separate control device. This detection means can detect the presence of a person, preferably via an image acquisition unit or a movement sensor.
  • the device has a base station for receiving the unmanned aircraft, the base station preferably being equipped to carry out one or more of the following tasks:
  • the base station has one or more of the following devices in accordance with the above-mentioned tasks:
  • the invention relates to a method for disinfecting the unmanned aircraft, in which the aircraft reverses the thrust of the rotors after landing (preferably in the base station) and the disinfectant released by the spray device is directed upwards over the housing of the aircraft . This enables the aircraft to be disinfected in a simple manner.
  • This process can be carried out not only to disinfect, but also to clean the drone by spraying a cleaning liquid.
  • This cleaning liquid can also be dispensed from the base station.
  • the housing comprises a plastic that is suitable for clean rooms or has at least one surface which consists essentially or completely of plastic that is suitable for clean rooms.
  • This plastic is preferably selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride, ethylene-propylene-diene (monomer) rubber (EPDM) and polyamide.
  • the materials / coatings exposed on the surface of the aircraft are expediently inert to the disinfectant used.
  • the unmanned aircraft preferably has a connecting element for connection to an external filling device.
  • This connecting element is intended to allow a reversible connection to the supply unit and is preferably a plug connector, snap connector, screw connector or bayonet connector.
  • An “unmanned aerial vehicle” in the sense of the invention is (English unmanned aerial vehicle, UAV .unbmanned 'or Unmanned Aerial System, AUS, colloquially also called a drone) is an aircraft that is self-sufficient without a crew on board operated and navigated by a computer or from the ground via a remote control.
  • UAV .unbmanned 'or Unmanned Aerial System, AUS colloquially also called a drone
  • a “clean room” is to be understood as a room in which a defined limit value for the concentration of airborne and other contaminants is observed.
  • Disinfection in the sense of the application is defined as a hygiene measure that serves to kill or inactivate pathogens and thereby significantly reduce their number on or in an object or on a biological surface. The aim is to achieve a state in which an infection is no longer likely.
  • disinfection is synonymous with the term disinfection cleaning.
  • contamination means the condition of a product, a surface, a device, gas, fluid with a specified degree of contamination.
  • a contamination is defined here as any particulate, molecular, non-particulate or biological unit which it can adversely affect the product being processed in the room or the process taking place in the room.
  • a "low-turbulence displacement flow (TAV)" is defined as a regulated air flow with uniform speed and almost parallel flow lines over the entire cross-section of the area concerned (in accordance with VDI guideline 2083, sheet 4.1, point 3.4.2).
  • the term “qualification” is defined as a workflow for disinfection according to a defined method, which is used to determine and / or check the disinfection performance of a clean room or a part thereof.
  • a particulate surface cleanliness class is defined by the number of individual particles on a reference area of 1 cm 2 , based on a reference particle diameter of 1 mm, in a decadic evaluation system according to VDI guideline 2083, sheet 9.1, version December 2006, Fig 4th
  • a surface resistance is defined as an electrical resistance measured between two electrodes on this surface.
  • FIG. 1 shows the schematic representation of an unmanned aerial vehicle according to the invention
  • the aircraft has a housing made of a material suitable for clean rooms with a surface 5 suitable for clean rooms and is equipped as a Duocopter with two rotors 4 suitable for clean rooms. It also has a spray nozzle 1, a laterally attached container for the disinfectant 2, sensors for indoor navigation 3, a digital camera as an image acquisition unit 6 and a device for data transmission. The cooling takes place via a heat exchanger 9 attached to the surface.
  • the aircraft also has connection means 8 on the bottom side for the base station, which are used for electrical charging and filling.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren Desinfektion von Reinräumen durch Ausbringen eines Desinfektionsmittels bei dem das Desinfektionsmittel mit Hilfe eines unbemannten Luftfahrzeugs aus der Luft auf die zu desinfizierenden Flächen aufgesprüht wird, wobei das Desinfektionsmittel an Bord des Luftfahrzeugs in mindestens einem Behälter bevorratet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfassend ein entsprechend ausgestaltetes unbemanntes Luftfahrzeug.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Desinfektion von Reinräumen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Desinfektion von Reinräumen durch Ausbringen eines Desinfektionsmittels durch ein unbemanntes Luftfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfassend ein entsprechend ausgestaltetes unbemanntes Luftfahrzeug.
Die Hygiene und Sauberkeit in Reinräumen spielen eine zentrale Rolle, um Produktqualität zu gewährleisten. Reinräume gibt es sowohl im organisch/biologischen Bereich wie Pharmazie, Reproduktionsmedizin, Kosmetik, Lebensmittelindustrie oder Biolabore als auch im anorganischen Bereich wie Halbleiterfertigung, Mikroelektronik, Mikromechanik, Optik, Satellitentechnik oder Oberflächenbeschichtungstechnik.
In vielen Bereichen, wie in der Pharmazie werden Reinraumbedingungen durch vorgegebene Normen gesetzlich gefordert Zudem gibt es Bereiche, wie die Halbleiterfertigung, bei denen die Reinraumtechnik zur Erhöhung der Produktqualität/Verringerung an Ausschuss essentiell ist.
So sind die Reinigung und Desinfektion von Oberflächen wichtige Schritte für die Aufrechterhaltung der Sauberkeit der pharmazeutischen Produktion. Beispielsweise fordert die US-Pharmakopöe (USP) im Kapitel 797, dass strikte Abläufe bei der Herstellung von pharmazeutischen Präparaten zu befolgen sind. Eine Maßnahme, um mikrobielle Kontrolle innerhalb eines Reinraumes zu erreichen, ist die Verwendung von definierten Reinigungstechniken für Wände, Decken, Böden und Oberflächen in Arbeitshöhe sowie die Anwendung von geeigneten Reinigungs- und Desinfektionsmitteln.
Angesichts des vermehrten Auftretens multiresistenter Keime kommt der effektiven Desinfektion entscheidende Bedeutung zu.
Im Stand der Technik werden Reinräume manuell gereinigt und desinfiziert. Hierzu müssen Mitarbeiter qualifiziert geschult werden, um das Desinfektionsmittel bei den zu desinfizierenden Räumen in kontrollierte Weise auf die Oberflächen aufzubringen. Hierbei ist die gleichmäßige Benetzung entscheidend für die Wirkleistung des Desinfektionsmittels. Das Mittel muss über eine gewisse Mindestzeit gleichmäßig die Oberfläche vollflächig benetzen, ansonsten ist die Wirkleistung nicht gegeben.
Erschwert wird der Desinfektionsvorgang durch die Tatsache, dass die partikularen und mikrobiologischen Verunreinigungen auf den Oberflächen für das menschliche Auge nicht zu erfassen sind. Der Mitarbeiter kann weder vorliegende kontaminierte Bereiche erkennen, noch den Erfolg seiner Desinfektionstätigkeit visuell erfassen.
Eine Herausforderung besteht darin, dass die Erfolgskontrolle nur stichprobenartig erfolgt, da ein Audit-Trail (100% Kontrolle) über den Prozess im Moment noch nicht möglich ist Es gibt zwar in vielen Fällen in der Life Science-Industrie Überwachungskameras, jedoch kann hier nur eine indirekte Kontrolle über die erfolgreiche und gleichmäßige Desinfektion erfolgen. Zunehmend werden externe Reinigungsfirmen für die Desinfektion der Oberflächen eingesetzt, wo die Erfolgskontrolle noch wichtiger wird. Hier ergeben sich in Audits regelmäßige Abweichungen im Umgang mit dem Desinfektionsmittel und in der vollständigen Desinfektion aller vorgeschriebenen Oberflächen. Viele Mitarbeiter von Zeitarbeitsfirmen sind nicht ausreichend sensibilisiert über die unsichtbare Herausforderung der Keimbelastung auf Oberflächen.
Üblicherweise erfolgt die Kontrolle über das Kontrollieren des Abzeichnens eines Hygieneplanes. Wo nach dem vermeintlich durchgeführten Desinfektionsschritt eine Eintragung (zugeordnet zum Tag und der Person) erfolgt.
Hinzu kommt vom Verband angewandter Hygiene (VAH) der Hinweis, dass eine Sprühdesinfektion dauerhaft für die Gesundheit der Mitarbeiter kritisch ist. Viele Böden werden gewischt, jedoch Arbeitstische und Schränke werden gerne abgesprüht, da eine Wischdesinfektion auf Grund der Geometrie der Ausrüstung schwer möglich ist.
In dem Hausbereich gibt es seit einigen Jahren nun Staub- und Wischroboter Systeme, welche definierte Flächen reinigen bzw. saugen können. Da diese nicht über Tische oder an Schränken vorbeikommen, sind diese wenig geeignet um im Industriebereich eingesetzt zu werden. Des Weiteren ist hier der Kostendruck höher als der Komfortgewinn in der „Reinigung“.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und Vorrichtung zur Desinfektion von Reinräumen zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Desinfektionsverfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Desinfektionsverfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6. In einem weiteren Aspekt wird diese Aufgabe durch ein unbemanntes Luftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des unbemannten Luftfahrzeugs ergeben sich aus den Unteransprüchen 8 bis 15. Zusammenfassung der Erfindung
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Desinfektion von Reinräumen durch Ausbringen eines Desinfektionsmittels, bei dem das Desinfektionsmittel mit Hilfe eines unbemannten Luftfahrzeugs aus der Luft auf die zu desinfizierenden Flächen aufgesprüht wird, wobei das Desinfektionsmittel an Bord des Luftfahrzeugs in mindestens einem Behälter bevorratet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren vereinigt mehrere entscheidende Vorteile gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren.
Moderne unbemannte Luftfahrzeuge können präzise gesteuert werden und auch positionsgenau im Schwebeflug gehalten werden. Durch die Verwendung eines unbemannten Luftfahrzeugs kann daher die Desinfektion präzise gesteuert und kontrolliert werden. Dies betrifft nicht nur das gezielte Anfliegen der Oberflächen, sondern auch das Einhalten eines definierten Abstands zur Oberfläche, was für einen effektiven Sprühvorgang besonders wichtig ist.
Hierdurch kann auch der Einsatz von Desinfektionsmittei verringert werden und damit auch die Saufenden Kosten reduziert werden.
Durch die Verwendung eines unbemannten Luftfahrzeugs kann Personal eingespart werden. Hierbei ist zu bedenken, dass es sich gerade bei der Sprühdesinfektion um eine Tätigkeit handelt, die für das Personal eine Gesundheitsgefahr mit sich bringt Insofern ist das erfindungsgemäße Verfahren eine Maßnahme zur Erhöhung der Arbeitssicherheit.
Weiterhin stellt der Mensch diejenige Partikelquelle dar, die den größten Einfluss auf die Verunreinigung des Reinraums hat, der somit durch das erfindungsgemäße Verfahren in entscheidender Weise reduziert wird.
Die unbemannten Luftfahrzeuge sind inzwischen so miniaturisiert worden, dass sie (z.B. in einer Basisstation) in dem Reinraum an unbenutzen Abstellflächen (z.B, Schrankoberseite) vorgehalten werden können und dann direkt diesen Raum abfliegen und desinfizieren können.
Ein unbemanntes Luftfahrzeug kann bisher nur schwer erreichbare Oberflächen (Raumdecke, Schrankoberflächen) gezielt anfliegen und behandeln. Die Flugroute mit dem Sprühprogramm kann durch vorheriges Erfassen der Reinraumkoordinaten mit den darin enthaltenden Gegenständen erfolgen. Zudem kann das Luftfahrzeug mit Abstandssensoren ausgestattet werden, die abweichende Gegenstände delektieren können und entsprechend zu einer Änderung der Flugroute führen.
Die Kontrolle kann hier auch schon während des Desinfektionsvorgangs (z.B. durch Bilderfassung mittels Kamera) erfolgen.
Durch umfangreiche Sensorik können andere Parameter, die die ordnungsgemäße Desinfektion abbilden, erfasst und zur Kontrolle des Desinfektionsvorgangs eingesetzt werden, wie bspw. Füllstandmessung des Desinfektionsmittel-T anks, Erfassung des Sprühvorgang über Sensoren oder Erfassen der aktuellen Flugroute.
Für jeden Desinfektionsvorgang kann somit ein Datensatz erstellt werden, der nicht nur eine online-Kontrolle erlaubt, sondern auch eine nachträgliche Beurteilung der ordnungsgemäßen Desinfektion ermöglicht.
Abweichungen in relevanten Parametern können erfasst werden und als Wamhinweise visuell und/oder akustisch angezeigt werden.
Die vorhandene Sensorik zusammen mit der Bilderfassung kann zudem dazu eingesetzt werden, kritische Abweichungen im Reinraum zu delektieren (nicht entfernte Verunreinigungen, Roststellen, Pfützen etc.) und das Luftfahrzeug kann damit auch als „Kontrolldrohne“ fungieren.
Durch Verwendung von Markierungsflüssigkeiten kann das Flug- und Sprühprogramm vorher ausgetestet und optimal an die zu behandelnden Oberflächen angepasst werden. Dies ermöglicht erstmalig eine inhaltliche, reinigungsrelevante Kontrolle des Desinfektionsverfahrens, das bisher durch ein einfaches Abzeichnen des Hygieneplans nicht gegeben war.
Damit ist auch eine neuartige Validierung von Reinigungsvorgängen möglich. In einem ersten Schritt würde die kontrollierte Etablierung eines optimierten Flug- und Sprühprogramms erfolgen. In einem zweiten Schritt müsste dann lediglich gewährleistet werden, dass dieses Programm ordnungsgemäß abgearbeitet wird.
Ein unbemanntes Luftfahrzeug Drohne benötigt keine„persönliche Schutzausrüstung“ und kann auch in Randzeiten bzw.„Totzeiten“ eingesetzt werden.
Durch ein (bevorzugterweise bereits im Reinraum vorgehaltenes) Luftfahrzeug reduziert die Einschleppung und die Freisetzung von Verunreinigungen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf aiie bereits etablierten Desinfektionsmittei zurückgegriffen werden. Es können darüber hinaus auch erstmalig Desinfektionsmittei eingesetzt werden, die für Menschen zu toxisch/unverträglich sind.
Weiterhin sind erfindungsgemäß auch ganz andere Desinfektionsverfahren ersetzbar, also eine reine Gasfreisetzung, eine Rauchfreisetzung oder eine Behandlung mit UV-Strahlen.
Zudem erlaubt das Verfahren durch Aufrüstung des unbemannten Luftfahrzeugs die Kombination der Sprühdesinfektion mit anderen Desinfektionsverfahren, wie beispielsweise der UV-Bestrahlung.
Zusammenfassend ermöglicht das erfindungsgemäße Desinfektionsverfahren eine Reinraumdesinfektion die zuverlässig, umfassend kontrollierbar, preiswert und schnell ist.
Die Erfindung im Einzelnen
Die Erfindung beinhaltet somit ein Verfahren zur Desinfektion von Reinräumen durch Verwendung eines unbemannten Luftfahrzeugs zum Versprühen auf die zu desinfizierenden Flächen. Durch die behälterseitige Bevorratung des Desinfektionsmittels an Bord des Luftfahrzeugs kann auf eine externe Zuführung (z.B. durch einen Schlauch) verzichtet werden und das Luftfahrzeug kann sich frei im Raum bewegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Desinfektionsmittel unverdünnt in dem Behälter aufgenommen. Dadurch wird das Luftfahrzeug leichter und verbraucht weniger Energie.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Luftfahrzeug mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung des Desinfektionsmittels. Diese Vorrichtung erfasst zweckmäßiger Weise online, also bereits während des im Fluge erfolgenden Desinfektionsvorgangs die ordnungsgemäße Aufbringung, und sammelt und/oder überträgt die hierbei erfassten Daten an eine Kontrollvorrichtung. Diese mindestens eine Erfassungsvorrichtung kann auf mehreren Ebenen die ordnungsgemäße Aufbringung detektieren: behälterseitig durch Abnahme des Füllstands, sprühseitig durch Detektion des ordnungsgemäßen Sprühvorgangs und oberflächenseitig durch Detektion der ordnungsgemäß besprühten Oberfläche.
Zweckmäßigerweise benutzt die Vorrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung ein bildgebendes Verfahren, das bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Photographie, Thermographie, UV-Photographie und Reflexionsmessung. Bei der photographischen Erfassung kann die feuchte Oberfläche ais glänzende Oberfläche detektiert werden. Bei einer Thermographie kann man sich den Umstand zunutze machen, dass Desinfektionsmittel häufig leichtflüchtige organische Lösungsmittel enthalten. Die bei der Verdunstung benötigte Verdampfungsenthalpie wird der Umgebung entnommen (Stichwort: „Verdunstungskälte“) und führt somit zu einer Abkühlung der besprühten Oberfläche, die damit thermographisch detektierbar ist. UV-aktive Desinfektionsmittel können in ihrem Auftrag direkt durch eine UV-Photographie erfasst werden. Da nasse Oberflächen eine erhöhte Reflexion aufweisen, kann hier eine Reflexionsmessung zum Einsatz kommen.
Das Luftfahrzeug enthält in bevorzugter Weise eine oder mehrere Sprühdüsen. Mittels der Sprühdüsen kann das Desinfektionsmittel fein zerstäubt werden, so dass ein aus kleinsten Tröpfchen bestehendes Spray erzeugt wird. Ferner kann über die Sprühdüse das Spritzbild und insbesondere der Spritzwinkel über den das Desinfektionsmittel aufgebracht wird, bestimmt werden. Alterativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass das Desinfektionsmittel mittels eines Ventils ausgebracht wird, um eine exakte Mengenregulierung zu ermöglichen, Das Ventil kann der Sprühdüse vorgeschaltet sein, um den Zufluss zur Sprühdüse zu regulieren.
In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung zur Detektion mindestens eines der folgenden Aufsprühparameter ausgerichtet: a) Sprühdauer,
b) Sprühmenge,
c) Sprühintensität,
d) Sprühwinkel,
e) Sprühfläche.
Hierbei kommt zweckmäßigerweise ein Sensor oder mehrere Sensoren zum Einsatz, die an der Sprühvorrichtung angebracht sind und dadurch direkt den Sprühvorgang hinsichtlich eines oder mehrerer der oben genannten Sprühparameter erfassen können.
Das unbemannte Luftfahrzeug enthält erfindungsgemäß mindestens einen Behälter zur Bevorratung des Desinfektionsmittels. Dieser Behälter ist zweckmäßigerweise ein Treibgas enthaltender Druckbehälter. Dies hat den Vorteil, dass auf eine Pumpvorrichtung verzichtet werden kann und das Desinfektionsmittel direkt aus dem Behälter der Sprühvorrichtung zugeführt werden kann. Alternativ kann der Vorratsbehälter mit einer separaten Druckquelle verbunden sein. Als Druckquellen können hier jegliche dem Fachmann bekannten Vorrichtungen eingesetzt werden, wie eine Druckpumpe oder ein separater mit Treibgas befüliter Druckbehälter.
Das bei dem Verfahren verwendete Luftfahrzeug weist mindestens eine Sprühvorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, das Desinfektionsmittel auf die zu behandelnde Oberfläche aufzusprühen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sprühvorrichtung hierbei ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sprühdüse, Ventil, Einstoff-Druckdüse wie Lamellenbildende Düse, Turbulenzdüse, oder strahlbildende Düse, Zweistoffdüse mit äußerer Mischung, Zweistoffdüse mit innerer Mischung und Rotationszerstäuber.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des vorab beschriebenen Desinfektionsverfahrens, umfassend mindestens ein unbemanntes Luftfahrzeug, mittels welchem das Desinfektionsmittel aus der Luft auf die zu desinfizierenden Flächen versprühbar ist, und wobei das Luftfahrzeug mindestens einen Behälter zur Bevorratung des Desinfektionsmittels aufweist
Der Desinfektionsmittelbehälter, der bevorzugt ein Druckbehälter ist, ist vorzugsweise lösbar mit dem unbemannten Luftfahrzeug verbunden, um nach dem Verbrauchen des Desinfektionsmittels in einfacher Weise gegen einen neuen, gefüllten (Druck-) Behälter ausgetauscht zu werden. Am Luftfahrzeug kann eine Halterung zur Aufnahme der Sprühdose ausgebildet sein, so dass ein Austausch schnell und einfach durchführbar ist.
Das unbemannte Luftfahrzeug stellt hierbei die zentrale Einheit der Vorrichtung dar, die dann durch eine oder mehrere zusätzliche Einheiten ergänzt werden kann. Beispielhaft seien hier genannt Basiseinheit (synonym mit „Basisstation“), Kontrolleinheit, GPS-Einheit Datenaustauscheinheit, Befülleinheit, Reinigungseinheit Entsorgungseinheit für verbrauchte Behälter, elektrische Ladeeinheit. Diese Einheiten können als separate Vorrichtungen vorliegen. Bevorzugterweise sind mehrere Einheiten in einer Vorrichtung integriert. So kann die Basisstation eine elektrische Ladeeinheit, eine Befülleinheit und eine Kontrolleinheit umfassen.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung eine mobile GPS-Einheit und einen GPS- Empfänger auf. Durch die mobile GPS-Einheit kann der zu desinfizierende Bereich markiert werden, die entsprechenden GPS-Daten werden von dem GPS-Empfänger empfangen und könnten dort zum Erstellung eines Desinfektionsplans dienen. Alternativ kann der vorliegenden Raum mit seinen Gegenständen durch einen Ultraschall-. Bluetooth-, oder Laser-basierten Entfernungsmesser vermessen werden.
Das erfindungsgemäße Luftfahrzeug verfügt zweckmäßigerweise über mindestens einen Entfernungsmesser zur genauen Flugsteuerung. Dieser Entfernungsmesser kann mittels Ultraschall oder Laser arbeiten.
Dem Fachmann sind zahlreiche Ausgestaltungen für präzis navigierende unbemannte Luftfahrzeuge bekannt. Beispiele für konstruktive Grundformen sind: Duocopter, Tricopter, Quadrocopter, Hexacopter oder Octocopter. Diese Multicopter weisen mehrere, bevorzugt in einer Ebene angeordnete, senkrecht nach unten wirkende Rotoren oder Propeller auf, um Auftrieb und durch Neigung der Rotorebene auch Vortrieb zu erzeugen. Der Multicopter kann wie ein Hubschrauber senkrecht starten und landen.
In einer Ausführungsform weist das unbemannte Luftfahrzeuge eine Kameraeinrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung des Desinfektionsmittels auf, wobei die Kameraeinrichtung die Durchführung eines oder mehreren der folgenden bildgebenden Verfahren ermöglicht: Photographie, Thermographie, UV-Photographie und Reflexionsmessung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Luftfahrzeug mindestens eine Einrichtung zur Kontrolle eines oder mehrere der folgenden Sprühparameter auf: Sprühdauer, Sprühmenge, Sprühintensität, Sprühwinkel, Sprühfläche.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Luftfahrzeug eine Abschaltautomatik auf, die den Sprühvorgang und/oder den Flug beendet, wenn ein kritisches Ereignis, wie bspw. die Anwesenheit oder die Annäherung einer Person detektiert wird.
Zum Aufbringen des Desinfektionsmittels weist das unbemannte Luftfahrzeug mindestens eine Sprühvorrichtung auf, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sprühdüse, Ventil, Einstoff-Druckdüse wie lamellenbildende Düse, Turbulenzdüse, strahlbildende Düse, Zweistoffdüse mit äußerer Mischung, Zweistoffdüse mit innerer Mischung und Rotationszerstäuber,
In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Sprühvorrichtung mit einem Ventil versehen, dass entweder elektronisch gesteuert wird oder sich bei Überschreiten eines definierten Flüssigkeitsdrucks öffnet. Gemäß einer Ausführungsform ist die mindestens eine Sprühvorrichtung dabei so ausgerichtet, dass sie in ihrem Sprühvorgang nicht von dem Luftstrom der Rotoren beinträchtig wird. Dies kann dadurch realisiert werden, dass die Sprühvorrichtung bezüglich der Rotoren auf der entgegengesetzten Seite des Luftfahrzeugs angebracht ist So ist es vorteilhaft, angesichts oberseitig gelegener Rotoren die Sprühvorrichtung unter dem Gehäuse des Luftfahrzeugs anzubringen. In einer alternativen Weise kann das Luftahrzeug eine oder mehrere Abschirmvorrichtungen aufweisen, die die Sprühvorrichtungen jeweils gegenüber dem vom Rotor bzw. von den Rotoren erzeugten Luftstrom abschirmen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsförm sind die Sprühvorrichtungen so angebracht, dass der Sprühvorgang von dem Luftstrom der Rotoren unterstützt wird. Da die Rotoren im Flugmodus einen nach unten gerichteten Luftstrom erzeugen, kann dieser Luftstrom das Versprühen unterstützen oder für ein beschleunigtes Abtrocknen des Desinfektionsmittels sorgen. In einer dabei bevorzugten Ausführungsform sind Sprühvorrichtungen dabei zentral unter dem Mittelpunkt der Rotoren (also beispielsweise unter der Rotomabe) angebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsförm handelt es sich bei dem unbemannten Luftfahrzeug um ein Luftfahrzeug mit einem Gewicht von bis zu 20 kg (sog.„small UAV“) und besonders bevorzugt um ein Luftfahrzeug mit einem Gewicht von bis zu 5 kg (sog.„micro UAV). Ein kleineres Luftfahrzeug ist leichter handhabbar und verbraucht zudem weniger Energie.
Das unbemannte Luftfahrzeug ist zweckmäßigerweise für eine Verwendung in Innenräumen ausgestaltet und hierbei bevorzugt für eine Verwendung in Reinräumen.
Gemäß dem Einsatz in Reinräumen besteht das unbemannte Luftfahrzeug zweckmäßigerweise aus einem das Material, das hinsichtlich der Art des Materials und seiner Oberflächenbeschaffenheit reinraumtauglich gemäß DIN ISO 14644-14 ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das unbemannte Luftfahrzeug so konstruiert ist, dass Bereiche mit statischer Luft vermieden werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass unbemannte Luftfahrzeuge üblicherweise mit Rotoren betrieben werden. Der Flugkörper muss in seiner äußeren Gestalt an die von den Rotoren erzeugte Luftströmung unter Vermeidung statischer Luftbereiche angepasst werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das unbemannte Luftfahrzeug so ausgestaltet, das der Luftstrom der Rotoren die Oberfläche als turbulenzarme Verdrängungsströmung (TAV) beaufschlagt. In einer Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Luftfahrzeug zur Erzielung einer ausreichenden Reinigungsfähigkeit gemäß DIN ISO 14644-14 eine oder mehrere der folgenden konstruktiven Merkmale auf:
a) fugenarme Oberflächen,
b) Ebenheit nach DIN 18 202 oder besser, definierte Rissefreiheit und
Undurchlässigkeit der Oberflächen gemäß VDI 2083, Blatt 9.1 ,
c) Reinigungsfähigkeit der Oberflächen wie spezifiziert in VDI 2083 Blatt 4.1 , d) Ableitfähigkeit, wie spezifiziert Ausgasungsverhalten entsprechend Spezifikation oder Prüfung an einem Probekörper In VDI 2083 Blatt 4.1.
Beachtlicherweise ist die Partikelemission, die einen großen Einfluss auf die Verunreinigung des Reinraums hat, eng verknüpft mit der Oberflächenqualität der eingesetzten Werkstoffe.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das unbemannte Luftfahrzeug ein allseitig geschlossenes Gehäuse auf. Damit wird eine Partikelfreisetzung reduziert Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn die Drohne als Kühlvorrichtung einen Wärmetauscher aufweist Ein Luftkühler hätte hier den Nachteil einer erhöhten Partikelemission
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wärmetauscher benachbart zu einem T reibgas-enthaltenden Behälter, hier kann die durch die adiabatische Expansion des Gases bewirkte Abkühlung über den Wärmetauscher zur Abkühlung der Vorrichtung verwendet werden.
In einer besonderen Ausführungsform sind die reinraumtauglichen Werkstoffe im Bereich der bewegten Teile des Luftfahrzeugs von besonderer Relevanz, Durch die Bewegung kommt es zu Reibungsvorgängen zwischen zwei Werkstoffen, die wiederum die häufigste Ursache für Partikelemissionen ist Der Fachmann kann hier anhand von Klassifizierungsmessungen und Auswertungen gemäß VDI 2083 Blatt 8 die Reinraumtauglichkeit von Werkstoffpaaren ermitteln und entsprechende Werkstoffpaare für das vorliegende Luftfahrzeug ermitteln. Die Messung der Reibung in der Werkstoffprüfung erfolgt hier üblicherweise nach dem„Kugel- Scheibe-Test“, dem„Scheibe-Scheibe-Test" oder dem„Rolle-Scheibe-Test“.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Oberfläche des Luftfahrzeugs hinsichtlich seiner Elektrostatik ein elektrisches Feld (E-Feld) mit einem Sensitivitätslevel von 4, bevorzugt von 3, besonders bevorzugt von 2 und insbesondere von 1 auf. Der Sensitivitätslevel ist durch die Ausprägung eines elektrischen Feldes an der Oberfläche gemäß der folgenden Tabelle definiert:
In einer weiteren Ausführungsform weist die Oberfläche des Luftfahrzeugs einen Durchgangswiderstand von zwischen 7.5 x 105 Ohm bis 109 Ohm auf und einen Oberflächenwiderstand von 104 Ohm/Bezugsfläche bis 1010 Ohm Bezugsfläche.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel zur Detektion der Anwesenheit von Personen in den zur Reinigung vorgesehenen Reinräumen auf. Damit kann sichergestellt werden, dass das Luftfahrzeug nicht mit anwesenden Personen kollidiert oder anwesende Personen dem Desinfektionsmittel ausgesetzt werden. Dieses Personendetektionsmittel kann entweder Teil des unbemannten Luftfahrzeugs sein, es kann aber auch in der Basisstation oder einer separaten Kontrollvorrichtung vorhanden sein. Dieses Detektionsmittel kann die Personenanwesenheit bevorzugt über eine Bilderfassungseinheit oder einen Bewegungssensor detektieren.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Basisstation zur Aufnahme des unbemannten Luftfahrzeugs auf, wobei die Basisstation bevorzugt zur Durchführung einer oder mehrerer der folgenden Aufgaben ausgerüstet ist:
a) Elektrische Aufladung,
b) Wiederbefüllung des Desinfektionsmittelbehälters,
b) Wiederbefüllung des Treibgasbehälters,
c) Austausch des Desinfektionsmittelbehälters,
c) Austausch des Treibgasbehälters,
d) Reinigung des unbemannten Luftfahrzeugs,
e) Übermittlung von Daten,
f) Notabschaltung.
Die Basisstation weist entsprechend der oben genannten Aufgaben eine oder mehrere der folgenden Vorrichtungen auf:
a) Elektrische Auflade-Vorrichtung, b) Vorrichtung zur Befüllung eines Desinfektionsmittelbehälters,
c) Vorrichtung zum Austausch eines Desinfektionsmittelbehälters,
d) Vorrichtung zur Befüllung eines Treibgasbehälters,
e) Vorrichtung zum Austausch eines T reibgasbehälters,
f) Datenübermittlungsvorrichtung,
g) Vorrichtung zur Reinigung des Luftfahrzeugs,
h) Vorrichtung zur Notabschaltung.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Desinfektion des unbemannten Luftfahrzeugs, bei dem das Luftfahrzeug nach dem Landen (bevorzugt in der Basisstation) eine Schubumkehr der Rotoren durchführt und dabei das von der Sprühvorrichtung abgegebene Desinfektionsmittel nach oben über das Gehäuse des Luftfahrzeugs gelenkt wird. Hierdurch kann das Luftfahrzeug in einfacher Weise desinfiziert werden.
Dieser Vorgang kann nicht nur zum Desinfizieren, sondern auch zum Reinigen der Drohne unter Versprühen einer Reinigungsflüssigkeit durchgeführt werden. Diese Reinigungsflüssigkeit kann auch von der Basisstation abgegeben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gehäuse einen reinraumtauglichen Kunststoff oder besitzt zumindest eine Oberfläche, die im Wesentlichen oder vollständig aus einem reinraumtauglichen Kunststoff besteht. Dieser Kunststoff ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyethylenterephtalat (PET), Polyvinylchlorid, Ethylen-Propylen-Dien-(Monomer)-Kautschuk (EPDM) und Polyamid.
Zweckmäßigerweise sind bei dem Luftfahrzeug die an der Oberfläche exponierten Werkstoffe/Beschichtungen inert gegenüber dem eingesetzten Desinfektionsmittel.
Das unbemannte Luftfahrzeug weist bevorzugt ein Verbindungselement zum Anschluss an eine externe Befüllvorrichtung auf. Dieses Verbindungselement soll eine reversible Verbindung mit der Versorgungseinheit erlauben und ist bevorzugt ein Steckverbinder, Schnappverbinder, Schraubverbinder oder Bajonettverbinder.
Definitionen:
Ein „unbemanntes Luftfahrzeug“ im Sinne der Erfindung ist (englisch unmanned aerial vehicle, UAV .unbemannt' oder Unmanned Aerial System, AUS, umgangssprachlich auch Drohne genannt) ist ein Luftfahrzeug, das ohne eine an Bord befindliche Besatzung autark durch einen Computer oder vom Boden über eine Fernsteuerung betrieben und navigiert werden kann. Hierzu zählen im Rahmen der Erfindung - entgegen der Definition der Internationale Zivilluftfahrtorganisation ICAO - auch Flugmodelle, aiso Fluggeräte, die in Modellform, also in verkleinerter oder miniaturisierter Größe betrieben werden.
Im Sinne der Anmeldung ist unter einem„Reinraum“ ein Raum zu verstehen, in dem ein festgelegter Grenzwert für die Konzentration luftgetragener und anderer Kontaminationen eingehalten wird.
Eine Desinfektion im Sinne der Anmeldung ist definiert als eine Hygienemaßnahme, die dazu dient, Krankheitserreger abzutöten bzw. zu inaktivieren und dadurch ihre Anzahl auf oder in einem Objekt bzw. auf einer biologischen Oberfläche deutlich zu reduzieren. Angestrebt wird dabei ein Zustand, in dem eine Infektion nicht mehr wahrscheinlich ist. Der Begriff Desinfektion ist synonym zu dem Begriff Desinfektionsreinigung.
Im Sinne der Anmeldung ist unter„Reinheit“ der Zustand eines Produkts, einer Oberfläche, eines Geräts, Gases, Fluids mit einem festgelegten Grad an Verunreinigung zu verstehen. Eine Verunreinigung ist hierbei definiert als jedwede partikelförmige, molekulare, nichtpartikelförmige oder biologische Einheit die sie auf das in dem Raum bearbeitenden Produkt oder den im Raum stattfindenden Prozess nachteilig auswirken kann.
Eine„turbulenzarme Verdrängungsströmung (TAV)“ gemäß der Anmeldung ist definiert als eine geregelte Luftströmung mit gleichförmiger Geschwindigkeit und nahezu parallelen Strömungslinien über den gesamten Querschnitt des betreffenden Bereichs (in Übereinstimmung mit VDI Richtlinie 2083, Blatt 4.1 , Punkt 3.4.2).
Der Begriff der„Qualifizierung“ ist erfindungsgemäß definiert als ein Arbeitsablauf für die Desinfektion nach einem definierten Verfahren, der zur Bestimmung und/oder Überprüfung der Desinfektionsleistung eines Reinraums oder eines Teils derselben dient.
Gemäß der Erfindung ist eine partikuläre Oberflächenreinheitsklasse (ORK) definiert durch die Anzahl von Einzelpartikeln auf einer Bezugsfläche von 1 cm2, bezogen auf einen Referenzpartikeldurchmesser von 1 mm, in einem dekadischen Bewertungssystem gemäß VDI-Richtlinie 2083, Blatt 9.1 , Fassung Dezember 2006, Bild 4.
Gemäß der Erfindung ist ein Oberflächenwiderstand definiert als ein elektrischer Widerstand, gemessen zwischen zwei Elektroden an dieser Oberfläche. Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Es zeigen
Fig. 1 die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen unbemannten
Luftfahrzeugs.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen:
Verschiedene Ausführungsförmen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Abbildungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes unbemanntes Luftfahrzeug 10 in schematischer Darstellung. Das Luftfahrzeug weist ein Gehäuse aus einem reinraumtauglichen Material mit reinraumtauglicher Oberfläche 5 auf und ist als Duocopter mit zwei reinraumtauglichen Rotoren 4 ausgestattet. Es verfügt weiterhin über eine Sprühdüse 1, einen seitlich angebrachten Behälter für das Desinfektionsmittel 2, Sensoren für die Indoor-Navigation 3, eine Digitalkamera als Bilderfassungseinheit 6 und eine Vorrichtung zur Datenübertagung. Die Kühlung erfolgt über einen an der Oberfläche angebrachten Wärmetauscher 9. Das Luftfahrzeug weist zudem bodenseitig Anschlussmittel 8 für die Basisstation auf, die der elektrischen Aufladung und der Befüllung dienen.
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
Bezugszeichenliste:
10 unbemanntes Luftfahrzeug
1 Sprühdüse
2 Behälter für Desinfektionsmittel
3 Sensoren für Indoor-Navigation
4 Reinraumtaugliche Rotoren gemäß DIN ISO 14644-15 5 Gehäuse mit reinraumtauglicher Oberfläche
6 Digitalkamera als Bilderfassungseinheit
7 Vorrichtung zur Datenübertragung
8 Anschlussmittel für Basisstation zum Aufladen und Behälterbefüllung
9 Wärmetauscher zur Kühlung des Luftfahrzeugs

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Desinfektion von Reinräumen durch Ausbringen eines Desinfektionsmittels, bei dem das Desinfektionsmittel mit Hilfe eines unbemannten Luftfahrzeugs (2), aus der Luft auf die zu desinfizierenden Flächen aufgesprüht wird, wobei das Desinfektionsmittel an Bord des Luftfahrzeugs in mindestens einem Behälter bevorratet ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfahrzeug mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung des Desinfektionsmittels umfasst.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung ein bildgebendes Verfahren benutzt, das bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Photographie, Thermographie, UV-Photographie, Reflexionsmessung.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung mindestens eines der folgenden Aufsprühparameter detektiert
a) Sprühdauer,
b) Sprühmenge,
c) Sprühintensität,
d) Sprühwinkel,
e) Sprühfläche.
5. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Behälter ein Treibgas enthaltender Druckbehälter ist oder mit einer separaten Druckquelle verbunden ist
6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfahrzeug mindestens eine Sprühvorrichtung aufweist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sprühdüse, Ventil, Einstoff-Druckdüse wie Lamellenbildende Düse, Turbulenzdüse, strahlbildende Düse, Zweistoffdüse mit äußerer Mischung, Zweistoffdüse mit innerer Mischung und Rotationszerstäuber.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend mindestens ein unbemanntes Luftfahrzeug, mittels welcher das Desinfektionsmittel aus der Luft auf die zu desinfizierenden Flächen versprühbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfahrzeug mindestens einen Behälter zur Bevorratung des Desinfektionsmittels aufweist
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kameraeinrichtung zur Erfassung der ordnungsgemäßen Aufbringung des Desinfektionsmittels aufweist, wobei die Kameraeinrichtung die Durchführung eines oder mehreren der folgenden bildgebenden Verfahren ermöglicht: Photographie, Thermographie, UV-Photographie, Reflexionsmessung
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Kontrolle eines oder mehrere der folgenden Sprühparameter aufweist: Sprühdauer, Sprühmenge, Sprühintensität Sprühwinkel, Sprühfläche.
10. Vorrichtung gemäß einem Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfahrzeug mindestens eine Sprühvorrichtung aufweist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sprühdüse, Ventil, Einstoff-Druckdüse wie Lamellenbildende Düse, Turbulenzdüse, strahlbildende Düse, Zweistoffdüse mit äußerer Mischung, Zweistoffdüse mit innerer Mischung und Rotationszerstäuber.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass bei dem unbemannten Luftfahrzeug aus einem das Material besteht, das hinsichtlich der Art des Materials und seiner Oberflächenbeschaffenheit reinraumtauglich gemäß DIN ISO 14644-14 ist.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Luftfahrzeug so konstruiert ist, dass Bereiche mit statischer Luft vermieden werden.
13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Luftfahrzeug zur Erzielung einer ausreichenden Reinigungsfähigkeit gemäß DIN ISO 14644-14 eine oder mehrere der folgenden konstruktiven Merkmale aulweist: a) fugenarme Oberflächen,
b) Ebenheit. Rissefreiheit und Undurchlässigkeit der Oberflächen gemäß VDI 2083, Blatt 9.1 ,
c) Reinigungsfähigkeit der Oberflächen wie spezifiziert in VDI 2083 Blatt 4.1 , d) Ableitfähigkeit, wie spezifiziert Ausgasungsverhalten entsprechend Spezifikation oder Prüfung an einem Probekörper In VDI 2083 Blatt 4.1,
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zur Detektion der Anwesenheit von Personen in den zur Reinigung vorgesehenen Reinräumen aufweist
15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Basisstation zur Aufnahme des unbemannten Luftfahrzeugs aufweist, wobei die Basisstation bevorzugt eine oder mehrere der folgenden Vorrichtungen aufweist:
a) Elektrische Auflade-Vorrichtung,
b) Vorrichtung zur Befüllung eines Desinfektionsmittelbehälters,
c) Vorrichtung zum Austausch eines Desinfektionsmittelbehälters,
d) Vorrichtung zur Befüllung eines Treibgasbehälters,
e) Vorrichtung zum Austausch eines Treibgasbehälters,
f) Datenübermittlungsvorrichtung,
g) Vorrichtung zur Reinigung des Luftfahrzeugs,
h) Vorrichtung zur Notabschaltung.
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