3-2013
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
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Inhalt/Impressum<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
meditronicjournal<br />
■ Herausgeber und Verlag:<br />
beam-Elektronik<br />
Verlags- und Vertriebs GmbH<br />
Postfach 1167, 35001 Marburg<br />
www.beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-0,<br />
Fax: 06421/9614-23<br />
■ Redaktion:<br />
Dipl.-Ing. Christiane Erdmann<br />
Dipl.-Ing. Reinhard Birchel<br />
redaktion@beam-verlag.de<br />
■ Anzeigen:<br />
Frank Wege, Tel.: 06421/9614-25<br />
frank.wege@beam-verlag.de<br />
Myrjam Weide, Tel.: 06421/9614-16<br />
m.weide@beam-verlag.de<br />
Tanja Meß, Tel.: 06421/9614-18<br />
tanja.mess@beam-verlag.de<br />
■ Erscheinungsweise:<br />
4 Hefte jährlich<br />
■ Satz und Reproduktionen:<br />
beam-Elektronik<br />
Verlags- und Vertriebs GmbH<br />
■ Druck:<br />
Brühlsche Universitätsdruckerei,<br />
Gießen<br />
■ Auslieferung:<br />
VU Verlagsunion KG, Wiesbaden<br />
Der beam-Verlag übernimmt trotz sorgsamer<br />
Prüfung der Texte durch die Redaktion keine<br />
Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit. Handels-<br />
und Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen<br />
und dergleichen werden in der<br />
Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.<br />
Dies berechtigt nicht zu der Annahme, dass<br />
diese Namen im Sinne der Warenzeichen- und<br />
Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten<br />
sind und von jedermann ohne Kennzeichnung<br />
verwendet werden dürfen.<br />
Rubriken<br />
Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />
Inhalt/Impressum . . . . . . . . . . . . . 4<br />
MST-Regionalkonferenz . . . . . . . . 6<br />
Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />
Kennzeichnen/Identifizieren . . . . 18<br />
Qualitätssicherung . . . . . . . . . . . 25<br />
Aktuelles . . . . . . . . . . . . . . . . 28, 59<br />
Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />
Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />
Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . 42<br />
Medical-PC/SBC/Zubehör . . . . . 44<br />
Software/Tools/Kits . . . . . . . . . . . 49<br />
Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . 52<br />
Bildverarbeitung . . . . . . . . . . . . . 53<br />
Bedienen und Visualisieren . . . . . 56<br />
Dienstleister . . . . . . . . . . . . . . . . 58<br />
Business-Talk . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />
November August-September-Oktober November-Dezember 3/<strong>2013</strong><br />
1/2008<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
journal<br />
2D-Inline-<br />
Messsystem für<br />
mikrometergenaue<br />
Messungen im<br />
Durchlicht<br />
KEYENCE, Seite ??<br />
meditronic-<br />
Baugruppen für<br />
die Medizintechnik<br />
effektiv schützen<br />
Nordson Asymtec, Seite 10<br />
10. MST-<br />
Regional-<br />
Konferenz NRW<br />
Zum Titelbild:<br />
Wohin geht der Trend in der<br />
Sensorik?<br />
Ein Exzerpt von vier interessanten<br />
Vorträgen von<br />
Dirk Enderlein, Meas Deutschland;<br />
Prof. Dr. Andreas Schütze, Uni Saarland;<br />
Dr. Frank Bartels, Bartels Mikrotechnik und<br />
Prof. Dr. Wilfried Mokwa, RWTH Aachen<br />
stellen wir in dieser Ausgabe vor. 6<br />
Baugruppen für die<br />
Medizintechnik effektiv<br />
schützen<br />
Gerade im Bereich der Medizintechnik<br />
gewinnt der Einsatz von Schutzlackierungen<br />
und Vergussanwendungen ständig<br />
an Bedeutung. Vollkommen neue<br />
Möglichkeiten für die Applikation dieser<br />
Medien ergeben sich durch den Einsatz<br />
von pulsweitenmodulierten Dosierventilen<br />
von Nordson Asymtek. 10<br />
MST-Regionalkonferenz<br />
Mikrosystemtechnik<br />
in der Medizin<br />
Überblick der Anwendungsge-<br />
Beispiele aus dem<br />
Bereich der medizinische<br />
Technik<br />
• Handreichungen mi tels Roboter<br />
Ro lstuhl, - Ro lator, inte ligente<br />
pumpen zum Einsatz, die kleinste<br />
• Unterstützung der Sinnesor-<br />
Mengen Flüssigkeiten fördern. Die<br />
zomembranpumpe mit spritz-<br />
Wohin geht der<br />
Trend in der<br />
Sensorik?<br />
Wettbewerbsvorteile durch<br />
Backsourcing von<br />
Laser-Materialbearbeitung<br />
stützende Technologien mög-<br />
das Mikrospritzguss-Verfahren,<br />
intrinsische Regelung ermöglicht.<br />
Weitere Technologien, die Größe,<br />
ation als auch als Sensor genutzt<br />
Katheter<br />
Herkömmliche Katheter ha ten<br />
den Nachteil, dass der Druck z.B.<br />
sortierung präsentiert werden:<br />
Katheter mit Drucksensoren ausgesta<br />
tet, die bei zu hohem Druck<br />
nen beispielsweise während einer<br />
Untersuchung gleich Proben entnommen<br />
oder kleine Operationen<br />
Ze lhandling,<br />
Ze lsortierung<br />
druckt und anschließend mit Zel-<br />
vermehrten, bis eine Ohrpro-<br />
Elektrowetting<br />
Dr. Frank Bartels, Bartels Mikrotechnik<br />
GmbH, Dortmund berichtete<br />
unter dem Titel „Mikrosystem-<br />
• Energy Harvesting<br />
• smart home/ grid,<br />
• inteligente Messtechnik<br />
technik in der Medizin: Anwendungen<br />
und Potentiale bei extrakorporalen<br />
Anwendungen“ über<br />
die Einsatzmöglichkeiten neuer<br />
Sensorsysteme außerhalb des Drug delivery wird beispielsweise<br />
in der Krebsbehandlung<br />
Körpers. Er begann mit einem<br />
zur Dosierung der Medikamente<br />
biete, in denen der Einsatz von angewandt. Hier kommen Mikro-<br />
Sensoren denkbar ist:<br />
1. medizinische Technik Mikropumpe mp6 der Firma Bartels<br />
ist ein Beispiel für eine Pie-<br />
aber es gibt noch andere Assi-<br />
• Drug delivery<br />
• Katheter<br />
Beispielsweise gelang die Züchtung<br />
von Ohrzelen. Zur Herstelsatzmöglichkeiten<br />
für Sensoren<br />
stenzsysteme, die vielfältige Ein-<br />
• Inhalationssysteme<br />
gegossenem Pumpenkörper in<br />
• Ze l-Handling, - Kultivierung den Abmessungen 30 x 15 x lung einer Ohrprothese wurde bieten. • Energy Ein Harvesting Beispiel ist die intelli-<br />
• high throughput Screening 3,8 mm. Sie ist fast vo lständig im ersten Schrit ein Ohr ausge-<br />
• smart home/ grid,<br />
aus Kunststof hergestelt, was<br />
• inteligente Messtechnik<br />
2. Diagnostische Systeme eine kostengünstige Produktion len technik bepflanzt, in der die Medizin: sich im Anwendungen<br />
und Potentiale bei extraden.<br />
Hat der Patient bereits die<br />
Labor Medikamente entnommen wer-<br />
• Blutzucker<br />
in hohen Stückzahlen zulässt.<br />
• Antikörperstatus<br />
Das Herzstück der Pumpe ist these korporalen entstand. Anwendungen“ Sie ist gut verträglich,<br />
die Einsatzmöglichkeiten weil sie aus Patienten-<br />
neuer<br />
über<br />
• Laktat<br />
das Doppelaktorsystem, das die<br />
• Blutfete<br />
gewebe Sensorsysteme besteht. außerhalb des Überdosierung Drug delivery von wird Medikamenteweise<br />
verhindert werden. Krebsbehandlung<br />
beispiels-<br />
• PCR<br />
Die Umkehrbarkeit des Piezoeffektes<br />
kann sowohl für die Aktu-<br />
zur Eine Dosierung weitere Erfindung der Medikamente ist der<br />
Körpers. Er begann mit einem<br />
3. Assistenzsysteme<br />
biete, Wassertropfen in denen der können Einsatz durch von inte angewandt. ligente Rollator. Hier kommen Er besitzt Mikro-<br />
• Orientierungshilfen<br />
werden. Der zweite Aktor arbeitet<br />
abwechselnd im Pump- und<br />
Sensoren denkbar ist:<br />
• Smart Reha-Tec: Intelligenter Sensorbetrieb.<br />
1. medizinische Technik tere Mikropumpe Sensoren mp6 warnen der Firma die Seni-<br />
Bartels<br />
ist ein Beispiel für eine Pie-<br />
aber es gibt noch andere Assiweise<br />
• Drug einzeln deliveryabtrennen, was<br />
Gehstütze<br />
eine • Katheter sehr geringe Dosierung er-<br />
Beispielsweise gelang die Züchtung<br />
von Ohrzellen. Zur Herstelsatzmöglichkeiten<br />
für Sensoren<br />
stenzsysteme, die vielfältige Ein-<br />
• smart Pharma packaging<br />
• Inhalationssysteme<br />
an. gegossenem Zusätzlich ist Pumpenkörper er mit einem in<br />
• Zell-Handling, - Kultivierung den Abmessungen 30 x 15 x lung einer Ohrprothese wurde bieten. Ein Beispiel ist die inteli-<br />
gane/Ersatz<br />
bei Berührung der Gefäßwand maka • high Anwendung. throughput Screening Hier geht es tet, 3,8 dass mm. den Sie Anwender ist fast vomittels<br />
lständig im ersten Schrit ein Ohr ausge-<br />
nicht gemessen werden konnte nicht um Massenproduktionen, angezeigter aus Kunststo Pfeile f hergestellt, wieder nach was<br />
4. Überwachungssysteme und so Verletzungen nicht auszuschließen<br />
waren. Heute sind Das • Blutzucker Ziel ist es, für jeden Pati-<br />
in hohen Stückzahlen zulässt.<br />
den. Hat der Patient bereits die<br />
2. Diagnostische Systeme Hause eine kostengünstige bringt. Produktion len bepflanzt, die sich im Labor Medikamente entnommen wer-<br />
• Belastungssensoren<br />
• Aktivitätsüberwachung<br />
enten • Antikörperstatus<br />
maßgeschneiderte Medi-<br />
Das Herzstück der Pumpe ist these entstand. Sie ist gut verträglich,<br />
weil sie aus Patienten-<br />
Die jetzige Vielseitigkeit der<br />
• Laktat<br />
das Doppelaktorsystem, das die<br />
Sensoren ist erst durch unter-<br />
warnen. Eine weitere Verbesserung<br />
für den Arzt und den Patisis<br />
• PCR und erhöht die Effizienz. Um Die Umkehrbarkeit des Piezoeften<br />
verhindert werden.<br />
• Blutfette<br />
gewebe besteht.<br />
Überdosierung von Medikamenlich<br />
geworden. Ein Beispiel ist enten sind Produkte mit einer<br />
fektes kann sowohl für die Aktu-<br />
Eine weitere Erfindung ist der<br />
bipolaren Greifzange. Jetzt kön-<br />
3. Assistenzsysteme<br />
sich eine große Anzahl neuer Wassertropfen können durch intelligente Ro lator. Er besitzt<br />
womit sehr kleine Teile präzise<br />
• Orientierungshilfen<br />
Anwendungen. werden. Der zweite Außerdem Aktor sind arbeitet<br />
abwechselnd im Pump- und<br />
hergestelt werden können.<br />
elektrisches • Smart Reha-Tec: Feld wird Inte angelegt. ligenter Sensorbetrieb.<br />
tere Sensoren warnen die Seni-<br />
durchgeführt werden.<br />
So ist es möglich, kleinste Mengen<br />
Gehstütze zu dosieren.<br />
Zitat von Dr. Bartels:“ Das Poten-<br />
eine sehr geringe Dosierung ertemtechnik<br />
denkbar. Hierzu ein weise einzeln abtrennen, was<br />
Herstelung und Preis der Sensoren<br />
beeinflussen, sind:<br />
• smart Pharma packaging<br />
an. Zusätzlich ist er mit einem<br />
• Silizium-MEMS-Sensorik<br />
Applikations-Kreativität. Momen-<br />
• printed electronic<br />
Neuigkeiten können auch auf gane/Ersatz<br />
bei Berührung der Gefäßwand maka Anwendung. Hier geht es tet, dass den Anwender mi tels<br />
• papierbasierte Mikrofluidik dem Gebiet Ze lhandling, Zell-<br />
Schatzkiste.“ nicht gemessen ◄ werden konnte nicht um Massenproduktionen, angezeigter Pfeile wieder nach<br />
4. Überwachungssysteme und so Verletzungen nicht auszuschließen<br />
waren. Heute Wie sind schon Das erwähnt Ziel ist es, geht für der jeden Trend Pati-<br />
zu<br />
Hause bringt.<br />
• Belastungssensoren<br />
• Aktivitätsüberwachung<br />
immer inteenten ligenteren, maßgeschneiderte komplexeren Sensor-<br />
Medikraft<br />
wird sogar mit der dritten Potenz skaliert.<br />
So kann beispielsweise ein elektrosta-<br />
Die jetzige Vielseitigkeit der<br />
Messung chemischer Größen zu nennen.<br />
Sensoren ist erst durch unter-<br />
warnen. Eine weitere Verbesserung<br />
für den Arzt und den Patisis<br />
und erhöht die Effizienz. Um einem durchstimmbaren Fabry-Perot-Filter<br />
tiven Preis. Im cyberphysical System benö-<br />
Hierzu zählen die (ND)IR-Messung z.B. mit tischer Mikrokran entstehen.<br />
lich geworden. Ein Beispiel ist enten sind Produkte mit einer<br />
sowie mikrothermische Sensoren für Flüssigkeitsgemische.<br />
eine große Anzahl neuer<br />
bipolaren Greifzange. Jetzt kön-<br />
sich<br />
womit sehr kleine Teile präzise<br />
Selbstkalibrierung. Da es dezentral arbeitet, Anwendungen. Außerdem sind<br />
Ein wichtiger Trend ist die Integration,<br />
hergestellt werden können.<br />
wobei in diesem Fall mehr Funktionen auf<br />
gegebener elektrisches Netzwerksicherheit. Feld wird angelegt.<br />
kleinstem Raum gemeint sind. Ein interessantes<br />
Beispiel ist der Kompass im Smart-<br />
durchgeführt werden. Eine andere So ist neue es möglich, Anforderung kleinste ist Mengen<br />
zu d.h. dosieren. mit möglichst wenigen Zitat ner von Sensoren. Dr. Bartels:“ Diese Das fühlen Poten-<br />
(Mikrosensor), phone, der ein Magnetfeldsensor mit einem<br />
das temtechnik denkbar. Hierzu ein<br />
Herstelung und Preis der Sensoren<br />
beeinflussen, sind:<br />
Multi-Sensing,<br />
Sensoren viele unterschiedliche Parameter denken (durch die integrierte Signalverarbeitung)<br />
und handeln Momen-<br />
über den Mikroaktor.<br />
• Silizium-MEMS-Sensorik<br />
messen wie z.B. mechanische, elektrische, Applikations-Kreativität.<br />
• printed electronic<br />
Neuigkeiten können auch auf<br />
Zur Integration werden u.a. Mikromechanik phisch richtig anzeigen, egal wie man das<br />
• papierbasierte Mikrofluidik dem Gebiet Ze lhandling, Ze l-<br />
Schatzkiste.“ und Mikrooptik ◄ benötigt. Die Einsatzmöglichkeiten<br />
steigen mit der Miniaturisierung für weniger als 50 US-Cent pro Stück.<br />
Smartphone hält oder dreht – und das a les<br />
nenten, Verkabelung, usw. und somit Platz<br />
und Geld. Außerdem bleibt das Gesamtsystem<br />
übersichtlicher.<br />
u.a. aufgrund der unterschiedlichen Skalen-<br />
Systeme skalieren mit der Länge L. Betrachtet<br />
man ein Musikinstrument mit Saiten, so<br />
E fekte sowie neuer Materialien mit variier-<br />
Durch die Erfindung neuer Technologien verdoppelt sich die Frequenz, wenn die Saitenlänge<br />
halbiert wird. Der Skalene fekt tritt<br />
werden immer empfindlichere Messmetho-<br />
auch bei Temperaturänderungen auf: wird energieautark sein, um zusätzliche Verkabesung<br />
nutzt man hier physikalische E fekte, ein Objekt verkleinert, beschleunigen sich<br />
Scanner MRHD96, Copyright <strong>2013</strong>,<br />
Measurement Specialties, Inc.<br />
oder den Josephson-Effekt.<br />
kann die Ölqualität Dies zeigt in Oden fshore-Windrädern<br />
Trend zu intelli-<br />
Bauraum beträgt nur 15 x 13,5 x<br />
keiten für Unternehmen im Web<br />
bestimmt werden, um daraus den Zeitpunkt<br />
um ein stabileres Signal zu erhalten 2.0 wer-<br />
und Finanzierungsmöglichkeiten<br />
für gilt junge für elektrostatische Unternehmen Kräfte.<br />
den Magnetstreifen eingebe tet<br />
der Wartung abzuleiten.<br />
die Di ferenz gebildet. Das Prinzip wird bei Betrachtet man einen Pla 2009 tenkondensator,<br />
steht. Betrachtet man die<br />
und per SMD-Prozess Minaturmagnete<br />
aufgebracht.<br />
hat dieser eine bestimmte elektrostatische<br />
ten bereits im Sensor abgelegt<br />
mischen Sensoren eingesetzt. Der nächste Anziehung der Pla ten. Bei Wachstums einer Verkleinerung<br />
bleibt jedoch die Kraft bei konstanter<br />
rung in der Praxis entfält.<br />
Inertial-, und chemischen Sensoren einge-<br />
Spannung gleich. Betrachtet übrigen man 60% aber teilen eine sich forderung Europa oder Der ein Infrarot-Detektor Sensor heute ist mit in neu-<br />
ein<br />
liegt Asien mit über sind, sodass die lästige Kalibrie-<br />
des meditronic konstante journals Feldstärke, ist, wird skaliert und die die USA Kraft zu mit gleichen artigem Teilen, Mikro-Spiegel-Sensor. System integriert, ◄versorgt sich<br />
im Folgenden auch nur darüber<br />
selbst mit Energie, liefert seine Optimierung bezüglich des Sub-<br />
berichtet. Dirk Enderlein, MEAS<br />
Deutschland GmbH HL Planartechnik,<br />
Dortmund beleuchtete<br />
ponenten, dies am besten „wireless“<br />
und über standardisierte Substrat im Reinraum mit vielen<br />
Siliziumbasis auf einem festen<br />
derten Anforderungen.<br />
auch eine stärkere Kontrole der<br />
sorik im Allgemeinen.<br />
Produktionsanlage und des Pro-<br />
Neue Technologien und Mate-<br />
mehr Sensoren erfordert.<br />
Der Markt für die Sensorik<br />
Ein weiterer Trend geht hin zu<br />
ist immer noch ein Wachstumsmarkt<br />
und legt jährlich um ca. weitere Einsatzgebiete zu ero-<br />
raum mehr erforderlich, w<br />
schaften zu schafen und damit mehr Funktionalität pro Sensor-<br />
ser Herstellungsart ist kein<br />
10% zu (Que le: Frost and Sullivan).<br />
Ursachen sind die neu zu<br />
Eine interessante Realisierung<br />
bern. Frühe reichte das Aufneh-<br />
Bauform zum a traktiven Preis.<br />
ist hier die gefaltete Multilayerwertet<br />
und in eine daraus abge-<br />
Magnetsensoren k<br />
geschafen.<br />
Im Bereich der Bildverarbeitung<br />
findet eine starke Fokussie-<br />
Magnetic Nano Pa<br />
den. Dabei komme<br />
• Miniaturisierung<br />
• Biosensoren inklusive<br />
• kleiner Bauraum<br />
Auswerteelektronik<br />
nologien sta t. Die schnelle Bildaufnahme<br />
beispielsweise in der<br />
• monolithische, hybride<br />
preiswert<br />
Integration<br />
Rückverfolgbarkeit<br />
noch in der For<br />
Auch die B<br />
• muss übera l funktionieren<br />
sourcen in der Fertigung. durch den wa<br />
lange Produktlebenszyklen<br />
keine Kalibrierung<br />
Gefragt sind<br />
• CMOS kompatible Techno-<br />
Wartungsfreiheit<br />
Ein Beispiel für viele Bauteile artikel, die<br />
• sicheres Betreiben und<br />
auf kleinstem Bauraum ist der produziert<br />
• drahtlose Sensoren<br />
definiertes Ausfalen<br />
Scanner MRHD96. Er besteht Chips en<br />
• Sensoren mit eigener, unab-<br />
aus einer Vier-Lagen Starr-Flex- Assays<br />
Gerät: Multisensoren<br />
PCB, die Z-förmig gefaltet in ein sensitiv<br />
label-fr<br />
MST-Regionalkonferenz<br />
Mikrosystemtechnik<br />
in der Medizin<br />
Dr. Frank Bartels, Bartels Mikrotechnik<br />
GmbH, Dortmund berichtete<br />
unter dem Titel „Mikrosystem-<br />
Überblick der Anwendungsge-<br />
das Anlegen elektrischer Felder in<br />
eine bestimmte Richtung bewegt<br />
werden. Sie lassen sich beispiels-<br />
möglicht. Elektrowe ting findet bei<br />
der Produktion individue ler Phar-<br />
sondern um sehr geringe Dosen.<br />
kamente produzieren zu können.<br />
gente Verpackung. Sie speichert,<br />
Dies senkt die Medikamentendo-<br />
wie oft während eines Zeitraums<br />
diese geringen Dosen handhaben<br />
zu können ist E-je ting notwendig.<br />
Dabei wird eine Mikropumpe mit<br />
einer Dosiernadel verbunden. Ein<br />
Assistenzsysteme<br />
Beispiele aus dem<br />
Bereich der medizinische<br />
Technik<br />
Höchstdosis verbraucht, wird eine<br />
Warnung angezeigt. So so l eine<br />
jetzt elektrische Bremsen, die das<br />
Gehen bergab unterstützen. Wei-<br />
Putzroboter und Roboter in der<br />
Altenhilfe sind ja bereits bekannt,<br />
oren vor sich nähernden Objekten<br />
und zeigen die Ausweichrichtung<br />
Navigationssystem ausgestat-<br />
8 meditronic-journal 3/<strong>2013</strong><br />
Fazit<br />
• Handreichungen mi tels Roboter<br />
Ro lstuhl, - Ro lator, inte ligente<br />
pumpen zum Einsatz, die kleinste<br />
• Unterstützung der Sinnesor-<br />
Mengen Flüssigkeiten fördern. Die<br />
zomembranpumpe mit spritz-<br />
stützende Technologien mög-<br />
das Mikrospritzguss-Verfahren,<br />
intrinsische Regelung ermöglicht.<br />
Es gibt bereits die unterschiedlichsten<br />
Sensoren auf dem Markt.<br />
Wenn man aus diesen Produkten<br />
neue Kombinationen bildet, ergibt<br />
Weitere Technologien, die Größe,<br />
ation als auch als Sensor genutzt<br />
noch viele bis jetzt unberücksichtigte<br />
Einsatzgebiete der Mikrosys-<br />
Katheter<br />
MST-Regionalkonferenz<br />
Vom<br />
Messwertaufnehmer<br />
zum Cyberphysical System<br />
Herkömmliche Katheter ha ten<br />
tial ist nur beschränkt durch unsere<br />
den Nachteil, dass der Druck z.B.<br />
tan ist es wie eine nicht gehobene<br />
sortierung präsentiert werden:<br />
Katheter mit Drucksensoren ausgesta<br />
tet, die bei zu hohem Druck<br />
nen beispielsweise während einer<br />
Untersuchung gleich Proben entnommen<br />
oder kleine Operationen<br />
Ze lhandling,<br />
Zellsortierung<br />
druckt und anschließend mit Zel-<br />
vermehrten, bis eine Ohrpro-<br />
Elektrowetting<br />
das Anlegen elektrischer Felder in<br />
eine bestimmte Richtung bewegt<br />
werden. Sie lassen sich beispiels-<br />
möglicht. Elektrowe ting findet bei<br />
der Produktion individue ler Phar-<br />
sondern um sehr geringe Dosen.<br />
kamente produzieren zu können.<br />
gente Verpackung. Sie speichert,<br />
Dies senkt die Medikamentendo-<br />
wie oft während eines Zeitraums<br />
systemen mit hoher Performance zum a trak-<br />
diese geringen Dosen handhaben<br />
tigt das smarte Sensorsystem, das sich übera<br />
l einbe ten lässt, zusätzliche Eigenschaften<br />
zu können ist E-je ting notwendig.<br />
Dabei wird eine Mikropumpe mit<br />
einer Dosiernadel verbunden. Ein<br />
Assistenzsysteme<br />
Höchstdosis verbraucht, wird eine<br />
wie Selbstidentifizierung, Eigendiagnose und<br />
Warnung angezeigt. So so l eine<br />
Auch Prof. Dr. Andreas Schütze von der Universität des Saarlandes zeigte in seinem Vortrag „Vom<br />
Sensor zum inteligenten Messsystem – Mikrosystemtechnik als Entwicklungstreiber“ die Entwicklung vom<br />
Messwertaufnehmer zum Cyberphysical System.<br />
jetzt elektrische Bremsen, die das<br />
Gehen bergab unterstützen. Wei-<br />
Putzroboter und Roboter in der<br />
Altenhilfe sind ja bereits bekannt,<br />
oren vor sich nähernden Objekten<br />
und zeigen die Ausweichrichtung<br />
Navigationssystem ausgestat-<br />
8 meditronic-journal 3/<strong>2013</strong><br />
Fazit<br />
benötigt es standardisierte Schni tste len bei<br />
magnetische, thermische und chemische Größen,<br />
sowie die Strahlung. Dies spart Kompo-<br />
Trends bei Messprinzipien<br />
den möglich. Im Bereich der Magnetfeldmes-<br />
Es gibt bereits die unterschiedlichsten<br />
Sensoren auf dem Markt.<br />
Wenn man aus diesen Produkten<br />
wie z.B. den anisotropen bzw. „gigantischen“<br />
neue Kombinationen bildet, ergibt<br />
Magnetowiderstandse fekt (AMR bzw. GMR)<br />
Auch Differenzmessung ist ein Stichwort:<br />
einen Selbs test und eine Kompensation durch.<br />
meditronic-journal 3/<strong>2013</strong><br />
den zwei Signale aufgenommen und daraus<br />
Last but not least ist noch die physikalische<br />
noch viele bis jetzt unberücksichtigte<br />
Einsatzgebiete der Mikrosys-<br />
Drucksensoren, Drehratensensoren und che-<br />
tial ist nur beschränkt durch unsere<br />
Trend heißt aktive Messung, die bei Magnet-,<br />
tan ist es wie eine nicht gehobene<br />
setzt wird. Hier führt der Sensor automatisch<br />
Sensorik<br />
Mikrosystemtechnik als Treiber der<br />
Die Mikrosystemtechnik ist die Basis moder-<br />
e fekte: Zeitkonstanten elasto-mechanischer<br />
die thermischen Vorgänge dazu quadratisch,<br />
d.h. die Zeitkonstante Tau ist dann proportional<br />
L-Quadrat. Der Sensor wird also schne ler<br />
und kann Temperaturänderungen aufnehmen,<br />
die vorher nicht messbar waren. Das Gleiche<br />
der zweiten Potenz, bezogen auf die Schwer-<br />
Trends<br />
Physikalische Messung chemischer Größen, Quelle: UdS, LMT, BMBF-ProjektInMischung<br />
MST-Regionalkonferenz<br />
Wohin geht der<br />
Trend in der<br />
Sensorik?<br />
Diese Frage war Thema der 10. MST-Regionalkonferenz<br />
NRW, die am 25. und 26. Juni in Dortmund stattfand<br />
und von den Partnern IVAM, MST.factory und<br />
dortmund-projekt gemeinsam ausgerichtet wurde.<br />
Zu Beginn wurden die Möglich-<br />
vorgeste lt, anschließend die<br />
Entwicklungstrends und Anforderungsprofile<br />
für Sensoren, insbesondere<br />
in der Medizintechnik.<br />
Da dies das Thema für die Leser<br />
in seinem Vortrag: „Sensorikentwicklung<br />
aus Sicht eines Unternehmens“<br />
die Situation der Sen-<br />
Märkte<br />
scha fende Infrastruktur sowie die<br />
sich ändernde Energie erzeugung.<br />
Positiv wirkt sich auch der wieder<br />
3D-Neigungssensor kombiniert. So kann das<br />
Navigationssystems die Karte immer geogra-<br />
Die Nanotechnologie bietet durch die Ausnutzung<br />
neuer physikalischer Prinzipien und<br />
baren Eigenschaften viele neue Möglichkeiten.<br />
erstarkende Automobilmarkt aus,<br />
der beispielhaft für den Trend zur<br />
verstärkten Investitionsbereitschaft<br />
Energyharvesting ist ein anderes Zukunftsthema.<br />
Die meist dezentralen Sensoren so len<br />
in a len Wirtschaftsbereichen seit<br />
geographische Verteilung des<br />
lung und Energie zu sparen. Auch die miniaturisierte<br />
Analytik befindet sich im Aufwind.<br />
Mi tels Mehrkanal-IR-Transmissionsmessung<br />
40% vorne, Tendenz steigend. Die<br />
in beiden Fä len Tendenz fa lend.<br />
Zudem rückt die Optische Sensorik in den<br />
Vordergrund. Sie wird deutlich vielfältiger und<br />
Dies bedeutet eine Verschiebung<br />
von den traditione len Märkten hin<br />
erobert weitere Einsatzgebiete. Beispiele sind<br />
zur globalen Verteilung mit geän-<br />
Anforderungen und<br />
Trends<br />
ein optisches Mikrophon ohne Membran, Miniatur-Winkelsensoren<br />
mit geringer Justagean-<br />
rialien erlauben es Sensoren mit<br />
bisher nicht realisierbaren Eigen-<br />
men eines Messwertes aus, heute<br />
dagegen so l dieser gleich ausge-<br />
genten Sensoren und ganzen Sensorsystemen<br />
bestehend aus Sensor,<br />
Signalverarbeitung, Software<br />
und Interface, wo die Kalibrierda-<br />
leitete Aktion umgesetzt werden.<br />
Der Wunschzettel im Überblick<br />
• standardisierte Schni tste len<br />
• einfache Inbetriebnahme: einstecken,<br />
messen- funktioniert,<br />
logie für Messanwendungen<br />
Rofin richtete bei DHF ein Laserbearbeitungszentrum mit dem integrierten<br />
CNC- und Handschweißlaser Integral sowie dem Beschriftungssystem CombiLine<br />
Advanced ein. 12<br />
hängiger Energieversorgung<br />
• berührungslose Messungen<br />
Daten an eine Software und kommuniziert<br />
mit vielen anderen Kom-<br />
Schni tste len. Gefordert wird<br />
• Mehr Funktionalitäten pro<br />
duktionsprozesses, was deutlich<br />
system bei gleichbleibend kleiner<br />
175 mm und enthält 620 Bauteile.<br />
In die Z-Fräsungen der PCB wur-<br />
6 meditr<br />
7<br />
Neue Technologien<br />
platine. Auf diese Weise wird elegant<br />
mehr Raum für Bauelemente<br />
rung auf CMOS-kompatible Tech-<br />
Qualitätskontro le mit integriertem<br />
Auswertemechanismus spart Res-<br />
Scanner MRHD96<br />
Momentan erfahren die magnetischen<br />
Sensoren eine komple te<br />
strates und im Produktionsprozess:<br />
Werden sie heute meist noch auf<br />
Prozessschri ten hergeste lt, so<br />
len sie in Zukunft mit einem Prin<br />
Prozess auf flexiblen Materiali<br />
wie Folien, Kunststo fen oder P<br />
dukten mit unregelmäßiger O<br />
fläche hergeste lt werden. Be<br />
Produktionskosten deutlic<br />
Wie sieht die Zukun<br />
aus?<br />
jedwede Substrate g<br />
Blechgehäuse eingebracht ist. Ihr<br />
zum Einsatz, die die<br />
magnetische Se<br />
Diese Idee befind<br />
Care-Markt v<br />
4 meditronic-journal 3/<strong>2013</strong>