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1-2018

Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

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November Februar/März November-Dezember 1/<strong>2018</strong> Jg. 9 1/2008<br />

Fachzeitschrift für<br />

Medizin-Technik<br />

„Best of 2017“<br />

Präzise Echtzeit-<br />

Erfassung ADLINK, Seite 63<br />

meditronicjournal<br />

ISO<br />

13485:<br />

2016<br />

Robuste<br />

Tablet-PCs<br />

für den<br />

Einsatz<br />

in der<br />

Medizin<br />

ICO, Seite 70<br />

ERP UDI MDR QS FMEA<br />

Keramik fräsen und<br />

schleifen KERN Microtechnik,<br />

Seite 23<br />

ISO, MDR, UDI - immer gut<br />

vorbereitet KUMAVISION, Seite 74<br />

Sensor2Cloud-Portfolio<br />

erweitert Unitronic, Seite 45


Kabel und Komponenten<br />

für professionelle Anwendungen<br />

Über 2000 verschiedene hochwertige Standard Schnittstellenkabel<br />

für Industrie, Medien-, Daten- und Netzwerktechnik ab Lager Deutschland lieferbar<br />

Eigene Entwicklungen und Patente<br />

im Bereich Kabel und Verbindungstechnik<br />

Kundenspezifische Fertigung von Kabelkonfektionen<br />

Medizintechnik, Industrieautomation, Maschinenbau, Robotik,<br />

Industrie-PCs, Industriemonitore, Unterhaltungselektronik,<br />

Gebäudetechnik, Messtechnik, Optoelektronik, EMS,<br />

Distribution, u.a.<br />

Katalog anfordern<br />

www.ttl-network.de<br />

TTL Network GmbH<br />

Weststraße 87<br />

33790 Halle (Westfalen)<br />

Tel. +49 5201 7361-10<br />

TTL Network Süd GmbH<br />

Ginsheimer Straße 1<br />

65462 Ginsheim-Gustavsburg<br />

Tel. +49 6134 557557-1/0


Editorial<br />

Arbeitswelt 4.0 in der Medizintechnik<br />

Das Zeitalter der Digitalisierung fordert von Unternehmen maximale Agilität, Innovation<br />

und Effizienz. Fit für die digitale Zukunft zu werden, stellt gerade Betriebe mit einer<br />

gewachsenen Unternehmenskultur und -organisation vor Herausforderungen. Doch sie<br />

bietet auch Chancen, insbesondere Herstellern von Medizintechnik. Nutzen sie das Internet<br />

der Dinge für sich, lassen sich beispielsweise mit Fernüberwachung die Qualität der<br />

Produkte und damit auch die Kundenzufriedenheit steigern. Um aber das volle Potential<br />

der Digitalisierung ausschöpfen zu können, müssen Unternehmen tiefgreifende Change-<br />

Prozesse anstoßen. Nur mit einer ganzheitlich gedachten Strategie, die den Mitarbeiter in<br />

das Zentrum aller Bemühungen stellt, werden Hersteller von Medizintechnik auch künftig<br />

erfolgreich am Markt sein.<br />

Andreas Barth, Managing<br />

Director EuroCentral bei<br />

Dassault Systèmes<br />

Disruptive Veränderungen<br />

Digitale Technologien alleine machen Unternehmen nicht agil, innovativ und effizient. Es<br />

gilt Prozesse und Organisationsmodelle zu hinterfragen und hieraus die Neuausrichtung<br />

und Optimierung abzuleiten. Was sich einfach anhört bedeutet für viele Unternehmen<br />

gravierende Veränderungen und damit verbunden auch Unsicherheit, wie etwa die<br />

Angst der Mitarbeiter um den Arbeitsplatz oder die steigenden Ansprüche an die eigene<br />

Kompetenz. Fakt ist: der Wettbewerb nimmt zu, denn die neuen Technologien ermöglichen<br />

auch branchenfremden Akteuren - Start-ups wie großen Technologiekonzernen - den<br />

Zugang zu Fachwissen, das bislang nur die Medizintechnikindustrie hatte. Zudem schaffen<br />

neue Fertigungsverfahren wie das Additive Manufacturing neue Produktionsumgebungen.<br />

Im Zuge der Automatisierung werden auch immer kleinere Serien möglich.<br />

Faktor Mensch<br />

Genau diese Flexibilität erfordert es, die Mitarbeiter für neue und weniger planbare<br />

Arbeitstätigkeiten zu qualifizieren. Daraus leitet sich auch eine der wichtigsten Aufgaben<br />

von Führungskräften im digitalisierten Umfeld ab. Sie sollen sicherstellen, dass sich<br />

Mitarbeiter schnell weiterbilden und die Arbeit so umgestaltet wird, damit das volle<br />

Potential der Mitarbeiter ausgeschöpft werden kann. Dieser Veränderungsprozess<br />

stellt hohe Anforderungen an die Mitarbeiter. Ihre künftigen Aufgaben werden weniger<br />

durch Routineaufgaben geprägt sein, dafür umso mehr von den Besonderheiten<br />

eines digitalisierten Entwicklungs- und Produktionsprozesses. Entscheidungen zu<br />

treffen und entsprechend zu handeln wird zur Notwendigkeit. Gleichzeitig schafft der<br />

Veränderungsprozess auch neue Berufe, wie beispielsweise die Funktion des „Chief Digital<br />

Officer“, der die Leitlinien für die Digitalisierung vorgibt, Geschäftsmodelle entwickelt und<br />

neue Technologien einführt.<br />

Chance Digitalisierung<br />

Eine erfolgreiche digitale Transformation kann nur mit den Mitarbeitern gelingen.<br />

Unternehmen müssen daher eine Umgebung schaffen, in der sich verteiltes Wissen<br />

effektiv zusammenführen und nutzen lässt. Die moderne Zusammenarbeit, die mit<br />

Technologien wie einer zentralen Plattform erst möglich wird, fördert die Innovationskultur<br />

im Unternehmen und dem gesamten Ecosystem. Abteilungen, die als Silos agieren,<br />

werden aufgebrochen. Es entsteht eine neue Unternehmenskultur, in der dezentrale<br />

Entscheidungsfindung und die Fähigkeit der Mitarbeiter zur Selbstorganisation und<br />

Entwicklungsbereitschaft den Ton angeben. Eine Riesenchance für Unternehmen und<br />

Mitarbeiter!<br />

Andreas Barth<br />

Dassault Systèmes<br />

www.3ds.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

3


Inhalt/Impressum<br />

Fachzeitschrift für<br />

Medizin-Technik<br />

meditronicjournal<br />

■ Herausgeber und Verlag:<br />

beam-Verlag<br />

Krummbogen 14, 35039 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 />

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 />

5 Hefte jährlich<br />

■ Satz und Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

■ Druck & Auslieferung:<br />

Brühlsche Universitätsdruckerei,<br />

Gießen<br />

Der beam-Verlag übernimmt trotz<br />

sorgsamer Prüfung der Texte durch<br />

die Redaktion keine Haftung für deren<br />

inhaltliche Richtigkeit. Handels- und<br />

Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen<br />

und dergleichen werden<br />

in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />

verwendet. Dies berechtigt nicht zu<br />

der Annahme, dass diese Namen<br />

im Sinne der Warenzeichen- und<br />

Markenschutzgesetzgebung als frei<br />

zu betrachten sind und von jedermann<br />

ohne Kennzeichnung verwendet werden<br />

dürfen.<br />

Ermüdungsprüfung<br />

an Hüft-<br />

Endoprothesen<br />

Mit den elektrodynamischen<br />

Prüfmaschinen LTM bietet Zwick<br />

Roell kompakte Lösungen für<br />

normkonforme Prüfungen an<br />

künstlichen Hüftgelenken nach<br />

ISO 7206 und ASTM F2068. Die<br />

Prüfmaschinen mit Linearantrieb<br />

(5 oder 10 kN) simulieren dabei<br />

dynamische Belastungen auf einen<br />

Hüft-Endoprothesenschaft. 33<br />

Bearbeitung<br />

biokompatibler<br />

Materialien<br />

Mikron Tool hat sich in<br />

den letzten Jahren auf<br />

die Entwicklung von<br />

Zerspanungswerkzeugen im<br />

kleinen Durchmesserbereich<br />

und für schwer zerspanbare<br />

Materialien konzentriert. 2017<br />

wurde eine komplette Palette<br />

an Werkzeugen präsentiert, die<br />

sich speziell auch für Herstellung<br />

von Medizin- und Dentalteilen<br />

eignen (Instrumente, Implantate,<br />

Geräte). Hartmetallbohrer<br />

und -fräser für rostfreie Stähle,<br />

Titan und Chrom-Kobalt-<br />

Legierungen. 20<br />

Rubriken<br />

Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3<br />

Inhalt/Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4<br />

Aktuelles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6<br />

Aus Forschung und Technik. . . . . . . . . .14<br />

Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16<br />

Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren 28<br />

Kommunikation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />

Messtechnik/Qualitätssicherung . . . . . 30<br />

Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />

Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />

Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />

Bedienen und Visualisieren . . . . . . . . . 54<br />

Bildverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />

Medical-PC/SBC/Zubehör . . . . . . . . . . 66<br />

Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73<br />

Dienstleister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76<br />

Neue Anforderungen an das<br />

Qualitätsmanagement bei Medizinprodukten<br />

Rinco Ultrasonics erfüllt mit seiner Ultraschall-Schweißmaschine die für die<br />

Medizintechnik typischen, anspruchsvollen Anforderungen hinsichtlich enger Toleranzen,<br />

Rückverfolgbarkeit und Hygiene. 16<br />

4 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Februar/März 1/<strong>2018</strong><br />

Leuchtende Inspirationen für die<br />

Medizintechnik<br />

Mit den mehr als 3.500-fach autoklavierbaren Solidur LEDs, die<br />

direkt an einer Gerätspitze angebracht werden können, will Schott<br />

Gerätehersteller und Anwender inspirieren. 38<br />

Präzisionspressen in der<br />

Medizintechnik<br />

Mit geregelter, reproduzierbar exakter Presskraft der<br />

elektromechanischen Servoantriebe TOX-ElectricDrive von TOX<br />

Pressotechnik realisiert der Medizintechnik-Spezialist Sartorius<br />

Stedim Biotech seine varianten- und stückzahlflexible Endmontage<br />

von Crossflow-Filtern 26<br />

WiFi-Temperaturdatenlogger<br />

Die ThermaData WiFi-Logger von ETI Ltd.<br />

(Vertrieb: PSE) nutzen die neueste drahtlose WiFi-<br />

Technologie. Sie bilden ein batteriebetriebenes,<br />

kostengünstiges Temperaturüberwachungssystem,<br />

welches die Temperaturen von Geräten und<br />

Gebäuden in der Ferne aufzeichnet. 34<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

Lüfterlose<br />

Schutzklasse I/II<br />

Medizin-<br />

Schaltnetzteile für<br />

Betrieb bis 85 °C<br />

Die neue Schaltnetzteil-<br />

Serie CUS150M von<br />

TDK-Lambda kann bei<br />

Umgebungstemperaturen von bis<br />

zu 85 °C ohne Zwangsbelüftung<br />

betrieben zu werden. Die<br />

CUS150M Serie ist in vier<br />

verschiedenen Gehäusearten<br />

erhältlich und liefert bis zu<br />

150 Watt Ausgangsleistung. 50<br />

5


Aktuelles<br />

Die Welt der Wunder<br />

automatica <strong>2018</strong>: Medizin- und Pharmaanwendungen im Fokus<br />

Rahmenveranstaltung German Chinese Robotics Summit<br />

Die Lebenserwartung der Menschen<br />

steigt. Mitverantwortlich<br />

dafür sind immer wirksamere Medikamente<br />

und Therapien, die erst<br />

durch eine automatisierte Produktion<br />

für die breite Masse an<br />

Patienten erschwinglich werden.<br />

Wie wirtschaftlich und effizient<br />

die Herstellung pharmazeutischer<br />

und medizintechnischer Produkte<br />

heute sein kann, zeigt die internationale<br />

Leitmesse automatica, vom<br />

19. bis 22. Juni <strong>2018</strong> in München.<br />

Die Entwicklung scheint unaufhaltsam:<br />

Die Automation durchdringt<br />

sämtliche Produktionsbereiche<br />

der Pharma- und Medizintechnik<br />

und führt zu einer neuen<br />

Qualität der Prozesse mit positiven<br />

Auswirkungen für Patienten<br />

und Personal. Dabei gelingt es<br />

Produzenten und Anlagenbauern<br />

in engem Schulterschluss<br />

immer wieder aufs Neue, effiziente<br />

Automatisierungslösungen<br />

für anspruchsvollste Herstellverfahren<br />

zu finden, die bis dato als<br />

nicht automatisierbar galten.<br />

Komplexe Anlage für die<br />

diffizile Montage<br />

Ein Beispiel dafür kommt aus<br />

Italien. Dort ist dem Systemhaus<br />

Elettrosystem mit der Realisierung<br />

einer komplexen Anlage für<br />

Service Robotik Demo Area: Othello<br />

die diffizile Montage von Spiraltuben<br />

eine Weltpremiere gelungen.<br />

Der Spiraltubus ist eine spezielle<br />

Hohlsonde, die in der Anästhesie<br />

sowie in der Intensivmedizin zum<br />

Einsatz kommt. Bislang scheiterte<br />

die Automation daran, eine feine<br />

Schraubenfeder aus Stahl auf ein<br />

PVC-Röhrchen aufzuziehen und<br />

das Bauteil mit Kleber zu ummanteln.<br />

Die Herausforderungen liegen<br />

in der gleichmäßigen Verteilung<br />

der Federwindungen sowie in<br />

der Handhabung der beiden biegeschlaffen<br />

Komponenten. Die weltweit<br />

erste Anlage für die Teilmontage<br />

von vier Spiraltuben gleichzeitig<br />

besteht aus zwei spiegelbildlich<br />

konzipierten Zellen, in denen<br />

vier präzise Stäubli Sechsachser<br />

komplexe Handhabungsaufgaben<br />

übernehmen. Die Montage der<br />

Feder erfolgt in einem integrierten<br />

Prozesskreislauf, der über Linearsysteme<br />

verkettet ist. Gerald<br />

Vogt, Group Division Manager<br />

bei Stäubli Robotics, ist von dieser<br />

Premiere ebenso begeistert<br />

wie von der Dynamik der gesamten<br />

Branche: „Als Robotik-Marktführer<br />

im Bereich Pharma/Medizin<br />

erleben wir es immer wieder,<br />

wie die Automation trotz strengster<br />

Restriktionen, Zertifizierungsund<br />

Validierungsauflagen in neue<br />

Bereiche vordringt und damit medizinischen<br />

Fortschritt für jedermann<br />

ermöglicht. Wir sind bereits heute<br />

sehr gespannt auf die automatica<br />

<strong>2018</strong>, denn hier werden durch neue<br />

Technologieentwicklungen vieler<br />

Aussteller die Weichen für weitere<br />

Quantensprünge in Life Science-<br />

Anwendungen gestellt.“<br />

Voll automatisierte<br />

Produktion setzt weltweit<br />

Maßstäbe<br />

Dass es mit hoch automatisierten<br />

Produktionslinien, entsprechendem<br />

Know-how und Innovationskraft<br />

von einem deutschen<br />

Standort aus gelingt, unangefochtener<br />

Weltmarktführer für Produkte<br />

und Dienstleistungen für Dialysepatienten<br />

zu werden, beweist Fresenius<br />

Medical Care. In St. Wendel<br />

stellt das Unternehmen Dialysatoren<br />

für die Hämodialyse und<br />

Beutelsysteme für die Peritonealdialyse<br />

her. Weltweit basiert heute<br />

nahezu jede zweite künstliche<br />

Niere auf einem Polysulfon-Dialysator<br />

von Fresenius.<br />

Bei der Herstellung der Dialysatoren<br />

in Stückzahlen von weltweit<br />

jährlich über 100 Millionen sind<br />

nicht nur innovative prozesstechnische<br />

Lösungen gefragt, auch<br />

die sichere Beherrschung jedes<br />

einzelnen Produktionsschrittes<br />

ist von entscheidender Bedeutung.<br />

„Um Fehlerquellen bei der<br />

Robotic Yaskawa: Roboter Balthazar beim Abfüllen per<br />

Mausklick<br />

6 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Aktuelles<br />

Geländeplan / Fairgrounds map<br />

Connecting Global Competence<br />

automatica<br />

A4<br />

A4<br />

B5<br />

A4<br />

B5<br />

B6<br />

A5<br />

A6<br />

B4<br />

B5<br />

B6<br />

Sicherheitstechnik, Versorgungstechnik<br />

Safety and security technology, supply technology<br />

Industrielle Bildverarbeitung<br />

Machine vision<br />

Industrierobotik<br />

Industrial robotics<br />

Montage und Handhabung, Positioniersysteme<br />

Assembly and handling technology, positioning systems<br />

Montage und Handhabung<br />

Assembly and handling technology<br />

IT2Industry – Lösungen für Industrie 4.0,<br />

Professionelle Servicerobotik<br />

IT2Industry—Solutions for Industry 4.0,<br />

Professional service robotics<br />

Sicherheitstechnik, Versorgungstechnik<br />

Safety and security technology, supply technology<br />

Versorgungstechnik, Sensorik, Steuerungstechnik, Antriebstechnik<br />

Supply technology, sensor technology, control systems technology,<br />

drive technology<br />

The smarter E Europe<br />

Exhibition: June 20–22, <strong>2018</strong><br />

Conference: June 19–20, <strong>2018</strong><br />

Including: Intersolar Europe, ees Europe,<br />

EM-Power Europe, Power2Drive Europe<br />

nd/As of: 10/2017<br />

Status: October 2017—Subject to changes<br />

The Leading Exhibition for Smart Automation and Robotics<br />

June 19–22, <strong>2018</strong> | München<br />

automatica-munich.com<br />

Geländeplan der automatica <strong>2018</strong><br />

Herstellung auszuschließen, setzen<br />

wir auf vollautomatisierte Prozesse.<br />

Dadurch erreichen wir ein<br />

gleichbleibendes Qualitätsniveau<br />

mit äußerst geringen Toleranzen<br />

sowie eine prozesssichere und<br />

zugleich wirtschaftliche Fertigung“,<br />

betont Dr. Franz Kugelmann, Leiter<br />

Technologie Entwicklung bei<br />

Fresenius.<br />

Bei der Montage der Dialysatoren<br />

sind Sechsachser von<br />

ABB sowie Scara-Roboter des<br />

japanischen Herstellers Epson<br />

vertreten. Die Epson Vierachser<br />

übernehmen unterschiedlichste<br />

Aufgaben, angefangen von der<br />

Montage und Handhabung über<br />

die Beschickung von Anlagenteilen<br />

bis hin zur Verpackung. Volker<br />

Spanier, Leiter Factory Automation<br />

bei Epson, sieht in der Fresenius-Produktion<br />

den gelebten<br />

Beweis dafür, dass robotergestützte<br />

Automatisierungslösungen<br />

entscheidend dazu beitragen, Fertigungsstandorte<br />

in Deutschland<br />

und Europa zu erhalten.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

Robotik und Mensch-Roboter-Kollaboration<br />

Lohnender Markt<br />

für europäische<br />

Unternehmen<br />

Beipflichtende Worte kommen<br />

aus der Schweiz von Jean-Francois<br />

Bauer, Leiter Business Development<br />

bei Mikron: „Der Markt<br />

entwickelt sich rasant. Neue<br />

Medikamentenformen, komplexere<br />

Verfahren, Smart Devices,<br />

sich ändernde Patientenanforderungen<br />

und dazu neue, globale<br />

Anbieter in der Branche. Dieser<br />

Wachstumsmarkt bietet viele<br />

Chancen für europäische Unternehmen,<br />

die mit den strengen<br />

Branchenregularien FDA, EMA,<br />

GAMP, ICH und GMP vertraut<br />

sind.“ Wie Mikron auf die neuen<br />

Anforderungen des Marktes hinsichtlich<br />

höherer Flexibilität und<br />

Skalierbarkeit von Montageanlagen<br />

sowie kürzerer time to market<br />

reagiert, wird das Unternehmen<br />

auf der automatica in München<br />

zeigen. Hier soll eine breite<br />

Produktpalette vorgestellt werden,<br />

die von manuellen Arbeitsplätzen,<br />

“Proof of Principle“ bis<br />

hin zu den bekannten Hochleistungsanlagen<br />

reicht.<br />

Laborautomation im<br />

Wandel<br />

Eine ähnliche Entwicklung<br />

sieht Dr. Michael Klos, General<br />

Manager Business Development<br />

bei Yaskawa Europe für den<br />

Bereich Laborautomation: „Auch<br />

hier erwarten wir einen wachsenden<br />

Bedarf an flexibler, kundenspezifischer<br />

Automation. Automatisierte<br />

Standard-Prozessanlagen<br />

sind häufig auf hohen Durchsatz<br />

ausgelegt und unflexibel.<br />

Erweiterungen oder kundenspezifische<br />

Anpassungen sind damit<br />

nicht umsetzbar, schon gar nicht<br />

unter eingeschränkten Platzverhältnissen.<br />

Lösungen können flexible<br />

Systemintegratoren mit pfiffigen<br />

Ideen und branchenspezifischen<br />

Kenntnissen bieten, wie<br />

sie zahlreich auf der automatica<br />

zu finden sind.“ Häufig sind auch<br />

die vorgegebenen Laborgeräte<br />

nicht wirklich auf Automatisierung<br />

ausgelegt. Für die Bedienung<br />

der Geräte setzt Yaskawa<br />

deshalb vorzugsweise zweiarmige<br />

Roboter ein und achtet dabei auf<br />

die strikte Entkopplung von Programmierung<br />

und Bedienung der<br />

Roboter. Damit wird das Definieren<br />

der Arbeitsfolgen für das Laborpersonal<br />

so einfach wie möglich.<br />

Die jüngsten Entwicklungen der<br />

Dual-Arm-Robotik wird der Hersteller<br />

in München vorstellen.<br />

automatica<br />

www.messe-muenchen.de<br />

7


Aktuelles<br />

Concept Laser legt Grundstein für die<br />

Additive Fertigung der Zukunft<br />

Frank Herzog, Gründer und<br />

Vorsitzender Geschäftsführer<br />

der Concept Laser GmbH:<br />

„Ich freue mich sehr, dass<br />

wir heute mit dem ersten<br />

Spatenstich konsequent den<br />

nächsten Schritt unserer<br />

Strategie des Wachstums<br />

gehen. Lichtenfels wird<br />

damit als neues Zentrum<br />

innerhalb von GE zu einem<br />

globalen Leuchtturm des<br />

industriellen 3D-Drucks.“<br />

Bild: Concept Laser GmbH<br />

Ilse Aigner, Bayerische<br />

Staatsministerin für<br />

Wirtschaft und Medien,<br />

Energie und Technologie:<br />

„Die Investition von GE und<br />

Concept Laser ist ein klares<br />

Bekenntnis zum Standort.“<br />

© StMWi<br />

Der 3D-Campus wird künftig Forschung und Entwicklung<br />

sowie Produktion, Service und Logistik unter einem Dach<br />

vereinen. Auf einer Fläche von ca. 40.000 Quadratmetern<br />

entsteht Platz für ca. 500 Arbeitsplätze. Die zukünftige<br />

Produktionskapazität wird sich um den Faktor vier erhöhen.<br />

GE und Concept Laser legen<br />

mit dem heutigen ersten Spatenstich<br />

den Grundstein für einen<br />

neuen Standort in Lichtenfels.<br />

Der 3D Campus wird künftig Forschung<br />

und Entwicklung sowie<br />

Produktion, Service und Logistik<br />

unter einem Dach vereinen.<br />

Die neuen Räumlichkeiten sollen<br />

Anfang 2019 bezugsbereit<br />

sein und auf einer Fläche von<br />

ca. 40.000 Quadratmetern Platz<br />

für ca. 500 Mitarbeiter bieten. Die<br />

zukünftige Produktionskapazität<br />

wird sich um den Faktor vier<br />

erhöhen. Damit wird der Standort<br />

Lichtenfels von Concept Laser<br />

zu einem Zentrum für die Produktion<br />

von 3D-Metalldruck-Maschinen<br />

von GE weltweit werden. Das<br />

Investment in den neuen Standort<br />

beträgt rund 105 Millionen Euro.<br />

Mit dem 3D Campus wird dem<br />

starken Wachstum von Concept<br />

Laser in den vergangenen Jahren<br />

Rechnung getragen und Raum für<br />

weitere Expansion geschaffen.<br />

Zudem bietet der neue Standort<br />

potenzielle Erweiterungsflächen.<br />

Ilse Aigner, Bayerische Staatsministerin<br />

für Wirtschaft und Medien,<br />

Energie und Technologie war für<br />

den Festakt ins oberfränkische<br />

Lichtenfels gekommen: „Die Investition<br />

von GE und Concept Laser<br />

ist ein klares Bekenntnis zum<br />

Standort. Das sichert Arbeitsplätze<br />

und setzt einen wichtigen Impuls<br />

für Wachstum in der Region. Mit<br />

dem 3D Campus wird ein Zentrum<br />

für den 3D-Metalldruck geschaffen,<br />

das einen echten Mehrwert<br />

für ganz Bayern bietet. In fast allen<br />

Branchen gewinnt der 3D-Druck<br />

an Bedeutung, da so mit weniger<br />

Ressourceneinsatz leichtere,<br />

variablere und stabilere Bauteile<br />

erzeugt werden können. Die additive<br />

Fertigung spielt daher eine<br />

wichtige Rolle für den Freistaat<br />

als zukunftsfähigen Industriestandort.“<br />

„Ich freue mich sehr, dass wir<br />

heute mit dem ersten Spatenstich<br />

konsequent den nächsten Schritt<br />

unserer Strategie des Wachstums<br />

Der offizielle Spatenstich am neuen Standort von Concept<br />

Laser in Lichtenfels:<br />

Andreas Hügerich (1. Bürgermeister Stadt Lichtenfels),<br />

Dr. Wolfgang Dierker (National Executive GE Germany<br />

& Austria / Government Affairs & Policy Leader), Emmi<br />

Zeulner (Bundestagsabgeordnete im Wahlkreis Kulmbach-<br />

Lichtenfels-Bamberg), Frank Herzog (Gründer und<br />

Vorsitzender Geschäftsführer Concept Laser GmbH), Ilse<br />

Aigner (Bayerische Staatsministerin für Wirtschaft und<br />

Medien, Energie und Technologie), Siegfried Schmelze<br />

(Schmelzle + Partner MBB Architekten BD), Christian<br />

Meißner (Landrat des Landkreises Lichtenfels), Peter Gärtner<br />

(Schmelzle + Partner MBB Architekten BD) (v.l.n.r.)<br />

Bild: Concept Laser GmbH<br />

8 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Aktuelles<br />

gehen. Wir legen damit nicht nur<br />

den Grundstein für einen neuen<br />

Standort, sondern sichern und<br />

schaffen zugleich hochqualifizierte<br />

und zukunftsträchtige Arbeitsplätze.<br />

Lichtenfels wird damit als<br />

neues Zentrum innerhalb von GE<br />

zu einem globalen Leuchtturm<br />

des industriellen 3D-Drucks“, sagt<br />

Frank Herzog, Gründer und Vorsitzender<br />

Geschäftsführer der Concept<br />

Laser GmbH. „Heute ist ein<br />

guter Tag für Lichtenfels und die<br />

Region. Ich möchte mich bei allen<br />

Beteiligten bedanken, die diese<br />

Entwicklung möglich gemacht<br />

haben.“ Bereits heute wird die<br />

3D-Metalldrucktechnologie bei<br />

GE vor allem im Bereich Luftfahrt<br />

für verschiedene Bauteile in Serie<br />

eingesetzt. Die Einsparpotenziale<br />

durch verbesserte Materialeigenschaften<br />

und geringeres Gewicht<br />

sind enorm. Der Branche steht der<br />

Sprung in die industrielle Serienfertigung<br />

auf ganzer Breite bevor.<br />

Concept Laser GmbH<br />

www.concept-laser.de<br />

Exklusive 3D-Zahnbürste aus Metall<br />

Zare ist Dienstleister im Prototyping<br />

und der Kleinserienfertigung.<br />

Er entdecke den<br />

3D-Druck mit seinen scheinbar<br />

unbegrenzten geometrischen<br />

Möglichkeiten und stellte unter<br />

dem Markennamen MIO eine<br />

3D-gedruckte Zahnbürste her,<br />

deren zeitloses Design sich nur<br />

mittels additiver Fertigung herstellen<br />

lässt.<br />

Die Zahnbürste sollte individualisierbar<br />

sein, dabei aber ein<br />

ergonomisch durchdachtes<br />

Design haben. Bei der Herstellung<br />

wurden alle Stärken des<br />

3D-Druckes genutzt:<br />

• Scheinbar unbegrenzte Möglichkeiten<br />

in Bezug auf Funktionalität<br />

und Geometriefreiheit<br />

• Schnell verfügbare Produkte<br />

• Keine Werkzeuge<br />

• Keine Vorlaufkosten<br />

• AM spart Kosten<br />

• 3D-Metalldruck problemlos<br />

möglich<br />

Zu dem ungewöhnlichen<br />

Design kam der Exklusivitätsgedanke<br />

und so entstand die<br />

Idee, die Zahnbürste aus Edelstahl<br />

oder Titan zu fertigen, da<br />

diese Materialien bei Zahnbehandlungen<br />

zum Einsatz kommen.<br />

Eine Oberfläche mit hoher<br />

Qualität war ein absolutes Muss,<br />

da der orale Bereich sehr sensitiv<br />

ist. Diese Anforderung wäre<br />

mit einer M2 cusing Multilaser<br />

von Concept Laser zu erzielen.<br />

Zare lobte das besonders<br />

gute Handling durch die Concept<br />

Laser-typische Trennung<br />

von Prozesstufe und Handling-<br />

Stufe, sowie die Möglichkeit<br />

eines schnellen Materialwechsels.<br />

Dies sorgt für eine große<br />

Flexibilität bei der Produktion und<br />

ist sehr wirtschaftlich. Außerdem<br />

konnte die ohnehin schon sehr<br />

gute Oberflächengüte durch die<br />

Umstellung auf eine 3D-Optik<br />

noch gesteigert werden. Als<br />

vorteilhaft erwies sich auch die<br />

variable Laserspoteinstellung.<br />

Durch die erhöhten Aufbaugeschwindigkeiten<br />

konnte die Produktivität<br />

um 30 bis 40 % gesteigert<br />

werden.<br />

Concept Laser GmbH<br />

www.concept-laser.de<br />

Diesen Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

EU-Medizinprodukte-Verordnung:<br />

Last oder Chance für die Branche?<br />

Seit dem 26. Mai 2017 ist die neue Verordnung über Medizinprodukte<br />

in der Europäischen Union in Kraft. Die neue Verordnung ist<br />

allgemein unter ihrem englischen Namen „Medical Devices Regulation“<br />

bzw. der Abkürzung „MDR“ bekannt. Die MDR hat eine<br />

Übergangsfrist von drei Jahren und wird ab dem 26. Mai 2020 die<br />

heute geltende Medizinprodukte-Richtlinie (MDD) bzw. das deutsche<br />

Medizinproduktegesetz (MPG) endgültig ersetzen.<br />

Mit der neuen MDR kommen auf die Hersteller zahlreiche zusätzliche<br />

Pflichten und Prozesse zu. Alle Hersteller von Medizinprodukten<br />

sollten sich deshalb intensiv mit dem Inhalt der Regelungen<br />

beschäftigen sowie mit den notwendigen Anpassungen im eigenen<br />

Unternehmen. Bereits jetzt ist absehbar, dass die MDR die Unternehmen<br />

vor große Herausforderungen stellen wird.<br />

ZVEI, Hans-Peter Bursig<br />

im meditronic-journal 3-2017, Seite 10<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

9


Aktuelles<br />

Auszeichnung der 2E mechatronic<br />

mit dem MID-Industriepreis 2017<br />

Der Kontinenztrainer MAPLe probe des Unternehmens<br />

2E mechatronic wurde von der Forschungsvereinigung<br />

3-D MID e.V. mit dem MID-Industriepreis 2017 ausgezeichnet.<br />

[Bildquelle: 2E mechatronic]<br />

Zur Auszeichnung richtungsweisender,<br />

innovativer Lösungen<br />

auf dem Gebiet mechatronisch<br />

integrierter Produkte verleiht die<br />

Forschungsvereinigung Räumliche<br />

Elektronische Baugruppen<br />

3-D MID e.V. seit 1997 im<br />

zweijährigen Turnus den MID-<br />

Industriepreis. Im Rahmen der<br />

Messe productronica in München<br />

wurde diesmal als herausragende<br />

Serienanwendung der<br />

von der 2E mechatronic GmbH<br />

& Co. KG aus Kirchheim unter<br />

Teck eingereichte Kontinenztrainer<br />

MAPLe probe prämiert. Bei<br />

der feierlichen Preisverleihung am<br />

16. November 2017 überreichten<br />

Herr Prof. Dr. Jörg Franke, 1. Vorsitzender<br />

der Forschungsvereinigung<br />

3-D MID e.V., und Herr<br />

Dr. Ingo Kriebitzsch, Vorsitzender<br />

des Forschungsbeirats der Forschungsvereinigung,<br />

die Auszeichnung<br />

an den Geschäftsführer der<br />

2E mechatronic GmbH & Co. KG,<br />

Herrn Uwe Remer.<br />

MAPLe probe<br />

Bei dem mittels Laserdirektstrukturierung<br />

(LDS) hergestellten<br />

Kontinenztrainer MAPLe probe,<br />

handelt es sich um einen wesentlichen<br />

Bestandteil eines Systems<br />

zur Diagnose und Behandlung von<br />

Beckenbodendysfunktion (Inkontinenz).<br />

Um den Therapieerfolg<br />

sicherzustellen, war es notwendig,<br />

ein 3D-MID-Teil so zu entwickeln<br />

und herzustellen, dass 24 Elektroden<br />

in der vorgegebenen Art und<br />

Weise angeordnet werden, um sie<br />

separat ansteuern zu können. Dies<br />

wurde erreicht, indem der Steckverbinder<br />

als Messerleiste ebenfalls<br />

in der LDS-Technologie ausgeführt<br />

wurde. Da das Produkt in<br />

den menschlichen Körper eingeführt<br />

werden muss, wird das MID-<br />

Teil zunächst mit einem Kunststoff-Inlay<br />

versehen, um die nötige<br />

Stabilität für den nachfolgenden<br />

Umspritzprozess mit biokompatiblen<br />

Kunststoff zu gewährleisten.<br />

Die Elektroden werden dabei<br />

ausgespart, so dass sie direkt mit<br />

der Hautoberfläche in Berührung<br />

kommen können.<br />

LDS-MID mit<br />

biokompatiblem<br />

Werkstoff in Serie<br />

Bei diesem Produkt gelang<br />

es erstmalig, ein LDS-MID mit<br />

biokompatiblem Werkstoff prozesssicher<br />

zu umspritzen und in<br />

Serie zu bringen. Dadurch werden<br />

neue Anwendungsfelder<br />

für MID-Bauteile in der Medizintechnik<br />

möglich. Zudem gelang<br />

es, durch die Entwicklung eines<br />

geeigneten Gegensteckers, die<br />

benötigte 24-polige Kontaktierung<br />

über eine angeformte Steckerleiste<br />

mittels LDS-Technologie<br />

zu realisieren. Nachdem das<br />

Bauteil eine Reihe von klinischen<br />

Erprobungen erfolgreich durchlaufen<br />

hat, wird es seit 2016 in Serie<br />

produziert. Das Stückzahlenvolumen<br />

liegt derzeit bei 10.000 Stück<br />

pro Jahr. Der MAPLe probe hat ein<br />

hohes Maß an technologischem<br />

Anspruch und trägt zur Förderung<br />

und weiteren Umsetzung mechatronisch<br />

integrierter Baugruppen<br />

bei. Die Forschungsvereinigung<br />

3-D MID e.V. würdigt daher diese<br />

Applikation als herausragendes<br />

Beispiel für den Einsatz der MID-<br />

Technologie mit dem MID-Industriepreis<br />

2017.<br />

2E mechatronic<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.2e-mechatronic.de<br />

MT-CONNECT und MedTech Summit <strong>2018</strong> -<br />

Erweitertes Angebot und vereinfachte Teilnahme<br />

Mehr attraktive Angebote und<br />

eine engere Verzahnung. Darauf<br />

setzen die Fachmesse MT-CON-<br />

NECT und der MedTech Summit<br />

– Congress & Partnering im<br />

nächsten Veranstaltungsjahr. Für<br />

Aussteller und Fachbesucher wird<br />

die Teilnahme so noch leichter<br />

und zielgerichteter. Ein leichtes<br />

Wachstum bei Ausstellern und<br />

Besuchern ist das Ziel des in diesem<br />

Jahr gestarteten Veranstaltungs-Duos<br />

aus Fachmesse für<br />

Zulieferer- und Herstellungsbereiche<br />

der Medizintechnik und<br />

der traditionsreichen Netzwerkplattform<br />

für die internationale<br />

Medizintechnik-Szene im Messezentrum<br />

Nürnberg.<br />

Künftig wird es nur zwei unterschiedliche<br />

Ticket-Bereiche geben:<br />

Tages- und Dauerkarten für den<br />

Messebesuch und Kombi-Tickets.<br />

Letztere beinhalten neben dem<br />

Messebesuch, die Teilnahme<br />

am Kongress und dem beliebten<br />

Partnering-Event. Unter www.mtconnect.de<br />

finden Interessierte in<br />

Zukunft gebündelt alle Teilnahmemöglichkeiten,<br />

Angebote und Programmpunkte<br />

zu Messe, Kongress<br />

und Partnering. „Das Kongressprogramm<br />

setzt neben technologisch-wissenschaftlichen<br />

Themen<br />

auch marktrelevante Inhalte<br />

wie Hersteller-Zulieferer- Kooperationen<br />

oder Erstattungsstrategien<br />

aufs Programm und schlägt<br />

so eine Brücke zwischen Wissenschaft,<br />

Wirtschaft und Anwendern“,<br />

sagt Dr. Matthias Schier,<br />

Geschäftsführer des Forum<br />

MedTech Pharma e.V., das ideeller<br />

Träger des MedTech Summit<br />

ist. Das ausgefeilte Matchmaking<br />

Portal rundet mit dem Partnering<br />

das Portfolio ab und ermöglicht<br />

effiziente Gespräche im 30<br />

Minuten-Takt, die von den Teil-<br />

10 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Aktuelles<br />

Quantensprung bei der Übertragungsreichweite von DisplayPort-Signalen<br />

Jetzt ist es so weit<br />

Mit dem aktiven AOC DisplayPort 1.2<br />

Hybridkabel von TTL Network lassen sich<br />

Grafikdaten mit 4K Ultra HD/60Hz über<br />

Strecken von bis zu 100 Metern übertragen!<br />

Diese extreme Reichweite wird möglich,<br />

weil das spezielle Hybridkabel eine generische,<br />

unkomprimierte Plug-and-Play-Verbindung<br />

erlaubt.<br />

Bis zu 100 Meter Reichweite<br />

„Bisher konnten selbst qualitativ hochwertige<br />

DisplayPort-Kabel die 4K Ultra HD/60Hz<br />

nur bis zu einer maximalen Länge von fünf<br />

Metern übertragen“, erklärt Eugen Mitjajew,<br />

Produktmanager bei TTL Network. „Unser<br />

neues aktives 4K-UltraHD-Miniatur-Glasfaserkabel<br />

erlaubt dagegen bis zu 100 Meter<br />

Reichweite – und unterstützt auch noch die<br />

energieeffiziente digitale Multimedia-Signalerweiterung<br />

für hochauflösende Monitore.<br />

Wer bei professionellen Anwendungen<br />

Grafik daten mit 4K Ultra HD/60Hz übertragen<br />

möchte, kommt also an dieser Display-<br />

Port 1.2-Schnittstelle nicht vorbei.“<br />

Grafikdaten werden in optische<br />

Signale umgewandelt<br />

Seine Überlegenheit im Vergleich zu<br />

anderen Kabeln erzielt das AOC Display-<br />

Port-Kabel, weil die Grafikdaten in optische<br />

Signale umgewandelt werden und sich so<br />

völlig verlustfrei mit 4K Ultra HD/60Hz über<br />

Strecken bis 100 Meter übertragen lassen.<br />

Dabei kommt eine hybride Topologie zum<br />

Einsatz, bei der vier Stränge multimodaler<br />

optischer Fasern TMDS-Signale übertragen<br />

und die AV-Daten über sechs Stränge<br />

AWG28-isolierter Kupferdrähte per DPCD,<br />

HDCP und EDID übertragen werden.<br />

„Die Anwender profitieren<br />

also nicht nur von der State-ofthe-Art-DisplayPort-Technologie,<br />

sondern ebenso von den höchsten<br />

Auflösungen und den entsprechenden<br />

Audiofunktionen –<br />

auch in Umgebungen mit hoher<br />

Interferenz“, so Eugen Mitjajew.<br />

Dünn, leicht und robust<br />

ist das spezielle Hybridkabel<br />

zudem: Es hat einen Außendurchmesser<br />

von nur 3,8 mm<br />

und erweist sich als sehr flexibel.<br />

Auch eine externe Stromversorgung<br />

ist nicht notwendig:<br />

Das Kabel ist elektronisch ausgelegt und<br />

zieht den Strom vom Quellgerät.<br />

Hohe Kompatibilität<br />

Mit diesen Eigenschaften passt das aktive<br />

AOC DisplayPort 1.2 Hybridkabel ideal zu<br />

den weiteren AOC-Kabeln von TTL Network:<br />

dem HDMI-D AOC Hybridkabel, das<br />

auf HDMI-A und DVI adaptierbar ist und<br />

ebenfalls eine Reichweite von bis zu 100<br />

Metern erlaubt, dem HDMI-A AOC Hybridkabel<br />

bis 100 Meter und dem USB 3.0 AOC<br />

Hybridkabel mit einer Reichweite von bis<br />

zu 50 Metern.<br />

TTL Network GmbH<br />

info@ttl-network.de<br />

www.ttl-network.de<br />

nehmern schon im Vorfeld online<br />

vereinbart werden.<br />

Angebote für alle<br />

Zielgruppen<br />

„Wir erwarten im kommenden<br />

Jahr wieder zahlreiche hochqualifizierte<br />

Fachbesucher und sprechen<br />

mit der MT-CONNECT <strong>2018</strong><br />

unter anderem gezielt die Einkäufer,<br />

Produktmanager und Forschungs-<br />

und Entwicklungsspezialisten<br />

von Medizintechnik-Herstellern<br />

an“, verspricht Alexander<br />

Stein, Veranstaltungsleiter der<br />

MT-CONNECT bei der Nürnberg-<br />

Messe. Unternehmen, die ihre<br />

Leistungen mit einem eigenen<br />

Messestand präsentieren, steht<br />

auch eine Teilnahme am Kongress<br />

und am Partnering offen. So<br />

können sie neues Wissen mitnehmen<br />

und bei vorab vereinbarten<br />

Gesprächen neue Geschäftskontakte<br />

anbahnen. Auch der informelle<br />

Austausch auf der After-<br />

Business-Party bringt verlässlich<br />

neue Kontakte.<br />

Für Wissenschaftler, junge innovative<br />

Unternehmen und Startups<br />

aus der ganzen Welt bietet<br />

der Innovation Market Place die<br />

perfekte Bühne für die Vorstellung<br />

eigener Forschungsvorhaben oder<br />

neuer Produkte und Lösungen.<br />

Auch innovative Dienstleisterbetriebe<br />

rund um die Medizintechnik<br />

sind Teil der Plattform.<br />

Termin<br />

Die MT-CONNECT und der<br />

MedTech Summit – Congress<br />

& Partnering finden am 11. und<br />

12. April im Messezentrum Nürnberg<br />

statt. Die Anmeldung für Aussteller<br />

ist ab sofort möglich. Weitere<br />

Informationen hierzu finden<br />

Sie unter www.mt-connect.de/<br />

aussteller-werden<br />

MT-CONNECT<br />

www.mt-connect.de<br />

MedTech Summit<br />

www.medtech-summit.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

11


Aktuelles<br />

Bicker Elektronik erhält Fujitsu-Award<br />

„Best Business Development Partner“<br />

ANZEIGE<br />

Mit der Verleihung des Awards<br />

„Best Business Development Partner“<br />

prämiert der Mainboard-Hersteller<br />

Fujitsu die Bicker Elektronik<br />

GmbH, Donauwörth, als den am<br />

schnellsten wachsenden Fujitsu<br />

Distributor Europas. Die feierliche<br />

Verleihung des Awards fand<br />

bereits im August dieses Jahres<br />

statt. Für die Firma Bicker Elektronik<br />

nahm CEO Markus Bicker<br />

sowie Karsten Kopka (Produktund<br />

Marketing Manager Embedded<br />

Boards & Systems) die<br />

Auszeichnung von Peter Hoser<br />

(Director Sales OEM bei Fujitsu)<br />

und Michael Hilpert (Senior Sales<br />

Manager Systemboard bei Fujitsu)<br />

mit großer Freude und Stolz entgegen.<br />

Die Auszeichnung spiegelt die<br />

langjährige und erfolgreiche Partnerschaft<br />

zweier Unternehmen<br />

wieder, die nicht nur aufgrund<br />

der geografischen Nähe zwischen<br />

Donauwörth und Augsburg<br />

eng miteinander verbunden sind,<br />

sondern auch durch die perfekte<br />

Symbiose und Ergänzung ihrer<br />

Produkte und Dienstleistungen.<br />

Im Rahmen des Power+Board-<br />

Über Bicker Elektronik<br />

Die 1994 gegründete Bicker<br />

Elektronik GmbH entwickelt, fertigt<br />

und vertreibt Stromversorgungen,<br />

USV-Systeme und Systemkomponenten.<br />

Das Unternehmen ist TÜV<br />

zertifiziert nach ISO 9001:2015<br />

und konzentriert sich mit seinem<br />

Produkt-Portfolio auf qualitativ<br />

hochwertige Power lösungen und<br />

Systemkomponenten für die Bereiche<br />

Industrieautomation, Medizintechnik,<br />

Transportation, Maritim,<br />

Kommunikations- und Informationssysteme<br />

sowie Infotainment<br />

und Gaming. Zum Bereich<br />

Power Solutions gehören gehören<br />

nicht nur Netzteile im klassischen<br />

Sinne, sondern auch gekapselte<br />

Netz module, DC/DC-Wandler,<br />

Hutschienen-Netzteile und unterbrechungsfreie<br />

Stromversorgungen<br />

(USV) mit DC- oder AC-Speisung.<br />

Der Leistungsbereich dieser<br />

Power-Produkte liegt zwischen 3 W<br />

und 10.000 W. Abgerundet wird das<br />

Lieferprogramm von Bicker Elektronik<br />

durch passende Industrie-<br />

Mainboards der Hersteller Fujitsu,<br />

ASRock, Perfectron und Avalue im<br />

Rahmen des Power+Board-Programms.<br />

Die Power+Board-Serviceleistungen<br />

umfassen neben<br />

Programms bilden hochwertige<br />

Stromversorgungen von Bicker<br />

Elektronik kombiniert mit Industrie-Mainboards<br />

aus deutscher<br />

Produktion von Fujitsu eine optimale<br />

Lösung für Kunden aus der<br />

Industrie und Medizintechnik.<br />

Die Kunden profitieren<br />

den dokumentierten Labortests<br />

der Netzteil+Mainboard-Bundles<br />

selbstverständlich auch die persönliche<br />

Vor-Ort-Beratung, Produktpräsentation,<br />

Design-In-Unterstützung,<br />

maßgeschneiderte Systemlösungen<br />

für Industrie und Medizintechnik,<br />

Schulungen und den<br />

kompetenten technischen Support.<br />

Zusätzlich bietet Bicker Elektronik<br />

passende Prozessoren, Speicher,<br />

Erweiterungskarten und Massenspeicher<br />

in Industrie-Qualität an.<br />

Somit können alle Kernkomponenten<br />

bequem aus einer Hand bezogen<br />

werden.<br />

Direktlink: https://www.bicker.de/index.php/bicker/Produkte/Systemkomponenten<br />

Gemeinsame Kunden profitieren<br />

von der engen und vertrauensvollen<br />

Kooperation zwischen Stromversorgungs-<br />

und Mainboard-<br />

Spezialist hinsichtlich Entwicklung,<br />

System integration, Design-<br />

In-Know-How, Service und technischem<br />

Support. Für Hersteller von<br />

IPC- und Embedded-Systemen<br />

ist das perfekte Zusammenspiel<br />

der zwei zentralen Komponenten<br />

Netzteil und Mainboard von entscheidender<br />

Bedeutung. Mit den<br />

optimal aufeinander abgestimmten<br />

und getesteten Power+Board-<br />

Bundles bietet Bicker Elektronik<br />

für Systementwickler die perfekte<br />

Lösung aus einer Hand.<br />

Bundle-Lösungen<br />

Die Bundle-Lösungen sparen<br />

sehr viel Zeit und Geld für die<br />

ansonsten notwendige Suche,<br />

Auswahl und Qualifizierung zuverlässiger<br />

Komponenten sowie den<br />

anschließenden Testläufen. Hersteller<br />

von Industrie-, Panel- oder<br />

Box-PCs erhalten bei Bicker Elektronik<br />

darüber hinaus passende<br />

Prozessoren, Speicher, Erweiterungskarten<br />

und Massenspeicher<br />

in Industrie-Qualität an. Die kompetente<br />

Design-In-Beratung rundet<br />

das Gesamtpaket ab und hilft<br />

Systementwicklern bei der Auswahl<br />

des passenden Bundles für<br />

deren anspruchsvolle und individuelle<br />

Applikationen.<br />

Im Rahmen des Power+Board-<br />

Programms sind bei Bicker Elektronik<br />

Fujitsu-Mainboards der<br />

Industrial- und Extended Lifecycle-Serien<br />

in den Formfaktoren<br />

ATX, µATX, Mini-ITX, Thin-<br />

Mini-ITX und Mini-STX verfügbar.<br />

Neben der Langzeitverfügbarkeit<br />

der Mainboards „Made in Germany“<br />

gewährt Bicker Elektronik<br />

auf seine Power+Board-Bundles<br />

eine Garantie von 3 Jahren verbunden<br />

mit exzellentem Service<br />

& Support.<br />

Bicker Elektronik GmbH<br />

info@bicker.de<br />

www.bicker.de<br />

12 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Aktuelles/Materialien<br />

Zulieferer im Fokus der Bewertung<br />

Mit den Vorgaben ihres Kapitel<br />

7.4 fordert die neue ISO<br />

13485:2016 die Medizinprodukte-<br />

Hersteller dazu auf, Kriterien für<br />

die Auswahl ihrer Zulieferer zu<br />

definieren und entsprechende<br />

Nachweisverfahren dafür festzulegen.<br />

Im globalen Wettbewerb<br />

kann ein Lieferantenmanagement<br />

allerdings nur bestehen,<br />

wenn es nach Risiko orientierten<br />

Maßstäben aufgebaut<br />

wurde. Hierbei steht das renommierte<br />

Beratungsunternehmen<br />

IQC den Einkaufsabteilungen<br />

und QM-Beauftragten der Medizinprodukte-Hersteller<br />

zur Seite.<br />

Betreibt unser Zulieferer ein<br />

Qualitätsmanagement-System?<br />

Verfügt er über ein Risikomanagement?<br />

Und sind die Audits<br />

unserer Lieferanten auf dem<br />

aktuellen Stand? Wollen sie die<br />

Vorgaben der ISO 13485:2016<br />

erfüllen, müssen sich sowohl<br />

die Einkaufs- und Beschaffungsabteilungen<br />

als auch die<br />

QM-Beauftragten der Medizinprodukte-Hersteller<br />

zukünftig<br />

noch intensiver mit Fragestellungen<br />

dieser Art beschäftigen.<br />

Denn deutlicher als die Vorgänger-Norm<br />

von 2003 beschreibt<br />

die neue ISO-Richtlinie, dass<br />

der Hersteller im Rahmen seines<br />

eigenen Qualitätsmanagements<br />

auch die ausgelagerten<br />

Beschaffungsprozesse überwachen<br />

und dokumentieren muss.<br />

Die Aufstellung von Beurteilungsund<br />

Auswahlkriterien für die Lieferanten,<br />

Zulieferer, Importeure,<br />

Repräsentanten und Dienstleister<br />

sind dabei ebenso Teil des<br />

Pflichtenkatalogs wie die Realisierung<br />

von Prozessen zur ihrer<br />

Überwachung, Bewertung und<br />

regemäßigen Wiederbewertung.<br />

Auch die Kommunikation von<br />

Regelabweichungen und Änderungsvorgängen<br />

sowie die Rückverfolgbarkeit<br />

sind Themen, welche<br />

die ISO 13485:2016 als Parameter<br />

für das Lieferanten- bzw.<br />

Beschaffungsmanagement vorgibt.<br />

Und selbstverständlich müssen<br />

all diese Prozesse normenkonform<br />

dokumentiert werden.<br />

Bei der praktischen Realisierung<br />

der Validierungsmaßnahmen<br />

begleitet IQC die Medizinprodukte-Hersteller<br />

mit einem<br />

Knowhow-Fundus, der auf bald<br />

25 Jahren Erfahrung auf diesem<br />

Gebiet beruht.<br />

IQC AG<br />

info@iqc.de<br />

www.iqc.de<br />

Best of 2017<br />

Neues PU-Material für das Liquid Additive Manufacturing Verfahren<br />

German RepRap und die ebalta Kunststoff<br />

GmbH präsentieren ein neues auf Polyurethan,<br />

kurz „PU” basierendes Material, das in<br />

der Additiven Fertigung eingesetzt werden<br />

kann. Durch die Möglichkeit die Materialeigenschaften<br />

flexibel einzustellen, kann eine<br />

sehr große Bandbreite an Anforderungen<br />

realisiert werden.<br />

Dieser polyurethane Kunststoff gilt als<br />

bahnbrechende Neuheit in der Welt der Additiven<br />

Fertigung. Die mechanischen Eigenschaften<br />

nach dem Druck sind durch die<br />

chemische Vernetzung isotrop und setzen<br />

damit dort an, wo alle verfügbaren Technologien<br />

Schwachstellen zeigen. Weltweit<br />

ist es nun zum ersten Mal möglich, dieses<br />

Material auch in einem flüssigen Zustand mit<br />

Hilfe eines 3D-Druckers, ohne Aufschmelzprozess,<br />

zu verarbeiten.<br />

Mit dem sogenannten „liquid silicone rubber”<br />

eröffneten sich ganz neue Möglichkeiten<br />

für den silikonverarbeitenden Markt.<br />

Parallel dazu wurde das PU-Material, mit<br />

dem Ziel Eigenschaften von weich bis hart<br />

realisieren zu können, entwickelt. Der Verarbeitungsprozess,<br />

welcher vom Materialaufbau<br />

mit dem FFF-Prozess vergleichbar<br />

ist, macht es möglich komplexe Teile herzustellen,<br />

die nur schwierig oder gar unmöglich<br />

mit dem Spritzguss umgesetzt werden können.<br />

Das Herausragende dabei ist, dass die<br />

mechanischen Eigenschaften nahezu identisch<br />

mit einem spritzgegossenen Bauteil<br />

sind. Die Möglichkeit nun auch Materialien<br />

auf Polyurethanbasis zu verarbeiten, offenbart<br />

wiederum ganz neue Anwendungsfelder<br />

wie zum Beispiel Prototypenbau oder Funktionsbauteile<br />

für consumer goods. Durch die<br />

besonderen Werkstoffeigenschaften von PU<br />

können sehr vielfältige Anforderungen wie<br />

definierte Festigkeiten oder beispielsweise<br />

Flammschutz realisiert werden. Durch die<br />

Verarbeitung bei Raumtemperatur ist der<br />

Druckprozess sehr energieeffizient und<br />

der Schwund der Materialien bewegt sich<br />

im Bereich von 1 - 2 %. Themen wie thermischer<br />

Verzug oder Ablösung vom Druckbett<br />

gehören damit der Vergangenheit an.<br />

German RepRap GmbH<br />

www.germanreprap.com<br />

ebalta Kunststoff GmbH<br />

www.ebalta.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

13


Aus Forschung und Technik<br />

Sichtbare Signale aus Hirn und Herz<br />

Neuer Sensor misst Kalziumkonzentration tief in lebendem Gewebe<br />

Kalziumwellen – ein neuer Sensor verwandelt Licht in Schall,<br />

um Kalziumflüsse im Körper sichtbar zu machen.<br />

(Bild: B. van Rossum, G. Westmeyer / TUM)<br />

Über die Menge an Kalzium<br />

in und um Zellen werden wichtige<br />

Prozesse im Körper gesteuert.<br />

Ein Team der Technischen<br />

Universität München (TUM) und<br />

des Helmholtz Zentrums München<br />

entwickelte jetzt das erste<br />

Sensor molekül, dass Kalzium mit<br />

der strahlungsfreien Bildgebungsmethode<br />

Optoakustik in lebenden<br />

Tieren sichtbar machen kann. Zellen<br />

müssen hierfür nicht genetisch<br />

verändert werden und es entsteht<br />

keine Strahlenbelastung.<br />

Kalzium ist ein wichtiger Botenstoff<br />

in unserem Körper. In Nervenzellen<br />

entscheiden Kalziumionen<br />

zum Beispiel darüber, ob<br />

Signale an andere Nervenzellen<br />

weitergegeben werden oder<br />

nicht. Ob ein Muskel angespannt<br />

oder entspannt ist, hängt ebenfalls<br />

von der Menge an Kalzium<br />

in den Muskelzellen ab. Das gilt<br />

auch für unseren wichtigsten Muskel<br />

– dem Herz.<br />

„Weil Kalzium für essentielle<br />

Organe wie Herz und Gehirn eine<br />

so entscheidende Rolle spielt,<br />

würde man gerne ‚live‘ und tief<br />

im Gewebe beobachten können,<br />

wie sich Kalziumkonzentrationen<br />

verändern – auch um fehlgesteuerte<br />

Prozesse bei Krankheiten<br />

besser zu verstehen. Unser<br />

neues Sensormolekül ist ein kleiner<br />

erster Schritt in diese Richtung.“,<br />

sagt Prof. Gil Gregor Westmeyer,<br />

Leiter der Studie und Professor<br />

für Molekulare Bildgebung<br />

an der TUM, sowie Forschungsgruppenleiter<br />

am Helmholtz Zentrum<br />

München. An den Arbeiten,<br />

die im „Journal of the American<br />

Chemical Society“ veröffentlicht<br />

wurden, war auch Prof. Thorsten<br />

Bach von der TUM Fakultät<br />

für Chemie beteiligt. Die Forscher<br />

konnten ihr Molekül bereits<br />

in Herzgewebe und Gehirnen von<br />

lebenden Zebrafischlarven erfolgreich<br />

testen.<br />

Kalzium-Messung auch in<br />

tieferen Gewebeschichten<br />

möglich<br />

Um den Sensor auch in lebenden<br />

Tieren und später vielleicht<br />

auch im Menschen nutzbar zu<br />

machen, ist er mit einem recht<br />

neuen, nicht-invasivem bildgebenden<br />

Verfahren messbar: der<br />

Optoakustik. Diese Bildgebungsmethode<br />

beruht auf der für den<br />

Menschen ungefährlichen Ultraschalltechnik<br />

und kommt ohne<br />

radioaktive Strahlung aus. Dabei<br />

erwärmen Laserimpulse die absorbierenden<br />

Sensormoleküle im<br />

Gewebe und dehnen sie kurzzeitig<br />

aus, so dass in der Folge<br />

Ultraschallsignale erzeugt werden.<br />

Diese erfassen die Wissenschaftler<br />

dann mit entsprechenden<br />

Detektoren und ‚übersetzen‘ sie<br />

in dreidimensionale Bilder.<br />

Wenn Licht durch Gewebe<br />

strahlt, wird es gestreut. Deshalb<br />

werden bei Lichtmikroskopen<br />

Bilder schon in weniger als<br />

einem Millimeter Tiefe unscharf.<br />

Hier liegt der weitere Vorteil der<br />

Optoakustik: Ultraschall wird kaum<br />

abgelenkt und liefert noch scharfe<br />

Bilder in mehreren Zentimetern<br />

Tiefe. Gerade für das Gehirn<br />

ist das interessant, da bisherige<br />

Verfahren nur wenige Millimeter<br />

unter die Hirnoberfläche gelangen.<br />

Das Gehirn hat aber eine so<br />

komplexe dreidimensionale Struktur<br />

mit unterschiedlichsten Funktionsbereichen,<br />

dass die Oberfläche<br />

nur einen kleinen Teil ausmacht.<br />

Das Ziel der Forscher ist<br />

es deshalb, mit dem neuen Sensor<br />

tief im Gewebe Kalziumveränderungen<br />

zu messen. Erst Ergebnisse<br />

bekamen sie bereits aus den<br />

Gehirnen von Zebrafischlarven.<br />

Ungiftig und<br />

strahlungsfrei<br />

Die Wissenschaftlerinnen und<br />

Wissenschaftler haben das Sensormolekül<br />

zudem so entworfen,<br />

dass es von lebenden Zellen einfach<br />

aufgenommen werden kann.<br />

Er ist darüber hinaus nicht schädlich<br />

für das Gewebe und arbeitet<br />

mit einem Farbumschlag. Wenn<br />

der Sensor an Kalzium bindet,<br />

ändert sich seine Farbe, was wiederum<br />

das Licht-induzierte Optoakustiksignal<br />

verändert.<br />

Bei vielen bisherigen bildgebenden<br />

Verfahren, mit denen<br />

sich Kalziumveränderungen sichtbar<br />

machen lassen, müssen Zellen<br />

genetisch verändert werden.<br />

Sie erhalten dann zum Beispiel<br />

die Fähigkeit zu leuchten, wenn<br />

sich die Menge an Kalzium in der<br />

Zelle ändert. Das Problem hierbei<br />

ist, dass ein solcher genetischer<br />

Eingriff beim Menschen<br />

nicht möglich ist. Mit dem neuen<br />

Sensor ließe sich diese Limitierung<br />

umgehen, sagen die Wissenschaftler.<br />

In Zukunft sollen<br />

die Eigenschaften des Moleküls<br />

aber noch weiter verfeinert werden,<br />

so dass die Sensorsignale<br />

in noch tieferen Gewebeschichten<br />

gemessen werden können. Hierzu<br />

muss das Team um Gil Gregor<br />

Westmeyer noch weitere Varianten<br />

des Moleküls generieren, die<br />

im langwelligeren, für Menschen<br />

nicht mehr sichtbaren, Bereich<br />

des Lichts absorbieren.<br />

Originalpublikation<br />

Roberts S., Seeger M., Jiang<br />

Y., Mishra A., Sigmund F., Stelzl<br />

A., Lauri A., Symvoulidis P., Rolbieski<br />

H., Preller M., Deán-Ben<br />

X. L., Razansky D., Orschmann<br />

T., Desbordes S., Vetschera P.,<br />

Bach T., Ntziachristos V., Westmeyer<br />

G.G., Calcium Sensor for<br />

Photoacoustic Imaging, Journal<br />

of the American Chemical Society<br />

(JACS), Oktober 2017, DOI:<br />

10.1021/jacs.7b03064<br />

Kontakt<br />

Prof. Dr. Gil Gregor<br />

Westmeyer<br />

Technische Universität<br />

München<br />

Professor für Molekulare<br />

Bildgebung<br />

gil.westmeyer@tum.de<br />

Technische Universität<br />

München<br />

www.tum.de<br />

14 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Ein intelligentes Fieberthermometer für Microchips<br />

Aus Forschung und Technik<br />

Technologische Fortschritte in der Elektronikindustrie,<br />

wie größere Geschwindigkeiten,<br />

geringere Kosten, aber auch kleinere<br />

Baugrößen eröffnen heute ganz neue Möglichkeiten<br />

der Automatisierung und industriellen<br />

Fertigung ohne die eine „Industrie 4.0“<br />

nicht vorstellbar wäre. Gerade die Miniaturisierung<br />

ist in den letzten Jahren so stark<br />

vorangeschritten, dass inzwischen der physische<br />

Fluss von wenigen Elektronen genügt<br />

um eine Software auszuführen. Doch dieser<br />

Fortschritt hat auch eine Schattenseite: Prozessoren<br />

für die industrielle Fertigung in der<br />

Größenordnung von weniger als 10 Nanometer<br />

sind so empfindlich, dass Hacker durch eine<br />

gezielte Überlastung mittels falscher Steuerbefehle<br />

einen künstlichen Alterungsprozess<br />

auslösen könnten, der diese innerhalb von<br />

wenigen Tagen zerstört. Um solche Attacken<br />

auf Industrieanlagen zukünftig abwehren zu<br />

können, arbeitet eine Forschungsgruppe am<br />

KIT nun an einem intelligenten Selbstüberwachungssystem.<br />

Grundlage des neuen Ansatzes ist die<br />

Identifikation von thermischen Mustern im<br />

Normalbetrieb von Prozessoren. Jeder Chip<br />

erzeugt einen spezifischen thermischen Fingerabdruck“,<br />

erläutert Professor Jörg Henkel,<br />

der die Forschungsgruppe am Chair for Embedded<br />

Systems (CES) leitet: „Berechnungen<br />

werden durchgeführt, etwas wird im Arbeitsspeicher<br />

abgelegt oder von der Festplatte<br />

abgerufen. Alle diese Operationen führen in<br />

unterschiedlichen Bereichen des Prozessors<br />

zu einer kurzzeitigen Erwärmung und Abkühlung.“<br />

Seine Forschungsgruppe beobachtete<br />

nun dieses Muster mit sensiblen Infrarotkameras<br />

und konnte Veränderungen in der Steuerroutine<br />

auf Grundlage von minimalen Temperaturschwankungen<br />

oder zeitliche Abweichungen<br />

im Bereich von Millisekunden nachvollziehen.<br />

Der Versuchsaufbau mit Infrarotkameras<br />

diente dabei dem Nachweis der<br />

Machbarkeit einer solchen Thermoüberwachung.<br />

Zukünftig sollen Sensoren auf dem<br />

Chip die Funktion der Kameras übernehmen.<br />

„Schon heute gibt es Temperatursensoren auf<br />

den Chips. Sie dienen dort als Überhitzungsschutz“,<br />

sagt Jörg Henkel: „Wir werden die<br />

Zahl der Sensoren vergrößern und sie erstmals<br />

zu Zwecken der Cyber-Security einsetzen.“<br />

Außerdem wollen die Wissenschaftler<br />

Chips mit neuronalen Netzen ausstatten, die<br />

thermische Abweichungen selbständig identifizieren<br />

und so die Überwachung des Chips<br />

in Echtzeit übernehmen sollen.<br />

KIT - Die Forschungsuniversität in der<br />

Helmholtz-Gemeinschaft<br />

www.kit.edu<br />

Diese Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Dauerhafte Integration<br />

Mikroporöse Implantatoberflächen für Wirkstoffreisetzung und<br />

verbesserte Gewebeintegration<br />

Metallische Implantate spielen in der Medizin eine entscheidende<br />

Rolle. Wichtig dabei ist die dauerhafte Integration in das<br />

körpereigene Gewebe, die maßgeblich von der Implantatoberfläche<br />

abhängt. Wird die Oberfläche dabei mit Medikamenten versehen,<br />

kann sie noch zusätzliche vorteilhafte Eigenschaften aufweisen,<br />

z.B. Antibiotika, um Infektionen zu verhindern oder Medikamente,<br />

die bei Stents den Wiederverschluss der Gefäße unterdrücken.<br />

Zur Realisierung einer reizfreien Oberfläche Ätzt das NMI<br />

Poren in das Material, die mit dem Wirkstoff befüllt werden können.<br />

NMI<br />

im meditronic-journal 1-2017, Seite 14<br />

Hand aufs Herz - Herzklappenmodelle aus dem<br />

3D-Drucker zum Anfassen<br />

3D-Druck ist seit Jahren keine Science-Fiction mehr, sondern<br />

wird zunehmend handfester Bestandteil verschiedener Bereiche<br />

unseres Alltags. Herzchirurgen beispielsweise sollen sich zukünftig<br />

nicht mehr nur anhand von 2D- und 3D-Bildern auf anstehende<br />

Operationen vorbereiten. Im 3D-Drucker hergestellte Ultraschallbasierte<br />

Herzklappenmodelle des jeweiligen Patienten sollen dem<br />

Herzchirurgen helfen, die Anatomie und Pathologie eines Patienten<br />

besser zu „begreifen“.<br />

Tomtec Imaging<br />

im meditronic-journal 2-2017, Seite 6<br />

Implantierbare Intelligenz: Wie gut ist klug?<br />

Was heißt das eigentlich - „Intelligente“ Implantate? Wie weit sind<br />

Forschung und Entwicklung wirklich? Und was sind Herausforderungen<br />

bei der Entwicklung Intelligenter Implantate? Es geht um<br />

Implantate, die Aktorik, Sensorik und Signalverarbeitung in sich vereinen.<br />

Und auch wenn es der Begriff anders vermuten lässt, sind sie<br />

kein besonders neues Gebiet der Medizintechnik. Der klassische<br />

Herzschrittmacher ist so etwas wie der Urvater aller Intelligenten<br />

Implantate. Neue Herstellungsverfahren, moderne Verbundmaterialien<br />

und vor allem die Digitalisierung befeuern den Bereich in den<br />

letzten Jahren aber zunehmend. So sind mittlerweile eine ganze<br />

Reihe Intelligenter Implantate im Einsatz.<br />

Med Tech Pharma<br />

im meditronic-journal 2-2017, Seite 8<br />

Der Operationssaal OP 4.0<br />

Im Gesundheitswesen findet seit geraumer Zeit ein Paradigmenwechsel<br />

statt - weg von Insellösungen hin zu standardisierten,<br />

offen vernetzten Lösungen. So sind Integration und Vernetzung<br />

im Bereich der medizinischen IT und dem Operationssaal bereits<br />

seit Jahren ein großes Thema. Stand heute sind nur herstellerspezifische,<br />

proprietäre Integrationslösungen verfügbar. Das BMBF-<br />

Leuchtturmprojekt OR.NET hat die wissenschaftlichen und technischen<br />

Grundlagen für eine herstellerunabhängige Interoperabilität<br />

von vernetzten Medizingeräten gelegt.<br />

Frank Berger, Armin Janß,…RTHW Aachen<br />

im meditronic-journal 4-2017, Seite 20<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/


Produktion<br />

Neue Anforderungen an das Qualitätsmanagement<br />

bei Medizinprodukten<br />

Die Deadline ist im März 2019: Kein Zugang zum europäischen Markt ohne Konformität mit der EN ISO<br />

13485:2016. Wie können OEMs rechtzeitig erkennen, ob ihre Zulieferer die Zertifizierung innerhalb der festgelegten<br />

Frist erreichen<br />

FMI beliefert OEMs mit<br />

komplexen Silikonteilen<br />

Bilder: Flexan<br />

Zertifizierung nicht rechtzeitig,<br />

muss der OEM zumindest kurzfristig<br />

den Zulieferer wechseln.<br />

Besteht diese Option nicht, darf<br />

er sein Produkt im ungünstigsten<br />

Fall nicht in Verkehr bringen. FMI,<br />

der Chicagoer Spezialist für komplexe<br />

Silikonteile, hat daher umgehend<br />

die notwendigen Maßnahmen<br />

ergriffen: Das Unternehmen<br />

hat bereits im Januar 2017 eine<br />

Gap-Analyse durchgeführt und<br />

plant die Überprüfung auf Einhaltung<br />

der EN ISO 13485 für<br />

April <strong>2018</strong>. Um den steigenden<br />

Qualitätsansprüchen gerecht zu<br />

werden, hat das Unternehmen<br />

beispielsweise sein Risikomanagement<br />

für die Produktrealisierung<br />

sowie sein CAPA-Programm<br />

optimiert. „Für OEMs ist<br />

es nicht immer einfach, sicher-<br />

Medizinproduktehersteller sind<br />

dafür verantwortlich, dass auch<br />

Komponenten, die nicht in-house<br />

produziert werden, alle relevanten<br />

ISO-Richtlinien einhalten. Zu diesem<br />

Zweck müssen sie prüfen<br />

und sicherstellen, dass die Qualitätsmanagementsysteme<br />

ihrer<br />

Zulieferer alle notwendigen Anforderungen<br />

erfüllen. Dies ist umso<br />

dringlicher, da zwei entscheidende<br />

Normen vor kurzem überarbeitet<br />

wurden: Bis zum September <strong>2018</strong><br />

müssen Zulieferer die Konformität<br />

ihrer Prozesse mit der neuen<br />

EN ISO 9001 und bis zum März<br />

2019 mit der revidierten EN ISO<br />

13485 hergestellt haben. Erhält<br />

ein Komponentenhersteller die<br />

Das Unternehmen hat bereits eine Gap-Analyse durchgeführt und die Bereiche identifiziert,<br />

in denen Änderungen vorgenommen werden müssen, um die Konformität mit der ISO<br />

13485:2016 zu erreichen<br />

16 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Produktion<br />

Herr Leo Gelera, Quality Manager bei<br />

Flexan, beantwortet uns Fragen zum Qualitätsmanagement<br />

in der Medizintechnik-<br />

Zulieferindustrie.<br />

meditronic journal: Die ISO-Zertifizierung<br />

ist nur ein Faktor, der OEMs Auskunft<br />

darüber gibt, wie gut das Qualitätsmanagement<br />

beim Zulieferer ist. Wie sieht es<br />

beispielsweise mit der Implementierung<br />

von Risikomanagementprozessen in der<br />

Produktrealisierung aus?<br />

Interview:<br />

Herr Leo Gelera: „In den relevanten ISO-<br />

Standards wird von den Zulieferern gefordert,<br />

dass im Bereich Produktrealisierung<br />

Risikomanagementprozesse implementiert<br />

sind. Wie genau diese Prozesse auszusehen<br />

haben, ist jedoch bewusst vage<br />

gehalten. Dadurch haben die Unternehmen<br />

mehr Gestaltungsspielraum und können die<br />

jeweils wirkungsvollsten Maßnahmen ergreifen.<br />

Dies ist natürlich mit einem kontinuierlichen<br />

Lernprozess verbunden, der jedoch<br />

auch etwas beschleunigt werden kann – beispielsweise<br />

durch den Vergleich mit dem Vorgehen<br />

ähnlicher Zulieferer. Typische Fragestellungen<br />

sind: Welche Risikomanagement-<br />

Werkzeuge werden genutzt? Werden während<br />

des gesamten Produktionsprozesses<br />

Risiko management-Praktiken eingesetzt?<br />

Wie effizient sind diese?<br />

Die Antworten auf diese Fragen bieten<br />

auch OEMs Hinweise für ihre Beurteilung<br />

der Prozesse beim Zulieferer. FMI beispielsweise<br />

hat verschiedene Verfahren über die<br />

gesamte Produktrealisierung hinweg eingebunden,<br />

darunter unterschiedliche Failure<br />

Mode and Effects Analyses (FMEAs),<br />

teilespezifische Kontrollpläne und Arbeitsanweisungen,<br />

Fehlererkennung in jedem<br />

Prozess, Maßkontrollen sowie Prüfungen<br />

bei Erstbemusterung (FAQL/ First Article<br />

Qualification Inspections) und endgültiger<br />

Losfreigabe (Final Lot Release Inspections).<br />

Zu empfehlen ist besonders die Implementierung<br />

von Prozess-FMEAs. Ihr Vorteil ist,<br />

dass potentielle Fehlerquellen vor der eigentlichen<br />

Fertigung identifiziert und damit möglichst<br />

früh in der Prozesskette Gegenmaßnahmen<br />

ergriffen werden können. So lässt<br />

sich verhindern, dass ein mangelhaftes Produkt<br />

ausgeliefert wird.“<br />

meditronic journal: Welche Bedeutung<br />

messen Sie CAPA-Programmen zu?<br />

Herr Leo Gelera: „Ein effizientes CAPA-<br />

System zu haben, ist letztlich für jedes Unternehmen<br />

und jede Organisation essentiell.<br />

CAPA werden in der Regel ausgelöst, wenn<br />

es intern oder außerhalb des Unternehmens<br />

zu einem Fehler kommt. Ihr Zweck ist es,<br />

die Ursache, den Umfang und die Auswirkungen<br />

des Vorkommnisses zu verstehen.<br />

Mit ihrer Hilfe können im optimalen Fall auftretende<br />

Fehler korrigiert und Maßnahmen<br />

festgelegt werden, die ein erneutes Auftreten<br />

des Mangels oder Defektes in Zukunft<br />

verhindern. Im Anschluss sollte außerdem<br />

die Effektivität der Gegenmaßnahme überprüft<br />

werden. Unterbleibt eine derartige Analyse<br />

inklusive der abgeleiteten Maßnahmen,<br />

besteht die Gefahr, dass sich der Fehler laufend<br />

wiederholt.“<br />

meditronic journal: Welche Rolle muss<br />

Ihrer Ansicht nach die Qualität im Rahmen<br />

der Unternehmenskultur spielen?<br />

Herr Leo Gelera: „Das Ziel eines Zulieferers<br />

muss es letztlich sein, die Zusammenarbeit<br />

für den OEM so unkompliziert und<br />

low maintenance wie möglich zu gestalten.<br />

Am besten sollte er gar nicht auf dem<br />

Radar des Medizintechnikherstellers erscheinen,<br />

weil seine Qualitätsperformance tadellos<br />

ist. Genau hier ist die ‚Qualitätskultur‘<br />

beim Zulieferer entscheidend. Jeder Mitarbeiter<br />

muss begreifen, welche zentrale<br />

Rolle er für die Qualität insgesamt spielt<br />

und welche weitreichenden Konsequenzen<br />

es haben kann, wenn nur ein Bauteil fehlerhaft<br />

ist. In der Branche werden viele Komponenten<br />

hergestellt, die später dazu beitragen,<br />

dass Menschenleben gerettet oder<br />

erhalten werden. Die Mitarbeiter sollten<br />

genau darüber informiert werden, welche<br />

Bedeutung dieses Bauteil hat und wie viel<br />

davon abhängt, dass es richtig funktioniert.<br />

Das hebt auch die Wertschätzung für die<br />

eigene Arbeit.“<br />

meditronic journal:<br />

Wir bedanken uns für das Interview.<br />

zustellen, dass Zulieferteile mit<br />

den ISO-Normen übereinstimmen“,<br />

erklärt Leo Gelera, Quality<br />

Manager bei FMI. „Im Optimalfall<br />

sind die Qualitätsmanagementsysteme<br />

der Zulieferer effizient<br />

genug, um Risiken zu erkennen<br />

und Mängel sowie Defekte<br />

zu verhindern.“ Wie effektiv die<br />

internen Prozesse sind, lässt sich<br />

für den Medizinproduktehersteller<br />

beispielsweise an Faktoren<br />

wie der Zertifizierung nach ISO-<br />

Standards, dem Risikomanagement<br />

für die Produktrealisierung,<br />

dem Einsatz eines Corrective and<br />

Preventive Actions (CAPA)-Programms<br />

sowie der Bedeutung von<br />

Qualität im Rahmen der Firmenkultur<br />

erkennen.<br />

Zertifizierung nach<br />

überarbeiteten Standards<br />

essentiell<br />

Da sowohl die Norm EN ISO<br />

9001, die die Mindestanforderungen<br />

an QM-Systeme festlegt,<br />

als auch die Richtlinie EN ISO<br />

13485 vor kurzem überarbeitet<br />

wurden, hat es aktuell für OEMs<br />

Priorität, dass die Zulieferer die<br />

Deadlines für die Zertifizierung<br />

nach diesen revidierten Normen<br />

einhalten. „Das wesentliche Ziel<br />

der neuen Standards ist es, das<br />

Risikomanagement bei Zulieferern<br />

der Medizinbranche zu verbessern“,<br />

so Gelera. „Dies geschieht<br />

unter anderem dadurch, dass<br />

ein stärkerer Fokus auf die Kontrollnotwendigkeit<br />

während der<br />

gesamten Zuliefer-Prozesskette<br />

gelegt wird.“<br />

Um den Zertifizierungsprozess<br />

innerhalb der Deadline erfolgreich<br />

abzuschließen, kann der Zulieferer<br />

einen externen Berater engagieren<br />

oder auf interne Personalressourcen<br />

zurückgreifen. Wird letztere<br />

Herangehensweise gewählt,<br />

sollte die für die Zertifizierung<br />

zuständige, benannte Stelle kontaktiert<br />

werden. Diese berät über<br />

das optimale Vorgehen und stellt<br />

die Checklisten zur Verfügung, die<br />

auch für die spätere Evaluation<br />

genutzt werden. Zudem sollte der<br />

für das Projekt zuständige Qualitätsmanager<br />

eine Schulung zu den<br />

Anforderungen der neuen Standards<br />

besuchen und sich als leitender<br />

Revisor zertifizieren lassen.<br />

Ist dies geschehen, ist im nächsten<br />

Schritt eine Lückenanalyse<br />

durchzuführen. Dabei werden die<br />

Anforderungen der neuen Richtlinien<br />

mit den aktuellen Prozessen<br />

beim Zulieferer verglichen<br />

und Schritte für die Anpassung<br />

abgeleitet.<br />

Drängende Deadline<br />

„Die Unternehmen sollten dabei<br />

nicht trödeln. Die Kontrollgremien<br />

sehen zwischen Veröffentlichung<br />

des Standards und Ablauf<br />

der Deadline genau die Zeit vor,<br />

die für eine erfolgreiche Zertifizierung<br />

notwendig ist“, betont<br />

Gelera. FMI beispielsweise hat<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

17


Produktion<br />

tätsmanager. „In diesen Bereichen<br />

machen wir große Fortschritte,<br />

zum Beispiel haben wir unser Trainingsprogramm<br />

neu definiert und<br />

um eine besonders solide Überprüfung<br />

ergänzt. So können wir<br />

sicherstellen, dass die Trainingsprogramme<br />

für unsere Beschäftigten<br />

effektiv sind.“ FMI hat sich<br />

mit der zertifizierenden Stelle<br />

bereits auf einen Evaluationstermin<br />

im April <strong>2018</strong> geeinigt. Auch<br />

wenn nicht alle Unternehmen der<br />

Zulieferindustrie so zügig arbeiten,<br />

im September 2017 sollte zumindest<br />

die Lückenanalyse durchgeführt<br />

sowie ein genauer Plan für<br />

das Upgrade ausgearbeitet worden<br />

sein.<br />

Um den steigenden Qualitätsansprüchen gerecht zu werden, hat FMI beispielsweise sein<br />

Risikomanagement für die Produktrealisierung sowie sein CAPA-Programm optimiert<br />

bereits im Januar 2017 eine Gap-<br />

Analyse durchgeführt und die<br />

Bereiche identifiziert, in denen<br />

Änderungen vorgenommen werden<br />

müssen. „Die wesentlichen<br />

Elemente der ISO 13485:2016<br />

sind meiner Ansicht nach neben<br />

der genaueren Zuliefererkontrolle<br />

vor allem das Trainings- und das<br />

CAPA-Programm“, so der Quali-<br />

Zertifizierung absolut<br />

notwendig<br />

„Für einen OEM kann es<br />

schwerwiegende Konsequenzen<br />

haben, wenn er Komponenten<br />

von einem Unternehmen bezieht,<br />

dessen Qualitätsmanagementsystem<br />

nicht nach ISO 13485:2016<br />

zertifiziert ist“, so Gelera. „Diese<br />

Zertifizierung ist eine wesentliche<br />

Voraussetzung, um ein Medizinprodukt<br />

in der Europäischen Union<br />

auf den Markt bringen zu dürfen.<br />

Entsprechend gehört sie bei vielen<br />

OEMs zu den Standard-Anforderungen<br />

an Zulieferer.“ Wird die<br />

Deadline nicht eingehalten, muss<br />

der Medizinproduktehersteller in<br />

seiner Fertigung so lange auf den<br />

Einsatz dieser Komponenten verzichten,<br />

bis das Versäumnis nachgeholt<br />

ist. Da OEMs meist für<br />

ein bestimmtes Bauteil auch nur<br />

einen Zulieferer haben, besteht<br />

das Risiko, dass bestehende Aufträge<br />

nicht erfüllt werden können.<br />

Hat der Medizinproduktehersteller<br />

also den Eindruck, sein Zulieferer<br />

sei zum aktuellen Zeitpunkt noch<br />

nicht weit genug im Zertifizierungsprozess<br />

fortgeschritten, sollte der<br />

OEM zumindest dessen Aktionsund<br />

Zeitplan für die Anpassungen<br />

einfordern, um einen genaueren<br />

Überblick zu erhalten und rechtzeitig<br />

Maßnahmen ergreifen zu<br />

können.<br />

Der Vorteil von Prozess-FMEAs ist, dass potentielle Fehlerquellen vor der eigentlichen<br />

Fertigung identifiziert und damit möglichst früh in der Prozesskette Gegenmaßnahmen<br />

ergriffen werden können. So lässt sich verhindern, dass ein mangelhaftes Produkt<br />

ausgeliefert wird<br />

Flexan, LLC<br />

www.flexan.com<br />

18 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Produktion<br />

3D-Metalldruck verbessert die Kraniomaxillofazial-Chirurgie<br />

Kopf und Gesicht sind für den<br />

Menschen sehr wichtig. Das<br />

Gesicht gibt uns eine Identität<br />

und der Kopf ist der Sitz unserer<br />

Sinne wie Sehen, Hören, Riechen<br />

und Schmecken. Schwere<br />

kraniomaxillofaziale Traumata<br />

oder Missbildungen gefährden<br />

die Funktionen unserer Sinne<br />

und haben oft auch psychosoziale<br />

Folgen. Die kraniomaxillofaziale<br />

Chirurgie ist ein Verfahren,<br />

das derartige Verletzungen<br />

und Missbildungen durch Distraktion<br />

und Osteosynthese korrigieren<br />

kann.<br />

KLS Martin fertigt Distraktionssysteme<br />

und bietet auch<br />

alle dafür notwendigen Produkte<br />

wie Platten, Meshes, Schrauben,<br />

Pins, Distraktoren, patientenspezifische<br />

Implantate bis<br />

hin zu Lasern und HF-Geräten<br />

an. Das Unternehmen arbeitet<br />

gerne mit Titan, einem Werkstoff<br />

mit hervorragender Biokompatibilität<br />

und hoher Korrosionsbeständigkeit.<br />

Titan stabilisiert den<br />

Knochen, fördert die Osseointegration<br />

und ist daher das perfekte<br />

Material für Implantate in<br />

Kombination mit Gitterstrukturen,<br />

welche sich additiv hervorragend<br />

herstellen lassen. KLS erkannte<br />

schnell die Vorzüge von AM<br />

(Additive Manufacturing) und<br />

stellte auf einer Laserschmelzanlage<br />

von Concept Laser komplexe<br />

patientenindividuelle medizinische<br />

Implantate her, die die<br />

strengen Vorschriften und Regularien<br />

der Medizintechnik erfüllen.<br />

Überzeugend bei AM war<br />

die hohe Geometriefreiheit und<br />

die Präzision, die zu einer hohen<br />

Passgenauigkeit der Implantate<br />

führten. Dies stellt die Funktionsfähigkeit<br />

sicher und wirkt ästhetisch.<br />

Außerdem war die Herstellung<br />

großflächiger, komplexer<br />

Strukturen mit definierbaren<br />

Rand- und Oberflächenbeschaffenheiten<br />

möglich. Letztere sorgen<br />

für ein gutes Einwachsen<br />

und eine schnellere Patientengenesung.<br />

Die werkzeuglose<br />

Fertigung spart Zeit und Kosten.<br />

Die zeitnahe und schnelle Herstellung<br />

von patientenindividuellen<br />

Implantaten bietet neue<br />

Möglichkeiten in der Chirurgie<br />

und Orthopädie.<br />

Concept Laser GmbH<br />

www.concept-laser.de<br />

Best of 2017<br />

Neuer Medizintechnik-Klebstoff auf Epoxidharzbasis<br />

als Verguss- und Füllmaterial geeignet<br />

ist. Der beigefarbene Klebstoff bietet eine<br />

sehr gute Medien beständigkeit gegenüber<br />

üblichen medizinischen Reinigungsmitteln<br />

wie zum Beispiel Alkohol. Besonders gut<br />

haftet der Klebstoff auf Keramiken, Metallen<br />

und vielen Kunststoffen. So wird Structalit<br />

8801 beispielsweise zum Verguss von<br />

Messsensoren in medizintechnischen Geräten<br />

eingesetzt.<br />

Die Aushärtung von Structalit 8801 erfolgt<br />

in kürzester Zeit auch im Niedrigtemperaturbereich.<br />

Bereits ab 100 °C härtet der Klebstoff<br />

in wenigen Minuten aus.<br />

Für Anwendungen in der Medizintechnik<br />

ist Structalit 8801 nach ISO 10993-5 zertifiziert.<br />

Der Klebstoff ist lösemittelfrei und<br />

beständig gegen die üblichen Sterilisationsmethoden<br />

(Heißdampf-, ETO- und Gamma-<br />

Sterilisation, E-Beam).<br />

Panacol hat einen neuen Epoxidharz-<br />

Klebstoff mit Zertifizierung für medizintechnische<br />

Anwendungen in seinem Sortiment:<br />

Structalit 8801 ist eine biokompatible Vergussmasse,<br />

die auch bei niedrigen Temperaturen<br />

schnell aushärtet. Structalit 8801 ist<br />

ein einkomponentiger Klebstoff auf Epoxidbasis,<br />

der aufgrund seiner Viskosität bestens<br />

Panacol-Elosol GmbH<br />

www.panacol.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

19


Produktion<br />

Bearbeitung biokompatibler<br />

Materialien<br />

Stressfreies Zerspanen von rost- und säurebeständigen sowie biokompatiblen Materialien<br />

Bild 1: Ein zentrales Thema beim Bohren und Fräsen von rostfreien Materialien ist eine<br />

effiziente Kühlung<br />

Bild 2: Die Palette der neuen innengekühlten Inox-Bohrer steht mit Durchmessern von 1 bis<br />

6 mm und Längen bis 20 x d ab Lager zur Verfügung<br />

Wenn Metalle in Kontakt mit<br />

dem menschlichen Körper treten,<br />

gibt es keine Kompromisse:<br />

absolute Verträglichkeit ist gefordert,<br />

auch auf lange Dauer. Und<br />

bei Implantaten soll das Material<br />

auch möglichst leicht sein. Da<br />

kommen nur hochwertige Metalle<br />

in Frage, die jedoch in der Bearbeitung<br />

entsprechend anspruchsvoll<br />

sind.<br />

Mikron Tool hat sich in den<br />

letzten Jahren auf die Entwicklung<br />

von Zerspanungswerkzeugen<br />

im kleinen Durchmesserbereich<br />

und für schwer zerspanbare<br />

Materialien konzentriert. 2017<br />

wurde eine komplette Palette an<br />

Werkzeugen präsentiert, die sich<br />

speziell auch für Herstellung von<br />

Medizin- und Dentalteilen eignen<br />

(Instrumente, Implantate, Geräte).<br />

Hartmetallbohrer und -fräser für<br />

rostfreie Stähle, Titan und Chrom-<br />

Kobalt-Legierungen.<br />

Die Herausforderungen<br />

suchen<br />

Markus Schnyder, President bei<br />

Mikron Tool International, erläutert:<br />

Wir suchen diese Herausforderungen,<br />

da wir als Unternehmen<br />

nur dann eine Zukunft<br />

haben, wenn wir uns ständig neu<br />

erfinden und uns dem industriellen<br />

Wandel stellen. Gerade im Medizin-<br />

und Dentalbereich sehen wir<br />

ein großes Verbesserungspotential<br />

für unsere Kunden. Hier geht<br />

es durchwegs um wertvolle Teile,<br />

deshalb ist eine prozesssichere<br />

Bearbeitung mit effizienten Werkzeugen<br />

ein Muss. Hier wollen wir<br />

uns positionieren und das Maximum<br />

herausholen. Mit speziell für<br />

diese Applikationen entwickelten<br />

Werkzeugen, die höchste Leistung<br />

und Zuverlässigkeit bieten.<br />

20 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Die Entwicklungen<br />

Im Fokus der Entwicklung standen<br />

dabei die bei diesen Materialien<br />

typischen Herausforderungen<br />

wie die schlechte Wärmeabfuhr,<br />

die Tendenz zu langen<br />

Spänen und deren Verkleben an<br />

den Schneiden. Die R&D Ingenieure<br />

von Mikron Tool arbeiteten<br />

bei der Werkzeugentwicklung an<br />

allen möglichen Elementen (Kühlung,<br />

Geometrie, Beschichtung<br />

und Hartmetall), um diese Risikofaktoren<br />

beim Zerspanen in den<br />

Griff zu bekommen. Je nach Werkzeugtyp,<br />

Durchmesser und Bearbeitungstiefe<br />

unterscheiden sich<br />

die Lösungen. Das Resultat kann<br />

sich sehen lassen: ein komplettes<br />

Programm von Bohrern, Fräsern,<br />

Entgratwerkzeugen sowie vielen<br />

weiteren kundenspezifischen<br />

Lösungen steht dem anspruchsvollen<br />

Anwender heute zur Verfügung<br />

(Bild 1).<br />

Das Programm mit seinen<br />

Beispielen<br />

Kleinbohrer<br />

CrazyDrill SST-Inox in Durchmessern<br />

von 0,3 bis 2 mm für<br />

Bohrtiefen bis 12 x d. Im Schaft<br />

integrierte Kühlkanäle verhindern<br />

ein Überhitzen der Schneiden,<br />

die degressive Nutengeometrie<br />

sorgt für einen guten Spänebruch.<br />

Bei einem Zahnimplantat<br />

konnten mit einer Sonderanfertigung<br />

so diverse Schraubenbohrungen<br />

in Durchmessern zwischen<br />

Ø 1,2 mm – 2,0 mm mit Bohrtiefen<br />

bis 9 mm in Titan Grade 5 äußerst<br />

prozesssicher gebohrt werden.<br />

Mikrotieflochbohrer<br />

CrazyDrill Flex im Durchmesserbereich<br />

von 0,3 bis 1,2 mm für<br />

Bohrtiefen 30 x d und bis 50 x d.<br />

Wichtig ist auch hier die im Schaft<br />

integrierte Kühlung, welche die<br />

Bohrerspitze bei jedem Entspanzyklus<br />

mit Kühlmittel versorgt und<br />

verhindert, dass sich die Schneiden<br />

überhitzen. So ist es mit einer<br />

Ausführung für Titan zum Beispiel<br />

möglich, die zentralen Bohrungen<br />

in Knochenschrauben mit<br />

kurzen schnellen Bohrstößen präzise<br />

zu bohren. Bisher war es notwendig,<br />

diese Bohrungen mittels<br />

aufwändiger Tiefbohrtechnik einzubringen.<br />

Innengekühlte Bohrer<br />

CrazyDrill Cool SST-Inox in<br />

Durchmessern 1 bis 6 mm für<br />

Bohrtiefen bis 20 x d. Die spiralisierten<br />

Kühlkanäle mit einem speziellen<br />

Querschnitt in „Tropfenform“<br />

führen bis zu 4 Mal mehr<br />

Kühlmittel (verglichen mit dem bisher<br />

üblichen runden Querschnitt)<br />

an die Spitze des Bohrers und<br />

garantieren eine konstante und<br />

massive Kühlung der Schneiden.<br />

Bei Führungsbohrungen<br />

Ø 2,2 mm, Bohrtiefe 21 mm in<br />

rostfreien martensitischen Stahl<br />

1.4031 (DIN X39Cr13 / AISI 420)<br />

eines Endoskopie-Rohteils konnte<br />

60 % an Zeit eingespart werden.<br />

(Bild 2)<br />

Zentrier- resp. Pilotbohrer/<br />

Kurzbohrer<br />

Als Ergänzung zu den oben<br />

erwähnten Bohrern umfasst das<br />

Programm auch die passenden<br />

Zentrier- resp. Pilotbohrer/Kurzbohrer.<br />

Ihr Einsatz ist unverzichtbar,<br />

wenn es bei tiefen Bohrungen<br />

um eine prozesssichere<br />

und präzise Bearbeitung geht.<br />

Diese Werkzeuge sind auf derselben<br />

Grundtechnik aufgebaut<br />

wie die langen Bohrwerkzeuge,<br />

sowohl in Bezug auf das<br />

Kühl system, die Geometrie, das<br />

Hartmetall oder die Beschichtung.<br />

Für ein Endoskopiebauteil<br />

aus martensitischem rostfreiem<br />

Stahl 1.4125 (DIN X105CrMo17 /<br />

AISI 440C) wurde z. B. bei einer<br />

Startbohrung Ø 0,9 mm für nachfolgendes<br />

Nutenfräsen ein Pilotbohrer<br />

mit im Schaft integrierter<br />

Kühlung verwendet.<br />

Schrupp- und Schlichtfräser<br />

CrazyMill Cool von 0,3 mm bis<br />

8 mm für Frästiefen bis 5 x d: Einmalig<br />

ist das Programm an Kleinfräsern<br />

dank einer Kombination<br />

von integrierten Kühlkanälen im<br />

Schaft, einer „Inox“ Geometrie<br />

Bild 3: Fräsen einer Knochenplatte mit CrazyMill Cool<br />

und einer passenden Beschichtung.<br />

Vor allem die konstante und<br />

massive Kühlung an den Schneiden<br />

ermöglicht eine Bearbeitung<br />

mit hohen Geschwindigkeiten und<br />

-vorschüben und damit hohen<br />

Abtragsraten. Da trotz extremen<br />

Einsatzdaten die Schneiden nicht<br />

überhitzt werden und das Material<br />

nicht verklebt, ist auch eine<br />

lange Lebensdauer der Werkzeuge<br />

garantiert. Gleichzeitig<br />

werden die Späne kontinuierlich<br />

aus der Fräszone gespült, was<br />

ein wiederholtes Zerstückeln der<br />

Späne verhindert und damit ein<br />

Beschädigen der Schneiden oder<br />

der gefrästen Oberfläche. Dies<br />

wirkt sich positiv sowohl auf die<br />

Standzeit als auch auf die Oberflächenqualität<br />

aus. Anwendung<br />

finden diese Fräser bei der Bearbeitung<br />

von verschiedensten Teilen<br />

der Medizin- und Dentaltechnik.<br />

Zum Fräsen einer Knochenplatte<br />

in Titan Grade 2 wurden verschiedene<br />

zwei- und vierzahnige<br />

Fräser der CrazyMill Familie eingesetzt.<br />

Damit konnte die Bearbeitungszeit<br />

vom Rohteil bis zur<br />

Fertigstellung mit einer optimalen<br />

Frässtrategie von 120 Minuten<br />

auf 42 Minuten reduziert werden<br />

(Bild 3).<br />

Entgratfräser<br />

Entgraten mit CrazyMill Chamfer<br />

im Durchmesserbereich von<br />

0,4 bis 6 mm. Die Palette der standardisierten<br />

Entgratfräser umfasst<br />

vier unterschiedliche Werkzeuge,<br />

die sich perfekt ergänzen. Je nach<br />

Typ eignen sie sich für ein Entgraten<br />

auf der Vorderseite und/<br />

oder auf der Rückseite oder für<br />

schwer erreichbare Stellen und<br />

komplexe Formen wie Bohrverschneidungen<br />

im Werkstück. Mit<br />

einem Fräser für rückseitiges<br />

Entgraten konnten zum Beispiel<br />

die Konturen an der Unterseite<br />

einer Operationszange aus Titan<br />

Grade 5 sauber entgratet werden,<br />

ohne dass dabei Sekundärgräte<br />

entstanden.<br />

Mikron Tool SA Agno<br />

mto@mikron.com<br />

www.mikrontool.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

21


Produktion<br />

Best of 2017<br />

Spitzentechnologie für die galvanische Oberflächenveredelung<br />

Das Aufbringen dekorativer<br />

oder funktioneller metallischer<br />

Oberflächenschichten auf Bauteile<br />

aus Kunststoffen oder Metallen<br />

ist eine hoch anspruchsvolle<br />

Technologie unter Einsatz einer<br />

ganzen Reihe chemischer Bäder.<br />

STS Industrie hat sich auf Anlagen<br />

für die galvanische Oberflächenveredelung<br />

spezialisiert. In<br />

diesen kommt eine breite Palette<br />

chemischer bzw. elektrochemischer<br />

Prozesse zum Einsatz.<br />

Mithilfe des Verfahrens lassen<br />

sich Beschichtungen aus Standardmetallen<br />

sowie Edelmetallen<br />

realisieren. Charakteristisch für<br />

diese Prozesse ist eine Vielzahl<br />

von aufeinanderfolgenden Badbehandlungen,<br />

wozu vorbereitend<br />

oder zusätzlich noch Entfettungs-,<br />

Reinigungs- und Spülbehandlungen<br />

gehören. Eine Komplettbehandlung<br />

kann daher mehr<br />

als 20 unterschiedliche Bäder<br />

beinhalten. Ziel der Behandlung<br />

ist hierbei eine gleichmäßige<br />

Beschichtung ohne sichtbare<br />

Fehlstellen.<br />

Die Kunst besteht darin, diese<br />

chemischen Prozesse zu beherrschen.<br />

Deshalb müssen zahlreiche<br />

Parameter wie Temperatur,<br />

pH-Wert und die Konzentration<br />

der wichtigsten chemischen<br />

Bestandteile genau überwacht<br />

werden. STS Industrie bietet eine<br />

kundenspezifische Realisierung<br />

der Anlagen, die sich an den<br />

Anforderungen und den Kenntnissen<br />

der Kunden orientiert. Um<br />

wettbewerbsfähig zu bleiben,<br />

werden die Anlagen soweit wie<br />

möglich modularisiert. Das hat<br />

den Vorteil, dass die einzelnen<br />

Module jeweils für sich funktionsfähig<br />

sind und untereinander<br />

kombiniert werden können.<br />

Dabei wird auf eine möglichst<br />

flexible Behandlung des Gutes<br />

wertgelegt.<br />

STS Industrie legt auf ein<br />

hohes Qualitätsniveau seiner<br />

Anlagen wert. Da diese häufig<br />

in einem stark korrosiven Umfeld<br />

funktionieren müssen, sind die<br />

Material- und Komponentenauswahl<br />

entscheidend. Ein weiterer<br />

Aspekt ist die Zukunftsfähigkeit.<br />

Die Automationssysteme sind<br />

mit ERP- und Industrie-4.0-Konzepten<br />

kompatibel und verfügen<br />

über alle hierfür erforderlichen<br />

Schnittstellen.<br />

STS Industrie SA<br />

sts@stsindustrie.ch<br />

www.stsindustrie.com<br />

Innovative Lösungen für die medizintechnische Produktion<br />

Coherent und Rofin präsentierten<br />

auf der Medtec 2017 maßgeschneiderte<br />

Laserprozesse<br />

zur Bearbeitung von Implantaten,<br />

Instrumenten und medizinischen<br />

Verbrauchsgütern. Dazu<br />

zählen Systemlösungen zum<br />

Präzisionsschneiden, genauso<br />

wie CNC- und Joystick-gesteuerte<br />

Feinschweißanwendungen<br />

und effiziente Beschriftungsverfahren,<br />

etwa zur UDI-Markierung<br />

(UDI = Unique Device Identification).<br />

Die UDI fordert, dass<br />

alle medizinischen Produkte,<br />

die den FDA-Richtlinien unterliegen,<br />

eindeutig und dauerhaft<br />

gekennzeichnet sein müssen.<br />

Die sogenannte GTIN (Global<br />

Trade Item Number) garantiert<br />

dabei die Rückverfolgbarkeit,<br />

schafft Potenziale für die Optimierung<br />

der Fertigungsprozesse<br />

und erhöht maßgeblich die Patientensicherheit.<br />

Für die Aufbringung<br />

der UDI bietet Coherent-<br />

Rofin unterschiedliche Laserbeschriftungslösungen<br />

an. Besonderes<br />

Augenmerk liegt dabei<br />

auf der Biokompatibilität (beim<br />

Substitutionseinsatz für Tinten)<br />

sowie der Korrosionsbeständigkeit<br />

der Direktbeschriftung auf<br />

medizinischen Edelstählen. Eine<br />

Beschriftungsmöglichkeit bietet<br />

die Ultrakurzpulslasertechnologie<br />

zur Direktbeschriftung von Edelstählen<br />

ohne dass dabei Wärme<br />

in das Material eingebracht wird.<br />

Sie weist winkelunabhängig ein<br />

starkes Kontrastverhältnis auf.<br />

Die Vorteile der Lasermaterialbearbeitung<br />

beziehen sich<br />

aber nicht nur auf UDI. Das Verfahren<br />

ist flexibler und liefert bei<br />

geringeren Verbrauchskosten<br />

eine bessere Fertigungsqualität.<br />

Weitere wichtige Technologien<br />

sind das Präzisionsschneiden<br />

medizinischer Instrumente und<br />

Implantate und das selektive<br />

Abtragen von Beschichtungen<br />

von Guidewires oder Hypotubes.<br />

Für diese Anwendungen bietet<br />

Coherent-Rofin maßgeschneiderte<br />

Lösungen auf Basis seiner<br />

StarCut Tube Systeme, ergänzt<br />

durch verschiedene Autoloader-Lösungen.<br />

Dabei achtet das<br />

Unternehmen auf höchste Qualität,<br />

sowohl was die Güte der<br />

Bearbeitung anbelangt, als auch<br />

die Zuverlässigkeit der Systeme.<br />

ROFIN-BAASEL<br />

Lasertech<br />

www.coherent.com<br />

22 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Produktion<br />

Keramik fräsen und schleifen<br />

Technische Keramik hat viele<br />

positive Eigenschaften, die sich<br />

in zahlreichen Branchen nutzen<br />

lassen, bevorzugt in Medizin- und<br />

Lebensmitteltechnik bis hin zur<br />

Pharmazie. Anwender schätzen<br />

ihre enorme Härte, Festigkeit,<br />

Beständigkeit gegen Temperatur<br />

und Korrosion, Lebensmittelverträglichkeit<br />

sowie Biokompatibilität.<br />

Als schwierig und aufwendig<br />

gilt jedoch die mechanische<br />

Bearbeitung des Werkstoffs.<br />

Deshalb werden beispielsweise<br />

einzelne Komponenten von Zahnimplantaten<br />

bislang meist in<br />

mehreren Schritten produziert<br />

– zuerst als weicher, sogenannter<br />

Weißling gefräst, dann gesintert<br />

und anschließend auf Rundoder<br />

Flachschleifmaschinen finalisiert.<br />

Ein Prozess, der aufwändig<br />

ist, mehrere verschiedene<br />

Bearbeitungsmaschinen erfordert<br />

und auch in punkto Präzision<br />

nicht das bestmögliche<br />

Ergebnis bringt.<br />

Mit einem von KERN Microtechnik<br />

neu entwickelten, simultanen<br />

Fünfachs-Fräs-Schleifzentrum<br />

kann jetzt fertig gesinterte<br />

Hartkeramik gefräst und<br />

geschliffen werden. So werden<br />

höchste Genauigkeiten, Festigkeiten<br />

und Oberflächengüten an<br />

Zahnimplantat-Komponenten<br />

erreicht. Entscheidend für die<br />

hohe Flexibilität und Leistungsfähigkeit<br />

des Fräs-Schleifzentrums<br />

ist die stabile Grundkonstruktion,<br />

die eine hohe Laufruhe<br />

garantiert. Da extrem hohe<br />

Drehzahlen für die Schleifbearbeitung<br />

unabdingbar sind, wurde<br />

eine HSK20-Spindel integriert,<br />

die bis zu 70.000 min -1 erreicht.<br />

Außerdem ist sie mit einer Drehdurchführung<br />

für innere Kühlmittelzufuhr<br />

(kurz IKZ) ausgestattet,<br />

mit der man auch kleinste<br />

Sacklochbohrungen mit einem<br />

Millimeter Durchmesser wieder<br />

frei spülen kann, um so Werkzeugverschleiß<br />

oder Zusetzen<br />

der Schleifkörper zu vermeiden.<br />

Von ebenso zentraler Bedeutung<br />

ist die angebaute Zentrifuge.<br />

Sie filtert permanent selbst<br />

kleinste Verunreinigungen aus<br />

dem Kühlschmiermittel, denn<br />

nur mit vollkommen sauberem<br />

Schmierstoff lassen sich IKZ-<br />

Werkzeuge im Mikrobereich<br />

dauer haft betreiben. Für dauerhaft<br />

hohe Präzision ist eine hohe<br />

thermische Stabilität wichtig.<br />

Diese stellt Kern durch ein innovatives<br />

Kühlmanagement sicher.<br />

KERN Microtechnik GmbH<br />

www.kern-microtechnik.<br />

com<br />

Best of 2017<br />

medical applications<br />

ANSPRUCHSVOLLE MATERIALIEN<br />

– Rost- und säurebeständige Stähle<br />

– Titan und Titanlegierungen<br />

– Superalloys und Cr-Co-Legierungen<br />

in kleinen Dimensionen<br />

zu höchster Leistung<br />

HÖCHSTE LEISTUNG<br />

– kurze Bearbeitungzeit<br />

– hohe Standzeiten und Prozesssicherheit<br />

– beste Oberächengüte<br />

– ab Durchmesser 0.3 mm<br />

Mikron Tool SA Agno<br />

6982 Agno | Schweiz | Tel. +41 91 610 40 00<br />

mto@mikron.com | www.mikrontool.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

23


Produktion<br />

Partikuläre Messsysteme<br />

miteinander vergleichen<br />

Labor-Ringversuch von unabhängigem Anbieter liefert zuverlässige Daten über Messqualität<br />

Auf der diesjährigen parts2clean präsentierte das Cleaning Excellence Center (CEC) Leonberg<br />

beispielhaft eine voll funktionsfähige Reinraumanlage einschließlich einer gesamten<br />

Prozesskette zur Qualitätsanalyse. Quelle: Nerling Systemräume GmbH<br />

Da bereits mikroskopisch kleine<br />

Partikel die Funktion von empfindlichen<br />

oder sicherheitsrelevanten<br />

Bauteilen beeinträchtigen<br />

können, spielt die technische<br />

Sauberkeit in Branchen wie der<br />

Medizintechnik, dem Maschinenbau<br />

oder der Automobilindustrie<br />

eine immer bedeutendere Rolle.<br />

Doch obwohl die Prozesse strengen<br />

Richtlinien wie der VDA 19<br />

oder der ISO 16232 unterliegen,<br />

fehlte es in diesen Industriebereichen<br />

bislang an kundenspezifischen<br />

Reinraum-Komplettlösungen,<br />

in denen die einzelnen<br />

Komponenten gezielt aufeinander<br />

abgestimmt sind. Auf der<br />

diesjährigen parts2clean präsentierte<br />

das Cleaning Excellence<br />

Center (CEC) Leonberg daher<br />

eine Demoanlage einschließlich<br />

der gesamten Prozesskette zur<br />

Qualitätsanalyse. Der Schwerpunkt<br />

lag dabei auf dem regelmäßig<br />

nach ISO 9001 beziehungsweise<br />

ISO/IEC 17025 zu überprüfenden<br />

Qualitäts management im<br />

Sauberkeitslabor und dem Mehrwert<br />

von Ringversuchen durch<br />

unabhängige Anbieter: Diese Analyse<br />

erlaubt nicht nur einen anonymisierten<br />

Vergleich zwischen<br />

partikulären Messsystemen und<br />

eine Aussage über deren Präzision,<br />

ihre Durchführung stellt<br />

für Prüflabore außerdem eine<br />

wesentliche Akkreditierungsvoraussetzung<br />

dar.<br />

Technische Sauberkeit<br />

Rein- sowie Sauberräume<br />

gewinnen für industrielle Umgebungen<br />

immer mehr an Bedeutung:<br />

Mit der Richtlinie VDA 19<br />

beziehungsweise ISO 16232 wurden<br />

für die Automobilindustrie<br />

und für den Maschinenbau verbindliche<br />

Auflagen zur Kontrolle<br />

und Einhaltung der technischen<br />

Sauberkeit eingeführt. Die Bauteilsauberkeit<br />

dient hier als ein<br />

wichtiges Qualitätskriterium, da<br />

sie für die Zuverlässigkeit und<br />

Funktion von Maschinen sowie<br />

Produktionsteilen entscheidend<br />

ist: „Es geht darum, eine mögliche<br />

Verunreinigung festzustellen<br />

und die schädlichen Partikel<br />

zu quantifizieren“, erklärt Ralf Nerling,<br />

Generalbevollmächtigter Firmengruppe<br />

Nerling und Vorstand<br />

beim CEC. „Mit diesem Know-how<br />

können die Mitarbeiter effizienter<br />

fertigen und dabei auch Zeit und<br />

Kosten sparen.“<br />

Komplettanlage mit<br />

Prozesskette zur<br />

Qualitätsanalyse<br />

Um die Bauteilsauberkeit<br />

gewährleisten zu können, ist in der<br />

Regel die Installation eines Reinbeziehungsweise<br />

Sauberraumsystems<br />

und dort die regelmäßige<br />

Überprüfung von Raumkonditionen<br />

beziehungsweise Produkten notwendig.<br />

„Die Sauberkeitsanalyse<br />

kann von den Bauteilherstellern<br />

entweder an akkreditierte Laboratorien<br />

vergeben oder in einem<br />

betriebseigenen Labor durchgeführt<br />

werden“, so Nerling. Beim<br />

Betrieb eines Sauberkeitslabors<br />

ist entscheidend, dass es direkt in<br />

die Fertigungsumgebung implementiert<br />

wird – und zwar so, dass<br />

die Wege zwischen den Produktionsschritten<br />

und dem Labor kurz<br />

sind. Dies reduziert das Kontaminationsrisiko<br />

und gewährleistet<br />

einen ungestörten Materialfluss.<br />

Eine individuelle Gesamtlösung,<br />

die dies berücksichtigt und optimal<br />

auf die Bedingungen vor Ort eingeht,<br />

war bisher jedoch mit sehr<br />

hohen Kosten und umfangreicher<br />

logistischer Planung verbunden.<br />

Da die Hersteller der einzelnen<br />

Reinraumkomponenten nur selten<br />

Einblick in die Prozesskette<br />

vor und nach dem Einsatz ihres<br />

eigenen Gerätes erhielten, waren<br />

eine umfassende Erörterung<br />

des Prozessablaufs sowie eine<br />

umfängliche Beratung nur eingeschränkt<br />

möglich. Auf der diesjährigen<br />

parts2clean präsentierte<br />

das Cleaning Excellence Center<br />

nun beispielhaft eine Komplettanlage<br />

mit einer gesamten Prozesskette<br />

von der Reinigung bis<br />

zur Qualitätsanalyse im Reinraum<br />

nach VDA 19.1, an der insgesamt<br />

mehr als 20 Unternehmen beteiligt<br />

sind: Im Einzelnen wird die<br />

Entgratung (Benseler) und Reinigung<br />

von Bauteilen (Dürr Ecoclean)<br />

im Sauberraum sowie der<br />

Transport durch die Grauzone mittels<br />

reinraumgerechtem Schleusenwagen<br />

(Kögel) in den Reinraum<br />

des Prüflabors (Nerling)<br />

zum Nachweis der Bauteilsauberkeit<br />

demonstriert. Im Prüflabor der<br />

Reinraumklasse ISO7 oder auch<br />

24 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Produktion<br />

ISO8 (Nerling) wird die Prozessfolge<br />

Spülen (Gläser) - Filtertrocknung<br />

(Binder) - Gravimetrie (Sartorius)<br />

– Mikroskopie (Jomesa)<br />

und Protokollerstellung (Clean-<br />

Controlling) gezeigt.<br />

Sicherstellung der<br />

Messqualität<br />

Zur Erfassung der Sauberkeit<br />

können verschiedene standardisierte<br />

Verfahren verwendet werden:<br />

„Zunächst erfolgt die Extraktion,<br />

das heißt die Gewinnung<br />

der Partikel vom Prüfobjekt mittels<br />

Ultraschall, Spritzen, Spülen,<br />

Schütteln oder über einen applikationsnahen<br />

Prüfstand“, erklärt<br />

Nerling. „Sie werden abgefiltert<br />

und im Anschluss analysiert.“<br />

Dazu werden je nach Partikelart<br />

verschiedene Mikroskopie-<br />

Systeme sowie Flachbettscanner<br />

eingesetzt. Für metallische<br />

Teilchen wird zum Beispiel eine<br />

linear polarisierte Auflichtmikroskopie<br />

durchgeführt. Bei Partikelgrößen<br />

von >3 µm eignet sich<br />

hierfür am besten die Materialmikroskopie,<br />

für Teilchen >25 µm<br />

die Untersuchung mittels Stereomikroskop.<br />

Um langfristig eine korrekte<br />

Messung und präzise Ergebnisse<br />

zu gewährleisten, wird betriebseigenen<br />

Laboratorien empfohlen,<br />

ihre partikulären Messsysteme im<br />

Rahmen ihres Qualitätsmanagements<br />

gemäß ISO 9001 zu überprüfen<br />

und die Ergebnisse aus<br />

dem Ringversuch in ihr Qualitätsmanagementhandbuch<br />

mit<br />

aufzunehmen. Besonders gut<br />

eignen sich hier Labor-Ringversuche<br />

durch einen unabhängigen<br />

Anbieter, bei denen identische<br />

Vergleichs proben mit den gleichen<br />

Abläufen, aber unterschiedlichen<br />

Messsystemen untersucht<br />

werden. Sie eröffnen nicht nur die<br />

Möglichkeit, eine präzise Analyse<br />

über die eigene Messqualität zu<br />

erhalten, sondern die Messergebnisse<br />

des eigenen Systems<br />

zudem anonymisiert mit denen<br />

anderer Labore zu vergleichen.<br />

Für akkreditierte Prüflaboratorien<br />

ist es sogar Pflicht, regelmäßig an<br />

Beim Betrieb eines Sauberkeitslabors ist entscheidend, dass es direkt in die<br />

Fertigungsumgebung implementiert wird – und zwar so, dass die Wege zwischen den<br />

Produktionsschritten und dem Labor kurz sind.<br />

Quelle: Nerling Systemräume GmbH<br />

Labor-Ring versuchen, wie sie beispielsweise<br />

dreimal jährlich vom<br />

CEC angeboten werden, teilzunehmen:<br />

„Gemäß ISO/IEC 17025 ist<br />

zunächst eine Eignungsprüfung<br />

der Verfahren notwendig, um eine<br />

Akkreditierung zu erhalten“, erläutert<br />

Nerling. „Darüber hinaus fordert<br />

die Norm eine jährliche Teilnahme<br />

an einem Ringversuch,<br />

um die Qualität der Ergebnisse<br />

dauerhaft zu sichern.“<br />

Einheitliche<br />

Vergleichsprüfung nach<br />

VDA 19.1<br />

Die CEC-Ringversuche folgen<br />

stets einem standardisierten<br />

Ablauf: Zunächst meldet ein<br />

Laboratorium seine verschiedenen<br />

Messsysteme unabhängig vom<br />

Hersteller des Systems für den<br />

Labor-Ringversuch an. „Es sind<br />

verschiedene lichtoptische Messinstrumente<br />

zugelassen: Stereo-,<br />

Zoom- und Material-Mikroskopie-<br />

Systeme sowie Flachbettscanner“,<br />

so Nerling. Anschließend<br />

wird dem Laboratorium ein Testfilter<br />

pro angemeldetem System<br />

zur Verfügung gestellt, der vom<br />

Teilnehmer selbst nach der Standardanalyse<br />

der VDA 19.1 geprüft<br />

wird. Die Daten, die aus dieser<br />

Untersuchung resultieren, werden<br />

in einen Prüfbericht übertragen.<br />

„Die erforderlichen Inhalte<br />

sind die gemessene Anzahl an<br />

Partikeln der unterschiedlichen<br />

Typisierungen (Unterscheidung<br />

in metallisch glänzende und nicht<br />

glänzende Partikel sowie Fasern),<br />

in den jeweiligen Größenklassen<br />

ab 50 µm bis >3.000 µm sowie<br />

die prozentuale Filterbelegung mit<br />

Partikeln und Fasern, gemessen<br />

an der Gesamtflache der Filtermembran“,<br />

so Steffen Haberzettl,<br />

Geschäftsstellenleiter beim CEC.<br />

„Außerdem erfolgt die Angabe der<br />

größten und zweitgrößten Partikel<br />

und Fasern für die einzelnen<br />

Typisierungen sowie deren Vermessung<br />

von Länge und Breite.“<br />

Auswertung<br />

Sind die Prüfberichte aller Messsysteme<br />

beim CEC eingegangen,<br />

erfolgt die vertrauliche Auswertung<br />

gemäß DIN 38402-45/3/.<br />

„Dabei wird der z-Score für jeden<br />

Messwert der jeweiligen Partikelgrößen<br />

in den einzelnen Größenklassen<br />

berechnet, um eine<br />

Aussage über die Einordnung<br />

der jeweiligen Messergebnisse<br />

zu erhalten“, erklärt Haberzettl.<br />

„Die Identifizierung der größten<br />

und zweitgrößten Partikel sowie<br />

der Fasern erfolgt über einen bildlichen<br />

Abgleich. Zudem wird die<br />

Abweichung von Länge und Breite<br />

zum Durchschnitt berechnet.“ Ist<br />

dies abgeschlossen, erhalten alle<br />

Teilnehmer für jedes angemeldete<br />

Messsystem einen anonymisierten<br />

Ergebnisbericht, durch den<br />

sie ihre Ergebnisse mit denen<br />

der anderen Labore vergleichen<br />

können. Auf diese Weise lassen<br />

sich potenzielle Schwachstellen<br />

sofort erkennen und beseitigen.<br />

Um die Anonymität der Teilnehmer<br />

sicherzustellen, wurde jedem<br />

Messsystem ein Nummernschlüssel<br />

zugeordnet, der das jeweilige<br />

Instrument und dessen Ergebnisse<br />

lediglich für das zugehörige<br />

Labor identifizierbar macht.<br />

Abschließend erhält jedes System<br />

das erfolgreich teilgenommen hat,<br />

eine CEC-Prüfplakette, die Auditoren<br />

sofort erkennen lässt, wann<br />

das Instrument zuletzt an einem<br />

Versuch beteiligt war.<br />

Cleaning Excellence Center<br />

(CEC)<br />

Kompetenznetzwerk für<br />

Industrielle Bauteil- und<br />

Oberflächenreinigung<br />

Leonberg e.V.<br />

info@cec-leonberg.de<br />

www.cec-leonberg.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

25


Produktion<br />

Präzisionspressen in der<br />

Medizintechnik<br />

Mit geregelter, reproduzierbar exakter Presskraft der elektromechanischen Servoantriebe TOX-ElectricDrive von<br />

TOX Pressotechnik realisiert der Medizintechnik-Spezialist Sartorius Stedim Biotech seine varianten- und stückzahlflexible<br />

Endmontage von Crossflow-Filtern<br />

Bild 1: Pressensystem für Sartorius<br />

Stedim Biotech zum präzisen Verpressen<br />

von Crossflow-Filtern in verschiedenen<br />

Baugrößen<br />

Zur aseptischen Herstellung<br />

von Antikörpern und Impfstoffen<br />

werden spezielle Crossflow-Filter<br />

benötigt. Um nach dem produktbezogenen<br />

und damit chargenweisen<br />

Gebrauch das Produktions-<br />

Equipment für die nächste Verwendung<br />

nicht komplett mechanisch<br />

und chemisch reinigen zu<br />

müssen, hat Sartorius Stedim Biotech<br />

sogenannte „Disposable Products“<br />

wie diese Crossflow-Filter<br />

im Programm. Nach einmaligem<br />

Gebrauch kann der Anwender<br />

die Filter einfach entsorgen und<br />

muss ansonsten nur die üblichen<br />

Reinigungsarbeiten vornehmen,<br />

wodurch viel Zeit gespart wird und<br />

die Anlagen schneller wieder zur<br />

Verfügung stehen. Sartorius Stedim<br />

Biotech liefert den Kunden<br />

Bild 2: Der Servoantrieb vom Typ TOX-<br />

Electric-Power-Modul EPMK 055 in<br />

Kompaktausführung für Presskräfte bis<br />

55 kN ist auf der C-Gestell-Tischpresse CMB<br />

aufgebaut<br />

sowohl die Crossflow-Filter als<br />

auch die Anschlüsse dazu sowie<br />

auf Wunsch ganze Schlauchsets.<br />

Damit aus den Crossflow-Filtern<br />

praxisgerechte Disposable Products<br />

werden, gilt es diese hermetisch<br />

zu verschließen, was durch<br />

Ankleben von Platten an beiden<br />

Enden der Filtersysteme erfolgt.<br />

Die Platten haben somit die Aufgabe,<br />

die jeweiligen Flüssigkeiten<br />

sicher zurückzuhalten und die Filtersysteme<br />

als komplette Einheit<br />

zu kapseln. Der Klebevorgang<br />

dazu gestaltet sich äußerst diffizil,<br />

weil die Filtersysteme größtenteils<br />

aus druckempfindlichem<br />

Silikonmaterial bestehen. In der<br />

Endmontage erfordert dies zum<br />

einen feinfühlige Pressvorgänge,<br />

zum anderen muss die eingestellte<br />

Presskraft über eine vorgegebene<br />

Zeit dauerhaft anstehen.<br />

Erst nach dem Setzvorgang des<br />

Filtersystems wird der Silikonkleber<br />

eingespritzt und sobald dieser<br />

ausgehärtet ist, kann das fertige<br />

Produkt entnommen, geprüft<br />

und verpackt werden.<br />

Eine individuelle<br />

Komplettlösung aus dem<br />

TOX-Pressenbaukasten<br />

Da es von den Crossflow-Filtern<br />

mehrere Baugrößen gibt,<br />

die wiederum sehr verschiedene<br />

Presskraft-Einstellungen<br />

und unterschiedliche Presszeitabläufe<br />

mit sich bringen, suchte<br />

man bei Sartorius Stedim Biotech<br />

nach einem geeigneten Lieferanten<br />

für Pressensysteme. Fündig<br />

wurden die Produktions-Verantwortlichen<br />

schließlich beim<br />

Technologie-Unternehmen TOX<br />

Pressotechnik wo eine Lösung<br />

mit einem Standard-Pressensystem<br />

mit elektromechanischem<br />

Antrieb vorgeschlagen wurde.<br />

Das Konzept und die Lieferung<br />

aus einer Hand konnten voll überzeugen,<br />

sodass TOX den Auftrag<br />

zur Lieferung zunächst eines Pressensystems<br />

erhielt, dem später<br />

noch ein zweites folgte. Die beiden<br />

quasi identischen Pressensysteme<br />

bestehen jeweils aus<br />

einer TOX-C-Gestell-Tischpresse<br />

vom Typ CMB, einem Universal-<br />

Untergestell UUM, einem elektromechanischen<br />

Pressenantrieb<br />

TOX-Electric-Power-Modul<br />

EPMK 055, einer Steuerungseinheit<br />

STE 510 line-X sowie Zubehör<br />

und betriebsbereiter Komplettmontage.<br />

Die C-Gestell-<br />

Tischpressen sind in schwerer<br />

Stahlplatten-Konstruktion ausgeführt<br />

und für Presskräfte bis<br />

55 kN ausgelegt. Die C-Bügel-<br />

Ausladung und die Einschubhöhe<br />

sind mit 140 mm bzw. 750 mm auf<br />

die maximale Größe der zu bearbeitenden<br />

Crossflow-Filterkassetten<br />

mit 500 x 200 x 180 mm<br />

angepasst. Die Pressen verfügen<br />

jeweils über einen Pressenstößel,<br />

der mittels einer Wälzlagereinheit<br />

(Führungsschiene, Laufwagen mit<br />

Kugelumlaufeinheit) mechanisch<br />

hochstabil und präzise geführt<br />

ist. Die Pressen sind zudem mit<br />

einer Tisch-/ Befestigungsplatte<br />

zur Montage verschiedener Produktaufnahmen<br />

ausgestattet und<br />

die Arbeitshöhe beträgt ergonomisch<br />

optimale 900 mm. Auf das<br />

Untergestell ist eine Sicherheitsumhausung<br />

mit Schutztüre vorne<br />

aufgebaut.<br />

26 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Produktion<br />

von 50 kN verbaut, um als Haltebremse<br />

zu fungieren sowie die<br />

Sicherheitskategorie 4 zu erreichen.<br />

Die Steuerung, Programmierung<br />

und Bedienung des Pressensystems<br />

erfolgt über die TOX-<br />

Versorgungs- und Steuerungseinheit<br />

STE „für servomotorische<br />

Pressen mit Bremse mit 1-Hand-<br />

Ausführung“. Bei dieser Steuerung<br />

handelt es sich um ein freiprogrammierbares<br />

System speziell<br />

für die Servoantriebe TOX-ElectricDrive<br />

für Kraft-/Weg-geregelte<br />

und prozessüberwachte Presskraft-/Bewegungsabläufe.<br />

Dabei<br />

können bis zu 270 verschiedene<br />

Prozesse mit mehr als 2.200 Einzelfunktionen<br />

programmiert und<br />

im internen Speicher abgelegt<br />

bzw. bei Bedarf aufgerufen werden.<br />

TOX Pressotechnik lieferte<br />

das Pressensystem bzw. die<br />

-systeme als komplette, betriebsbereit<br />

ausgerüstete Einheiten aus<br />

und bei Sartorius Stedim Biotech<br />

erfolgte die weitere Ausstattung<br />

mit Werkstückaufnahme(n) und<br />

Andrückplatte(n). Wie schon angedeutet,<br />

waren die Erfahrungen mit<br />

dem zuerst gelieferten Pressensystem<br />

so gut, dass nach einiger<br />

Zeit eine zweite Anlage in Auftrag<br />

gegeben wurde. Diese ist<br />

mittlerweile ebenfalls im vollen<br />

Produktionseinsatz, und in beiden<br />

Fällen setzten die Verantwortlichen<br />

bei Sartorius Stedim<br />

Biotech bewusst auf das Angebot<br />

„Komplettlieferung aus einer<br />

verantwortlichen Hand“.<br />

TOX PRESSOTECHNIK<br />

GmbH & Co. KG<br />

info@tox-de.com<br />

www.tox-de.com<br />

Bild 3: C-Gestell-Tischpresse vom Typ CMB mit angebautem<br />

Servoantrieb TOX-ElectricDrive, die auf einem Universal-<br />

Untergestell mit Schutzeinhausung gebaut ist. Ergänzt<br />

durch die Steuerung STE, werden solche Pressensysteme<br />

weitestgehend aus standardisierten Komponenten des TOX-<br />

Baukastensystems kostengünstig und zeitsparend realisiert<br />

Hohe Prozess- und<br />

Produktflexibilität<br />

durch programmierbare<br />

Pressvorgänge<br />

Als Pressenantrieb ist jeweils<br />

eine hochdynamische elektromechanische<br />

Servoeinheit vom<br />

kompakten Typ TOX-Electric<br />

Power Modul EPMK 055 installiert.<br />

Die Nennkraft beträgt 55 kN,<br />

die Arbeitskolbengeschwindigkeit<br />

ist 0 – 50 mm/s, der Gesamt hub<br />

ist 300 mm, und die Positions-<br />

Wiederholgenauigkeit liegt im<br />

Bereich von ±0,01 mm. In den<br />

Antrieben sind die größeren Bremsen<br />

der Electric Power Module<br />

EPMK 100, mit einer Haltekraft<br />

Bild 4: Drei verschieden große Crossflow-Filter von Sartorius<br />

Stedim Biotech mit beidseitig aufgepressten und Silikonverklebten<br />

Endplatten © Sartorius AG, Image provided by<br />

courtesy of Sartorius AG<br />

Diesen Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Wenn Präzision zählt<br />

Wenn es um Sicherheit und Präzision bei der Herstellung geht,<br />

haben Lasersysteme oft deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen<br />

Verfahren. Ein Laserstrahl ist eigentlich nur ein Lichtstrahl,<br />

aber mit besonderen Eigenschaften. Die Wellenlänge des Laserstrahls<br />

ist eng begrenzt, fast monochromatisch. Zusätzlich ist die<br />

Laserstrahlung nahezu parallel und phasengleich, das erlaubt den<br />

definierten Transport der Energie über eine große Entfernung. Je<br />

nach Wellenlänge des Lasers ändert sich die Absorption im getroffenen<br />

Material. Je höher der Absorptionsgrad eines Materials ist,<br />

desto mehr Energie bringt der Laserstrahl in das Material ein.<br />

LPKF<br />

im meditronic-journal 1-2017, Seite 72<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

27


Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren<br />

Best of 2017<br />

UV- und Faserlaser markieren empfindliche Kunststoffe oder Tag-Nacht-Bauteile<br />

FOBA präsentierte auf der<br />

Fakuma Markieranwendungen,<br />

die auf unterschiedliche Kunststoffe<br />

abgestimmt sind und informierte<br />

über Produktneuheiten<br />

wie die M3000-UV für empfindliche<br />

Kunststoffe oder neue Markierlösungen<br />

speziell für die Tag-<br />

Nacht-Beschriftung.<br />

Die M3000-UV ist ein 2-Watt-<br />

UV-Laserarbeitsplatz mit optional<br />

integrierbarer Kamera. FOBA<br />

erweitert damit das bestehende<br />

Angebot an verfügbaren Wellenlängen<br />

in der M-Serie über die<br />

etablierten Faserlaser hinaus.<br />

Der UV-Laser eignet sich aufgrund<br />

seiner geringen Wärmeentwicklung<br />

besonders für empfindliche<br />

Werkstoffe. Das Anwendungsspektrum<br />

umfasst Materialien<br />

wie Silikon, HDPE, PET<br />

oder PVC.<br />

Dünne Lackschichten auf<br />

transparentem Kunststoff lassen<br />

sich mit den präzise arbeitenden<br />

Faserlasern akkurat<br />

abtragen. Im sog. Tag-Nacht-<br />

Design erreicht man damit brillante<br />

Farbeffekte für eine optimale<br />

Lesbarkeit in allen Lichtverhältnissen<br />

und erstellt Zeichen,<br />

die bei Dunkelheit hinterleuchtet<br />

werden. Auch für die<br />

dauerhafte Rückverfolgbarkeit<br />

von Bauteilen aus Kunststoff<br />

über deren gesamten Produktlebenszyklus<br />

und zur Optimierung<br />

von Logistikprozessen<br />

nutzen Hersteller Laserbeschriftungssysteme.<br />

In die<br />

Kunststoffschichten eingelassene<br />

Zeichen schützen darüber<br />

hinaus vor Fälschungen.<br />

FOBAs Markiersysteme mit<br />

integrierter Kamera ermöglichen<br />

eine Pre- und Postinspektion von<br />

Bauteilen und Markierergebnissen<br />

sowie die exakte Ausrichtung<br />

der Markierposition auf die Lage<br />

des Produkts. So werden kostenintensive<br />

Markierfehler vermieden<br />

und die Ausschusskosten<br />

können um bis zu 80 Prozent<br />

reduziert werden. Ein automatischer<br />

Autofokus, der über die<br />

FOBA-Markiersoftware MarkUS<br />

bedienbar ist, erreicht darüber<br />

hinaus deutlich verkürzte Einrichtungszeiten.<br />

FOBA Laser Marking +<br />

Engraving<br />

ALLTEC GmbH<br />

info@fobalaser.com<br />

www.fobalaser.com<br />

UDI-Lasermarkierung dauerhaft haltbar<br />

In Zusammenarbeit mit FOBA Laser<br />

Marking + Engraving hat add’n solutions,<br />

Spezialist für die Laserbeschriftung<br />

mit UDI-Codes, eine Langzeitstudie<br />

mit wiederverwendbaren chirurgischen<br />

Instrumenten durchgeführt. Ziel<br />

der Studie war der Nachweis der dauerhaften<br />

und einwandfreien Lesbarkeit von<br />

lasermarkierten Zeichen trotz vielfacher<br />

Wiederaufbereitung. Zur Sicherstellung<br />

einer Rückverfolgbarkeit wird die Haltbarkeit<br />

der Markierungen über den gesamten<br />

Produkt-Lebenszyklus auch gesetzlich<br />

gefordert.<br />

Der umfassend dokumentierte Langzeittest<br />

hat erstmals gezeigt, dass Lasermarkierung<br />

kontrastreiche Codes erzeugt,<br />

die mindestens 500 Sterilisations- und<br />

Reinigungszyklen überstehen. Die verwendeten<br />

Kurzpuls-Faser-Beschriftungslaser<br />

von FOBA können auf die Oberflächeneigenschaften<br />

verschiedener Edelstahltypen<br />

optimal abgestimmt werden. Die geeigneten<br />

Laserparameter verhindern, dass die<br />

Beschriftung ausbleicht oder gar korrodiert.<br />

Zusätzlich wird mittels Passivierung sichergestellt,<br />

dass das gesamte Instrument über<br />

den Markierbereich hinaus gegen Korrosion<br />

geschützt ist. Passiviert wurde nach ASTM<br />

967, der amerikanischen Norm für die Edelstahlpassivierung.<br />

Eine Direktmarkierung auf<br />

einem Medizinprodukt muss nicht nur kontrastreich<br />

und haltbar sein, sie darf auch<br />

dessen Oberflächengüte nicht beeinträchtigen.<br />

Bisher war unbekannt, wie<br />

oft lasermarkierte chirurgische Instrumente<br />

wiederaufbereitet werden können,<br />

ohne dass die Qualität und damit<br />

die Lesbarkeit der Kennzeichnung darunter<br />

leidet. Unabhängig vom verwendeten<br />

Lasersystem – ob Kurz- oder Ultrakurzpulslaser<br />

– konnte die Studie belegen,<br />

dass nur eine auf die Markierung<br />

abgestimmte zusätzliche Passivierung<br />

geeignet ist, dauerhaft vor Korrosion<br />

zu schützen und somit die Lesbarkeit<br />

der Markierung zu garantieren. Daten<br />

zur Beständigkeit von Markierungen<br />

mit Ultrakurzpulslasern, wie Pico- und<br />

Femtosekundenlasern, sind demgegenüber<br />

bisher nicht bekannt.<br />

FOBA Laser Marking + Engraving<br />

ALLTEC GmbH<br />

info@fobalaser.com<br />

www.fobalaser.com<br />

28 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Kommunikation<br />

Industrieller Bluetooth 4.0 USB-Stick<br />

Eine außergewöhnlich hohe<br />

Reichweite von bis zu 300 m<br />

im freien Feld und hohe Datenübertragungsraten<br />

von bis zu<br />

720 kbit/s zeichnen den industriellen<br />

Bluetooth 4.0 USB-Stick<br />

SE Skipper UBT21-1 von SE<br />

Spezial-Electronic aus.<br />

Der dank seiner hohen Transferraten<br />

ideal als Sende- und<br />

Empfangs-Adapter für kabellose<br />

industrielle und medizinische<br />

Systeme geeignete Stick<br />

ist mit einem integrierten Bluetooth<br />

Stack ausgestattet, der<br />

einen zeitgleichen Betrieb von<br />

Classic Bluetooth und Bluetooth<br />

Low Energy gestattet. Damit<br />

kann der SE Skipper UBT21-1<br />

auch als lokales Bluetooth Smart<br />

Gateway für das Internet der<br />

Dinge fungieren, ohne dafür erst<br />

auf Funktionen des Bluetooth-<br />

Stacks im Host-Rechner zugreifen<br />

zu müssen. Mit Hilfe eines<br />

Multiplexprotokolls (EDM) ist<br />

der SE Skipper UBT21-1 in der<br />

Lage, unabhängig vom jeweiligen<br />

Betriebssystem und externen<br />

Funktreibern bis zu sieben<br />

individuelle Bluetooth Links zeitgleich<br />

zu managen.<br />

Ein weiterer Vorteil für Gerätehersteller<br />

und Stick-Anwender<br />

besteht darin, dass beim<br />

SE Skipper UBT21-1 sowohl<br />

die gesamte Protokollverarbeitung<br />

als auch die Speicherung<br />

der Konfiguration im Stick selbst<br />

erfolgt. Neben der grafischen<br />

Windowsbasierten Konfigurationssoftware<br />

„SPA Toolbox“ stellt<br />

der UBT21-1 dafür zusätzlich<br />

eine Anwendungsprogrammierschnittstelle<br />

(API) zur Verfügung,<br />

die sich einfach in anwendungsspezifische<br />

Software-Programme<br />

integrieren lässt. Einmal entsprechend<br />

dem Anforderungsprofil<br />

des jeweiligen Kunden vorprogrammiert,<br />

entfällt für den Stick-<br />

Anwender jeglicher weitere Konfigurationsaufwand.<br />

Der Rechner<br />

– egal ob PC, Laptop oder<br />

Embedded Board – muss lediglich<br />

über eine freie USB-Schnittstelle<br />

verfügen. Geeignete Treiber<br />

für den virtuellen COM-Port<br />

stehen für alle gängigen Betriebssysteme<br />

bereit.<br />

Der von SE Spezial-Electronic<br />

entwickelte und mit besonders<br />

hochwertigen Einzelkomponenten<br />

in Deutschland produzierte<br />

SE Skipper UBT21-1 ist für den<br />

industriellen Umgebungstemperaturbereich<br />

von -30 bis +70 °C<br />

spezifiziert.<br />

SE Spezial-Electronic<br />

www.spezial.com<br />

Best of 2017<br />

Medical Switches für die moderne Netzwerktechnik<br />

Der Trend zu verteilten Systemen hat auch<br />

die Medizintechnik erfasst. Dezentrale IT-<br />

Netze mit Medical Switches schaffen die<br />

Netzwerktechnik, die Kliniken heutzutage<br />

benötigen: leistungsfähig, sicher, zuverlässig<br />

und wirtschaftlich.<br />

Das Konzept der herkömmlichen IT-Infrastruktur<br />

basiert auf der klassischen, analogen<br />

Telefonverkabelung. Die Datenkabel<br />

beanspruchen viel Platz und verursachen<br />

eine enorme Brandlast. Zudem ist das Netz<br />

streng hierarchisch und zentral organisiert,<br />

was zunehmend Performance-Engpässe<br />

und steigende Kosten nach sich zieht.<br />

Das modernere Konzept hingegen entspricht<br />

den gestiegenen Anforderungen.<br />

Performance, Monitoring und Sicherheit<br />

werden an die Außengrenze des Netzwerks,<br />

an die Endgeräteanschlüsse verlagert<br />

und von Medical Switches zur Verfügung<br />

gestellt. Medical Switches bieten frontseitig<br />

vier 10/100/1000BASE-T-Anschlüsse<br />

für Endgeräte, die mit einer Datenrate von<br />

10, 100 oder 1000 Megabit pro Sekunde<br />

angeschlossen werden können. Modernste<br />

Chip-Technologie in Verbindung mit Energy-<br />

Efficient Ethernet (EEE) sorgt für eine hohe<br />

Energieeffizienz. Zwei verdeckt angebrachte<br />

1000BASE-X-Uplink-Ports übernehmen die<br />

Verbindung ins Netzwerk. Für eine erhöhte<br />

Ausfallsicherheit können Medical Switches<br />

untereinander oder mit zwei unabhängigen<br />

zentralen Switches verbunden werden.<br />

Ihre Oberfläche aus robustem Kunststoff<br />

erlaubt eine effektive Reinigung und Desinfektion<br />

und ist antibakteriell beschichtet.<br />

Der Medical Switch ist für den Einsatz in<br />

medizinisch genutzten Räumen nach IEC<br />

60364-7-710 zur galvanischen Trennung von<br />

Signalleitungen nach Kapitel 16 der IEC/EN<br />

60601-1 vorgesehen und bietet eine kompakte,<br />

vollintegrierte, robuste und sichere<br />

Lösung. Dabei erfüllt er die Anforderungen an<br />

den Patientenschutz mit 2x MOPP und übertrifft<br />

die strengen Anforderungen nach IEC/<br />

EN 60601-1 (min. 4 kV Mindestspannungsfestigkeit)<br />

für medizintechnische Geräte. Oft<br />

kann die vorhandene Verkabelung mit Kupferdatenleitungen<br />

weiterhin genutzt werden.<br />

MICROSENS GmbH & Co. KG<br />

www.microsens.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

29


Messtechnik/Qualitätssicherung<br />

Best of 2017<br />

Zuverlässige Qualitätskontrolle ohne Pseudoausschuss<br />

Wer sich auf dem Markt<br />

behaupten will, muss zuverlässige<br />

Produktqualität liefern. In<br />

vielen Bereichen sind deshalb<br />

100-prozentige Endkontrollen<br />

obligatorisch. Die Anforderungen<br />

an die eingesetzte Prüftechnik<br />

steigen ständig, denn oft gleicht<br />

die Kontrolle einer Gratwanderung.<br />

Fehlerhafte Produkte sollen<br />

zuverlässig erkannt werden<br />

bei gleichzeitiger Vermeidung<br />

von Pseudoausschuss. Gute<br />

Voraussetzung für die dafür notwendigen<br />

Präzisionsmessungen<br />

im Fertigungsbereich bietet heute<br />

die vibroakustische Qualitätskontrolle<br />

auf Basis der Laser-<br />

Doppler-Vibrometrie mit speziellen<br />

Laservibrometern für die<br />

Industrie, die sich direkt in den<br />

Fertigungsprozess integrieren<br />

lassen. Laservibrometer sind<br />

überall dort ein wichtiges Testinstrument,<br />

wo die dynamischen<br />

und akustischen Eigenschaften<br />

zu den wesentlichen Qualitätsmerkmalen<br />

der Produkte gehören.<br />

Dabei vermeiden moderne<br />

Laservibrometer durch ihre Genauigkeit<br />

in der Fertigungskontrolle<br />

Pseudoausschuss sowie<br />

Fehlerfolgekosten und können<br />

bereits bei der Produktentwicklung<br />

helfen Gestaltung, Auslegung<br />

oder den „Sound“ der Produkte<br />

zu optimieren.<br />

Vorteile gegenüber<br />

anderen Messmethoden<br />

• Aufwändige Schallisolierungen<br />

wie bei Mikrofonen entfallen<br />

• keine mechanischen Verschleißteile<br />

• keine aufwändigen Zustelleinrichtungen<br />

• variabler Arbeitsabstand<br />

• berührungsloses Messen an<br />

allen optisch erreichbaren<br />

Stellen<br />

• keine Beeinflussung des<br />

Prüflings<br />

• sehr kurze Taktzeiten möglich<br />

• Messergebnisse sind exakt<br />

reproduzierbar<br />

Da Laservibrometer zudem<br />

mit hoher Frequenzbandbreite<br />

arbeiten, sind sie universell und<br />

flexibel einsetzbar. Sie können<br />

Materialeigenschaften, Fehler<br />

oder charakteristische Eigenschaften<br />

bei den unterschiedlichsten<br />

Prüflingen anhand des<br />

Geräuschs bzw. des Schwingverhaltens<br />

bestimmen.<br />

Als Komplettlösung zusammen<br />

mit der vielseitigen Prüfsoftware<br />

QuickCheck von Polytec<br />

lässt sich das Laservibrometer<br />

einfach in unterschiedlichste<br />

Automatisierungsumgebungen<br />

integrieren.<br />

Polytec<br />

www.polytec.com<br />

Kleiner Stecker, große Wirkung<br />

Bei der Elektronikfertigung wird meist nicht<br />

nur im Mehrschichtbetrieb gefertigt, sondern<br />

auch geprüft. Damit das hohe Produktionstempo<br />

nicht von der abschließenden Qualitätssicherung<br />

ausgebremst wird, braucht<br />

es entsprechende Prüflösungen und Komponenten.<br />

Zur Prüfung von in Geräten eingebauten<br />

Schnittstellen beispielsweise sind<br />

spezielle Stecker gefragt, die mehrere Tausend<br />

Steckzyklen überstehen, ohne dass<br />

sich ihr Kontaktwiederstand ändert. Während<br />

klassische Stecker in der Regel nur<br />

für einige Hundert Steckzyklen konstruiert<br />

sind, erreichen die speziell für die Verwendung<br />

in Prüfanlagen konzipierten Steckernachbildungen<br />

von Engmatec extrem hohe<br />

Standzeiten. Bei den Varianten für den automatisierten<br />

Betrieb sind beispielsweise bis<br />

zu 200.000 Steckzyklen möglich, ohne dass<br />

sich der Kontaktwiderstand ändert.<br />

Die Stecker selbst werden aus einem sehr<br />

abriebfesten Kunststoff gefertigt und die<br />

Kontaktdrähte aus Kupferberyllium (CuBe)<br />

in den Grundkörper eingeklebt. Dabei lassen<br />

sich ganz unterschiedliche Steckergeometrien<br />

realisieren. Die Steckerspitzen<br />

sind ebenfalls speziell ausgelegt, um eine<br />

Schädigung der Testprodukte zu verhindern.<br />

Angeboten wird eine breite Palette an Standardlösungen<br />

von Prüfsteckern für Westernüber<br />

USB- bis hin zu TAE-Steckern. Zu den<br />

neuesten Entwicklungen gehören Prüfstecker<br />

für USB 3.0, eSATA, Display Port und<br />

FireWire. Daneben profitieren Anwender<br />

auf Wunsch von verschiedenen Extras wie<br />

z. B. einer schwimmenden Lagerung, der<br />

Kabel- und Steckerkonfektion nach individuellen<br />

Kundenanforderungen oder einer<br />

kompletten Kontaktiereinheit mit pneumatischer<br />

Betätigung und Sensorik zur Wegüberwachung.<br />

Auch Sonderformen, Sonderlängen<br />

und selbst kodierte Steckerformen lassen<br />

sich individuell fertigen. Hohe Qualität<br />

und geringer Verschleiß spielen für die Engmatec<br />

eine wichtige Rolle. Typische Anwendungsbereiche<br />

finden sie in der Unterhaltungselektronik,<br />

Automobilindustrie, Medizintechnik,<br />

Haushaltstechnik, dem Telekommunikations-<br />

und PC-Bereich.<br />

ENGMATEC GmbH<br />

info@engmatec.de<br />

www.engmatec.de<br />

30 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Messtechnik/Qualitätssicherung<br />

Mit modularen Prüfanlagen Baugruppen schnell prüfen<br />

Neben hohen Qualitätsansprüchen spielen<br />

in immer mehr Branchen auch kurze Entwicklungszyklen<br />

eine wesentliche Rolle. Nicht<br />

selten werden daher Prüfanlagen bereits<br />

entwickelt, bevor das eigentliche Produkt<br />

komplett steht. Hier ist Flexibilität gefragt.<br />

Modulare Prüf anlagen können dabei der<br />

Schlüssel zum Erfolg sein. Noch besser ist<br />

es, wenn man die individuell angepasste<br />

Montagelinie samt passender Prüfanlage<br />

aus einer Hand beziehen kann.<br />

Bevor eine elektronische Baugruppe die<br />

Produktion verlässt, durchläuft sie typischerweise<br />

eine Vielzahl an Tests: Sichtprüfung,<br />

Automatische Optische Inspektion<br />

(AOI), elektrische Funktionstests, In-<br />

Circuit-Tests (ICT), Kombi tests, End-of-<br />

Line-Test usw. Der Bau von Prüfanlagen<br />

und Produktions linien ist daher komplex und<br />

aufwändig. Dies ist der Tatsache geschuldet,<br />

dass die Ansprüche an Testsysteme in der<br />

Elektronikbranche immer komplexer, Kundenanforderungen<br />

immer individueller werden.<br />

Flexible Stückzahlen und zunehmende<br />

Variantenvielfalt bestimmen häufig die Produktionsprozesse,<br />

vermehrt kommen Automatisierungssysteme<br />

zum Einsatz. Allerdings<br />

soll die Entwicklung von Prüfanlagen<br />

möglichst wenig Zeit in Anspruch nehmen.<br />

Hier setzt Engmatec mit seinen modularen<br />

Systemen an. Mit ihnen lassen sich in verhältnismäßig<br />

kurzer Zeit Komplettanlagen<br />

mit In-Circuit-, Funktions- und End-of-Line-<br />

Test, Handlingsystem und Transport system<br />

entwickeln. Ob Stand-Alone-Systeme oder<br />

Inline-Anlage, Groß- oder Kleinserienfertigung<br />

oder in Kombination mit weiteren Testtechnologien,<br />

wie Hochfrequenz- und Hochstromtest,<br />

optische Inspektion, Run-in usw. –<br />

alles ist dank modularer Konzepte entsprechend<br />

individueller Kundenanforderung in<br />

kurzer Zeit realisierbar. Bei den Inline-Test-<br />

Anlagen z. B. sind alle Komponenten des<br />

Modulsystems aufeinander abgestimmt<br />

und können miteinander und mit verschiedenen<br />

Produktionssystemen kombiniert werden.<br />

Vision-Systeme, Scanner, Kennzeichnungsgeräte<br />

und viele weitere Funktionen<br />

sind problemlos integrierbar.<br />

ENGMATEC GmbH<br />

info@engmatec.de<br />

www.engmatec.de<br />

Best of 2017<br />

Spezifischen Widerstand von Materialien messen<br />

Der spezifische Widerstand ist<br />

eine grundlegende Eigenschaft,<br />

die definiert wie gut ein Material<br />

Strom leitet und charakterisiert<br />

Leiter, Halbleiter und Isolatoren.<br />

Mit den Leitfähigkeitsmessgeräten<br />

von Mitsubishi Chemical<br />

Analytech ist eine akkurate Messung<br />

des spezifischen Oberflächenwiderstand<br />

und spezifischen<br />

Volumen widerstandes möglich.<br />

Das Messgerät Hiresta-UX<br />

bedient dabei den hochohmigen<br />

Bereich (10 3 -10 14 Ω) auf Basis<br />

der 4-Punkt- Messmethode, das<br />

Loresta-GX den niederohmigen<br />

Bereich (10 -4 -10 7 Ω) auf Basis der<br />

Ringelektroden Messmethode.<br />

Typische<br />

Anwendungsbereiche<br />

des LORESTA-GX sind zum<br />

Beispiel leitfähige Materialien wie<br />

Farben, Kunststoffe, Gewebe,<br />

Filmmaterialien, antistatische<br />

Materialien, EMV-Schirmungsmaterialien,<br />

sowie Schichtmessungen<br />

von Lacken und<br />

Beschichtungen auf Blechen,<br />

Stahl, Kunststoff, etc.. Bei der<br />

Hiresta-UX kommen antistatische<br />

Materialien, Bodenbeläge,<br />

Papiere, Verpackungsmaterialien,<br />

Farben, Fasern, Beton,<br />

Keramiken und Kunststoffe als<br />

Testmaterialien zum Einsatz. Das<br />

Gerät erfüllt zudem die ASTM<br />

D257 Norm.<br />

Beide Messsysteme haben für<br />

die unterschiedlichsten Probenformen<br />

verschiedene Messköpfe<br />

als optionales Zubehör im Sortiment.<br />

Dies gestattet eine vielseitige<br />

Verwendung in unterschiedlichen<br />

Bereichen wie der<br />

Forschung & Entwicklung, der<br />

Produktionstechnik und Qualitätskontrolle.<br />

Als exklusiver Vertreter<br />

von Mitsubishi Chemical<br />

Analytech im deutschsprachigen<br />

Raum bietet die N&H Technology<br />

GmbH eine umfassende Beratung<br />

und den entsprechenden<br />

technischen Support, sowie<br />

Gerätevorführungen und Probemessungen<br />

an.<br />

N&H Technology GmbH<br />

www.nh-instruments.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

31


Messtechnik/Qualitätssicherung<br />

Systems Engineering –<br />

Potential für die Medizintechnik<br />

Systems Engineering ist nicht<br />

neu, aber der Ansatz gewinnt<br />

an Relevanz. Ein prominentes<br />

Anwendungsgebiet war die technische<br />

Planung und Umsetzung<br />

der Mondlandung. Damals waren<br />

die Anforderungen des Projektes<br />

unklar, die Umgebung unbekannt.<br />

Doch um mögliche Risiken zu<br />

reduzieren, benötigte man die<br />

Spezifikation von operativen Konzepten<br />

bis hin zu technischen<br />

Lösungen. Hier bietet Systems<br />

Engineering Lösungsansätze –<br />

damals wie heute. Denn in Zeiten<br />

von Industrie 4.0 stehen Unternehmen<br />

aufgrund zunehmend komplexer,<br />

technischer Systeme und<br />

Produkte vor Herausforderungen.<br />

Sie müssen Prozesse vernetzen<br />

und auch alle daran Beteiligten.<br />

Systems Engineering liefert einen<br />

interdisziplinäreren Ansatz für die<br />

effiziente und erfolgreiche Produktentwicklung<br />

unter Einbeziehung<br />

verschiedener Experten und<br />

Stakeholdern. Deutlich wird das<br />

heute in der Automobilindustrie,<br />

Medizintechnik und nach wie vor<br />

in der Luft- und Raumfahrt.<br />

Cybertronic und<br />

Virtualisierung<br />

Im digitalisierten Industrieumfeld<br />

stehen vor allem die Vernetzung<br />

von Maschinen und Anlagen<br />

(Cybertronic) und die Virtualisierung<br />

der Produkte und Entwicklungsprozesse<br />

im Fokus. Aber<br />

auch rechtliche Rahmenbedingungen<br />

wie Nachweispflichten<br />

führen dazu, die Durchgängigkeit<br />

von Entwicklungsprozessen<br />

darzustellen und damit die vollständige<br />

Nachverfolgbarkeit zu<br />

gewährleisten. Im Medizintechnikbereich<br />

gilt z. B. die ISO/IEC<br />

15408 zur Bewertung der IT-<br />

Sicherheit von Medizinprodukten.<br />

Laut Bitkom* „definiert die Norm<br />

ein Kriterienwerk für die Sicherheitsevaluierung<br />

von IT-Produkten<br />

und IT-Systemen. Der Standard<br />

besteht aus drei zusammengehörigen<br />

Teilen:<br />

• Teil 1: Einführung und allgemeines<br />

Modell (Introduction<br />

and general model)<br />

• Teil 2: Funktionale Sicherheitsanforderungen<br />

(Security functional<br />

requirements)<br />

• Teil 3: Anforderungen an die<br />

Vertrauenswürdigkeit (Security<br />

assurance requirements)“<br />

Systems Engineering wird damit<br />

zu einem wichtigen Baustein von<br />

übergeordneten Digitalisierungsstrategien.<br />

Entwicklungsleiter kön-<br />

32 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Messtechnik/Qualitätssicherung<br />

Ermüdungsprüfung an Hüft-Endoprothesen<br />

Elektrodynamische<br />

Prüfmaschine LTM<br />

Mit den elektrodynamischen Prüfmaschinen<br />

LTM bietet Zwick Roell kompakte Lösungen für<br />

normkonforme Prüfungen an künstlichen Hüftgelenken<br />

nach ISO 7206 und ASTM F2068. Die<br />

Prüfmaschinen mit Linearantrieb (5 oder 10 kN)<br />

simulieren dabei dynamische Belastungen auf<br />

einen Hüft-Endoprothesenschaft.<br />

Bei der Prüfung von künstlichen Hüftgelenken<br />

wird zum einen die dynamische Belastung am Hüft-<br />

Endoprothesenschaft während des Gehens bei<br />

bereits vorliegendem Lockerungszustand simuliert,<br />

um die Lebensdauer des Schaftes zu überprüfen.<br />

Zum anderen wird der Halsbereich<br />

der Prothese, die klinisch gut verankert ist,<br />

einer wechselnden Belastung ausgesetzt.<br />

Die in den Normen vorgegebenen mechanischen<br />

Randbedingungen, wie die Lage<br />

der Hüft-Endoprothese zur Prüfkraft, die<br />

Einbetthöhe sowie der Winkel der Lasteinleitung<br />

lassen sich dank einer passenden<br />

Einbettvorrichtung von Zwick Roell sehr<br />

genau definieren. Die nonkonformen Prüfungen<br />

folgen den Normen ISO 7206-4, ISO<br />

7206-6, ISO 7206-8 und ASTM F2068 (H2).<br />

Der Linearmotor der elektrodynamischen<br />

Prüfmaschinen LTM benötigt keine zusätzlichen<br />

Medienanschlüsse wie Pneumatik,<br />

Kühlwasser oder Öl – das senkt Wartungs-<br />

und Installationskosten. Die Bedienung<br />

erfolgt über die Prüfsoftware testXpert<br />

R für dynamische und testXpert II für<br />

statische Prüfungen. Sie ist intuitiv, speziell<br />

an die Prüfaufgaben angepasst und<br />

ermöglich auch Stufenversuche (Locati-<br />

Tests). Alle Prüfungen lassen sich dank<br />

eines optionalen Temperierbehälters auch unter<br />

„physiologischen“ Umgebungsbedingungen (z. B.<br />

temperierte Kochsalzlösung) durchführen. Das<br />

gestattet Korrosionsprüfungen nach ASTM F1875,<br />

welche die Beständigkeit einer modularen Verbindungen<br />

gegen Spaltkorrosion und Reibkorrosion<br />

unter dynamischer Belastung untersucht.<br />

Zwick Roell Gruppe<br />

www.zwick.de<br />

exakt die richtigen Werkzeuge<br />

für dessen Bedürfnisse sind und<br />

beschreiben diese mithilfe verschiedener<br />

Modelle auf unterschiedlichen<br />

Abstraktionsebenen.<br />

Ein kritischer Erfolgsfaktor<br />

liegt in der Durchgängigkeit der<br />

Daten oder der Wiederholbarkeit<br />

der Prozesse und damit in der Vermeidung<br />

von Medienbrüchen und<br />

Doppeleingaben. Ein integriertes<br />

System wie die 3DEXPERIENCE<br />

Plattform verknüpft alle Autorensysteme<br />

miteinander und gilt als<br />

nachhaltiger Lösungsansatz. Denn<br />

jede Änderung ist sofort für alle<br />

auf der Arbeitsplattform sichtbar<br />

und es steht immer nur eine aktuelle<br />

Version zur Verfügung.<br />

* Kompass der IT-Sicherheitsstandards.<br />

Auszüge zum Thema Elektronische<br />

Identitäten.<br />

Dassault Systèmes<br />

www.3ds.com/de<br />

Mit Sicherheit<br />

messen:<br />

Temperaturfühler<br />

bis + 400 ˚C<br />

nen Systems Engineering voranbringen,<br />

indem sie es bei hohen<br />

Anforderungen einsetzen, um zu<br />

innovieren, Risiken zu eruieren<br />

und so hinsichtlich Kosten und<br />

Ressourcen erfolgreich abzuschließen.<br />

Das muss Hand in<br />

Hand mit der IT und dem Qualitätsmanagement<br />

gehen. Denn<br />

man benötigt Werkzeuge, die<br />

das Systems Engineering unterstützen<br />

und die notwendige Effizienz<br />

in den Prozess einbringen.<br />

Mehr Transparenz<br />

Werden verschiedene Ingenieursdisziplinen<br />

frühzeitig vernetzt,<br />

lässt sich die Qualität besser kontrollieren<br />

– und das bereits in frühen<br />

Phasen. Produkte sind schon<br />

in der ersten Generation viel reifer<br />

als bei traditionellen Planungsprozessen.<br />

Der Endanwender<br />

bekommt so ein weniger störanfälliges<br />

Produkt, was für Unternehmen<br />

weniger Beschwerden oder<br />

Rückrufaktionen bedeutet. Für die<br />

Prozessbeteiligten wird die Komplexität<br />

während der Entwicklung<br />

durch das Vorgehen „Vom Groben<br />

ins Detail“ reduziert und auch<br />

die vereinfachte Zusammenarbeit<br />

führt zu einer Effizienzsteigerung.<br />

Model Based Systems<br />

Engineering<br />

Systems Engineering ist der<br />

Schlüssel zur erfolgreichen Digitalisierung.<br />

Unter anderem nimmt<br />

die Medizintechnik eine Vorreiterrolle<br />

ein, da sie diese Standards<br />

seit Jahren pflegt. Doch auch hier<br />

hat sich der Ansatz noch nicht flächendeckend<br />

durchgesetzt. In<br />

Zukunft gilt es, alle in der Entwicklung<br />

entstandenen Dokumente,<br />

Modelle, Designs etc. (Artefakte)<br />

noch stärker zu vernetzen. Künftig<br />

wird es dann immer weiter in<br />

Richtung Model Based Systems<br />

Engineering (MBSE) gehen, und<br />

darum, ein vollständiges System<br />

zu modellieren, das den gesamten<br />

Entwicklungsprozess begleitet<br />

und alle Artefakte beinhaltet.<br />

Dabei leiten Entwickler aus den<br />

Kundenanforderungen ab, was<br />

■ Sehr kurze Ansprechzeiten<br />

■ Hervorragende mechanische<br />

Stabilität<br />

■ Im Edelstahlröhrchen mit<br />

2 mm Durchmesser<br />

Wir liefern Lösungen...<br />

www.telemeter.info<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

33<br />

Inserat_Sicherheit-messen-groß.indd 1 12.01.18 13:26


Messtechnik/Qualitätssicherung<br />

WiFi-Temperaturdatenlogger<br />

Die neuen ThermaData WiFi-<br />

Logger des englischen Herstellers<br />

ETI Ltd. nutzen die neueste<br />

drahtlose WiFi-Technologie. Sie<br />

bilden ein batteriebetriebenes,<br />

kostengünstiges Temperaturüberwachungssystem,<br />

welches<br />

die Temperaturen von Geräten<br />

und Gebäuden in der Ferne aufzeichnet.<br />

Jeder Logger sendet die<br />

aufgezeichneten Daten an einen<br />

beim Anwender oftmals bereits<br />

vorhandenen WLAN-Router, der<br />

mit dem Internet verbunden ist,<br />

und die Daten können mit einem<br />

PC, Laptop oder Tablet überall auf<br />

der Welt abgerufen, angesehen<br />

und gespeichert werden.<br />

Die Logger haben eine Reichweite<br />

von ca. 100 m, abhängig<br />

von den technischen Daten und<br />

Einstellungen des benutzten Routers,<br />

sowie von den Umgebungsbedingungen.<br />

Jeder Logger hat<br />

eine intuitive LCD-Anzeige für<br />

die Temperatur, den WiFi-Verbindungsstatus,<br />

Max./Min.-Wert<br />

der aufgezeichneten Temperaturen,<br />

Alarmstatus und die Batterielebensdauer.<br />

In programmierbaren Intervallen<br />

zeichnen die Logger die Temperaturen<br />

von beiden Sensoren<br />

auf und speichern bis max.<br />

18.000 Messwerte (9.000 von<br />

jedem Sensor). Es sind verschiedene<br />

WiFi-Temperaturlogger-Modelle<br />

erhältlich - mit<br />

einem internen Sensor, mit<br />

einem internen und einem<br />

externen fest angeschlossenen<br />

Sensor, mit zwei externen<br />

fest angeschlossenen Sensoren<br />

und für zwei austauschbare<br />

externe Thermoelement-Sonden<br />

(Typ K oder T).<br />

Wie funktioniert<br />

der ThermaData<br />

WiFi-Logger?<br />

Mit der eindeutigen ID jedes<br />

Loggers erstellt ThermaData<br />

Studio eine sichere Verbindung<br />

zwischen Logger und<br />

Software, auf die jederzeit<br />

und überall mit einer Internetverbindung<br />

zugegriffen werden<br />

kann. Jeder Logger kommuniziert<br />

direkt mit dem WLAN-<br />

Router in festgelegten Intervallen,<br />

um Daten über das Internet<br />

an ThermaData Studio zu senden.<br />

Die Informationen sind als Grafik<br />

und Tabelle und zum Export<br />

in ein Berichtsformat verfügbar.<br />

ThermaData<br />

Studio-Software<br />

Die ThermaData Studio-Software<br />

(englisch) steht kostenlos<br />

zum Download zur Verfügung<br />

und ist lizenzfrei. Es fallen keine<br />

laufenden oder Abonnementgebühren<br />

an.<br />

Es können maximal 16 WiFi-<br />

Datenlogger in einem WiFi-System<br />

betrieben werden. Die Therma-<br />

Data Studio-Software bietet die<br />

Möglichkeit der Anzeige von bis<br />

zu 32 Messkurven in einer Grafik,<br />

die Kurvenfarben sind vom<br />

Anwender wählbar. Mit der Software<br />

kann der Anwender die<br />

Messwert-Aufzeichnungsintervalle<br />

(0,1 bis 330 min), das Kommunikationsintervall<br />

(Sync) mit<br />

dem PC, die Echtzeituhr, °C oder<br />

°F und eine manuelle Startoption<br />

einstellen. Es ist auch möglich,<br />

eine Benutzer-ID für jeden Logger<br />

einzugeben.<br />

Einsatzbereiche<br />

Es gibt viele Einsatzmöglichkeiten<br />

für die WiFi-Logger, z. B. um<br />

die Einhaltung von Gesetzen und<br />

Vorschriften zu gewährleisten, um<br />

Kosten zu sparen, um die Qualität<br />

eines Produktes, Prozesses oder<br />

für Forschungszwecke in den folgenden<br />

Branchen sicherzustellen:<br />

• Lebensmittelverarbeitung<br />

• Umweltschutz<br />

• Landwirtschaft<br />

• Logistik<br />

• Laboratorien<br />

• Museen und Archive<br />

• Kühlung<br />

• Medizin<br />

PSE- PRIGGEN SPECIAL<br />

ELECTRONIC<br />

priggen@priggen.com<br />

www.priggen.com<br />

Diesen Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Ermüdungsprüfung an Implantaten<br />

Dauerfestigkeit und Lebensdauer von Implantaten werden mit Hilfe<br />

von dynamischen Prüfmaschinen bestimmt. Sie decken Schwachstellen<br />

auf, bevor die Implantate für den klinischen Gebrauch zugelassen<br />

werden. Eine neu entwickelte Prüfmaschine mit Linearantrieb<br />

ermöglicht nicht nur sehr präzise Untersuchungen, durch den<br />

rein elektrischen Antrieb entfallen auch Hydraulik- und Druckluftleitung<br />

im Labor.<br />

Dr. Peter Stipp, awikon und Zwick<br />

im meditronic-journal 2-2017, Seite 84<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

34 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Komponenten<br />

EMV in der Medizintechnik<br />

Die Entwicklung im Bereich<br />

der kundennahen häuslichen<br />

Pflege oder der robotergestützten<br />

Behandlungsmethoden<br />

fordert Technologien,<br />

an die bisher nicht gedacht<br />

wurde. Die zentrale Herausforderung<br />

für Entwickler ist es<br />

die Behandlung zu verbessern,<br />

ohne die Risiken für die Anwender<br />

bzw. Patienten zu erhöhen.<br />

EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit)<br />

ist einer der wichtigen<br />

Aspekte, die jede Neuentwicklung<br />

erfüllen muss. Diese<br />

Anforderungen werden teilweise<br />

im Laufe der Entwicklung<br />

außer Acht gelassen. Es<br />

ist jedoch entscheidend, die<br />

Anstrengungen zur Unterdrückung<br />

von Störungen möglichst<br />

früh in ein Design einfließen<br />

zu lassen, um so mögliche<br />

Änderungen und damit<br />

auflaufende Kosten im späten<br />

Zertifizierungsprozess zu verhindern.<br />

Die Integration eines<br />

EMV-Filters gegen Ende einer<br />

Entwicklung kann die Größe<br />

des Endproduktes beeinflussen,<br />

die Markteinführung unnötig<br />

verzögern oder auf Grund<br />

von fehlenden Zertifizierungen<br />

sogar verhindern.<br />

Mit der angewandten Produktzertifizierung<br />

der Schaffner-Produkte<br />

für den Medizinbereich,<br />

können die Anforderungen<br />

der Gesetzgebung in<br />

Europa und den USA erfüllt<br />

werden. Die entsprechenden<br />

Produktgenehmigungen nach<br />

IEC60939-3 (Harmonisierte Filternorm)<br />

beinhalten einen Teil,<br />

der die Kompatibilität hinsichtlich<br />

Abständen und anderen<br />

Produktspezifikationen bezüglich<br />

IEC60601-1 aufzeigt: „Die<br />

FN92XX Filter-Reihe (insbesondere<br />

die B-Typen) erfüllt die<br />

Anforderungen des Standards<br />

EN/IEC 60601-1 bezogen auf<br />

die Kriech- und Luftstrecken,<br />

Ableitstrom und Spannungsfestigkeit”.<br />

Filter für den Medizinbereich<br />

müssen so gestaltet werden,<br />

dass das Endprodukt Ansprüche<br />

an MOPP und MOOP erfüllt.<br />

Der Unterschied besteht in der<br />

Distanz zum bzw. dem Anbringen<br />

am Patienten. Je nachdem<br />

welche Klasse erreicht werden<br />

soll, ergeben sich unterschiedliche<br />

Distanzen für die Luft- und<br />

Kriechstrecken und Anforderungen<br />

an die Isolation. Das<br />

entsprechende Schaffner Produktangebot<br />

erstreckt sich von<br />

der Anpassung der Isolation bis<br />

hin zu kompletten kundenspezifischen<br />

Realisierungen.<br />

Schaffner EMV AG<br />

www.schaffner.com<br />

Magnetische Steckverbinder<br />

Plastic<br />

■ Sterilizable<br />

■ Corrosion resistance<br />

www.fischerconnectors.com<br />

Rosenberger hat eine Produktfamilie<br />

entwickelt, die<br />

eine intelligente Alternative zur<br />

mechanischen Steckung bietet.<br />

Diese magnetischen Steckverbinder<br />

bieten alle gängigen<br />

Funktionen wie hohe Anzahl<br />

von Steckzyklen, Vibrationssicherheit<br />

und eignen sich für<br />

die Strom- und Signalübertragung.<br />

Darüber hinaus bieten<br />

sie den Vorteil der selbstfindenden<br />

magnetischen Verbindung<br />

sowie der leichten Reinigung<br />

und garantieren deshalb<br />

eine korrekte Verbindung auch<br />

an schlecht zugänglichen Stellen.<br />

Ein wichtiger Vorteil ist die<br />

Break-Away-Funktion, welche<br />

Schäden durch unbeabsichtigtes<br />

Trennen verhindert.<br />

Die magnetischen Steckverbinder<br />

sind u. a. zum Laden und<br />

Synchronisieren von Smartphones,<br />

Tablets und Kameras,<br />

aber auch zum Anschluss von<br />

Drucker und Festplatte geeignet.<br />

Weitere Applikationen sind<br />

medizinische Geräte, elektrische<br />

Rollstühle, Krankenhausinfotainment<br />

und Konsumerprodukte<br />

wie Küchengeräte, Datenbrillen,<br />

aber auch Automationstechnik.<br />

Rosenberger ist zertifiziert<br />

nach ISO/TS 16949:2002<br />

und DIN EN 9100.<br />

Rosenberger<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rosenberger.com<br />

MEDICAL<br />

CONNECTIVITY SOLUTIONS<br />

BRASS, PLASTIC, STAINLESS STEEL, ALUMINUM<br />

STERILIZABLE OR DISPOSABLE<br />

IP68 OR HERMETIC<br />

NEW<br />

Disposable<br />

■ Cost-effective single use plugs<br />

■ Modular or turnkey solution<br />

Visit us @ MT Connect<br />

11.-12. April <strong>2018</strong><br />

Halle 10.0, Stand 307<br />

Stainless Steel<br />

■ Corrosion & radiation resistance<br />

■ Easy to handle with gloves<br />

THE RELIABLE EXPERT<br />

Best of 2017<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

35


Komponenten<br />

Best of 2017<br />

USB-Fußschalter ersetzt Tastatur- oder Maus-Befehle<br />

Zusammen mit dem schottischen<br />

Entwickler und Hersteller<br />

frugaler optischer Instrumente,<br />

Epipole Ltd., hat Herga Technology<br />

(Vertrieb: Variohm Euro-<br />

Sensor) einen USB-Fußschalter<br />

vorgestellt, der an PCs mit Windows<br />

oder Android-Betriebssystem<br />

vorprogrammierte Befehle<br />

auslösen kann.<br />

Epipoles digitale Handkamera<br />

vom Typ epiCam dient<br />

zur Untersuchung der Netzhaut<br />

und soll auch in den ärmeren<br />

Regionen der Erde dazu beitragen,<br />

vermeidbare Formen von<br />

Erblindung auszurotten. Bilder<br />

der internen Struktur des<br />

Auges sind besonders für Patienten<br />

mit einem Risiko für diabetische<br />

Retinopathie interessant,<br />

um frühzeitig eine beginnende<br />

Ablösung der Netzhaut<br />

oder andere Sehstörungen zu<br />

erkennen. Die epiCam erfasst<br />

Bilder, ermöglicht Videoaufnahmen<br />

und eignet sich für zuverlässige<br />

Reihen untersuchungen am<br />

Auge über viele Dioptrie-Stufen.<br />

Entscheidend für hochwertige<br />

Aufnahmen ist dabei der USB-<br />

Fußschalter von Herga Technology.<br />

Um freihändig Details bis<br />

unter 10 µm oder HD-Videos<br />

mit 15 Bildern pro Sekunde aufzuzeichnen<br />

wird die Kamera mit<br />

ruhiger Hand geführt. Gleichzeitig<br />

lassen sich am PC vordefinierte<br />

Tastatur- oder Maus-Befehle per<br />

USB-Fußschalter aktivieren.<br />

Der ergonomische Klappschalter<br />

wurde bei Herga Technology<br />

aus Komponenten der<br />

Serie 6225 entwickelt, die sich<br />

durch ein besonders flaches Profil<br />

auszeichnet. Obwohl Anwendungen<br />

im Gesundheitswesen<br />

dabei im Mittelpunkt standen,<br />

sind die Schalter auch im Industrie-<br />

und Bürobereich verbreitet.<br />

Dort sind sie dann meist als einoder<br />

zweipolige Schalter im Einsatz<br />

– oder etwa mit Bluetooth-<br />

Funktionalität.<br />

Entsprechend den Anforderungen<br />

im Medizin-Sektor bieten<br />

die USB-Fußschalter die Schutzklasse<br />

IPX7 oder IPX8 und verfügen<br />

über Zulassungen nach UL<br />

bzw. IEC 60601-1. Das Design<br />

der Serie 6225 kann in Bezug<br />

auf Farbe, Kabellänge, elektrische<br />

Anschlüsse usw. weitreichend<br />

nach Kundenwunsch<br />

verändert werden.<br />

Variohm Eurosensor Ltd.<br />

(Deutschland)<br />

www.variohm.de<br />

Mikro-Membran-Gas-/Flüssigkeitspumpen<br />

APN-10( )-W (mit DC 24 V) APN-P60( )-W (mit BLDC 24 V)<br />

Laufruhe, somit reduziertem Geräuschniveau,<br />

geringem Gewicht und möglichst<br />

kleiner Bauform.<br />

Die bewährten Materialien zur<br />

Gewährleistung der guten chemischen<br />

Beständigkeit, wie GFRPP, FKM und<br />

PTFE sind bei allen Modellen verfügbar.<br />

Verunreinigungen der Fördermedien,<br />

auch durch den öl-freien Betrieb,<br />

sind nahezu ausgeschlossen. Alle Pumpenmodelle,<br />

sind für einen Ansaugvorgang<br />

im Trockenlauf ausgelegt und eignen<br />

sich somit ideal zum Evakuieren<br />

von aggressiven Gasen, Dämpfen und/<br />

oder Flüssigkeiten. Die Haupteinsatzgebiete<br />

sind der Geräteeinbau in der<br />

Medizin- und Produktionstechnik, sowie<br />

der Probenahme in Analysesystemen.<br />

IWAKI weitet die Modellpalette der Baureihe<br />

APN-W kontinuierlich aus. Diese Membranpumpenserie,<br />

die sowohl für die Förderung<br />

von reinen Gasen, als auch von Gas-/<br />

Flüssigkeitsgemischen ausgelegt ist, besteht<br />

nunmehr aus acht Modellen.<br />

Mit der aktuellen Doppelkopf-Ausführung,<br />

in Kombination mit einem bürstenlosen<br />

Gleichstromantrieb, deckt IWAKI nunmehr<br />

einen Bereich von 0,1 – 2,4 l/min, bei einem<br />

Förderdruck von 0,1 - 0,8 bar ab. Gleichfalls<br />

immer unter Berücksichtigung, von hoher<br />

IWAKI Europe GmbH<br />

info@iwaki.de<br />

www.iwaki.de<br />

36 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Komponenten<br />

Ideale Schnittstelle für Medizintechnik<br />

und Industrie<br />

DisplayPort 1.2 Kabel von TTL Network garantieren EMV mit abgeschirmtem Steckergehäuse<br />

von TTL Network ihre Stärke aus:<br />

Sie alle verfügen über eine im Steckergehäuse<br />

integrierte Abschirmung,<br />

die für die elektromagnetische<br />

Verträglichkeit sorgt – und<br />

leisten zusätzlich die 4K/60 Hz<br />

Datenübertragung.<br />

„Als Spezialist für hochwertige,<br />

auch industriell einsetzbare<br />

Schnittstellenkabel und insbesondere<br />

für OEM-Kabel bietet<br />

TTL Network immer die passende<br />

Lösung“, so Achim Beuckes.<br />

„Dabei machen wir auch kundenspezifische<br />

Varianten möglich<br />

und unterstützt beim Design-In.“<br />

Die Vorteile der<br />

DisplayPort 1.2 Schnittstellenkabel<br />

• EMV-feste Steckergehäuse<br />

• 4K/60 Hz Datenübertragung<br />

• Stecker mit Verriegelung<br />

• Hervorragend geeignet für<br />

den Einsatz im medizinischen<br />

Bereich<br />

TTL Network GmbH<br />

info@ttl-network.de<br />

www.ttl-network.de<br />

Ob bei bildgebenden Verfahren<br />

in der Medizintechnik oder<br />

im industriellen Umfeld: Mehr<br />

und mehr löst der DisplayPort-<br />

Standard die bisher oft eingesetzte<br />

DVI-Schnittstelle ab –<br />

schließlich kommt diese mit der<br />

steigenden Displayauflösung<br />

an ihre Grenzen. Doch bei den<br />

DisplayPort-Kabeln kommt es<br />

nicht nur auf die gute 4K/60-<br />

Hz-Übertragung der Grafikdaten<br />

an, sondern auch auf ein Steckergehäuse,<br />

das höchste elektromagnetische<br />

Verträglichkeit<br />

garantiert – so, wie es die DisplayPort<br />

1.2 Kabel von TTL Network<br />

bieten.<br />

„Viele am Markt erhältliche<br />

DisplayPort-Kabel haben keine<br />

EMV-dichte Abschirmung der<br />

Steckergehäuse“, berichtet Achim<br />

Beuckes, Geschäftsführer von-<br />

TTL Network. „Das liegt daran,<br />

dass diese Kabel zurzeit noch<br />

überwiegend im Office-Bereich<br />

eingesetzt werden, wo die elektromagnetische<br />

Verträglichkeit in<br />

der Regel keine große Rolle spielt.“<br />

In der Medizintechnik und im<br />

industriellen Umfeld dagegen ist<br />

die EMV-feste Ausrüstung der<br />

eingesetzten Komponenten ein<br />

Muss – und genau da spielen<br />

die DisplayPort 1.2 Schnittstellenkabel<br />

der Serie DP-MM-XXM<br />

Weiße Farbtemperatur<br />

mit hohem Farbwiedergabeindex<br />

Excelitas Technologies stellt<br />

mit dem neuen, kompakten<br />

APOLED eine kundenspezifisch<br />

anpassbare Einzelchip-<br />

LED-Komponente vor. Mit<br />

einem hohen Farbwiedergabeindex<br />

und größtmöglichem<br />

Spektrum sowie präziser Farbgebung<br />

durch abstimmbares<br />

CCT im Bereich von 3.300 bis<br />

6.000 K ermöglicht das Paket<br />

Chirurgen und Zahnärzten die<br />

präzise Auswahl der geeignetsten<br />

weißen Farbtemperatur.<br />

Die APOLED kann mit<br />

allen qualitativ hochwertigen<br />

LED-Chips für monochromatische<br />

Farben oder weißen<br />

LED-Chips bestückt.<br />

Excelitas Technologies<br />

www.excelitas.com<br />

Diesen Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Geänderte Anforderungen am Beispiel des<br />

Eingabesystems<br />

Wurden früher geschlossene Folientastaturen eingesetzt, doch<br />

stellt sich heute die Frage, ob sie den gestellten Anforderungen<br />

noch standhalten können. Um dies zu klären, muss der Verwendungszweck<br />

definiert werden, also benötigte Funktionen und Risiken<br />

beim Einsatz. Folientastaturen haben geschlossene Oberflächen<br />

und sind leicht zu reinigen. Allerdings lässt sich die heutige Funktionsvielfalt<br />

darüber nicht mehr abbilden und so geht der Trend zu<br />

interaktiven Touchscreens mit Glasfront. Alles wird von einem Edelstahlgehäuse<br />

geschützt, das der Anwender wegen seiner glatten,<br />

inerten Oberfläche schätzt. Sie ist zusätzlich noch kratz- sowie<br />

abriebfest und lässt sich antimikrobiell beschichten.<br />

Katharina Maier, Wöhr<br />

im meditronic-journal 2-2017, Seite 30<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

37


Komponenten<br />

Leuchtende Inspirationen für die<br />

Medizintechnik<br />

Autoklavierbare Solidur LEDs von Schott eröffnen neue<br />

Gestaltungsoptionen für medizintechnische Geräte. Sie<br />

lassen sich an der Spitze einbauen und bringen so die<br />

Lichtquelle direkt an die Behandlungsstelle<br />

Die Qualität des Lichts bestimmt<br />

oftmals entscheidend die Qualität<br />

der Behandlung. Mit PURAVIS,<br />

der umweltfreundlichen Hochleistungsglasfaser,<br />

oder mit den<br />

mehr als 3.500-fach autoklavierbaren<br />

Solidur LEDs, die direkt an<br />

der Gerätspitze angebracht werden<br />

können und sogar Beleuchtung<br />

für Instrumente ermöglichen,<br />

die bislang ohne Lichtquelle auskommen<br />

mussten, will Schott<br />

Gerätehersteller und Anwender<br />

inspirieren.<br />

Für eindeutige Diagnosen und<br />

erfolgreiche Behandlungen gilt es<br />

farbechtes und helles Licht auch<br />

an schwer zugängliche Stellen<br />

zu führen. Die entsprechende<br />

Lichttechnik sollte sich dazu in<br />

Medizintechnik integrieren lassen<br />

und ein schlankes, kompaktes<br />

Design unterstützen. Solchen<br />

Anforderungen für die optimale<br />

Beleuchtung in der modernen<br />

Medizin begegnet Schott<br />

mit einer großen Palette an Produkten,<br />

die sich an vielfältige, auch<br />

filigrane, Geräte-Designs anpassen<br />

lassen. Das Portfolio umfasst<br />

außerdem eine einzigartige Sensortechnik,<br />

die Wellenlängen des<br />

Lichts aus LED-Lichtquellen überwacht<br />

und falls notwendig nachregelt.<br />

Dies ist insbesondere für<br />

die klinische Diagnostik von größter<br />

Wichtigkeit, denn je nachdem,<br />

wie sich die Lichtwellen beim<br />

Durchtritt durch die Probe ändern,<br />

reflektiert oder absorbiert werden,<br />

lässt das Rückschlüsse auf<br />

deren Zusammensetzung zu. Da<br />

viele Analyse geräte 24 Stunden<br />

lang im Einsatz sind, verändern<br />

die verbauten LEDs ihre Lichtintensität<br />

je nach Alter und anderen<br />

Betriebsfaktoren. Diesen Alterungsprozess<br />

dämmt die Schott-<br />

Sensortechnik aktiv ein.<br />

Autoklavierbare Faserstäbe für den Einsatz in Geräten zur<br />

Aushärtung, Kariesdetektion sowie für Diodenlaser-Systeme<br />

PURAVIS Faserstäbe<br />

Starre, autoklavierbare Faserstäbe<br />

auf Basis von umweltfreundlich<br />

hergestellten PURAVIS Lichtleitern<br />

eignen sich besonders<br />

gut für den Einsatz in Dentalinstrumenten<br />

wie Hand- und Winkelstücken<br />

sowie in Aushärtegeräten<br />

– in vielfältigen Designs<br />

wie etwa 2D- und 3D-Geometrien.<br />

Diese Faseroptik-Lösung<br />

bringt äußerst enge Toleranzen<br />

mit und empfiehlt sich, wenn im<br />

Dentalinstrument neben Technik<br />

sowie Wasser- und Luftkanälen<br />

kaum mehr Raum zur Verfügung<br />

steht. Dank dem Einsatz ausgewählter<br />

Rohstoffe und spezieller<br />

Fertigungsverfahren bieten die<br />

Faserstäbe eine hohe Lichtausbeute<br />

und Transmission für weißes<br />

und blaues Licht sowie geringe<br />

Farbverschiebungen oder -verfälschungen.<br />

Verbesserte Materialeigenschaften,<br />

wie etwa eine<br />

erweiterte Transmission im blauen<br />

Wellenlängenbereich, eröffnen<br />

zudem neue Anwendungsfelder,<br />

zum Beispiel die Fluoreszenzdiagnostik<br />

in der Karies- oder Krebsvorsorge.<br />

Auch Polymerisationsgeräte<br />

zur Aushärtung von Zahnkompositen<br />

zählen zum Einsatzspektrum.<br />

Vielfältig einsetzbar<br />

Die Anwendungsfelder von<br />

PURAVIS Lichtleitern sind aber<br />

keinesfalls auf den Dentalbereich<br />

begrenzt, sondern äußerst<br />

vielfältig. Die umweltfreundlichen<br />

Lichtleiter helfen beispielsweise<br />

auch bei der verlustfreien Übertragung<br />

von Licht in Endoskopen<br />

der neuesten Generation. So ist<br />

es bei Endoskopen von höchster<br />

Wichtigkeit, während der Untersuchung<br />

beste Bilder zu erhalten,<br />

um optimale diagnostische<br />

und therapeutische Ergebnisse<br />

erzielen zu können. Leistungsstarke<br />

LED-Lichtquellen generieren<br />

spezielle Lichtszenarien,<br />

damit die Kamera des Videoendoskops<br />

krankhafte Gewebeveränderungen<br />

in Magen oder Darm<br />

aufspüren kann – die Glasfaser-<br />

Lichtleiter stellen sicher, dass das<br />

SCHOTT LEDgine 4: Höhere Lichtstärke für endoskopische<br />

Lichtleiter<br />

38 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Komponenten<br />

Hochpräzise, kundenspezifische Faserstäbe aus<br />

autoklavierbarem PURAVIS Glas. Die komplexen 2D- und<br />

3D Geometrien ermöglichen eine effiziente Beleuchtung<br />

von Hand- und Winkelstücken und die Integration von<br />

Fluoreszenzdiagnostik<br />

von der LED emittierte Licht auch<br />

so an der Spitze des Endoskops<br />

austritt, wie es in die Faser eingekoppelt<br />

wurde.<br />

Das Beleuchtungs-Portfolio<br />

von Schott umfasst neben Lichtleitern<br />

auch Lichtquellen, beispielsweise<br />

die Schott LEDgine4.<br />

Das Beleuchtungsmodul erlaubt<br />

ein effizientes Einkoppeln von<br />

Hochleistungs-LED-Licht speziell<br />

in Lichtleiter mit Aktivdurchmessern<br />

von 3 bis 5 Millimetern<br />

und erreicht dabei eine sehr hohe<br />

Lichtstärke. Farbtemperatur und<br />

Color Rendering Index (CRI) lassen<br />

sich individuell konfigurieren<br />

und kombinieren. Das LEDgine<br />

Optik-Modul enthält neben den<br />

High-Brightness-LEDs und der<br />

Fokussieroptik eine aktive Kühlung.<br />

Mit der separaten Kontrollelektronik<br />

kann die LEDgine4 in<br />

verschiedenen Modi wie etwa<br />

auch im Trigger-Modus betrieben<br />

werden.<br />

Autoklavierbare Solidur<br />

LEDs: Mehr Freiraum für<br />

Design<br />

Unter der Produktlinie Solidur<br />

vereint Schott extrem robuste<br />

High-Brightness-LEDs, die Entwicklern<br />

von medizinischen Instrumenten<br />

viele Gestaltungsoptionen<br />

eröffnen. Die sterilisierbaren Lichtquellen<br />

lassen sich an der Spitze<br />

von Endoskopen, Laparoskopen<br />

oder chirurgischen Instrumenten<br />

einbauen und bringen so die Lichtquelle<br />

direkt an die Behandlungsstelle.<br />

Darüber hinaus können<br />

nun selbst Instrumente mit einer<br />

leistungsfähigen und zugleich<br />

platzsparenden Lichtquelle ausgestattet<br />

werden, die bisher auf<br />

Beleuchtung verzichten mussten,<br />

wie etwa Wundspreizer oder Operationsbesteck.<br />

Basis dafür sind mehrere Produktplattformen,<br />

die 100 % kundenspezifisch<br />

angepasst werden<br />

können: von der winzigen,<br />

knapp zwei Millimeter kleinen<br />

Solidur Mini-LED bis hin zur Solidur<br />

Ring-LED, die durch ringförmig<br />

angeordnete LED-Chips für<br />

vollkommen schattenfreies Licht<br />

sorgt und sich beispielsweise für<br />

die Kamerabeleuchtung eignet,<br />

wobei sich der Kamera-Chip in der<br />

Ringmitte platzieren lässt. Schließlich<br />

bietet die Solidur TO LED mit<br />

einer Vielzahl an Transistor Outline<br />

(TO)-Gehäusegeometrien<br />

sowie Glasoptiken zuverlässige,<br />

individuell anpassbare Lösungen.<br />

Alle Solidur LEDs sind gasdicht<br />

verkapselt und überstehen so<br />

mehr als 3.500 Dampfsterilisationszyklen.<br />

Der Grund für die hohe<br />

Robustheit der LEDs sind ihre<br />

Gehäuse. Sie bestehen aus rein<br />

anorganischen, nicht-alternden<br />

Materialien wie Keramik, Metall<br />

oder Glas und halten problemlos<br />

Chemikalien, Korrosion und<br />

Druck stand – selbst bei schwankenden<br />

Temperaturen.<br />

SCHOTT<br />

www.schott.com<br />

Voll integrierte Hochleistungsmodule<br />

Der Distributor Rutronik Elektronische<br />

Bauelemente GmbH<br />

präsentiert die neue Produktreihe<br />

voll integrierter Leistungsmodule<br />

von Sumida. Die Module nutzen<br />

die Technologie PSI² (Power<br />

Supply in Inductor) und ermöglichen<br />

damit eine sehr hohe<br />

Effizienz und effektive Kühlung<br />

durch optimale Ausnutzung des<br />

Bauraums.<br />

Die hochleistungsfähigen,<br />

nicht isolierten PoL-Module<br />

SPM 1004, SPM 1005 und<br />

SPM 1006 nutzen die neue<br />

PSI²-Technologie von Sumida.<br />

Durch den umfassenden Einsatz<br />

magnetischer Werkstoffe<br />

kann dickerer Spulendraht verwendet<br />

werden. Dies verringert<br />

die Ohm‘schen Verluste<br />

und erhöht die Effizienz. Darüber<br />

hinaus sind die magnetischen<br />

Werkstoffe leitfähig und<br />

steigern durch die Vermeidung<br />

von Wärme stau im Gerät die<br />

Zuverlässigkeit. Die gemessenen<br />

Oberflächentemperaturen<br />

liegen bei gleichen Bedingungen<br />

um 11,5 °C unter der Temperatur<br />

eines Leistungsmoduls<br />

mit interner Induktivität. Durch<br />

die elektromagnetische Abschirmung<br />

der Schaltelemente wird<br />

die Störausstrahlung verringert.<br />

Aufgrund der Schaltkreistopologie<br />

beträgt im gesamten<br />

Lastbereich die Einschwingspannung<br />

bei Belastungsschritten<br />

von 3 A weniger als 20 mV.<br />

Diese integrierten Leistungsmodule<br />

wurden umfassend<br />

geprüft und vereinfachen die Entwicklung<br />

des Endprodukts erheblich.<br />

Sie sind nach IPC9592B,<br />

Klasse II qualifiziert. Die geringe<br />

Größe und das sehr flache Profil<br />

(3 mm) verringern den Platzbedarf<br />

auf der Platine und ermöglichen<br />

hochdichte Anwendungen<br />

mit bis zu 1600 W/cu in. (26 kW/<br />

cm³). Alle wesentlichen Bauteile<br />

sind in das Modul integriert.<br />

Einsatzmöglichkeiten sind<br />

Breitband- und Kommunikationsgeräte,<br />

PoL-Anwendungen<br />

mit DSP und FPGA, hochdichte<br />

dezentrale Stromsysteme, Produkte,<br />

die auf PCI/PCI Express/<br />

PXI Express-Verbindungen<br />

basieren sowie automatisierte<br />

Prüfausrüstung und medizinische<br />

Geräte.<br />

Rutronik Elektronische<br />

Bauelemente GmbH<br />

www.rutronik.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

39


Komponenten<br />

Kundenspezifische Fußschalterkombinationen - elektrisch oder drahtlos<br />

Für medizinische und industrielle<br />

Anwendungen hat Herga<br />

Technology (Vertrieb: Variohm,<br />

Heidelberg) ein modulares<br />

System für Mehrfach-Fußschalter<br />

vorgestellt, mit dem sich auf<br />

4 Segmenten bis zu 12 Schalter<br />

kombinieren lassen. Jedes einzelne<br />

Segment bietet Platz für<br />

einen Schalter mit Pedal und<br />

einen oder zwei Balgtaster. Die<br />

elektrischen Anschlüsse werden<br />

in einem einzigen Kabel<br />

gefasst. Analog reicht zur drahtlosen<br />

Übertragung ein einziger<br />

Bluetooth-Sender. Das System<br />

bietet OEMs, Endanwendern<br />

und Maschinenbauern die Möglichkeit,<br />

ergonomische Fußschalter-Lösungen<br />

strikt anwendungsbezogen<br />

zusammenzustellen.<br />

Dazu hat Herga mehrere bereits<br />

im Einsatz erprobte Fußschalter-<br />

Serien mit einem Plattformkonzept<br />

zusammengeführt. Im Rahmen<br />

des modularen Systems<br />

stehen jetzt zusätzlich nützliche<br />

Zubehörkomponenten wie<br />

Schutzvorrichtungen, Tragegriffe<br />

und Grundplatten zur Verfügung.<br />

Schalter mit<br />

medizinischen<br />

Zulassungen<br />

Bei medizinischen<br />

Anwendungen kommen<br />

Schalter mit Zulassungen<br />

nach IEC60601/<br />

UL60601 zum Einsatz.<br />

Die Schutzart<br />

nach EN60529 reicht<br />

von IPX2 bis IPX7 als<br />

Standard oder IPX8 auf<br />

Anfrage.<br />

Grundbausteine des<br />

Konzepts sind Sockelelemente<br />

aus thermoplastischem<br />

Kunststoff,<br />

mit einer oder zwei Ebenen für<br />

die Schalter. Bis zu vier dieser<br />

Sockelel emente lassen sich mittels<br />

spezieller Verbindungselemente<br />

zu komplexen Fußschalter-Systemen<br />

kombinieren. Jedes<br />

Element kann einen Schalter mit<br />

Pedal und bis zu zwei Schalter<br />

im Kunststoffbalg auf der oberen<br />

Ebene aufnehmen. Die elektrischen<br />

Steuerleitungen werden in<br />

einem einzigen Kabel mit offenen<br />

Enden zusammengeführt. Auch<br />

diverse Verbindungsstecker können<br />

vormontiert geliefert werden.<br />

Vielfältige<br />

Schaltfunktionen<br />

Die verfügbaren elektrischen<br />

Schaltfunktionen sind vielfältig:<br />

Öffner, Schließer, Umschalter,<br />

mit unterschiedlichen Schaltkontakt-Belastungsgrenzen.<br />

Tragegriffe<br />

aus Stahlrohr und offene<br />

oder geschlossene Schutzeinrichtungen<br />

stehen auf der langen<br />

Zubehör-Liste. Um Fehlbedienungen<br />

zu vermeiden können<br />

zwischen den Sockelelementen<br />

Trenner eingefügt werden. Stählerne<br />

Grundplatten liefern zusätzliche<br />

Robustheit.<br />

Für medizinische Anwendungen<br />

bietet Herga als Auskopplung<br />

dieses modularen Fußschalter-<br />

Systems eine Kombination aus<br />

einem Pedalschalter und einem<br />

Balgschalter als Standardsegment.<br />

Im System lassen sich bis zu vier<br />

Segmente zu einem Fußschalter<br />

verbinden und damit insgesamt<br />

acht Schaltfunktionen realisieren.<br />

Variohm Eurosensor Ltd.<br />

(Deutschland)<br />

www.variohm.de<br />

Zuverlässige und robuste Hochstrom-Steckverbinder<br />

Die Hochstrom-Steckverbinder der „Sheer-<br />

Pwr Circular“-Reihe von Amphenol FCI sind<br />

zuverlässig und robust. Ab sofort sind sie auf<br />

der e-Commerce-Plattform www.rutronik24.<br />

com erhältlich.<br />

Der „SheerPwr Circular“ ist ein niederohmiges<br />

Hochstrom-Steckverbindersystem für<br />

den Anschluss von Sammelschienen auf Leiterplatinen.<br />

Diese Schnittstelle verwendet<br />

einen robusten Stromkontakt, der in einer<br />

kreisförmigen Ausrichtung montiert ist. Das<br />

Ergebnis ist eine Power-Buchse, die sich mit<br />

maschinell bearbeiteten Stiften verbinden<br />

lässt. Sie bietet einen wiederholt niedrigen<br />

Widerstand, eine hohe Fehlausrichtung und<br />

eine gute Stromführung. D. h. auch wenn die<br />

Stifte vollständig falsch ausgerichtet sein sollten,<br />

stellen die mit Silber legierten Strahlen<br />

eine zuverlässige Verbindung mit dem Stift<br />

her. Der große Strahlumlenk bereich umfasst<br />

dabei eine Fehlausrichtung von ±0,64 mm.<br />

Möglich sind Stromführungsbereiche von<br />

70 A über 120 A bis hin zu 160 A, abhängig<br />

von den entsprechenden Stiftdurchmessern<br />

(3,6, 6 und 8 mm). Dank der JEDEC-JS709-<br />

Qualifizierung ist der SheerPwr für viele Applikationen<br />

in der Industrie prädestiniert, aber<br />

auch für Anwendungen in anderen Marktsegmenten<br />

wie Datacom und Medizin geeignet.<br />

Rutronik<br />

www.rutronik.com<br />

40 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Komponenten<br />

Induktionsfreie Widerstandsserie<br />

neering bei RCD. „Die Serie ist<br />

außerdem weniger als halb so<br />

hoch wie ein SOT227-Gehäuse,<br />

lässt sich schneller und einfacher<br />

montieren und ist um 30 % leichter.<br />

Das Produkt ist im Wesentlichen<br />

vibrationsbeständig und mit Isolationsspannungen<br />

bis 5 kV verfügbar.<br />

Insofern ist es ganz klar<br />

die Antwort auf einige der Größen-<br />

und Gewichtsprobleme, mit<br />

denen es viele Elektronikentwickler<br />

zu tun haben.“<br />

Zu den Anwendungen gehören<br />

neben dem Automotive-Sektor<br />

auch medizinisches Equipment,<br />

Hochspannungs-Stromversorgungen,<br />

Impulsgeneratoren, Röntgensysteme,<br />

HF-Generatoren,<br />

Lasersysteme, EMI/RFI-Filter,<br />

Snubber-Schaltungen, Bypassund<br />

Koppelschaltungen sowie<br />

eine Vielzahl weiterer Hochspannungs-<br />

und Leistungs-Anwendungen.<br />

Produktionsstückzahlen<br />

sind umgehend bei der Endrich<br />

Bauelemente GmbH bestellbar.<br />

Endrich Bauelemente<br />

Vertriebs GmbH<br />

www.endrich.com<br />

Neu im Sortiment der Endrich<br />

Bauelemente GmbH ist eine für<br />

die Chassismontage vorgesehene<br />

Widerstandsserie von RCD Components,<br />

Inc., einem weltweit führenden<br />

Hersteller passiver Bauelemente<br />

Die unter der Bezeichnung<br />

CM300 erhältliche Serie ist induktionsfrei<br />

und wird mit einem weiten<br />

Bereich von Widerstandswerten<br />

angeboten (0,1 bis 1 MΩ).<br />

Das Modell CM300 hat Schnell-<br />

Anschlussstecker im Format<br />

0,187“, die Version CM300L dagegen<br />

flexible, isolierte Anschlussleitungen<br />

mit einer ganzen Reihe<br />

individueller Anschlüsse. Burn-in,<br />

militärisches Screening und zahlreiche<br />

Designmodifikationen sind<br />

zusätzlich verfügbar.<br />

„Wir haben unsere CM300-<br />

Serie für einen Netzteilhersteller<br />

entwickelt, der die Abmessungen,<br />

die Bauhöhe und das Gewicht<br />

reduzieren wollte. Unsere CM300-<br />

Serie ist für 300 W ausgelegt, hat<br />

aber nur weniger als ein Zehntel<br />

der Größe und des Gewichts eines<br />

konventionellen für Chassismontage<br />

vorgesehenen 250-W-Widerstand<br />

des Typs RE80, und dies bei<br />

deutlichen Kosteneinsparungen“,<br />

erklärt Michael Arcidy, V.P. Engi-<br />

Xenon-Lichtquelle<br />

Cermax im<br />

Metallgehäuse<br />

Excelitas stellt neue, innovative<br />

medizinische Beleuchtung<br />

vor. Die Kurzbogenlampen<br />

MX300BF und MX300BFM<br />

im unempfindlichen Metallgehäuse<br />

liefern im Spektrum von<br />

250 bis 325 W dank ihres hochpräzisen,<br />

diamantgedrehten<br />

Reflektors eine 20 % höhere<br />

Leistung als handelsübliche<br />

Xenon-Lichtquellen mit 300 W.<br />

Die damit einhergehende verbesserte<br />

Kopplungseffizienz<br />

mit kleineren Fasern resultiert<br />

in einer herausragenden<br />

optischen Ausgangsleistung.<br />

Excelitas Technologies.<br />

www.excelitas.com<br />

Balgtaster mit Sicherheits-Klick<br />

Herga Technology (Vertrieb:<br />

Variohm, Heidelberg) hat einen<br />

neuen Balgtaster mit haptischakustischer<br />

Rückmeldung für<br />

den Hand- oder Fußbetrieb in<br />

Industrie oder Medizintechnik<br />

vorgestellt. Beim Betätigen des<br />

Tasters ist neben einer taktilen<br />

Rückmeldung zusätzlich ein<br />

deutliches Klick-Geräusch zu<br />

hören um die Bediensicherheit<br />

bei der Steuerung von Maschinen<br />

oder medizinischen Geräten<br />

zu erhöhen.<br />

Die Taster der Serie 6244<br />

bestehen aus einem abgeflachten,<br />

halbkugelförmigen Balg<br />

aus strapazierfähigem PVC und<br />

einer Bodenplatte aus thermoplastischem<br />

Kunststoff. Beide<br />

bilden ein Schaltermodul mit der<br />

Schutzklasse IP67, wobei alle<br />

verbauten Materialien und Komponenten<br />

den Richtlinien der IEC<br />

60601-1 für medizinische elektrische<br />

Geräte entsprechen. Die<br />

integrierten Mikroschalter sind für<br />

Schaltleistungen von 0,1 A und<br />

125/250 V AC bzw. 30 V DC ausgelegt<br />

und als einpolige oder zweipolige<br />

Umschalter lieferbar. Der<br />

elektrische Anschluss erfolgt<br />

durch Lötkontakte.<br />

Mit einer Höhe von ca. 20 mm<br />

sind die Balgtaster ergonomisch<br />

vorteilhaft flach gehalten und mit<br />

einem Balg-Durchmesser von<br />

37 mm leicht zu verbauen.<br />

Neben der Montagemöglichkeit<br />

in Schalttafeln sind die Balgtaster<br />

der Serie 6244 mit taktiler<br />

und akustischer Rückmeldung<br />

leicht in das kürzlich vorgestellte<br />

modulare Mehrfach-Fußschalter-System<br />

zu integrieren. Damit<br />

lassen sich bis zu 12 Fußschalter<br />

in bis zu 4 Schalter-Modulen<br />

kundenspezifisch kombinieren<br />

und mit nützlichem Zubehör wie<br />

Schutzvorrichtungen, Tragegriffen<br />

oder Grundplatten versehen.<br />

Variohm Eurosensor Ltd.<br />

(Deutschland)<br />

www.variohm.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

41


Komponenten<br />

Optimale Ergebnisse in der Flow Cytometry realisieren<br />

Die Pumpe mzr-2521 fördert Flüssigkeiten im Mikroliter- bis<br />

Milliliterbereich und kommt in zahlreichen Analysegeräten zum Einsatz<br />

Die Durchflusszytometrie ist<br />

ein hochexaktes Messverfahren<br />

zur Analyse und Mengenbestimmung<br />

von Zellen bzw. Partikeln.<br />

Der Transport der zu detektierenden<br />

Zellen in die Messzelle<br />

erfolgt mit einem Flüssigkeitssystem<br />

bestehend aus Probenflüssigkeit<br />

und Hüllstrom. Die<br />

Probe wird mit Hilfe des Hüllstroms<br />

in einen Mikrokanal überführt und<br />

somit jede zu detektierende Zelle<br />

einzeln nacheinander durch den<br />

Messbereich bewegt. Die hydrodynamische<br />

Fokussierung der<br />

Einzelzellen gelingt nur mit Hilfe<br />

eines kontinuierlichen und präzisen<br />

Hüllstroms. Die Geschwindigkeit<br />

des Hüllstroms bestimmt<br />

die Geschwindigkeit der Zellen<br />

und muss konstant<br />

sein. Bereits geringe<br />

Abweichungen führen<br />

zu Messfehlern. Dr.<br />

Dorothee M. Runge,<br />

Molekularbiologin<br />

und tätig im Technischen<br />

Vertrieb bei<br />

HNP Mikrosysteme<br />

erklärt, wie solche<br />

Abweichungen verhindert<br />

werden können:<br />

„Das kann mit einer<br />

präzisen und dynamischen<br />

Pumpe gelingen.<br />

Meist sind wir da<br />

mit einer Niederdruckpumpe,<br />

wie der mzr-<br />

2921, unterwegs. Wir können hier<br />

auf eine breite Materialauswahl<br />

zurückgreifen und so die medienberührten<br />

Bauteile kundenspezifisch<br />

anpassen.“<br />

Mikrozahnringpumpen von<br />

HNPM sind durch Pulsationsarmut,<br />

hohe Standzeiten, geringes<br />

Leervolumen und eine scherarme<br />

Förderung gekennzeichnet. Durch<br />

ihr geringes Gewicht und die kompakte<br />

Bauform sind sie bestens<br />

zur Integration in Analysegeräte<br />

geeignet. Aufgrund hoher chemischer<br />

Beständigkeit der verwendeten<br />

Werkstoffe ist die chemische<br />

Sterilisation der Pumpen<br />

möglich. Neben der Förderung des<br />

Hüllstroms kommen die Pumpen<br />

auch für Zell- und Partikelsuspensionen<br />

zum Einsatz.<br />

Die Durchflusszytometrie wird<br />

unter anderem in der Hämatologie,<br />

Infektiologie und Immunologie<br />

sowie zur medizinischen und<br />

zellbiologischen Grundlagenforschung<br />

eingesetzt. Außerdem<br />

wird dieses Verfahren auch in<br />

der Biotechnologie verwendet,<br />

beispielsweise um Spermazellen<br />

nach Geschlechtschromosom voneinander<br />

zu trennen oder lebende<br />

von toten Zellen zu unterschieden.<br />

HNP Mikrosysteme GmbH<br />

hnp-mikrosysteme.de<br />

Kalibrierte und kompensierte Miniatur-Drucksensoren mit Digitalausgang<br />

Ideal für den Einsatz in unterschiedlichsten<br />

medizinischen<br />

und lebensmitteltechnischen<br />

Geräten geeignet sind die ab<br />

sofort bei SE Spezial-Electronic<br />

erhältlichen, nur 5 x 5 mm 2<br />

großen Miniatur-Drucksensoren<br />

der neuen MPR-Serie<br />

von Honeywell.<br />

Die für die Leiterplattenmontage<br />

vorgesehenen, wahlweise<br />

mit einem digitalen 24-Bit-I²Coder<br />

SPI-kompatiblen-Ausgang<br />

erhältlichen Bauteile erfüllen<br />

alle IPC/JEDEC J-STD-020D.1<br />

Moisture Sensitivity Level 1<br />

Anforderungen. Sie werden vom<br />

Hersteller mit Hilfe eines integrierten<br />

ASICs für den Temperaturbereich<br />

von 0 bis 50 °C bereits<br />

vorab hinsichtlich Nullpunktfehler,<br />

Empfindlichkeit, Temperatureffekte<br />

und Nichtlinearitäten kalibriert<br />

und kompensiert. Durch<br />

diese definierten Performance-<br />

Werte erübrigt sich das Prüfen<br />

und Kalibrieren jedes einzelnen<br />

Sensors. In Kombination mit der<br />

einfachen Verarbeitbarkeit führt<br />

dies vor allem bei der Verarbeitung<br />

sehr großer Stückzahlen zu<br />

erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen.<br />

Ein weiterer Vorteil<br />

ist die verbesserte Sensorgenauigkeit.<br />

Zudem erweisen sich die<br />

Sensoren mit weniger als 10 mW<br />

Leistungsaufnahme als überaus<br />

energieeffizient.<br />

Für einen Druckbereich von<br />

±40 mbar bis ±2,5 bar bzw.<br />

±4 kPa bis ±250 kPa ausgelegt,<br />

eignen sich die Sensoren der<br />

MPR-Serie für unterschiedliche<br />

flüssige Medien. Neben medizinund<br />

lebensmitteltauglichen Gel-<br />

Optionen stehen zusätzlich Absolut-<br />

und Relativdrucksensoren zur<br />

Auswahl. Ausführliche Informationen<br />

können unter emech@<br />

spezial.com angefordert werden.<br />

SE Spezial-Electronic<br />

GmbH<br />

www.spezial.com<br />

42 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Sensoren<br />

Piezoresistive Manifold-Niedrigdrucksensoren ab 1 mbar<br />

First Sensor präsentiert seine<br />

neuen piezoresistiven Niedrigdifferenzdrucksensoren<br />

der HTD-Serie<br />

mit Messbereichen ab 1 mbar bis<br />

7 bar. Die sehr kleinen und flachen<br />

Sensoren mit einer Grundfläche<br />

von nur 8 x 13 mm und<br />

einer Bauhöhe von


Sensoren<br />

Komplette Sensorbaugruppe aus einer Hand<br />

Starkes Preis-Leistungsverhältnis: Japanische Qualität und hoch automatisierte Produktion<br />

die ganze Lebensdauer unterhalten.<br />

Bei einem erfahrenen Drucksensorhersteller<br />

fällt dies weg<br />

– genau das schätzen die Kunden<br />

sehr.<br />

Pewatron bietet nicht nur ein<br />

breites Portfolio von Drucksensoren,<br />

sondern kann auch die<br />

Entwicklung und Fertigung von<br />

ganzen elektronischen Baugruppen<br />

begleiten oder sogar komplett<br />

übernehmen. Dank ihres Partners<br />

in Asien hat das Unternehmen<br />

Zugriff auf erfahrene Entwicklungsingenieure,<br />

die neuesten<br />

Technologien sowie die notwendigen<br />

Produktionskapazitäten.<br />

Als Beispiel produziert ihr Partner<br />

Fujikura für einen Kunden<br />

im Bereich Medizintechnik die<br />

gesamte abgebildete Baugruppe.<br />

Ein entscheidender Vorteil für den<br />

Kunden ist, dass sowohl die Herstellung<br />

des Sensors als auch<br />

die Produktion des Flex-Prints<br />

(FPC) und die Bestückung der<br />

Baugruppe in der gleichen Fabrik<br />

stattfinden. Der Kunde bekommt<br />

somit die komplett getestete, kalibrierte<br />

Sensorbaugruppe aus einer<br />

Hand geliefert. Dies ist neben der<br />

unbestrittenen überragenden japanischen<br />

Qualität die Grundlage für<br />

null Ausfälle der seit gut 10 Jahren<br />

und insgesamt über 1 Mio.<br />

Mal gelieferten Baugruppe (über<br />

alle Versionen).<br />

Diese Fertigungstiefe mit der<br />

Kombination von allerneuesten<br />

Technologien (Sensor + Flex) ist<br />

wohl weltweit einzigartig unter<br />

den Herstellern von Drucksensorik<br />

und rechnet sich schon in<br />

der Entwicklung und Prototypenphase.<br />

Der Kunde hat nur einen<br />

Ansprechpartner für Sensor, Flex-<br />

Print und Bestückung. Dies zahlt<br />

sich vor allem beim Endtest aus,<br />

in dem die Baugruppe unter Anlegen<br />

von unterschiedlichen Drücken<br />

fachmännisch getestet werden<br />

muss. Ein typischer Bestücker<br />

stößt beim Aufbau eines Druckprüfstands<br />

oft an seine Grenzen<br />

bzw. ihm fehlt das nötige Knowhow<br />

in der Drucksensorik – was<br />

häufig unterschätzt wird. Letztendlich<br />

muss der Kunde den Endtest<br />

selber realisieren und auch über<br />

Qualität zahlt sich aus<br />

Trotz der Produktion im Hochpreisland<br />

Japan ist der Endpreis<br />

äußerst konkurrenzfähig. Grund<br />

für das starke Preis-Leistungsverhältnis<br />

sind zum einen die<br />

voll automatisierten und auf hohe<br />

Stückzahlen ausgelegten Produktionsprozesse<br />

und zum anderen<br />

die unübertroffene Qualität mit<br />

fast 0 % Ausschuss in der Serienproduktion.<br />

Diese hohe Qualität<br />

zahlt sich doppelt aus, auch in<br />

den weiteren Produktionsschritten<br />

beim Kunden.<br />

Dazu bemerkt Urs Witzig, Marketingmanager<br />

bei Pewatron<br />

abschließend: „Reduzieren auch<br />

Sie Ihre Herstellungskosten durch<br />

Erhöhung der Qualität Ihrer Sensorbaugruppe.<br />

Es lohnt sich – nicht<br />

nur wirtschaftlich: Sie sparen sich<br />

auch viel Zeit und Nerven!“<br />

PEWATRON AG<br />

www.pewatron.com<br />

Hygienische Ultraschallsensoren für aggressive Medien<br />

Die hygienischen Ultraschallsensoren<br />

der Serie AGVU…H<br />

von EGE für den Detektionsbereich<br />

von 150…1500 mm erfüllen<br />

alle Anforderungen an optimale<br />

Hygiene und Robustheit.<br />

Dank Schutzart IP69K können<br />

sie problemlos mittels Hochdruck-<br />

und Dampfstrahlreiniger<br />

gesäubert werden. Dies gewährleistet<br />

optimale Hygiene, z. B.<br />

in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie<br />

oder der Medizin-<br />

und Pharmatechnik, wo die<br />

Sensoren zur Füllstanderfassung,<br />

Abstandsmessung oder<br />

Anwesenheitskontrolle sowie<br />

zur Erfassung und zum Zählen<br />

bewegter Objekte eingesetzt<br />

werden können. Die Sensoren<br />

im robusten, voll gekapselten<br />

Edelstahlgehäuse mit spaltfreien<br />

Übergängen sind für verschiedene<br />

Einbauverhältnisse in<br />

zwei Baugrößen erhältlich: D30<br />

und der besonders kompakten<br />

Bauform D18 mit nur 30 cm<br />

Gesamtlänge inklusive hygienischer<br />

Kabelverschraubung. Die<br />

integrierte Temperaturkompensation<br />

erlaubt hohe Messpräzision<br />

im Bereich von -20 °C bis<br />

70 °C. Eine Schutzbeschaltung<br />

sorgt für Kurzschlussfestigkeit<br />

und Verpolungssicherheit. Ausführungen<br />

mit analogem Ausgang<br />

(4…20 mA) werden mit fest<br />

eingestellten Kennlinien geliefert,<br />

während der gewünschte Schaltpunkt<br />

bei Modellen mit Schaltausgang<br />

per Teach-In schnell und<br />

einfach eingestellt werden kann.<br />

EGE-Elektronik Spezial-<br />

Sensoren GmbH<br />

www.ege-elektronik.com<br />

44 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Sensoren<br />

Smart-Sensor<br />

Die neue Drucksensorserie<br />

SCPK bietet nicht nur die Möglichkeit,<br />

die Sensorausgabewerte<br />

über den I²C-Bus auszulesen,<br />

sondern kann auch vom<br />

Anwender in ihrer Funktion beeinflusst<br />

werden. Die neue Generation<br />

von Drucksensoren kann<br />

entweder vor der Montage im<br />

Gerät oder selbst nach dem<br />

Einbau durch Befehle, die über<br />

die serielle Schnittstelle I²C-Bus<br />

an eine individuelle Adresse auf<br />

die Belange des Gerätes oder<br />

an die Situation vor Ort oder zu<br />

einer bestimmten Zeit eingestellt<br />

werden.<br />

Warum soll man das Verhalten<br />

des Drucksensors ändern? Für<br />

die Glättung von Drucksignalen<br />

braucht der µController (µC) viel<br />

Zeit. Diese Aufgabe kann der<br />

intelligente Drucksensor SCPK<br />

übernehmen. Im Programm des<br />

µC kann man die Überwachung<br />

einrichten. Ist es in einer Anwendung<br />

besser, zu glätten, weil der<br />

Druck stark schwankt, gibt der<br />

µC den Befehl an den Sensor,<br />

die Anzahl der Messungen für<br />

eine gleitende Mittelwertbildung<br />

von minimal 1 auf bis zu 128 zu<br />

setzen. Eine andere Anwendung<br />

ist das Herabsetzten des Energieverbrauchs<br />

in einer Schaltung.<br />

Ein Befehl an den Sensor passt<br />

die Situation an.<br />

Die Sicherheitsfrage für Bauteile<br />

und deren Zustand rückt<br />

immer mehr in den Vordergrund.<br />

Dafür hat der SCPK eine einmalige<br />

Seriennummer auf dem<br />

Etikett. Sie ist auch aus dem<br />

EEPROM auslesbar. Der Sensor<br />

hat selbst interne Überwachungsfunktionen<br />

und meldet<br />

im Fehlerfall via I²C-Bus statt<br />

Drucksignale unterschiedliche<br />

Fehlercodes. Die Drucksensoren<br />

können auch mehrfach in einem<br />

Gerät am gleichen I²C-Bus angeschlossen<br />

sein, weil z. B. unterschiedliche<br />

Drücke überwacht<br />

werden sollen oder einfach aus<br />

Sicherheitsgründen zu dem Sensor<br />

noch ein redundantes Pendant<br />

vorhanden sein muss. Dafür<br />

kann der Anwender selbst vor<br />

der Bestückung jedem Sensor<br />

eine unterschiedliche I²C-Bus-<br />

Adresse geben.<br />

Die Einsatzgebiete reichen<br />

weit von Medizintechnik, wie<br />

Beatmungsgeräte über Abgasüberwachung<br />

bis zur Füllstandmessung.<br />

SensDev GmbH<br />

www.sensdev.de<br />

Best of 2017<br />

Sensor2Cloud-Strategie mit Sensorik-Anwendungen für Industrie und Medizin<br />

Unitronic erweitert sein Sensor2Cloud-Portfolio<br />

mit den<br />

industriellen Drucksensoren<br />

von HYB. Die Sensoren sind auf<br />

Basis von Dickschicht-Hybridtechnik<br />

auf Keramiksubstrat<br />

gefertigt und zeichnen sich durch<br />

hohe Qualität und Genauig keit<br />

sowie ihre lange Lebenszeit aus.<br />

Einsatz finden diese in der Industrie,<br />

in der Medizin sowie im<br />

Automotive-Bereich.<br />

Die Drucksensoren von HYB<br />

überzeugen durch hohe Empfindlichkeit,<br />

schnelle Reaktionszeit<br />

und Langlebigkeit. Neben<br />

einer guten Energieeffizienz<br />

stellen auch kleinste Messbereiche<br />

ab 0 bis 1 mbar für die<br />

Produkte kein Problem dar.<br />

Darüber hinaus bieten sie Analog-<br />

und Digitalausgänge sowie<br />

eine Unterstützung für alle gängigen<br />

Mikrocontroller. Ferner ist<br />

durch die LTCC-(Low Temperature<br />

Cofired Ceramics)Technologie<br />

auch der Einsatz der Sensoren<br />

in aggressivsten Umgebungen<br />

möglich. Die LTCC-Sensoren<br />

überzeugen zudem durch<br />

herausragende Offset-Stabilität.<br />

Sie eignen sich speziell für Weton-Wet-Anwendungen.<br />

Ein Highlight stellt der neueste<br />

Miniatur Druck- und Temperatursensor<br />

HPSD8000 dar, der speziell<br />

für Ultra-Niederdruck-Bereiche<br />

und anspruchsvolle Umgebungen<br />

entwickelt wurde. Hohe Performance<br />

und Genauig keit erlauben<br />

den Einsatz des Sensors in<br />

vielen Applikationen, unter anderem<br />

auch bei Differenzdruckmessungen.<br />

Der Sensor ist in<br />

einem Temperaturbereich von<br />

-25 bis 85 °C einsetzbar und liefert<br />

eine Präzision von 0,5 % FS<br />

(Full Scale) in dem Temperaturbereich<br />

0 bis 70 °C. Eigenschaften<br />

wie eine Versorgungsspannung<br />

von 3,3 V bis 5,5 V, kundenspezifische<br />

temperaturkompensierte<br />

Druckbereiche, standardisierte<br />

digitale I 2 C-, und SPI-Schnittstellen<br />

sowie PWM und digitale<br />

Alarmlevelausgänge ermöglichen<br />

OEM-Anwendern die Sensoren in<br />

sämtlichen Umgebungen mit trockener<br />

Luft oder nicht-korrosiven<br />

Gasen oder Flüssigkeiten einzusetzen.<br />

Je nach Ausrichtung der<br />

Druckanschlüsse ist der Sensor<br />

bis zu 13,2 x 8 x 6,7 mm klein.<br />

Unitronic GmbH<br />

www.unitronic.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

45


Stromversorgung<br />

Netzteile für Medizingeräte in<br />

häuslicher Umgebung<br />

IEC 60601-1-11:2015 – besondere Anforderungen<br />

Bild 1: Verschiedene Umgebungen für den Betrieb von ME-Geräten<br />

Autor:<br />

Stefan Suttorp, Field<br />

Application Engineer Medical,<br />

FRIWO Gerätebau GmbH<br />

www.friwo.de<br />

Der Einsatz medizinscher<br />

Geräte in der eigenen Wohnung<br />

nimmt immer stärker zu. Patienten<br />

können heute viele Behandlungen<br />

außerhalb des Krankenhauses<br />

durchführen: Blutdruckmessgeräte<br />

oder Beatmungsgeräte<br />

zur Behandlung schlafbezogener<br />

Atmungsstörungen (SBAS)<br />

befinden sich schon häufig in privaten<br />

Haushalten. Elektronische<br />

Geräte mit Kommunikationsanschluss<br />

bieten neue Möglichkeiten<br />

ambulanter Therapie, was in der<br />

Regel effizienter und kostengünstiger<br />

als ein langwieriger Krankenhausaufenthalt<br />

ist. Die elektrischen<br />

Medizingeräte müssen<br />

für ihren Einsatz in häuslicher<br />

Umgebung allerdings speziellen<br />

Anforderungen genügen, welche<br />

im nachfolgenden Artikel näher<br />

erläutert werden sollen.<br />

Wesentliche Normen<br />

für den Einsatz von<br />

medizinischen Geräten in<br />

häuslicher Umgebung<br />

Die Anforderungen an die<br />

Geräte werden unter anderem<br />

durch die Norm IEC60601-1-11<br />

definiert. Die Norm behandelt die<br />

wesentlichen Leistungsmerkmale<br />

für die medizinische Versorgung<br />

in häuslicher Umgebung und definiert<br />

entsprechende Sicherheitsvorkehrungen<br />

an medizinischelektrischen<br />

(ME) Geräten und<br />

Systemen. Unter häuslicher Umgebung<br />

versteht die Norm sowohl die<br />

Wohnung, in der ein Patient lebt,<br />

als auch andere Orte, an denen<br />

sich Patienten befinden können<br />

(z. B. Pflegeheime oder Fahrzeuge),<br />

jedoch keine professionellen<br />

Einrichtungen zur Gesundheitsfürsorge<br />

oder Einrichtungen<br />

für ärztliche Notfalldienste (Bild 1).<br />

Übergangfrist endet am<br />

31.12.<strong>2018</strong><br />

Die aktuelle Version der IEC<br />

60601-1-11 wurde im April 2016<br />

als „Deutsche Fassung EN 60601-<br />

1-11:2015“ veröffentlicht, eine<br />

Übergangfrist der bisherigen<br />

Norm endet am 31.12.<strong>2018</strong>. Die<br />

wesentlichen Leistungsmerkmale<br />

als auch die Sicherheit von<br />

Medizingeräten sollen unter fast<br />

allen Umständen erhalten bleiben,<br />

was mittels der im weiteren<br />

Verlauf des Artikels dargelegten<br />

Sicherheitsvorkehrungen erreicht<br />

werden soll. Neben den Sicherheitsanforderungen<br />

aus der<br />

IEC 60601-1-11 gelten in diesem<br />

Einsatzbereich auch verschärfte<br />

Anforderungen an die elektromagnetische<br />

Verträglichkeit gemäß<br />

der IEC60601-1-2.<br />

Besondere elektrische<br />

Anforderungen an<br />

ME-Geräten und deren<br />

Netzteile<br />

Die Netzspannung in AC-Stromversorgungsnetzen<br />

wird üblicherweise<br />

mit ±10 % der Nennspannung<br />

angenommen. Dies definiert<br />

den Bereich, in welchem die<br />

Geräte funktionieren müssen. Da<br />

an vielen Orten – speziell in Altbauten<br />

– die Auslegung der elek-<br />

46 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Stromversorgung<br />

Bild 2: Symbole der Gehäusebedruckung von Netzteilen.<br />

Links Schutzklasse 2, rechts die Funktionserde<br />

trischen Verkabelung schlecht<br />

ist, müssen ME-Geräte in einem<br />

weiter gefassten Bereich von 85<br />

- 110 % der Nennspannung funktionieren.<br />

Für Geräte, die dafür<br />

bestimmt sind, einen Patienten<br />

am Leben zu erhalten oder ihn<br />

wiederzubeleben, gelten noch<br />

strengere Anforderungen: Diese<br />

müssen ihre Aufgaben im Bereich<br />

von 80 - 110 % der Nennspannung<br />

sicher erfüllen. Bei der Auswahl<br />

des Netzteils muss der Hersteller<br />

des ME-Geräts beachten, dass die<br />

Leistungsaufnahme zu den Ausgangsdaten<br />

des Netzteils in diesen<br />

Anwendungsfällen passt. Des<br />

Weiteren ist zu beachten, dass<br />

ME-Geräte, die nicht fest an das<br />

Stromnetz angeschlossen sind:<br />

• nur mit Netzteilen der Schutzklasse<br />

II oder mit interner Stromversorgung<br />

betrieben werden<br />

dürfen<br />

• keine Funktionserde verwenden<br />

dürfen<br />

• nur Anwendungsteile vom<br />

Typ BF (Body-Floating, Körperbezug<br />

mit Stromfluss) oder<br />

CF (Cardial Floating, Herzbezug<br />

mit Stromfluss) verwenden<br />

dürfen.<br />

Auf das Vorhandensein bzw.<br />

Fehlen dieser Symbole sollte<br />

daher beim Netzteil explizit geachtet<br />

werden (Bild 2):<br />

Hintergrund der<br />

elektrischen<br />

Anforderungen<br />

Die Forderung nach Schutzklasse<br />

II begründet sich in der<br />

Tatsache, dass viele Häuser keine<br />

funktionierende Erdung haben. Bei<br />

Geräten der Schutzklasse I fließt<br />

im Fehlerfall über den Schutzleiter<br />

ein Strom zur Erde und löst<br />

den Fehlerstromschutzschalter<br />

(RCD, früher FI genannt) oder<br />

eine Sicherung aus. Bei einer<br />

Gebäudeinstallation mit mangelhafter<br />

oder gänzlich fehlender<br />

Erdung kann dies zu einem tödlichen<br />

elektrischen Schlag führen.<br />

Geräte der Schutzklasse II<br />

verfügen dagegen über eine doppelte<br />

Isolierung und sind im Falle<br />

dieses Fehlers sicher.<br />

Die Funktionserde dient bei<br />

Geräten zur elektromagnetischen<br />

Entstörung. Bei fehlender Erdung<br />

kann dies aufgrund unzulässiger<br />

Störpegel zu Fehlfunktionen führen.<br />

Bei Geräte ohne Funktionserde<br />

ist dies dagegen nicht<br />

der Fall.<br />

Von Anwendungsteilen spricht<br />

man, wenn eine elektrisch leitende<br />

Verbindung zwischen Patient und<br />

Gerät besteht. In diesem Fall muss<br />

der Patientenanschluss von der<br />

Erde und dem AC-Versorgungsnetz<br />

isoliert sein. Der Strom, der<br />

beim Berühren des Patientenanschlusses<br />

durch den Patienten<br />

zur Erde fließt, darf bei Anwendungsteilen<br />

die Grenzwerte von<br />

100 µA für Geräte des Typs BF<br />

sowie 10 µA für den Typ CF nicht<br />

überschreiten. Ein solches Anwendungsteil<br />

lässt sich leichter realisieren,<br />

wenn der Ableitstrom<br />

des Netzteils bereits die entsprechenden<br />

Grenzwerte für BF oder<br />

CF einhält.<br />

Besondere Schutzanforderungen<br />

gegen<br />

Eindringen von Wasser<br />

und Fremdkörper<br />

Bei ME-Geräten, die in häuslicher<br />

Umgebung eingesetzt werden,<br />

geht man von einem erhöhten<br />

Risiko des Eindringens von<br />

Wasser aus. Aus diesem Grund<br />

schreibt die IEC 60601-1-11 grundsätzlich<br />

die IP-Schutzklasse IP01<br />

vor. Für Geräte, die während des<br />

Betriebs bewegt werden dürfen,<br />

sowie für handgehaltene<br />

Anwendungen wird gemäß der<br />

IEC 60529 die erhöhte Schutzart<br />

IP02 gefordert. Des Weiteren<br />

müssen die Geräte auch für Kinder<br />

berührsicher (Schutz gegen<br />

Eindringen von festen Fremdkörpern<br />

≥5,6 mm) aufgebaut sein<br />

und somit nicht nur IP21 oder<br />

IP22 erfüllen.<br />

Wegen des geschlossenen<br />

Kunststoffgehäuses erfüllen<br />

externe Netzteile häufig von<br />

Hause aus die Schutzklasse IP40<br />

– jedoch ist es ein weit verbreiteter<br />

Irrglaube, dass wegen des<br />

geschlossenen Gehäuses auch<br />

automatisch ein Schutz gegen<br />

eindringendes Wasser besteht.<br />

Hier sind die Angaben und Testergebnisse<br />

des Herstellers sowie<br />

die zulässigen Gebrauchslagen<br />

IP -<br />

Kennziffer<br />

Erste IP-Kennziffer<br />

Schutz gegen<br />

Eindringen von festen<br />

Fremdkörpern<br />

Erklärung, welche<br />

Fremdkörper nicht in das<br />

Gehäuse eindringen dürfen<br />

Schutz gegen<br />

Eindringen von<br />

Feuchtigkeit oder<br />

Wasser<br />

Zweite IP-Kennziffer<br />

Erklärung zur Schutzmaßnahme<br />

0 Ungeschützt Kein besonderer Schutz Ungeschützt Kein besonderer Schutz<br />

1 ≥50,0 mm Durchmesser Größere Körperflächen (z. B.<br />

Hand). Feste Fremdkörper<br />

über 50 mm Durchmesser<br />

Senkrechtes tropfen Geschützt gegen herabtropfendes<br />

Wasser (senkrecht fallende Tropfen)<br />

2 ≥12,5 mm Durchmesser Finger oder Prüfmittel<br />

bis 80 mm Länge, feste<br />

Fremdkörper über 12,5 mm<br />

Durchmesser<br />

3 ≥2,5 mm Durchmesser Werkzeuge oder ähnliches,<br />

feste Fremdkörper über<br />

2,5 mm Durchmesser<br />

4 ≥1,0 mm Durchmesser Drähte oder feste Fremdkörper<br />

über 1,0 mm Durchmesser<br />

Tropfen (15° Neigung)<br />

Sprühwasser<br />

Spritzwasser<br />

Geschützt gegen senkrecht<br />

fallende Tropfen bei einer Neigung<br />

des Gehäuses von bis zu 15° der<br />

Gebrauchslage<br />

Sprühendes Wasser aus einer<br />

Neigung bis 60° darf den Betrieb<br />

des Gerätes nicht gefährden<br />

Geschützt gegen gespritztes Wasser<br />

aus beliebiger Richtung<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

47


Stromversorgung<br />

Kriterium<br />

Funktionsbereich<br />

Umgebungstemperatur (Betrieb) +5…+40 °C<br />

Lagertemperatur -25…+70 °C<br />

Luftfeuchtigkeit<br />

Betrieb:<br />

90 % ohne Kondensation<br />

Lagernd:<br />

+5…+35 °C, 15…90 % ohne Kondensation<br />

>+35…+70 °C bei einem Wasserdampfdruck bis zu 50 hPa<br />

Luftdruck<br />

700 - 1060 hPa<br />

gemäß Bedienungsanleitung<br />

genaustens zu beachten.<br />

Besondere Umgebungsbedingungen<br />

Wenn in der Gebrauchsanweisung<br />

des ME-Geräts keine<br />

anderen Angaben gemacht werden,<br />

müssen die Geräte unter folgenden<br />

Bedingungen betriebsfähig<br />

sein:<br />

In den meisten Wohnungen<br />

herrschen zwar nie Temperaturen<br />

>35 °C, im Freien ist dies<br />

bei Hochsommerlagen jedoch<br />

des Öfteren möglich. Durch die<br />

Einhaltung der genannten Grenzwerte<br />

sind die Geräte auch unter<br />

diesen extremen Bedingungen<br />

betriebsfähig.<br />

Besondere<br />

Anforderungen an die<br />

mechanische Festigkeit<br />

Tragbare Geräte wie Netzteile,<br />

die während der Bewegung nicht<br />

betriebsfähig sind, müssen neben<br />

Stoß-, Schlag- und Fallprüfungen<br />

zusätzlich einen Schocktest mit<br />

15 g (IEC 60068-2-27) und einen<br />

Bild 3: Störfestigkeit gemäß IEC61000-4-3<br />

Vibrationstest (IEC 60068-2-64)<br />

bestehen.<br />

Schock-Prüfung<br />

Spitzenbeschleunigung: 15 g<br />

Dauer: 11 ms<br />

Pulsform: Sinus Halbwelle<br />

Anzahl von Schocks: 3 je Richtung<br />

und Achse (18)<br />

Breitband-Zufalls-<br />

Vibration-Prüfung<br />

Beschleunigungsamplitude:<br />

10 – 100 Hz: 1,0 (m/s²)²/Hz<br />

100 – 200 Hz -3 dB/Oktave<br />

200 Hz – 2 kHz 0,5 (m/s²)²/Hz<br />

Sonstige Anforderungen<br />

aus der IEC60601-1-11<br />

Bei Medizingeräten für den Einsatz<br />

in häuslicher Umgebung gibt<br />

es außerdem noch einige Anforderungen<br />

an die Bedienungsanleitung.<br />

Unter anderem muss hier<br />

explizit auf den ungeschulten und<br />

fachfremden Patienten als Bediener<br />

eingegangen werden. Dies<br />

gilt es auch bei der Risikoanalyse<br />

entsprechenden zu betrachten.<br />

Besondere<br />

Anforderungen an die<br />

EMV aus der IEC60601-1-2<br />

Medizingeräte in häuslicher<br />

Umgebung müssen mindestens<br />

die gleichen, teilweise aber auch<br />

höhere Anforderungen als Medizingeräte<br />

in professioneller Umgebung<br />

erfüllen. Dies wird unter<br />

anderem mit der stärkeren Belastung<br />

durch unbekannte Sendeleistungen<br />

in den verschiedenen<br />

Frequenzbändern begründet<br />

(Radio, Fernsehen, Amateurfunk,<br />

Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS,<br />

LTE usw.).<br />

Die Störfestigkeit muss für folgende<br />

elektromagnetische Phänomene<br />

höher sein:<br />

• für abgestrahlte Hochfrequenz<br />

(IEC61000-4-3) 30 MHz -<br />

2,7 GHz erhöht sich der Störpegel<br />

auf 10 V/m<br />

• für leitungsgeführte Hochfrequenz<br />

(IEC 61000-4-6) 150 kHz<br />

– 80 MHz gilt der 6 V Störpegel<br />

nicht nur in den ISM Frequenzen,<br />

sondern auch in den<br />

Amateurfunkfrequenzen<br />

Auch bei der Störaussendung<br />

müssen die Geräte weniger elektromagnetische<br />

Emissionen verursachen:<br />

Sie müssen die Klasse B<br />

der CISPR 11 erfüllen. Diese erfordert<br />

einen um 10 dB niedrigeren<br />

Grenzwert als die Klasse A, die<br />

für den Einsatz in Krankenhäusern<br />

und Kliniken gefordert wird.<br />

Stromversorgungsfamilie<br />

„FOX“ erfüllt die<br />

Anforderungen<br />

Mit der Gerätefamilie FOX<br />

(FRIWO One-Click Xchange) bietet<br />

FRIWO äußerst effiziente Netzgeräte,<br />

die auch für den Einsatz<br />

in häuslicher Umgebung geeignet<br />

sind. Die Geräte erfüllen strengste<br />

Energieeffizienzstandards wie<br />

DOE Level VI. Dies ist zwar im<br />

Medizinbereich noch nicht gefordert,<br />

bietet aber eine Zukunftssicherheit,<br />

die auch aus Umweltund<br />

Ressourcensicht bei der Auswahl<br />

der Stromversorgung beachtet<br />

werden sollte. Neben dem sehr<br />

hohen Wirkungsgrad der Geräte<br />

sind dabei vor allem die minimalen<br />

Standby-Verluste entscheidend.<br />

Für maximale Sicherheit sorgen<br />

eine doppelte Verriegelung der<br />

Gehäuse, minimale Ableitströme<br />

von ≤10 µA und der Aufbau der<br />

Isolation nach 2x MOPP. Hierdurch<br />

ist es möglich, ein Medizingerät<br />

mit Patientenanschluss, der als<br />

Anwendungsteil der Klasse CF<br />

gilt, zu entwerfen.<br />

Die Geräte wurden gemäß<br />

der besonderen Anforderungen<br />

der IEC60601-1-11 entwickelt<br />

und getestet. Dank Wechseladaptersystem<br />

und Weitbereichseingang<br />

von 80 bis 264 V AC sind<br />

sie weltweit verwendbar. Um die<br />

Anforderungen an die IEC60601-<br />

1-11 zu erfüllen, kann das optionale<br />

FOX-Wechseladaptersystem<br />

mit IP42-Schutz verwendet<br />

werden. Im praktischen Einsatz<br />

bedeutet dies, dass sich die<br />

Geräte feucht abwischen und reinigen<br />

lassen. Des Weiteren sind<br />

die Geräte auch optional mit weißem<br />

Gehäuse erhältlich, was die<br />

FOX-Familie vor allem für den Einsatz<br />

in der Medizintechnik nochmals<br />

optisch aufwertet. Außer-<br />

48 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Stromversorgung<br />

48 V DC ab. Außerdem umfasst<br />

die Produktfamilie Lösungen mit<br />

USB-Ausgang in den Leistungsklassen<br />

7 W (5 V/1400 mA) und<br />

11 W (5 V/2200 mA), welche auch<br />

mit medizinischer Zulassung nach<br />

IEC 60601-1 erhältlich sind.<br />

Zuzüglich zu den Geräten mit<br />

Wechseladaptersystem bietet<br />

FRIWO auch Varianten mit Festboden<br />

für den länderspezifischen<br />

Einsatz sowie eine 30-W-Version<br />

als Desktopvariante an. Die Standardware<br />

aus dem Katalog deckt<br />

dabei Europa, USA/Japan, UK und<br />

Australien ab. Weitere länderspezifische<br />

Geräteversionen sind auf<br />

Anfrage realisierbar.<br />

Bild 4: Störaussendungen gemäß CISPR 11<br />

dem erfüllen die Geräte bereits<br />

die EMV-Norm IEC60601-1-<br />

2:2014 (4th Edition) für Medizingeräte,<br />

sowohl für den Einsatz in<br />

professioneller als auch in häuslicher<br />

Umgebung. Die einzelnen<br />

Mitglieder der FOX-Gerätefamilie<br />

erbringen Leistungen von 7,5 W<br />

(FOX6M), 12 W (FOX12M), 18 W<br />

(FOX18M) sowie 30 W (FOX30M)<br />

und decken im Standardportfolio<br />

Spannungsvarianten von 5 bis<br />

Neben dem Direktvertrieb und<br />

dem Bezug über FRIWOs Distributionspartner<br />

können die Geräte<br />

auch über den firmeneigenen<br />

Onlineshop unter www.friwo-shop.<br />

de in Klein- und Kleinstmengen<br />

bezogen werden. ◄<br />

Medizin-Elektronik stellt hohe Anforderungen an Stromversorgungen<br />

Hier stellt sich die Frage, wie beurteile<br />

ich als Kunde die Netzteile? Abhilfe schaffen<br />

hier linear geregelte elektronische AC-<br />

Quellen. Sie ermöglichen verschiedene Kurvenformen<br />

sowie die individuelle Vorgabe<br />

der Spannung, Strom, Frequenz und Leistung.<br />

Des Weiteren können medizinspezifische<br />

Kurvenformen nach EN 60601 programmiert<br />

werden. Ausgangsspannungen<br />

bis 700 V AC Phase/Null oder eine DC-Spannung<br />

bis 1000 V DC , Frequenzen bis 2000 Hz<br />

sind optional verfügbar.<br />

Die AC-Quellen der Serie EAC-S aus<br />

dem Hause ET System electronic GmbH<br />

sind als 1-phasige oder 3-phasige Version<br />

verfügbar. Selbst Sonderwünsche können<br />

ab einem Stück berücksichtigt werden. Alle<br />

gängigen Schnittstellen, wie die analogen,<br />

galvanisch getrennten ATI5, ATI10, RS232,<br />

RS485, IEEE488, LAN USB und externer<br />

Oszillator sind optional verfügbar.<br />

Et System electronic GmbH<br />

www.et-system.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

49


Stromversorgung<br />

Lüfterlose Schutzklasse I oder II Medizin- und Industrie Schaltnetzteile<br />

für Betrieb bis 85 °C<br />

Die neue Schaltnetzteil-Serie<br />

CUS150M von TDK-Lambda kann<br />

bei Umgebungstemperaturen von<br />

bis zu 85 °C ohne Zwangsbelüftung<br />

betrieben zu werden. Die<br />

CUS150M Serie ist in vier verschiedenen<br />

Gehäusearten erhältlich<br />

und liefert bis zu 150 Watt<br />

Ausgangsleistung. Sie ist sowohl<br />

für Schutzklasse-I- als auch für<br />

Schutzklasse-II-Geräte geeignet.<br />

Da kein Lüfter erforderlich ist,<br />

eignet sie sich unter anderem für<br />

Anwendungen bei denen Lüftergeräusche<br />

stören, etwa in Krankenhäusern,<br />

im Dental- und Homecare-Bereich,<br />

beim Rundfunk, in<br />

der Labor-, Prüf- und Messtechnik<br />

sowie in diversen Industriebereichen.<br />

Darüber hinaus sind<br />

die Netzgeräte bis 5.000 Meter<br />

Arbeitshöhe einsetzbar. Die Version<br />

mit einem U-Profil misst 116<br />

x 38,5 x 64 mm (L x H x B) und liefert<br />

bei Kontaktkühlung eine Ausgangsleistung<br />

von 150 Watt bei<br />

50 °C, 100 Watt bei 70 °C und<br />

50 Watt bei 80 °C Umgebungstemperatur.<br />

Mit einem Luftstrom von<br />

nur 1 m/s kann die Ausgangsleistung<br />

auf 140 Watt bei 70 °C bzw.<br />

75 Watt bei 85 °C erhöht werden.<br />

Open-Frame-Version<br />

Die Open-Frame-Version hat<br />

ein Standardformat von 2“ x 4“<br />

(50,8 x 101,6 mm) bei nur 31,5 mm<br />

Einbauhöhe und liefert konvektionsgekühlt<br />

bei 40 °C eine Ausgangsleistung<br />

von 120 Watt. Bei<br />

Zwangsbelüftung erhöht sich die<br />

Leistung auf 150 Watt bei 50 °C<br />

bzw. 140 Watt bei 70 °C oder<br />

75 Watt bei 85 °C.<br />

Die CUS150M Serie arbeitet<br />

mit 85 - 264 V AC Eingangsspannung<br />

und ist mit den Ausgangsspannungen<br />

12 V, 15 V, 18 V,<br />

24 V, 28 V, 36 V und 48 V DC verfügbar.<br />

Die Geräte haben eine<br />

Leerlaufleistungsaufnahme von<br />

unter 0,5 Watt und erzielen einen<br />

Wirkungsgrad von bis zu 94 %.<br />

Die Isolationsspannung beträgt<br />

4.000 V AC (2x MOPPs) zwischen<br />

Ein- und Ausgang, 1.500 V AC (1x<br />

MOPP) zwischen Eingang und<br />

Masse und 1.500 V AC (1x MOPP)<br />

zwischen Ausgang und Masse;<br />

dadurch eignen sich die Netzteile<br />

auch für Medizinanwendungen<br />

mit B- und BF-Klassifizierung.<br />

Der Erdableitstrom ist kleiner als<br />

250 µA und der Berührungsstrom<br />

kleiner als 100 µA.<br />

Zertifizierungen<br />

Die CUS150M Serie ist zertifiziert<br />

nach IEC/EN/ES 60601-1<br />

und IEC/EN/US 60950-1; mit CE-<br />

Zeichen gemäß Niederspannungsrichtlinie<br />

und RoHS2-Richtlinie.<br />

Die EMV entspricht EN 55011-B,<br />

EN 55032-B und FCC Klasse B<br />

bei leitungsgebundener und abgestrahlter<br />

Störemission (Schutzklasse<br />

I und II). Des Weiteren<br />

entsprechen die Geräte der<br />

EN61000-3-2 sowie IEC60601-1-2<br />

(ed. 4) und IEC 61000-4 bei der<br />

Störfestigkeit. Darüber hinaus sind<br />

die Geräte für Anwendungen mit<br />

der Hausgerätenorm EN60335-1<br />

vorbereitet.<br />

TDK-Lambda<br />

www.de.tdk-lambda.com<br />

Best of 2017<br />

Netzteil für leistungshungrige Medizinanwendungen<br />

Die brandneue Baureihe MPM-<br />

U650 ist für flexibelste Einsatzzwecke<br />

konzipiert. Die Geräte<br />

werden angeboten in den Varianten<br />

mit Einfachausgang oder<br />

mit bis zu 5 Multispannungsausgängen.<br />

Auch der Einsatz<br />

als ATX-Netzteil ist durch die<br />

Zusatzsignale PG/PF, Remote<br />

ON/OFF, 5 VSby und exaktes<br />

Timing gegeben. In der Version<br />

mit internem Lüfter sind 650 W<br />

Dauerleistung verfügbar. Das<br />

MPM-U650 ist ebenfalls für<br />

den komplett lüfterlosen Betrieb<br />

freigegeben und erzielt hierbei<br />

450 W Dauerleistung.<br />

Weiter<br />

Temperaturbereich<br />

Der sehr weite Arbeitstemperaturbereich<br />

erstreckt sich von<br />

-20 °C bis zu +70 °C. Bis 50 °C<br />

wird die Leistung ohne jegliches<br />

Derating zur Verfügung gestellt,<br />

darüber hinaus erfolgt nur eine<br />

geringe Leistungsrücknahme.<br />

Somit können auch temperaturkritische<br />

Applikationen sicher versorgt<br />

werden. Die Serie kann an<br />

Orten bis zu 4000 m Höhe eingesetzt<br />

werden. Der weite Eingangsbereich<br />

von 85 - 264 V AC<br />

deckt alle weltweiten Netzspannungen<br />

ab. Der ausgangsseitige<br />

Ableitstrom


Stromversorgung<br />

Leise wie keine andere<br />

Die neue modulare Netzteilserie<br />

von TDK-Lambda verfügt als erstes<br />

Produkt dieser Art über eine vollständige<br />

MoPP-Isolierung und hat<br />

in ihrer Leistungsklasse mit 1200 -<br />

1500 W die geringste Geräuschentwicklung.<br />

Die QM-Netzteile sind<br />

der jüngste Spross der mittlerweile<br />

37 Jahre andauernden Erfolgsgeschichte<br />

modularer Netzteile. Mit<br />

Sicherheitszulassungen sowohl<br />

für Medizin- als auch für Industrie-<br />

Anwendungen bietet die QM-Serie<br />

ein breites Einsatzspektrum, etwa<br />

in Medizingeräten mit BF-Klassifizierung<br />

(Body Floating), Prüf- und<br />

Messtechnik, Sendeanlagen oder Anwendungen<br />

in den Bereichen Kommunikation<br />

und erneuerbare Energien.<br />

Mit einem Weitbereichseingang (90 -<br />

264 V AC , 47 - 440 Hz) liefert das QM-Netzteil<br />

bis zu 1200 W. Im Eingangsbereich<br />

150 - 264 V AC kommt es sogar auf 1500 W<br />

Gesamtausgangsleistung. Es stehen bis<br />

zu 16 Ausgänge zur Verfügung - mit Nennspannungen<br />

zwischen 2,8 V und 52,8 V.<br />

Weitere, höhere Spannungen sind in Vorbereitung.<br />

Die Nennleistung der einzelnen<br />

Ausgangsmodule erstreckt sich von<br />

120 W – mit Einzel- oder Doppelausgang –<br />

bis hinauf zu 1200 W. Die Module arbeiten<br />

bei Umgebungstemperaturen zwischen -20<br />

und +70 °C, oberhalb von 50 °C mit einem<br />

Derating von 2,5 % pro °C. Die Geräteabmessungen<br />

liegen bei kompakten<br />

176 x 63,3 x 270 mm (B x H x T), das<br />

Gewicht zwischen 2,6 und 3,1 kg, je<br />

nach Modulkonfiguration. Eine weitere<br />

Besonderheit ist die siebenjährige<br />

Garantie der QM-Serie.<br />

Der hohe Wirkungsgrad der QM-<br />

Netzteile von bis zu 91 % sorgt für<br />

geringere Verlustleistung, damit auch<br />

für weniger interne Abwärme, und<br />

ermöglicht so den Einsatz von Lüftern<br />

mit geringer Drehzahl. Dies wiederum<br />

führt zu weniger Geräuschbelästigung<br />

z. B. für Patienten und<br />

Betriebspersonal. Der Geräuschpegel<br />

beträgt nur 44,3 dBA bei Raumtemperatur<br />

und 45,3 dBA bei 50 °C (Messung<br />

entsprechend BS EN ISO 3744:2010).<br />

TDK-Lambda Germany GmbH<br />

info@de.tdk-lambda.com<br />

www.de.tdk-lambda.com<br />

(Deutschland)<br />

www.emea.tdk-lambda.com (Ausland)<br />

Best of 2017<br />

Unterbrechungsfreie Stromversorgung<br />

Mit zwei neuen DC-USV-<br />

Systemen bietet Bicker Elektronik<br />

eine besonders innovative<br />

und wirtschaftliche Lösung<br />

für die unterbrechungsfreie<br />

Stromversorgung von DC-Verbrauchern<br />

wie beispielsweise<br />

Motoren, Sensoren, Aktoren<br />

oder Kartenleser. Zum Schutz<br />

vor Spannungsschwankungen,<br />

Flicker, Spannungseinbrüchen<br />

oder Ausfällen der Versorgungsspannung<br />

sind die beiden<br />

DC-USV-Module UPSIC-<br />

1205 (12 V DC /5 A) bzw. UPSIC-<br />

2403 (24 V DC /3 A) mit Ultrakondensatoren<br />

(sog. SuperCaps)<br />

als Energiespeicher ausgestattet,<br />

die nach dem Prinzip des<br />

Doppelschicht-Kondensators<br />

(EDLC) arbeiten.<br />

Aufgrund der hohen Zyklenfestigkeit<br />

(>500.000 Be- und<br />

Entladezyklen) weisen die neuen<br />

SuperCap-USV-Lösungen von<br />

Bicker Elektronik eine besonders<br />

lange Lebensdauer auf und<br />

sind praktisch wartungsfrei. Für<br />

das versorgte Gesamtsystem<br />

bedeutet dies eine Erhöhung<br />

der Verfügbarkeit bei gleichzeitiger<br />

Minimierung des Wartungsaufwandes.<br />

Aufgrund der kompakten<br />

Abmessungen bei gleichzeitig<br />

hoher Leistungsdichte und<br />

der entsprechenden Interface-<br />

Ausstattung ist die Integration in<br />

eine Vielzahl sensibler Applikationen<br />

möglich. Die (fast) unbegrenzten<br />

Einsatzfelder erstrecken<br />

sich unter anderem auf<br />

die Bereiche IIoT/Industrie 4.0,<br />

Labor- und Medizintechnik,<br />

Robotik, Kiosk, Vending-Automaten,<br />

Kassen- und Bezahlsysteme,<br />

POS/POI sowie<br />

mobile Anwendungen u.v.m.<br />

Bestückt mit hochwertigen<br />

3-Volt-SuperCaps (4x 100 F<br />

Kapazität) sind die DC-USV-<br />

Module in maximal 60 Sekunden<br />

voll beladen und für den<br />

lüfterlosen 24/7-Dauerbetrieb<br />

im erweiterten Temperaturbereich<br />

von -20 bis +70 °C ausgelegt.<br />

Die UPSIC-1205 bzw.<br />

UPSIC-2403 arbeitet hierbei<br />

mit einer reduzierten Zellspannung<br />

von 2,6 Volt pro Super-<br />

Cap. Dies stellt den optimalen<br />

und langjährigen Betrieb der<br />

USV-Systeme auch bei hohen<br />

Umgebungstemperaturen sicher.<br />

Bicker Elektronik<br />

www.bicker.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

51


Stromversorgung<br />

Best of 2017<br />

UL-Zulassung für 250 W Quarter Brick<br />

Calex verkündet, dass der<br />

QMW 250 Watt Quarter Brick<br />

jetzt UL60950 zugelassen ist.<br />

Der ultra-weite 9- bis 36-V-Eingangsbereich<br />

der Serie macht sie<br />

zur idealen Lösung für 12 V und<br />

24 V batteriebetriebene Applikationen.<br />

Das QWM wurde mit<br />

dem Remote ON/OFF-Feature<br />

ausgestattet, um mit der Batterie<br />

kommunizieren zu können. Der<br />

Eingang ist vom Ausgang galvanisch<br />

getrennt. Das QWM bietet<br />

einen voll regulierten 12-V-Eingang<br />

mit max. 20,5 A Ausgangsstrom.<br />

Außerdem hat die Serie<br />

eine Spitzen-Effizienz von 93 %<br />

mit einer festen Schaltfrequenz<br />

von 275 kHz.<br />

Die QMW mit den Abmessungen<br />

1,54“ x 2,39“ x 0,50“<br />

wurde so entwickelt, dass die<br />

MIL-STD-810G für funktionalen<br />

Schock und Vibration eingehalten<br />

wird. Weitere Features wie Überstrom-,<br />

Überspannungs-, Kurzschluss-<br />

sowie Übertemperaturschutz<br />

runden die Serie ab. Der<br />

Betriebstemperaturbereich reicht<br />

von -40 °C bis 105 °C, die Lagertemperatur<br />

-55 °C bis 125 °C. Die<br />

Netz- und Lastregulierung ist mit<br />

0,2 % spezifiziert, der Temperaturkoeffizient<br />

mit 0,02 %/C. Die<br />

Ausgangswelligkeit liegt bei 50 mV<br />

Spitze/Spitze. Die QMW-Serie<br />

benötigt keine Mindest ladung<br />

für einen korrekten Betrieb. Die<br />

MTBF-Rate beträgt 8,6 Mio Stunden.<br />

Außerdem gewährt Calex<br />

5 Jahre Garantie.<br />

Die Konverter-Serie eignet<br />

sich ideal für industrielle, medizinische<br />

und batteriebetriebene<br />

Applikationen. Alle lieferbaren<br />

Konverter sind RoHS-konform<br />

und können vom franchised<br />

Distributor Kamaka Electronic<br />

GmbH geliefert werden.<br />

KAMAKA Electronic<br />

GmbH<br />

www.kamaka.de<br />

Diese Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Sichere Akkulösungen für die Medizintechnik<br />

Bei der Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen<br />

Lithium-Ionen-Akkupacks gilt es, in Abstimmung mit dem eingesetzten<br />

Batteriemanagementsystem (BMS) ein verlässliches Gesamtsystem<br />

zu bilden. In der Medizintechnik kommt es auf maximale<br />

Sicherheit und Zuverlässigkeit an.<br />

Ausfälle eines Akkupacks können dramatische Folgen haben,<br />

werden damit beispielsweise Beatmungsgeräte oder Defibrillatoren<br />

betrieben. Entsprechend erhöhte Anforderungen bestehen daher<br />

an die Elektronik eines Akkupacks: Beispielsweise sind Eigenstromverbrauch,<br />

Impulsbelastung, Messwertgenauigkeit, Temperaturüberwachung<br />

und lange Laufzeiten wesentliche Parameter,<br />

die beim Design eines BMS für Medizinprodukte berücksichtigt<br />

werden müssen.<br />

Thorsten Stuckenberg, Friwo<br />

im meditronic-journal 1-2017, Seite 76<br />

Sicherer Strom für medizinische Heimgeräte<br />

Um Kosten im Gesundheitswesen zu senken, geht der Trend<br />

hin zur medizinsichen Versorgung in den eigenen vier Wänden.<br />

Immer kleinere, portablere und effizientere Medizingeräte machen<br />

dies möglich. Der verkürzte Aufenthalt in den überlasteten Kliniken<br />

spart Kosten im Gesundheitswesen. Eine weitere Konsequenz ist<br />

jedoch, dass nicht mehr geschultes Personal in kontrollierter Klinikumgebung<br />

Medizingeräte bedient, sondern ein Laie ohne medizinische<br />

Ausbildung. Um die damit einhergehenden Risiken zu minimieren,<br />

gibt es spezielle Schutzmaßnahmen für medizinische elektrische<br />

Geräte, die im häuslichen Umfeld verwendet werden. Als<br />

wichtige Ergänzungen zur Basisnorm IEC 60601-1 für Medizingeräte<br />

beschreibt IEC 60601-1-11 Anforderungen an medizinische<br />

Heimgeräte.<br />

Schurter<br />

im meditronic-journal 2-2017, Seite 50<br />

Primus inter pares<br />

2005 wurde die 3. Edition der IEC 60601 veröffentlicht. In dieser<br />

neuen Ausgabe wurden nicht nur technische Änderungen zur<br />

2. Edition eingepflegt, sondern auch die Aufbauorganisation der<br />

Norm geändert. Neue Begrifflichkeiten wie z. B. MOOP und MOPP<br />

sind eingeflossen. Welche Hauptunterschiede zwischen IT/Industrienorm<br />

EN/IEC 60950 und Medizinnorm EN/IEC 60601-1 muss<br />

der Entwickler kennen und berücksichtigen?<br />

Heidrun Seelen und Frank Cubasch, Magic Power<br />

im meditronic-journal 4-2017, Seite 114<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

52 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Stromversorgung<br />

Ansätze zum Wearable-Phänomen im<br />

medizinischen Sektor<br />

Accutronics zeigte auf der Compamed einen Akku für Wearables in der Medizinbranche<br />

Am Stand von Accutronics war<br />

die Produktreihe der „Thin Cell“-<br />

Batterien von Ultralife zu sehen,<br />

die eine Vielzahl wichtiger Punkte<br />

der Branche abdeckt, wie z. B.<br />

die wachsende Zahl von Medizingeräten,<br />

die mit dem Internet<br />

verbunden sind, und Wearables.<br />

Tragbare Geräte erfreuen<br />

sich bei Endverbrauchern zunehmender<br />

Beliebtheit, insbesondere<br />

im boomenden Bereich des häuslichen<br />

Gesundheitssektors – der<br />

Absatz erreichte hier 78,1 Millionen<br />

Geräte in 2015, eine Steigerung<br />

von 127 % gegenüber dem<br />

Vorjahr.<br />

„Die Sektoren Medizin und<br />

Pflege werden oft als die größten<br />

für Wearable-Technologie<br />

aufgeführt“, erklärt Michele Windsor,<br />

globale Marketing-Leiterin<br />

von Accutronics und Ultralife.<br />

„Ein Beleg hierfür ist das zunehmende<br />

Interesse von Unternehmen<br />

wie Samsung.“ Da kompakte<br />

vernetzte Geräte den Markt weiterhin<br />

bestimmen, stehen OEMs<br />

unter dem Druck, kleinere Geräte<br />

ohne eingeschränkte Laufzeit herzustellen.<br />

„Selbst mit den besten Li-Knopfzellen,<br />

die derzeit auf dem Markt<br />

erhältlich sind, ist das nicht möglich.<br />

Dieser Energiedichte von<br />

300 Wh/I und 260 Wh/kg steht<br />

die Thin Cell-Reihe mit bis zu<br />

500 Wh/I bzw. 400 Wh/kg gegenüber.<br />

Das heißt, Hersteller sind in<br />

der Lage, kleinere Geräte zu entwickeln,<br />

die eine längere Laufzeiten<br />

bieten.“<br />

Intelligente Akkus<br />

Ebenfalls ausgestellt wurden<br />

die maßgeschneiderten und vorgefertigten<br />

intelligenten Akkus<br />

von Accutronics und Ultralife, wie<br />

z. B. Ultralifes kompakter Lithium-<br />

Eisen-Phosphat-Akku (LiFePO 4 )<br />

URB12400-U1-SMB. Der Akku,<br />

der die herkömmlichen Blei-Säure-<br />

Akkus (SLA) von Medizinwagen<br />

ablösen soll, ist mit intelligenter<br />

Technologie ausgestattet, die<br />

eine Überwachung der eigenen<br />

Restkapazität ermöglicht. Das<br />

heißt, der Host wird benachrichtigt,<br />

das Gerät auszuschalten,<br />

was eine Verbesserung gegenüber<br />

der herkömmlichen festen<br />

Abschaltspannung der meisten<br />

Akkus darstellt.<br />

Accutronics<br />

www.accutronics.co.uk<br />

Sehr kompakte 15 und 30 Watt<br />

Open-Frame Netzgeräte für<br />

den Einsatz in Medizingeräten.<br />

TPP 15 und TPP 30 Serie<br />

• Zulassung nach EN 60601-1<br />

für 2× MOPP bis 5000 NHN<br />

Betriebshöhe<br />

• Kleiner Ableitstrom (


Bedienen und Visualisieren<br />

Für jede Anwendung das<br />

perfekte HMI<br />

Autor:<br />

Daniel Piper, Marketingleiter bei<br />

Garz und Fricke<br />

INFORS HT suchte für seinen<br />

neuen MiniReaktor eine passende<br />

Bedieneinheit mit ansprechender<br />

Oberfläche, die sich optisch in<br />

das Gerät einfügt und sich dabei<br />

intuitiv bedienen lässt. Das Unternehmen<br />

fand in Garz und Fricke<br />

einen geeigneten Partner, der ein<br />

HMI entwickelte, das allen Anforderungen<br />

entsprach.<br />

Das Schweizer Unternehmen<br />

INFORS HT hat einen neuen<br />

Tisch-Bioreaktor namens Minifors<br />

2 zur Kultivierung von Mikroorganismen<br />

entwickelt. Das<br />

Gerät ist sehr vielseitig einsetzbar<br />

beispielsweise auch zur Produktion<br />

chemischer Substanzen,<br />

zur Charakterisierung von<br />

Organismen oder zum Kennenlernen<br />

von Prozessen in kleinem<br />

Maßstab.<br />

Die Kulturen im Bioreaktor brauchen<br />

optimale Bedingungen, um<br />

zu wachsen, sich zu vermehren<br />

oder bestimmte Substanzen zu<br />

produzieren. Temperatur und pH-<br />

Wert sind hierfür zwei entscheidende<br />

Kriterien, die kontinuierlich<br />

beobachtet werden müssen. Dazu<br />

ist es notwendig, die aufgenommenen<br />

Werte in Echtzeit anzuzeigen<br />

und übersichtlich darzustellen.<br />

Bei Abweichungen oder<br />

sich abzeichnenden Trends ist<br />

ein schnelles Eingreifen notwendig.<br />

Gewünscht ist eine einfache<br />

und intuitive Bedienung, die an<br />

Smartphons und Tablets angelehnt<br />

ist und von einer Online-Hilfe<br />

unterstützt wird. Außerdem soll<br />

die Sprache ausgewählt werden<br />

können. Da der Reaktor in einem<br />

Labor eingesetzt wird, muss das<br />

HMI Chemikalien resistent sein<br />

und sich leicht reinigen lassen.<br />

Garz und Fricke konnte durch<br />

Anpassung des Santaro 7 Zoll<br />

boxed alle Anforderungen erfüllen.<br />

Das Konzept von Garz<br />

und Fricke<br />

Garz und Fricke bietet für jede<br />

Anforderung das passende HMI.<br />

Als Basis dienen hierbei Embedded<br />

Systeme, die eine zeitund<br />

kostensparende Entwicklung<br />

interaktiver, benutzerfreundlicher<br />

Bediensysteme ermöglichen.<br />

Dank vorinstallierter Betriebssysteme<br />

und deren Entwicklungsumgebungen<br />

können leistungsfähige<br />

Anwendungen schnell und<br />

kostengünstig entwickelt werden.<br />

Beispielsweise entstehen<br />

durch den Einsatz von der Entwicklungsumgebung<br />

Embedded<br />

Linux System Yocto Vorteile, wie<br />

die Möglichkeit zur standardisierten<br />

Entwicklung von Embedded-<br />

Systemen sowie die vereinfachte<br />

Portierung des Systems auf neue<br />

Hardware. Dadurch können die<br />

Entwicklungskosten eingespart<br />

werden - es fallen nur die Anpassungskosten<br />

an. Hardware seitig<br />

werden die Boards mit einem<br />

passenden Touchscreen versehen<br />

und bekommen ein entsprechendes<br />

Gehäuse.<br />

Da alle Ressourcen, die für das<br />

Projekt benötigt werden, in Hamburg<br />

ansässig sind, erhält der<br />

Kunde alles aus einer Hand. Dies<br />

erweist sich für die Projekte als<br />

sehr vorteilhaft, da die Ansprechpartner<br />

auch unterschiedlicher<br />

Abteilungen immer verfügbar sind<br />

und vor Ort miteinander kommunizieren<br />

können.<br />

Handschuhe sind Pflicht<br />

Da im Labor mit biologischen<br />

und chemischen Materialien gearbeitet<br />

wird, ist es unumgänglich<br />

Handschuhe zu tragen. Deshalb<br />

muss der Touch auch damit bedienbar<br />

sein. Da aber auch Gesten<br />

und Multitouch-Bedienung gefordert<br />

wurden, kam nur ein kapa-<br />

54 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Bedienen und Visualisieren<br />

zitives Display in Betracht, das<br />

sich allerdings nicht ohne weiteres<br />

mit Handschuhen bedienen<br />

lässt. Dies liegt an seiner<br />

Technolgie: bei kapazitiven Displays<br />

fließen durch die Berührung<br />

mit dem Finger (leitendes<br />

Medium) geringe Ströme. Aus<br />

diesen Signalen wird die Position<br />

auf dem Bildschirm bestimmt und<br />

der entsprechende Befehl ausgelöst.<br />

Ist der Kontakt nicht ausreichend,<br />

wird kein Signal erzeugt.<br />

Damit auch mit einem weniger leitenden<br />

Medium eine zuverlässige<br />

Bedienung sichergestellt werden<br />

kann, wurde ein sehr empfindlicher<br />

Touch benötigt. Um dies zu realisieren,<br />

wählte Garz und Fricke<br />

in Zusammenarbeit mit seinen<br />

Zulieferern die dafür geeignete<br />

Elektronik aus.<br />

Ansprechendes Design<br />

Eine Studie belegt: ein ansprechendes<br />

Design erhöht die<br />

Akzeptanz eines Gerätes. Bei<br />

INFORS HT sollte sich das HMI<br />

perfekt in den geplanten Bioreaktor<br />

einpassen lassen. Deshalb<br />

musste der Rahmen auch<br />

weiß anstatt, wie sonst üblich,<br />

schwarz sein. Dr. Dirk Hebel, Product<br />

Manager Bioprocess Equipment<br />

bei INFORS HT, bekräftigt:<br />

„Wir wollten ein Display, das nicht<br />

nur in unser Design passt, sondern<br />

richtiggehend eingepasst<br />

werden kann. Das schloss viele<br />

Hersteller aus, da immer mindestens<br />

eine Bedingung nicht<br />

erfüllt werden konnte: Es gab<br />

nur schwarze Rahmen oder die<br />

Anschlüsse waren an der falschen<br />

Position und konnten nicht verlegt<br />

werden, etc. Bei Garz und Fricke<br />

fanden wir ein HMI, das extra auf<br />

unsere Anforderungen angepasst<br />

werden konnte.“<br />

Santaro 7 Zoll boxed<br />

Die Wahl fiel auf das System<br />

Santaro 7 Zoll boxed, ein Standardsystem,<br />

das sich perfekt in<br />

den geplanten Bioreaktor integrieren<br />

lies und an alle weiteren<br />

Anforderungen problemlos angepasst<br />

werden konnte. Beispielsweise<br />

wurde für die Front 3 mm<br />

dickes chemisch gehärtetes Glas<br />

verwendet, das den üblichen Reinigungsmitteln<br />

im Labor standhält.<br />

Dieses wurde rückseitig kundenspezifisch<br />

bedruckt und mit<br />

einem weißen Rahmen ausgestattet.<br />

INFORS HT setzte abschließend<br />

das HMI in einen speziell<br />

gefertigten Rahmen ein. Alexander<br />

Stade, Verkaufsingenieur<br />

bei Garz und Fricke, erklärt: „Das<br />

die Rahmen installation durch den<br />

Kunden vorgenommen wird, war<br />

für uns Neuland. Das HMI musste<br />

genau passen, damit keine unhygienischen<br />

Kanten, Rillen oder Unebenheiten<br />

entstehen. Das Ergebnis<br />

gefällt uns sehr gut.“ Dies ist<br />

aber nicht nur bei Garz und Fricke<br />

der Fall. Der Bioreaktor wurde für<br />

sein innovatives und gelungenes<br />

Design mit dem iF Gold Award<br />

2017 ausgezeichnet.<br />

Schnittstellen und<br />

Rechenleistung<br />

Der Minifors 2 kann als Einzelgerät<br />

oder Teil einer Bioprozessplattform<br />

betrieben werden. Dazu<br />

benötigt er Schnittstellen und<br />

Anschlüsse, die der Santaro 7<br />

Zoll boxed bietet. Serienmäßig ist<br />

das Gerät mit den Schnittstellen<br />

RS232, RS485, CAN, Keypad,<br />

SPI, I²C, digitale I/Os, Ethernet,<br />

USB, HDMI und SD-Karte ausgestattet.<br />

Anwendungsbezogen<br />

können hier Schnittstellen ergänzt<br />

oder weggelassen werden.<br />

Außerdem ist der Rechner<br />

netzwerkfähig. „Auch das war für<br />

INFORS HT ein wichtiger Punkt,“<br />

erklärt Dirk Hebel, „da wir unsere<br />

Geräte an unsere EVE Bioprozessplattform-Software<br />

anbinden.“<br />

EVE ist eine Plattformsoftware<br />

für Planung, Steuerung und<br />

Analyse der Bioprozesse. Sie integriert<br />

Workflows, Prozesswissen,<br />

Big Data und Geräte in einer Plattform.<br />

So können alle Prozesse<br />

webbasiert organisiert werden.<br />

Die dazu benötigte Rechenleistung<br />

liefert der Santaro 7 Zoll<br />

boxed wahlweise mit einem single,<br />

dual oder quad core ARM-Cortex<br />

A9 Prozessor. Dieser kommt<br />

auf eine Rechenleistung von bis<br />

zu 11500 DMIPS und hat jeweils<br />

32 kB L1-Cache für Befehle und<br />

Daten sowie einen 512 KB oder<br />

1 MB großen L2-Cache. Die Taktfrequenz<br />

beträgt bis zu 1 GHz.<br />

Da der Prozessor nur eine sehr<br />

geringe Leistungsaufnahme von<br />

max. 5,4 Watt hat, kann die Kühlung<br />

passiv erfolgen. Als Speicher<br />

sind im Standard ein eMMC<br />

Flash mit 4 GB und ein RAM mit<br />

512 MB 32 bit DDR3L oder 1 GB<br />

64 bit DDR3L verfügbar.<br />

Linux, Yocto und QT<br />

Außerdem optimierte Garz und<br />

Fricke die Software des HMI so,<br />

dass die Rechenleistung für die<br />

eigentlichen Anwendungen zur<br />

Verfügung steht und nicht für die<br />

Darstellung und Steuerung der<br />

grafischen Oberflache benötigt<br />

wird. Um dies zu erreichen, wurde<br />

Embedded Linux als Betriebssystem<br />

eingesetzt. Die neue Linux-<br />

Variante versprach eine deutliche<br />

Leitungsverbesserung und die<br />

Entwicklungsumgebung Yocto in<br />

Kombination mit dem Grafik-Framework<br />

Qt. Yocto zeichnet sich<br />

durch seine standardisierte Architektur<br />

und hohe Anpassungsfähigkeit<br />

aus. Es stehen bereits eine<br />

Vielzahl an Bibliotheken zur Verfügung.<br />

Daraus erstellte Konfigurationen<br />

lassen sich gut dokumentieren<br />

und enthalten alle Informationen,<br />

um das Linux-Image jederzeit<br />

versionsgetreu reproduzieren<br />

zu können. Damit lassen sich problemlos<br />

individualisierte Embedded-Linux-Systeme<br />

erstellen, die<br />

für das Internet of Things geeignet<br />

sind. Alle Board-spezifischen<br />

Anpassungen wurden von Garz<br />

und Fricke vorgenommen. Davon<br />

profitierte auch e-GITS, der Softwarepartner<br />

von INFORS HT.<br />

Mit Qt konnten alle Anforderungen<br />

an die Software und deren<br />

Design, wie beispielsweise eine<br />

intuitiv auf dem Touchscreen zu<br />

bedienende übersichtliche Software<br />

mit Sprachumschaltung onthe-fly<br />

realisiert werden. Ein weiteres<br />

Extra ist die Ergänzung fehlender<br />

Sprachen, ebenfalls ohne<br />

Neustart des Systems: Sprachdatei<br />

per USB-Stick auf den Rechner<br />

laden, mit Hilfe eines externen<br />

Qt-Werkzeugs installieren –<br />

fertig. Ebenfalls in Qt wurde die<br />

Vernetzung mit der EVE-Plattform<br />

gelöst. Dazu wurde eine OPC UA-<br />

Schnittstelle implementiert.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

55


Bedienen und Visualisieren<br />

gute Dokumentation der Software-Entwicklung.<br />

Die dadurch<br />

entstandene Transparenz habe<br />

die Arbeit sehr erleichtert.<br />

Erfolgreiche<br />

Zusammenarbeit<br />

Alle drei Unternehmen lobten<br />

die konstruktive Zusammenarbeit.<br />

INFORS HT war von der guten<br />

Beratung begeistert und freute<br />

sich darüber, dass alle Anforderungen<br />

zügig und preissensitiv<br />

umgesetzt wurden. Dr. Dirk Hebel<br />

bringt es auf den Punkt: „Insgesamt<br />

hatten wir das Gefühl, mit<br />

Garz und Fricke kann man auf<br />

Augenhöhe effektiv Zusammenarbeiten.<br />

Wir werden auch künftig<br />

bei unseren Updates der Bioreaktoren<br />

auf die professionelle<br />

Unterstützung des Unternehmens<br />

setzen.“ E-GITS lobte die<br />

Anforderungen in<br />

Stichworten<br />

• Einfach und intuitiv zu bedienende<br />

Oberfläche gemäß der<br />

Philosophie von Smartphone<br />

und Tablet<br />

• Chemikalienresistenter Touch,<br />

der mit Handschuhen bedient<br />

werden kann<br />

• Online-Hilfe<br />

• Sprachwechsel on-the-fly<br />

• Konfiguration über die Oberfläche<br />

• Übersichtliche Darstellung der<br />

Prozesse<br />

• Prozesse steuern<br />

• Assistenten für Routinetätigkeiten<br />

• Plattform-Fähigkeit<br />

• Konnektivität OPC UA via<br />

Ethernet<br />

Garz & Fricke GmbH<br />

www.garz-fricke.com<br />

Kundenspezifische Eingabetastaturen für medizinische Anwendungen<br />

N&H Technology liefert kundenspezifische<br />

grenzte Gestaltungsmöglichturen<br />

Eingabetastakeiten<br />

und eine Vielzahl an Kongrenzte<br />

für alle Anwendungsbereiche.<br />

struktionen unterschiedlichster<br />

Gerade für medizinische<br />

Taktilität, Abschirmungen und<br />

Anwendungen, wo eine gute<br />

Beleuchtungsoptionen.<br />

Reinig barkeit von Eingabeelementen<br />

N&H berät ausführlich bei der<br />

gefordert ist, können<br />

Auswahl der richtigen Eingabe-<br />

Folien tastaturen und Silikonschaltmatte<br />

tastatur und begleitet seine Kunsenen<br />

mit einer geschlosden<br />

von der ersten Idee bis zur<br />

Oberfläche bestehen.<br />

Serienproduktion bei zertifizierten<br />

Bei Anwendungen mit hohen<br />

Fertigungspartnern in<br />

Anforderungen an Bedienbarkeit<br />

Asien. Zum Kerngeschäft des<br />

und Material, sowie hohen<br />

Unternehmens gehören Eingabe-<br />

Stückzahlen sind Silikonschaltmatten<br />

geräte, die neben den Tasta-<br />

bevorzugt. Sie bieten ein<br />

turelementen ein Display, ein<br />

sehr flexibles Design. So sind<br />

Gehäuse, eine Auswertungselektronik<br />

beispielsweise verschiedene vom kostengünstigen, zugleich in jede einzelne Taste ein Lichtkanal<br />

sowie die komplette<br />

Tastenformen problemlos realisierbar.<br />

sicheren Carbondruck bis hin zu<br />

integriert wird.<br />

Verbindungstechnik inklusive<br />

Das Kraft-Weg-Verhal-<br />

hochwertigen Metallkontaktpil-<br />

Folientastaturen kommen der Kabelkonfektion umfassen.<br />

ten kann kundenspezifisch an len mit einer Strombelastbarkeit bevorzugt zum Einsatz, wenn<br />

die Anforderungen der jeweiligen<br />

bis 2 A. Durch ein sehr präzises eine kompakte Bauweise oder<br />

Applikation angepasst wer-<br />

2K-Spritzgussverfahren können kleine Stückzahl wegen ver-<br />

den und es gibt unterschiedliche Silikonschaltmatten zudem mit gleichsweise niedriger Werkzeugkosten<br />

gewünscht werden. www.nh-technology.de<br />

N&H Technology GmbH<br />

Realisierungsmöglichkeiten bei mehrfarbiger Tastaturbeleuchtung<br />

den elektrischen Kontakten –<br />

hergestellt werden, indem Auch hier gibt es nahezu unbe-<br />

56 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Bedienen und Visualisieren<br />

Alles auf einen Blick<br />

Ein Herz-Zentrum setzt auf<br />

effizientes und benutzerfreundliches<br />

Surgical Panel mit intuitiver<br />

Software. Seit Ende 2016 verfügt<br />

die Luxemburger Herz klinik<br />

INCCI über einen der weltweit<br />

modernsten Hybrid-OPs. Durch<br />

die Installation von Röntgenanlagen<br />

direkt im Arbeitsraum<br />

ermöglicht er minimalinvasive<br />

Operationen. Hierfür werden<br />

eine gute Röntgendarstellung<br />

und daher eine hohe Bildqualität<br />

benötigt. Bei der Realisierung<br />

vertraute das INCCI auf<br />

eine Gesamtlösung von EIZO<br />

und baute das Surgical Panel<br />

SP2-24-49 zusammen mit der<br />

firmeneigenen CuratOR Caliop-<br />

Steuerungssoftware ein. Dieses<br />

vereinfacht das schnelle Abrufen<br />

verschiedenster Bildmaterialien<br />

und das Handling von Patientendaten<br />

während der Operation.<br />

Ebenso unterstützt es ein effizientes<br />

Bildmanagement, Videokonferenzen<br />

und die Kommunikation<br />

zu Röntgenrobotern sowie<br />

dem vor Ort benutzten PACS/<br />

RIS-System zur Aufnahme von<br />

Patienten über eine DICOM-<br />

Worklist. Das SP2-24-49 ist eine<br />

hygienische und sichere Lösung<br />

bei den hochkomplexen Operationen<br />

des INCCI.<br />

Bei allen Arbeiten im neuen<br />

Hybrid-OP und im Kontrollraum<br />

unterstützt das SP2-24-49. Die<br />

dort installierten 4 MP 30-Zoll-<br />

Monitore werden von einem<br />

Large Monitor Manager angesteuert.<br />

Die Kommunikation zwischen<br />

Cockpit und Operationssaal<br />

ist durch eine Gegensprechanlage<br />

mit Mikrofon und der<br />

EIZO-Anlage stets gewährleistet.<br />

Das Surgical Panel im Hybrid-<br />

OP besteht aus zwei unterschiedlichen<br />

Displays: einem 24-Zoll-<br />

Bildschirm als Arbeitsplatz für<br />

den Hybrid-OP-Techniker oder<br />

die OP- Schwester, auf dem eine<br />

OP- Dokumentation angefertigt<br />

oder auf andere Netzwerksysteme<br />

zugegriffen werden kann,<br />

und einem 49-Zoll-Bildschirm<br />

als Beobachtungsstation, an<br />

den sich auch eine Röntgenanlage<br />

anschließen lässt. Die hohe<br />

Anzahl an Schnittstellen ermöglicht<br />

die einwandfreie Verknüpfung<br />

aller eingebauter Anlagen<br />

des OPs.<br />

EIZO GmbH<br />

OR Solutions<br />

info@eizo-or.com<br />

www.eizo-or.com<br />

Best of 2017<br />

Mehrere Medizingeräte – ein Bediensystem<br />

Die Interoperabilität ist ein<br />

zentraler Trend in der Medizintechnik.<br />

Künftig werden mehrere<br />

Medizingeräte über ein einziges<br />

Bediensystem zu steuern<br />

sein. Der Operateur kann sich<br />

dann besser auf die eigentliche<br />

Operation konzentrieren, weil er<br />

sich nicht immer wieder auf das<br />

Bedienen jeweils verschiedener<br />

User Interfaces einstellen muss.<br />

Wie die Schnittstelle von<br />

Mensch und Medizingeräten<br />

in einem solchen „interoperablen<br />

OP“ aussieht und wie sie<br />

bedient wird – das zeigte steute<br />

Meditec auf der Medica an einem<br />

Demonstrator. Auf einem Touchscreen<br />

wählt der Operateur die<br />

gewünschte Funktion des entsprechenden<br />

Gerätes, das er<br />

über einen Fußschalter aus dem<br />

Standardprogramm von steute<br />

Meditec steuert. Wenn er z. B.<br />

vom Röntgen zum Ultraschallgerät<br />

oder von der Navigation<br />

zur Tischverstellung wechseln<br />

möchte, reicht dafür die intuitive<br />

Bedienung des Touchscreens,<br />

und der zentrale Fußschalter<br />

übernimmt die Bedienung der<br />

Funktionen, die ihm neu zugewiesen<br />

wurden. Die aktuelle Pedalbelegung<br />

wird dem Operateur<br />

jeweils angezeigt. Die Pedalbelegung<br />

kann aber auch direkt<br />

am Fußschalter geändert werden.<br />

Damit werden die Bediensysteme<br />

interoperabel.<br />

Außerdem informierte steute<br />

über aktuelle Forschungsvorhaben,<br />

an denen sich das Unternehmen<br />

beteiligt. Dazu gehört<br />

das Projekt „OPtimal – Nutzerschnittstellen<br />

für den OP multimodal<br />

und adaptiv gestalten“<br />

des Spitzenclusters „Intelligente<br />

Technische Systeme – it´s<br />

OWL.“ Im Rahmen dieses Projektes<br />

arbeitet steute Meditec<br />

mit dem CITEC der Universität<br />

Bielefeld zusammen, das Spitzenforschung<br />

in der Robotik und<br />

der Mensch-Maschine-Kommunikation<br />

betreibt. Zentrale Fragestellung<br />

des Projektes ist, ob und<br />

wie sich die etablierte Steuerung<br />

per Fußschalter durch innovative<br />

Formen der Interaktion wie z. B.<br />

Sprach- oder Gestensteuerung<br />

ergänzen lässt.<br />

steute Schaltgeräte<br />

GmbH & Co. KG<br />

info@steute.com<br />

www.steute.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

57


Bedienen und Visualisieren<br />

Moderne Displaytechnologie und HMI-Lösungen für altbewährte<br />

Anwendungen<br />

Canvys erweitert ab sofort sein<br />

Portfolio mit zwei sogenannten<br />

Replacement-Monitoren in den<br />

Diagonalen 24,1 und 18,5 Zoll.<br />

Unter „Replacements“ versteht<br />

der Markt Displays eines Fremdherstellers,<br />

welche als kompatibler<br />

Ersatz für bestehende Hardware<br />

eines ursprünglichen Anbieters<br />

gedacht sind, die in der Vergangenheit<br />

zum Quasistandard<br />

geworden ist. Aufgrund der allerneusten<br />

medizinischen und aller<br />

weiteren notwendigen Zulassungen<br />

(z. B. IEC/EN60601-1-<br />

2:2014/2015, 4th ed.) qualifiziert<br />

Canvys seine zwei neuen Bildschirmmodelle<br />

idealerweise für<br />

den Einsatz in Medizinanwendungen.<br />

Gleichzeitig bietet das<br />

Unternehmen Varianten für den<br />

Industrieeinsatz. Das 24 Zoll-Gerät<br />

ist sogar als All-in-One-Version in<br />

Form eines Panel-PC erhältlich.<br />

Beide Diagonalen kommen mit<br />

integriertem und entspiegeltem<br />

Anti-Glare Projiziert-Kapazitiv-<br />

Touchscreen. Das 18,5-Zoll-Gerät<br />

ist mit zwei Fingern bedienbar.<br />

Das größere Display ist mit zehn<br />

Fingern multitouchfähig. Aufgrund<br />

der verwendeten Touchtechnologie<br />

sind beide Monitore mit Handschuhen<br />

bedienbar.<br />

Bildschirmformat<br />

16:10<br />

Das Besondere am<br />

24-Zöller ist das Bildschirmformat<br />

im Verhältnis<br />

16:10. In der Gegenwart<br />

existieren im Markt noch<br />

unzählige Anwendungen,<br />

welche auf dieses Darstellungsverhältnis<br />

angewiesen<br />

sind. Der Einsatz<br />

von Monitoren im vorherrschenden<br />

16:9 Format<br />

würde für viele Unternehmen<br />

unnötige Kosten<br />

mit sich bringen. Eine<br />

Umprogrammierung ihrer<br />

zuverlässig laufenden und<br />

gewinnbringenden Applikationen<br />

auf das in der Vertikalen<br />

schmalere Format wäre für viele<br />

untragbar.<br />

Die technischen Daten in<br />

Kürze<br />

• Modellbezeichnung: 24“ True<br />

Flat Medical Touch-Monitor<br />

• Diagonale: 24,1“ / 61,2 cm<br />

• Bildformat: 16:10<br />

• Auflösung: 1920 x 1200 (Full HD)<br />

• Helligkeit: 250 cd/m² mit Touch<br />

• Kontrastverhältnis: 1000:1<br />

• Touch-Technologie: AG PCAP<br />

10-Finger Multitouch<br />

• Eingänge: VGA, DVI, HDMI,<br />

Display Port<br />

• Zertifizierung: CE (IEC/<br />

EN60601-1: ed. 3.1, IEC/<br />

EN60601-1-2:2014/2015, 4th<br />

ed.), cTUVus (ANSI/AAMI<br />

ES60601-1:2005+A1, CAN/<br />

CSA C22.2 NO.60601-1:14),<br />

FCC, WEEE, RoHs<br />

• Modellbezeichnung: 18,5“„ True<br />

Flat Medical Touch-Monitor<br />

• Diagonale: 18,5“ / 47 cm<br />

• Bildformat: 16:9<br />

• Auflösung: 1366 x 768 (WXGA)<br />

• Helligkeit: 300 cd/m² mit Touch<br />

• Kontrastverhältnis: 1000:1<br />

• Touch-Technologie: AG PCAP<br />

2-Finger<br />

• Eingänge: VGA, DVI, Display<br />

Port<br />

• Zertifizierung: UL/cUL (ANSI/<br />

AAMI ES60601-1, CAN/CSA-<br />

C22.2 No. 60601-1) inkl. CB,<br />

version ed. 3.1, CE (IEC/<br />

EN60601-1 3rd ed., IEC/<br />

EN60601-1-2 4th ed.), WEEE,<br />

RoHs, CCC incl. CB<br />

Die vorgestellten Monitore und<br />

Varianten sind aufgrund vielfältig<br />

verfügbarer Optionen nach<br />

Wunsch erweiterbar und kundenspezifisch<br />

anpassbar.<br />

Canvys - Visual Technology<br />

Solutions<br />

www.canvys.de<br />

Kundenspezifische Bediensysteme aus einer Hand<br />

Griessbach präsentiert kundenspezifische<br />

Bediensysteme<br />

für den Maschinenbau, die<br />

Labor- und Medizintechnik, Landund<br />

Baumaschinen sowie die<br />

Kommunaltechnik. Auf Basis<br />

eines umfangreichen Systembaukastens<br />

realisiert das Unternehmen<br />

maßgeschneiderte<br />

Bedienlösungen aus einer Hand.<br />

Ohne zeit- und kostenintensiven<br />

Entwicklungsaufwand entstehen<br />

individuell skalierbare Systeme,<br />

die von der Baugruppenbestückung<br />

einschließlich Leiterplattenverguss,<br />

der Hard- und Software<br />

über die Frontplatten- und<br />

Gehäusefertigung, den Foliendruck<br />

bis zur Displayintegration<br />

auf die jeweilige Anwendung<br />

zugeschnitten sind. Zum<br />

Ausstellungsprogramm zählen<br />

auch verschiedenste Eingabeund<br />

Anzeigemodule mit vielfältigen<br />

Konfigurationsmöglichkeiten.<br />

Durch ein neues Produktdesign<br />

hat Griessbach seine als<br />

Standardbaugruppen erhältlichen<br />

CAN-Module noch montage- und<br />

bedienerfreundlicher gestaltet.<br />

Griessbach GmbH<br />

info@griessbach.de<br />

www.griessbach.de<br />

58 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Bildverarbeitung<br />

Kameras für manuelle Licht-/Fluoereszenz-Mikroskopie<br />

niert mit einer Quanteneffizienz<br />

von über 80 % bieten die Kameras<br />

eine hervorragende Bildqualität<br />

auch bei schwachen Lichtverhältnissen.<br />

Die Basler ace U Kameras mit<br />

Auflösungen von 6 und 12 Megapixeln<br />

sind mit den Sony STAR-<br />

VIS Sensoren IMX178 und IMX226<br />

ausgestattet und liefern bis zu<br />

59 Bilder/s.<br />

Sehr hohe<br />

Empfindlichkeit<br />

Sie sind die ersten Basler Kameras<br />

mit Back-illuminated Rolling<br />

Shutter-CMOS-Sensoren, die<br />

sich durch sehr hohe Empfindlichkeit<br />

bei kleinen Pixelgrößen von<br />

2,4 µm (IMX178) bzw. 1,85 µm<br />

(IMX226) auszeichnen. Durch<br />

das sehr geringe Dunkelrauschen<br />

von nur drei Elektronen, kombi-<br />

GigE- oder USB-3.0-<br />

Schnittstelle<br />

Alle neuen ace U Kameras sind<br />

mit GigE- oder USB-3.0-Schnittstelle<br />

lieferbar und sind Vision-<br />

Standard-konform. Die GigE-<br />

Kameras bieten leistungsstarke<br />

GigE Vision 2.0 Features wie beispielsweise<br />

PTP. Die ace U Color<br />

Kameras verfügen zusätzlich<br />

über das PGI Feature-Set, einer<br />

Kombination aus 5x5-Debayering,<br />

Farb-Anti-Aliasing, Rauschunterdrückung<br />

und Bildschärfe-<br />

Optimierung.<br />

Für Anwendungen in der manuellen<br />

Licht- oder Fluoreszenz-<br />

Mikroskopie sind diese ace U<br />

Kameras optimal geeignet.<br />

RAUSCHER GmbH<br />

www.rauscher.de<br />

Diese Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Stillstand in der technologischen Entwicklung<br />

Die technischen Möglichkeiten bei Monitoren sind sehr weitreichend,<br />

aber der Nutzer benötigt sie nicht unbedingt. In der Medizintechnik<br />

ist dies anders. Hier ist die Medizinische Bildgebung<br />

der Innovationstreiber. Um wirklich Neues zu entdecken, lohnt<br />

sich ein Blick in die Sparte der medizinischen Displays. Kein Segment<br />

muss höhere Qualitätsansprüche erfüllen und ist so strengen<br />

Regularien unterworfen. Das gilt ganz besonders für Befundmonitore.<br />

Zunächst verwenden fast alle medizinischen Displays LCD-<br />

Panel mit LED-Backlight und IPS-Technologie (In-Plane Switching).<br />

Diese bieten von Haus aus einen sehr hohen Kontrast, eine hohe<br />

Farbgenauigkeit und kräftige Farbdarstellung sowie einen weiten<br />

Blickwinkel von bis zu 178 Grad. Die Hintergrundbeleuchtung ist<br />

um den Faktor 3 heller als bei Standardbildschirmen. Außerdem<br />

sollen Farb- und Graustufenbilder parallel auf einem Monitor angezeigt<br />

werden können<br />

Marcel Herrmann, JVCKENWOOD<br />

im meditronic-journal 1-2017, Seite 46<br />

Vorteile von Machine-Vision-Kameras in der Medizin<br />

Zu Beginn dieses White Papers werden anhand der wichtigsten<br />

Kamerakriterien die Vorteile von Machine Vision (MV)-Kameras für<br />

medizinische Applikationen aufgezeigt. Anschließend soll insbesondere<br />

auf die Berechnung der Farbe und den Begriff der Farbechtheit<br />

eingegangen werden. Abschließend werden die Entwicklung<br />

von CCD- hin zu CMOS-Sensoren diskutiert, beide Sensortypen<br />

vorgestellt und die Vor- und Nachteile beider Technologien erläutert.<br />

Peter Behringer und Dennis Dettmer, Basler AG<br />

im meditronic-journal 1-2017, Seite 38<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

59


Bildverarbeitung<br />

Bildverarbeitung mit<br />

Hyperspektral-Sensoren<br />

Das richtige Design für Ihre Anwendung<br />

Bild 1: Schema des CMOSIS CMV2000 Sensors mit einem auf die Sensorreihen ausgerichteten<br />

Schmalband-Filtermuster. Jedes Spektralband deckt eine Fläche der vollen Breite (2048<br />

Pixel) mal 8 Reihen ab. Der abgedeckte Spektralbereich von 600 nm bis 1000 nm wird mit<br />

100 Spektralbändern erfasst. Der modifizierte Sensor wird von IMEC bereitgestellt und von<br />

mehreren Kameraherstellern implementiert. Bilder: XIMEA<br />

Autor:<br />

Frederik Schönebeck,<br />

Field Application Engineer bei<br />

Framos<br />

Bei vielen Bildverarbeitungsanwendungen<br />

sind die wichtigen<br />

Informationen in der Farbe<br />

der Szenerie kodiert. Herkömmliche<br />

Farbkameras gewinnen<br />

diese Informationen basierend<br />

auf den drei Standardfarbkanälen<br />

Rot, Grün und Blau (RGB).<br />

Mit dieser Technik werden die<br />

Farben jedoch nur näherungsweise<br />

reproduziert und die Qualität<br />

ist oft nicht ausreichend um<br />

das Bildverarbeitungsproblem<br />

zuverlässig zu lösen. Die hyperspektrale<br />

Bildgebung überwindet<br />

diese Einschränkung, indem bei<br />

annähernd gleichbleibend hoher<br />

räumlicher Auflösung eine viel<br />

größere Anzahl an Spektralbändern<br />

genutzt wird. Durch<br />

die Weiter entwicklung der Sensortechnik<br />

können die notwendigen<br />

Schmalband-Spektralfilter<br />

auf Sensor ebene aufgebracht<br />

werden. Mit diesen Sensoren<br />

kann die Komplexität von<br />

Hyperspektral kameras deutlich<br />

reduziert werden. Von diesen<br />

kompakten, zuverlässigen und<br />

benutzerfreundlichen Hyperspektralkameras<br />

profitiert wiederum<br />

praktisch jede Anwendung, bei<br />

der genaue Farbinformationen<br />

der Schlüssel zum Erfolg sind.<br />

Hauptmerkmal Farbe<br />

Farbe ist einer der wichtigsten<br />

Parameter bei vielen Bildverarbeitungsanwendungen<br />

und oft<br />

wichtige Grundlage für die Klassifizierung,<br />

die Unterscheidung<br />

von Hinter grund und Vordergrund<br />

oder für die Objektidentifizierung.<br />

Zur Farb erfassung sind Kameras<br />

üblicher weise mit den drei Breitband-Farbkanälen<br />

Rot, Grün und<br />

Blau (RGB) ausgestattet, die in<br />

Form eines regelmäßigen, mosaikähnlichen<br />

Filtermusters, der<br />

sogenannten Bayer-Matrix, auf<br />

dem Sensor implementiert werden.<br />

Diese drei Standardfilter<br />

ergeben jedoch nur ungenaue<br />

Farbinformationen, was für die<br />

zuverlässige Erkennung feiner<br />

Farbverläufe oft nicht ausreicht.<br />

Eine genaue Farbcharakterisierung<br />

ist jedoch oft der Schlüssel<br />

zum Erfolg, z. B. für die genaue<br />

Unterscheidung von Gewebe,<br />

Nerven und Blutgefäßen in der<br />

nicht invasiven Chirurgie. Deshalb<br />

beeinträchtigen herkömmliche<br />

Farbsensoren in vielen<br />

Anwendungen die Leistung und<br />

den Erfolg.<br />

Hyperspektrale<br />

Bildverarbeitung<br />

Im Gegensatz dazu handelt es<br />

sich bei der hyperspektralen Bildverarbeitung,<br />

auch Bildspektroskopie<br />

genannt, um eine Kombination<br />

aus zweidimensionaler Abbildung<br />

und Schmalbandspektroskopie.<br />

Mit dieser Technik kann die Lichtintensität<br />

für jeden Pixel mit einer<br />

größeren Anzahl an Spektralbändern<br />

(meist einige Dutzend oder<br />

Hundert) aufgenommen werden.<br />

Dadurch erhält jeder Pixel des Bildes<br />

ein vollständiges Farbspektrum<br />

(und nicht nur die drei Werte<br />

für Rot, Grün und Blau). Auf diese<br />

Weise kann die Szenerie mit deutlich<br />

mehr Farbdetails und höherer<br />

Genauigkeit erfasst werden.<br />

Dies ermöglicht für die Objektklassifizierung<br />

Lösungsansätze<br />

auf der Grundlage von spektralen<br />

Eigenschaften durch statistisches<br />

Matching oder neuronale<br />

Netze. Damit eröffnen sich völlig<br />

neue Möglichkeiten für den Einsatz<br />

von Bildverarbeitung in vielen<br />

zusätzlichen Industrien.<br />

Fortschritt ermöglicht<br />

Weiterentwicklung<br />

Durch die Fortschritte in der<br />

Sensorentwicklung und Verarbeitungsgeschwindigkeit<br />

profitieren<br />

zahlreiche Anwendungen von der<br />

hyperspektralen Bildverarbeitung,<br />

wie beispielsweise die Teileprüfung<br />

in der Industrie, Probenklassifizierung<br />

in Medizin und Biophysik,<br />

Fernerkundung aus der Luft und<br />

zur militärischen Zielerfassung,<br />

bis hin zur Reife-Inspektion im<br />

Landwirtschafts- und Lebensmittelbereich.<br />

In diesem Artikel werden<br />

die beiden häufigsten Funktionsweisen<br />

von Hyperspektralkameras<br />

erklärt und deren Eignung<br />

für verschiedene Anwendungsbereiche<br />

erläutert.<br />

Funktionsweisen von<br />

Hyperspektralkameras<br />

Die Spektralzerlegung von<br />

Licht wird üblicherweise durch<br />

einen schmalen Spalt in Kombination<br />

mit dispersiven optischen<br />

Elementen erreicht. Dieser<br />

Ansatz ermöglicht zwar eine<br />

hohe spektrale Genauig keit, der<br />

erforderliche optische Aufbau in<br />

der Kamera ist aber aufwendig<br />

und komplex. Dies kann zu großen<br />

Kameraabmessungen, unzu-<br />

60 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Bildverarbeitung<br />

verlässiger Leistung und hohen<br />

Kosten führen.<br />

In den letzten Jahren haben<br />

die Fortschritte bei der Sensorentwicklung<br />

die Implementierung<br />

von präzise abgestimmten<br />

Schmalband-Spektralfiltern<br />

auf Pixelebene ermöglicht. Im<br />

Gegensatz zu den drei Filtern,<br />

die in herkömmlichen Farbsensoren<br />

mit Bayer-Matrix verwendet<br />

werden, verfügen Hyperspektralsensoren<br />

über Filtermuster<br />

aus zahlreichen, gleichmäßig<br />

verteilten Schmalbandfiltern,<br />

die den gesamten Spektralbereich<br />

erfassen. Je nach Anwendung<br />

kann dieser Bereich von<br />

Ultraviolett bis zu nahem Infrarot<br />

reichen und somit deutlich<br />

außerhalb der Wahrnehmung<br />

des menschlichen Auges liegen.<br />

Die Funktionsweisen von Hyperspektralkameras<br />

können je nach<br />

Eigenschaften der verwendeten<br />

Filtermuster in die beiden Hauptkategorien<br />

Snapshot-Mosaik und<br />

Pushbroom-Scanning unterteilt<br />

werden, die jeweils unterschiedliche<br />

Anforderungen an den Aufbau<br />

der Anwendung stellen.<br />

Pushbroom-Scanning<br />

Die Bewegung der Kamera<br />

relativ zum erfassten Objekt ist<br />

bei vielen Bildverarbeitungsanwendungen<br />

eine natürliche Gegebenheit.<br />

Typische Beispiele sind<br />

die Teileinspektion auf Fließbändern,<br />

die Fernerkundung per Flugzeug<br />

oder Satellit und die autonome<br />

Überwachung der Landwirtschaft<br />

mit unbemannten Fahrzeugen.<br />

Für diese Anwendungen<br />

eignen sich Hyperspektralkameras<br />

mit der Pushbroom-Scanning-<br />

Technik am besten, bei denen<br />

zusammenhängende Pixelreihen<br />

des Bildsensors mit spektral-benachbarten<br />

Schmalbandfiltern<br />

beschichtet sind. Durch<br />

die Bewegung der Kamera relativ<br />

zur Umgebung bewegt sich<br />

das Objekt über den Bildsensor.<br />

Indem die Zeilenerfassung des<br />

Sensors und die relative Bewegungsgeschwindigkeit<br />

synchronisiert<br />

werden, erfolgt die Erfassung<br />

des Bildes Zeile für Zeile<br />

Bild 2: Schema des CMOSIS CMV2000 Sensors mit sich wiederholenden Kacheln aus<br />

4 × 4 Pixeln. In jeder Kachel wird der gesamte Spektralbereich von 465 nm bis 630 nm mit<br />

16 Spektralbändern erfasst<br />

bzw. aufgrund der zeilen weisen<br />

Filterbeschichtung des Sensors<br />

Spektralband für Spektralband.<br />

Das gesamte Spektrum liegt vor,<br />

nachdem sich das Objekt vollständig<br />

über den Sensor bewegt<br />

hat. Auf dem zweidimensionalen<br />

Flächensensor werden die Pixelreihen<br />

daher für die Verarbeitung<br />

einer räumlichen Dimension verwendet,<br />

während die Spalten die<br />

spektrale Dimension erfassen.<br />

Die zweite räumliche Dimension<br />

ergibt sich aus der Bewegung<br />

der Kamera relativ zur Umgebung,<br />

dem sogenannten Pushbroom-Scanning.<br />

Diese Funktionsweise<br />

wird in Bild 1 veranschaulicht.<br />

Über 100 Spektralbänder<br />

Die Anzahl der Spektralbänder<br />

in Hyperspektralkameras mit<br />

Pushbroom-Scanning-Modus<br />

liegt gewöhnlich bei über Hundert.<br />

Dadurch ergeben sich sehr detaillierte<br />

spektrale Informationen, die<br />

wiederum zuverlässigere Ergebnisse<br />

bei der Identifizierung und<br />

Klassifizierung ermöglichen. Die<br />

erreichbare räumliche Auflösung<br />

ist sehr hoch, da sie sich aus der<br />

Rohauflösung des Sensors in<br />

der einen Dimension (gewöhnlich<br />

2048 - 4096 Pixel) und der<br />

Scangeschwindigkeit in der anderen<br />

Dimension ergibt. Grundvoraussetzung<br />

für die hohen spektralen<br />

und räumlichen Auflösungen<br />

ist jedoch das Scanning, also<br />

die Relativgeschwindigkeit zwischen<br />

Kamera und Objekt, welches<br />

zu einem potentiell komplexeren<br />

Aufbau in der Applikation<br />

führen kann. Es muss jedoch<br />

hervorgehoben werden, dass<br />

das Scanning oft der Anwendung<br />

inhärent ist und deshalb<br />

keinen Nachteil darstellt.<br />

Snapshot-Mosaik<br />

Hyperspektralkameras mit<br />

Snapshot-Mosaik-Sensor sind<br />

herkömmlichen Farbkameras<br />

sehr ähnlich. Die Filterbeschichtung<br />

ist als Mosaik aus sich wiederholenden<br />

Kacheln angeordnet.<br />

Anders als bei der Bayer-<br />

Matrix mit 2 × 2 Pixeln bestehen<br />

diese Kacheln jedoch meist aus<br />

4 × 4 oder 5 × 5 Pixeln. In jeder<br />

dieser Kacheln sind die einzelnen<br />

Pixel mit unterschiedlichen<br />

Schmalbandfiltern beschichtet<br />

(siehe Bild 2), wodurch die Anzahl<br />

der Spektralbänder im Vergleich<br />

zu den herkömmlichen Farbkanälen<br />

Rot, Grün und Blau deutlich<br />

erhöht wird. Die zusätzlichen<br />

spektralen Informationen bedingen<br />

jedoch aufgrund der vergrößerten<br />

Kachelabmessungen im Filtermosaik<br />

eine Verringerung der<br />

räumlichen Auflösung. Die resultierenden<br />

Rohauflösungen liegen<br />

meist im Größenbereich von 500<br />

× 250 Pixel, können aber mit ausgefeilten<br />

Interpolations algorithmen<br />

erhöht werden.<br />

Wie es der Name andeutet, können<br />

die vollständigen räumlichen<br />

und spektralen Informationen mit<br />

einem Snapshot gewonnen werden.<br />

Hyperspektralkameras mit<br />

Snapshot-Mosaik können deshalb<br />

auch für konventionelle Videoerfassung<br />

oder andere Anwendungen<br />

verwendet werden, bei<br />

denen Scanning nicht umsetzbar<br />

ist. Hyperspektralkameras<br />

mit Snapshot-Mosaik sind somit<br />

sehr vielseitig und können leicht in<br />

nahezu jede Anwendung integriert<br />

werden, bei der sonst herkömmliche<br />

Farbkameras verwendet werden.<br />

Dazu zählen die Qualitätskontrolle,<br />

Lebensmittelsortierung,<br />

Gewebeanalyse, Endoskopie und<br />

Mikroskopie. Der einzige Nachteil<br />

ist die begrenzte Anzahl von ungefähr<br />

20 Spektralbändern im Vergleich<br />

zu über 100 bei Kameras<br />

mit Pushbroom-Scanning. Allerdings<br />

reicht dies bereits für viele<br />

Bildverarbeitungsproblemstellungen<br />

aus, die mit herkömmlichen<br />

Farbkameras nicht gelöst werden<br />

können.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

61


Bildverarbeitung<br />

Objektive und weitere<br />

Bildverarbeitung<br />

Für den Einsatz von Objektiven<br />

gelten bei beiden oben<br />

beschriebenen Sensordesigns<br />

keine besonderen Einschränkungen.<br />

Es muss lediglich auf<br />

eine hohe Transmission und eine<br />

geringe chromatische Aberration<br />

im betreffenden Spektralbereich<br />

geachtet werden. Daher können<br />

Kameras mit hyperspektralen<br />

Bildsensoren leicht mit bereits<br />

existierenden Objektiven für die<br />

industrielle Bildverarbeitung verwendet<br />

werden.<br />

Bei Hyperspektralkameras<br />

erfolgt die Datenausgabe in Form<br />

von 3D-Datenwürfeln mit zwei<br />

räumlichen und einer spektralen<br />

Dimension, d. h. eines vollständigen<br />

Spektrums für jeden<br />

Pixel. Das Prinzip eines solchen<br />

Datenwürfels wird in Bild 3 veranschaulicht.<br />

Dabei stehen x und<br />

y für die bekannten räumlichen<br />

Dimensionen des Bildes und die<br />

vertikal angeordneten λ 1..n für n<br />

Spektralbänder. Es sollte beachtet<br />

werden, dass eine umfangreiche<br />

Bildnachverarbeitung erforderlich<br />

ist, um die Rohinformationen<br />

in Daten umzuwandeln, die<br />

dann für die Objektidentifizierung<br />

oder -klassifizierung genutzt werden<br />

können.<br />

Zusammenfassung<br />

Durch die Entwicklung von<br />

Dünnschichtverfahren in der<br />

Halbleitertechnik ist es möglich,<br />

Schmalband-Spektralfilter auf<br />

Pixel ebene zu implementieren.<br />

Mit dieser Technologie können<br />

Hyperspektralkameras als zuverlässige,<br />

kompakte und benutzerfreundliche<br />

Systeme implementiert<br />

werden, die in viele verschiedene<br />

Anwendungen integriert werden<br />

können. Diese reichen von<br />

der Präzisionslandwirtschaft mit<br />

Dronen über die genaue Unterscheidung<br />

zwischen Gewebe,<br />

Bild 3: Ein 3D-Datenwürfel, bei dem x und y für die<br />

räumlichen Dimensionen stehen und λ 1..n für n Spektralbänder<br />

Nerven und Blutgefäßen bei der<br />

nichtinvasiven Chirurgie bis hin<br />

zu deutlichen Verbesserungen<br />

bei der Lebensmittelsortierung<br />

oder Qualitätskontrolle. Insbesondere<br />

in Kombination mit leistungsfähigen<br />

Algorithmen wie neuronalen<br />

Netzen, die die gewünschten<br />

Informationen aus den großen<br />

Mengen von Rohdaten extrahieren<br />

und analysieren, verbessern<br />

Hyperspektralkameras praktisch<br />

alle Anwendungen, bei denen die<br />

Farbe des Objekts eine zentrale<br />

Rolle spielt.<br />

Framos<br />

www.framos.com<br />

Internationale Fachmesse für Zulieferer- und<br />

Herstellungsbereiche der Medizintechnik<br />

11. – 12.4.<strong>2018</strong><br />

Nürnberg | Germany<br />

Inside Medical<br />

Technology<br />

Im Verbund mit<br />

Ein Event, viele Facetten – Fachmesse, Kongress, Partnering<br />

Willkommen zum Verbund aus MT-CONNECT und MedTech Summit – Congress & Partnering –<br />

dem Branchenhighlight <strong>2018</strong>. Die MT-CONNECT als Fachmesse für Zulieferer- und Herstellungsbereiche<br />

der Medizintechnik ist die ideale Networking-Plattform für Sie. Im lösungsorientierten<br />

Dialog finden Sie hier die richtigen Partner, um gemeinsam Medizintechnikprodukte entwickeln,<br />

produzieren und vermarkten zu können. Welcome Inside!<br />

Ideeller Träger<br />

62 mt-connect.de/besucher-werden<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Bildverarbeitung<br />

Präzise Echtzeit-Erfassung hochwertiger Bilder bei maximaler Systemintegration<br />

Adlink Technology hat mit der NEON-1021<br />

die auf einem Intel Atom E3845 Prozessor<br />

basierende Smart-Kamera, dem EOS-1300<br />

4CH PoE Compact Vision System und den<br />

Bilderfassungskarten PCIe-GIE72/74 2/4CH<br />

GigE Vision PoE+ neue Bildverarbeitungs-<br />

Produkte auf den Markt gebracht, die präzise<br />

Bilderfassung mit hoher Integration verbinden<br />

und so zu minimalen Gesamtbetriebskosten<br />

(TCO) führen.<br />

Die NEON-1021 profitiert von der hohen<br />

Rechenleistung der Quad Core Intel Atom<br />

Prozessoren, der schnellen Multi-ROI-Bilderfassung<br />

und der Hardware-beschleunigten<br />

Bildvorverarbeitung. Der Middleware-Support<br />

überprüft und unterstützt 90 Prozent<br />

der gängigen Bildverarbeitungs-Softwarepakete.<br />

Mit der highspeed Multi-ROI-Bilderfassung<br />

bietet die Kamera signifikante<br />

Wettbewerbsvorteile.<br />

EOS-1300 4-CH ist ein kompaktes GigE<br />

Bildverarbeitungs-System mit Echtzeit-DI/O<br />

auf Basis von Intel Core i7/i5/i3-Prozessoren<br />

der 6. Generation und bietet vier unabhängige<br />

PoE-Ports. FPGA-basierte Funktionen<br />

ermöglichen dem System eine programmierbare<br />

De-Bounce-Filterung, Echtzeit-Triggerung<br />

und hochentwickelte Encoder-Funktionen<br />

für präzise Echtzeit-Steuerung ohne<br />

CPU-Belastung und ohne Bedarf an zusätzlichen<br />

Geräten. Ausgereifte I/O-Schnittstellen,<br />

ein erweiterter Betriebstemperaturbereich<br />

und integrierter Lizenzschutz des<br />

EOS-Systems sind die Grundlage erhöhter<br />

Zuverlässigkeit bei gleichzeitig reduzierter<br />

TCO und Markteinführungszeit.<br />

PCIe-GIE7x-Serie ist eine Serie zuverlässiger<br />

PCI Express GigE Vision PoE+<br />

Bilderfassungskarten. Mit Adlinks exklusivem<br />

PoE-Leistungsschutz, der Multicard-<br />

Bilderfassung, dem smarten PoE-Management<br />

und der umfassenden Erfahrung des<br />

Unternehmens bei visionbasierten GigE-<br />

Lösungen bieten die PCIe-GIE72/74-Karten<br />

exzellenten Support für zahlreiche Bildverarbeitungsanwendungen.<br />

Schlüsselkomponenten<br />

wie Kameras und Sensoren werden<br />

durch den PoE-Leistungsschutz der Karten<br />

sicher vor Schäden bewahrt.<br />

ADLINK Technology Inc.<br />

www.adlinktech.com<br />

Best of 2017<br />

Einplatinenkamera mit USB 3.0 für medizinische OEM-Anwendungen<br />

Ob direkt am Patienten oder indirekt zur<br />

Qualitätssicherung bei der Herstellung von<br />

medizinischen Instrumenten - an Komponenten<br />

der Medizintechnik, speziell bei der<br />

Bilderfassung, werden hohe Anforderungen<br />

gestellt. Ein großes Maß an Handlichkeit,<br />

Leis tungsstärke und Zuverlässigkeit verbunden<br />

mit einer herausragenden Bildqualität<br />

sind ein zwingendes Muss, wenn es um<br />

die Gesundheit von Patienten geht. Matrix<br />

Vision bietet hierfür mit der kompakten USB-<br />

3.0-Einplatinen kamera mvBlueFOX3-M die<br />

passende Lösung.<br />

Die mvBlueFOX3-M1 ist mit hochwertigen<br />

CMOS-Sensoren bis zu einer Auflösung<br />

von 10 Megapixel erhältlich. Die Einplatinenkameras<br />

bestechen durch eine sehr<br />

gute Bildqualität bei sehr hoher Bildfrequenz<br />

und gleichzeitiger Unterstützung aller Sensorfeatures<br />

(wie High Dynamic Range). Bei<br />

einer Größe der Sensorplatine von nur 35<br />

x 35 mm eignen sich die Kameras ideal zur<br />

Integration von kundenspezifischen Geräten.<br />

Zusätzlich haben diese einen Bildspeicher<br />

von 256 MPixel für garantierte<br />

Bildübertragung sowie einen einzigartigen<br />

Mikro-SPS Sequenzer für zeitkritische I/Ound<br />

Erfassungssteuerung. Des Weiteren<br />

sind die Kameras je nach Anforderung mit<br />

unterschiedlichen Ausstattungen im Hinblick<br />

auf Schnittstellen und Objektivgewinden<br />

erhältlich und erlauben somit kundenspezifische<br />

Anpassungen an die jeweilige<br />

Anwendung. Durch die Verwendung von<br />

industriellen Komponenten ist eine lange<br />

Verfügbarkeit garantiert.<br />

Die mvBlueFOX3-M1 Kameras sind kompatibel<br />

zu den Standards GenICam und USB3<br />

Vision und lassen sich über das umfangreiche<br />

mvIMPACT Acquire SDK komfortabel<br />

integrieren. Außerdem werden passende<br />

Treiber für Linux und Windows bereitgestellt,<br />

die auch eine Anbindung an ARM basierte<br />

Embedded Boards ermöglichen.<br />

MATRIX VISION GmbH<br />

info@matrix-vision.de<br />

www.matrix-vision.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

63


Bildverarbeitung<br />

Videotechnik im Wandel der Zeit<br />

Prinzip der HDR<br />

Bereits im Jahre 1935 wurde<br />

in Deutschland der regelmäßige<br />

Fernsehbetrieb aufgenommen -<br />

der Startschuss für die Videotechnik.<br />

Von der aktuellen Qualität<br />

war man damals aber noch sehr<br />

weit entfernt. Die Auflösung war<br />

auf 180 Zeilen begrenzt. Einen<br />

ersten Qualitätssprung erlebte<br />

man vor genau 50 Jahren als<br />

das Farbfernsehen 1967 startete<br />

und der PAL-Standard zur Übertragung<br />

dieser Signale eingeführt<br />

wurde. Die Auflösung lag damals<br />

bei 575 Zeilen und 768 Bildpunkten<br />

pro Zeile. Seitens der Hardware<br />

war der alte Röhren fernseher<br />

damals das Mittel der Wahl. Dies<br />

war auch ein Grund für die stockende<br />

Weiterentwicklung in diesem<br />

Bereich. Während sich im<br />

PC-Bereich die Anzeigetechnik<br />

schnell weiter entwickelte, musste<br />

man im Videobereich hier<br />

noch lange warten. Hier mangelte<br />

es an Übertragungswegen<br />

und Standards.<br />

Einen wirklichen Fortschritt gab<br />

es erst durch die Plasma-Fernseher<br />

im Jahre 1997. Aber auch<br />

hier ging es seitens der Videotechnik<br />

kaum weiter. Im Broadcastbereich<br />

setzte man nach wie vor auf<br />

DV-Video welches immer lediglich<br />

die PAL-Auflösung unterstütze.<br />

Dies änderte sich auch nicht durch<br />

den Siegeszug der LCD-Technik<br />

im Jahre 2001 nicht. Erst 2005<br />

gab es hier einen Entwicklungssprung<br />

durch die breite Einführung<br />

von HDTV. Dies ermöglichte<br />

erstmal die Darstellung von<br />

höher auflösenden Bildsignalen:<br />

Im Focus standen hier damals<br />

die 1280 x 720 Bildpunkte. Diese<br />

wurden von allen HD-Ready-Fernsehern<br />

unterstützt. 2006 gab es<br />

dann zur Fußball WM in Deutschland<br />

die erste HD Liveübertragung.<br />

Auf Grund der schnellen Weiterentwicklung<br />

im Displaybereich fanden<br />

aber schnell erste Full-HD-<br />

Geräte den Weg in den Markt.<br />

Nach aktuellem Stand schon der<br />

Mindeststandard heute in Bezug<br />

auf die Videoauflösung, denn<br />

bereits 2013 kamen die ersten<br />

Ultra-HD Fernseher. Ultra HD<br />

oder auch 4K Video weißt eine<br />

noch einmal deutlich höhere Bildauflösung<br />

auf im Vergleich zu HD<br />

oder Full HD auf. Die Auflösung<br />

liegt hier bei ca. 8 Millionen Bildpunkten<br />

(3840 × 2160). Und wie<br />

geht es weiter? Klarer Trend ist<br />

im Moment die Wiedergabe von<br />

HDR Inhalten. HDR (High dynamic<br />

range) video bildet den Dynamikumfang<br />

der Realität weitaus<br />

realistischer ab als konventionelles<br />

Video. Dies erfordert aber<br />

als Minimalanforderung Anzeigen<br />

mit einer sehr hohen Helligkeit.<br />

Aus heutiger Sicht noch eine<br />

Herausforderung.<br />

HDR in der Industrie<br />

Während HDR im Heimeinsatz<br />

immer noch um Marktanteile<br />

kämpft, begrüßen Industrie designer<br />

diese neue Technik. Gerade dort<br />

wo Daten 3D gerendert werden, ist<br />

die Etablierung von HDR besonders<br />

leicht. Wichtigstes Feld ist<br />

hier wohl der Automobil- und Kosmetiksektor.<br />

Hier profitiert die Darstellung<br />

von Lacken oder Beleuchtungsteilen<br />

sehr von HDR. Zum<br />

Einsatz kommen hier Displays mit<br />

bis zu 4500 cd/m 2 um möglichst<br />

ein authentische Darstellung von<br />

Beleuchtungsteilen zu gewährleisten.<br />

Dies beschleunigt die Ent-<br />

Autor:<br />

Marcel Herrmann, Marketing<br />

Manager – TOTOKU<br />

Bildpunkte Verfahren Bilder pro Sekunde<br />

1080 i 60 = 1080 i / 30 = 1920 × 1080 Zeilensprungverfahren 60 Halbbilder<br />

1080 p 30 = 1080 p / 30 = 1920 × 1080 Vollbildverfahren 30 Vollbilder<br />

1080 p 24 = 1080 p / 24 = 1920 × 1080 Vollbildverfahren 24 Vollbilder<br />

720 p 50 = 720 p / 50 = 1280 × 720 Vollbildverfahren 50 Vollbilder<br />

1080 i 60 = 1080 i / 30 = 1920 × 1080 Zeilensprungverfahren 60 Halbbilder<br />

1080 p 30 = 1080 p / 30 = 1920 × 1080 Vollbildverfahren 30 Vollbilder<br />

1080 p 24 = 1080 p / 24 = 1920 × 1080 Vollbildverfahren 24 Vollbilder<br />

720 p 50 = 720 p / 50 = 1280 × 720 Vollbildverfahren 50 Vollbilder<br />

Beispiele von HDTV-Signalen<br />

64 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Bildverarbeitung<br />

JVC 8K Videorekorder<br />

wicklung und verringert die Ausgaben<br />

für Prototypen.<br />

Nichtsdestotrotz stellt sich<br />

immer noch die Frage nach dem<br />

„und dann?“ Speziell in Japan<br />

arbeitet man unermüdlich weiter<br />

am neuen Standard 8K Ultra HD.<br />

Die Auflösung beträgt hier knapp<br />

33 Millionen Bildpunkte (7680 ×<br />

4320). Bis sich dies aber im Wohnzimmer<br />

durchsetzen wird, wird<br />

sicherlich noch einige Zeit vergehen.<br />

Sowohl Inhalte als auch<br />

Hardware ist hier noch Mangelware.<br />

Eine erste Liveübertragung<br />

soll es zwar zu Olympia 2020<br />

geben, wirklich erleben werden<br />

es aber nur wenige, auf Grund der<br />

fehlenden Empfangstechnik. Eine<br />

erste Quelle für 8K dürfte aktuell<br />

YouTube sein. Hier gibt es bereits<br />

erste 8K Inhalte. Als erster digital<br />

in 8K gedrehter Spielfilm gilt<br />

aktuell Guardians of the Galaxy 2.<br />

Bislang aber leider die Ausnahme<br />

im Filmbereich.<br />

Erste reelle<br />

Einsatzzwecke von 8K<br />

Während Kinos und Heimanwender<br />

noch auf 8K warten müssen<br />

gibt es aber bereits heute<br />

viele Einsatzzwecke. Besonders<br />

in der Projektion gibt es hier viele<br />

Felder. Insbesondere der Flugsimulationsbereich<br />

und Planetarien<br />

nutzen heute bereits 8K Projektionstechnik.<br />

Da die Inhalte hier<br />

gerendert werden ist eine Implementierung<br />

aber auch recht einfach<br />

möglich. Einer der ersten 8K<br />

Projektoren kam hier aus dem<br />

Hause JVC im Jahr 2013.<br />

Medizinische<br />

Anwendungen<br />

Während der Konsumerbereich<br />

sich immer schnell bewegt und<br />

neue Technologien hier schnell<br />

adaptiert werden, so ist der medizinische<br />

Bereich doch immer<br />

etwas langsamer. Aber dennoch<br />

profitieren einige Bereiche bereist<br />

heute von den aktuellen Entwicklungen<br />

im Videobereich. Ein Beispiel<br />

ist hier die Verwendung von<br />

4K-Kameras in der Mikroskopie.<br />

Dies ermöglicht eine Betrachtung<br />

in sehr hoher Qualität sowie die<br />

hochwertige Dokumentation des<br />

OP-Verlaufs.<br />

Besonders ist es aber der Endoskopiebereich<br />

der hier profitiert.<br />

Hier hat sich Full HD Video bereits<br />

etabliert und auch die ersten<br />

4K Systeme<br />

erreichten die<br />

Serienreife.<br />

Im Oktober<br />

2017 wurde<br />

hier gerade<br />

das erste<br />

8K Endos<br />

k o p i e s y -<br />

stem vorgestellt<br />

von der<br />

japanischen<br />

Firma Kairos.<br />

Das Kamer<br />

a m o d u l<br />

stammt von<br />

J V C K E N -<br />

WOOD. Hier<br />

verbessert<br />

sich insbesondere der Workflow,<br />

da ein 8K Endoskop deutlich<br />

weniger Distanz zur Eingriffstelle<br />

benötigt als die 4K Variante,<br />

auf Grund der wesentlich<br />

höheren Auflösung. Dies bringt<br />

mehr Raum zum Arbeiten.<br />

8K Endoskop der Firma Kairos Co., Ltd. Tokyo, Japan<br />

Weitere Schritte nach 8K<br />

Aber auch nach 8K Ultra HD<br />

fragt man nach den nächsten<br />

Evolutionsstufen im Videobereich.<br />

3D Fernsehen ist nahezu in der<br />

Bedeutungslosigkeit verschwunden<br />

da die Akzeptanz für die Brillen<br />

zu gering war. Eine höhere<br />

Auflösung scheidet im Displaybereich<br />

aktuell fast aus, da der<br />

Unterschied von 4K Ultra HD zu<br />

8K Ultra HD schwer sichtbar ist,<br />

in vielen Fällen. Dies liegt in der<br />

Pixeldichte begründet die einfach<br />

zu hoch wird um hier noch<br />

sichtbar Unterschiede wahrnehmen<br />

können. Daher bezeichnet<br />

man 8K als bereits die letzte<br />

noch sinnvolle Auflösung hier.<br />

Im Projektionsbereich könnten<br />

höhere Auflösungen noch eine<br />

Rolle spielen. Moderne Videokarten<br />

unterstützen heute schon<br />

16K (132 Millionen Bildpunkte).<br />

Dies könnte für Simulationsanwendungen<br />

interessant werden.<br />

Aber hier fehlt es noch an Anzeigegeräten.<br />

Aber all dies schließt<br />

eine Verbesserung der Auflösung<br />

auf dem Übertragungswege nicht<br />

aus. Moderne Videocodecs würden<br />

selbst eine Übertragung von<br />

Signalen mit bis zu 128K (8,5 Milliarden<br />

Bildpunkte) unterstützen.<br />

Limitierend ist hier nur die<br />

Datenrate, die nötig wäre um<br />

solche Datenströme zu übertragen<br />

oder gar zu speichern. Erste<br />

sprechen hier bereits von Gigapixel-Übertragungen.<br />

Hier könnte<br />

ich als Anwender mir aus einem<br />

Video einen beliebigem Ausschnitt<br />

Ansehen der immer noch<br />

8K oder besser wäre - gerade bei<br />

Live übertragungen sicher interessant.<br />

All dies ist aktuell aber<br />

noch in weiter Zukunft aber vielleicht<br />

erlebt man in 50 Jahren ja<br />

den Start der ersten 128K Liveübertragung.<br />

Dies wäre sicherlich<br />

ein guter Zeitpunkt wenn man es<br />

100 Jahre nach der ersten Farbübertragung<br />

geschafft hätte die Auflösung<br />

von ehemals 180 Zeilen<br />

auf 128.000 Zeilen zu verbessern.<br />

JVCKENWOOD<br />

Deutschland GmbH<br />

www.de.jvckenwood.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

65


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

3,5-Zoll-SBC mit Intel-Core-<br />

Prozessoren der siebten Generation<br />

ADL Embedded Solutions kündigt<br />

für seinen aktuellsten 3,5-Zoll-<br />

Single-Board-Computer (SBC),<br />

den ADLQ170HDS, die Verwendbarkeit<br />

von Intels gesockelten<br />

Prozessoren der siebten Generation<br />

Core i7-7700T/ i5-7500T<br />

und Celeron-G3930TE an. Zu<br />

den Vorteilen der neuen Core-Prozessoren<br />

gehören außer höhere<br />

Rechenleistung und Taktraten bei<br />

gleichzeitig gesunkener Leistungsaufnahme<br />

ein neuer und leistungsfähigerer<br />

integrierter Grafikkern<br />

(iGPU) aus Intels HD-600-Serie.<br />

Zu den wichtigsten Neuerungen<br />

des iGPU zählen zahl reiche<br />

Multi media-Features wie das En-/<br />

Decoding von 10-Bit HEVC/4K<br />

(H.256 Codec) und Googles VP9-<br />

Decoding in Hardware sowie bis<br />

zu 30 Prozent Mehrleistung in<br />

3D-Applikationen.<br />

Intel Q170-Chipsatz<br />

Der ADLQ170HDS SBC basiert<br />

auf Intels Q170-Chipsatz (PCH)<br />

welcher die längere Produktverfügbarkeit<br />

und verbesserte Treiber-Unterstützung<br />

(Intels 2. Weiterentwicklungsschritt<br />

„Tock“ in<br />

der Skylake-Mikroarchitektur) mitbringt.<br />

Der Arbeitsspeicher kann<br />

durch zwei steckbare Module<br />

auf insgesamt 32 GByte DDR4<br />

DRAM im Dual-Channel-Mode<br />

ausgebaut werden.<br />

Große<br />

Schnittstellenvielfalt<br />

Darüber hinaus bietet der<br />

SBC vier USB-3.0-Schnittstellen,<br />

vier PCIe-x1-Lanes, sechs<br />

USB 2.0-, zwei Gigabit-LAN- und<br />

eine RS232-COM-Schnittstelle.<br />

Für den Displayanschluss stehen<br />

ein externer DVI/HDMI-Port<br />

und ein interner I-PEX-Steckverbinder<br />

für DVI/HDMI/DisplayPort<br />

zur Verfügung.<br />

Datenspeicherung über<br />

vier SATA 6 Gbit/s Kanäle<br />

Die Datenspeicherung erfolgt<br />

über vier SATA 6 Gbit/s Kanäle<br />

mit Intel-Rapid-Storage-Technology<br />

und RAID-0/1/5/10-Unterstützung.<br />

Weitere Spezifikationen<br />

sind 8-Bit-GPIO, Watchdog-Timer<br />

sowie die Vorbereitung zur optionalen<br />

Bestückung mit TPM 2.0<br />

(Trusted Platform Module) und<br />

eine Gesamt-MTBF von mehr<br />

als 200.000 Stunden (nach MIL-<br />

HDBK-217F). Der 3,5-Zoll-SBC<br />

wird mit einer ATX DC-Versorgungsspannung<br />

von 3,3, 5 V und<br />

5 V SB betrieben. Eine optionales<br />

DC/DC-Weitbereichsnetzteil im<br />

passenden Formfaktor mit galvanischer<br />

Entkopplung und USV-<br />

Steuerung steht separat zur Verfügung.<br />

Passive und aktive<br />

Kühlung<br />

Das ADL Standard-Kühl lösungs<br />

portfolio reicht von passiver<br />

(Heatspreader & Heatpipe)<br />

bis hin zur konventionellen Aktiv-<br />

Kühlung (Kühlkörper mit Lüfter).<br />

Langzeit unterstützung erhalten<br />

die Betriebs systeme ab Windows<br />

8/10 und Linux. Der operative<br />

Temperaturbereich ist standardmäßig<br />

-20 bis +70 °C und<br />

optional im erweiterten industriellen<br />

Bereich von -40 bis +85 °C.<br />

Ausgestattet mit Intel-Core-Prozessoren<br />

der siebten Generation<br />

eignet sich der SBC ideal für die<br />

Bild- und Videoverarbeitung im<br />

rauen Umfeld, Systeme in denen<br />

eine hohe Rechenleistung auf<br />

sehr kompaktem Raum gefordert<br />

wird, BigData/Cloud-Server,<br />

langzeitverfügbare Plattformen<br />

wie Medical-Healthcare-Server,<br />

GPU/iGPU-intensive Applikationen<br />

wie die medizinische Bildgebung,<br />

Video-Streaming oder<br />

-Verarbeitung mit iGPU (H.265/<br />

VP9 Support) und aufgrund skalierbarer<br />

CPUs für Anwendungen<br />

mit mehreren Zielmärkten/<br />

Ausstattungssegmenten.<br />

Dazu Martin Kristof, Geschäftsführer<br />

von ADL Embedded Solutions<br />

GmbH: „Durch den FCLGA<br />

1151 CPU-Sockel bietet unsere<br />

ADLQ170HDS-Familie Modularität<br />

bei Ausstattung und Investitionsrahmen<br />

für unterschiedliche<br />

Applikation und Märkte.<br />

Aus Intels Produktsortiment lassen<br />

sich nun die bereits verfügbaren<br />

und bewährten Prozessoren<br />

der sechsten Generation<br />

(Skylake) und die länger verfügbaren<br />

CPUs der siebten Generation<br />

(Kaby Lake) auf unserem<br />

SBC einsetzen. Durch unseren<br />

Fokus auf CPUs der Intel-Embedded-Roadmap<br />

verlängert sich die<br />

Langzeitverfügbarkeit des CPU-<br />

Boards um weitere Jahre. Neben<br />

einer großen Auswahl an standardmäßigen<br />

aktiven oder passiven<br />

Kühltechniken bietet ADL<br />

Embedded Solutions für den SBC<br />

auch nach Kundenwunsch maßgeschneiderte<br />

Kühllösungen, so<br />

dass sowohl ein Betrieb im industriellen<br />

Standard-Temperaturszenario<br />

als auch im erweiterten<br />

Temperaturbereich möglich<br />

ist. Mit der ADLPS35ISO-150<br />

ergänzen wir den SBC um eine<br />

150-Watt-ATX-Stromversorgungsbaugruppe<br />

(PSU). Diese ist speziell<br />

auf die Anforderung von Intel-<br />

Core CPUs in Embedded-Systemen,<br />

wie hoher Wirkungsgrad und<br />

Leistung bei kompakten Abmessungen,<br />

zugeschnitten. Wie bei<br />

allen CPU-Boards von ADL Embedded<br />

Solutions erfolgen Design<br />

und Bestückung der Baugruppe<br />

zu 100 Prozent in Deutschland.<br />

ADL Embedded Solutions<br />

GmbH<br />

www.adl-europe.com<br />

66 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Neue embedded Plattformen mit Intel Atom,<br />

Celeron und Pentium für den IoT-Bereich<br />

Advantech hat sein neues,<br />

umfangreiches Sortiment an embedded<br />

Plattformen mit den neuesten<br />

Prozessorserien Intel Atom<br />

E3900, Intel Celeron N3350 und<br />

Intel Pentium N4200 (vormals<br />

Apollo Lake) vorgestellt, darunter<br />

die Computer-on- Modules SOM-<br />

3569, SOM-6869 und SOM-7569,<br />

die Embedded Single-Board-<br />

Computer MIO-2360, MIO-5350,<br />

PCM-9366 und PCM-9563, das industrielle<br />

Motherboard AIMB-217<br />

sowie die intelligenten Systeme<br />

UTX-3117, ARK-1124 und ARK-<br />

2231R. Sie alle bringen mit den<br />

neuesten Intel Atom-, Celeronbzw.<br />

Pentium-Prozessoren und<br />

WISE-PaaS, den integrierten Softwareservices<br />

für IoT-Plattformen<br />

exklusiv von Advantech nicht nur<br />

Effizienz, Sicherheit und Konnektivität<br />

in die Welt des Embedded<br />

Computing, sondern auch grundlegende<br />

Merkmale, die für ein<br />

optimales Verhältnis zwischen<br />

Kosten, Leistung und Verbrauch<br />

sorgen. Das macht sie zur idealen<br />

Lösung für das Internet der<br />

Dinge, den Handel, die industrielle<br />

Automatisierung, Videoüberwachung,<br />

Medizin und viele<br />

weitere Einsatzbereiche.<br />

Die auf dem Intel 14 nm Tri-<br />

Gate-Prozess mit der neuen Goldmont-Mikroarchitektur<br />

basierenden,<br />

neuen Intel Atom-, Celeronund<br />

Pentium-Prozessor-SoCs<br />

bringen die Sicherheit, Rechenund<br />

Medienverarbeitungsleistung<br />

der Marke Intel in Embedded Computing-Systeme.<br />

So wurden unter<br />

anderem die Rechen- und Grafikleistung<br />

um bis zu 30%, und<br />

die Batterielebensdauer um bis<br />

zu 15% gesteigert. Die embedded-Baugruppen<br />

und Systeme<br />

der neuen Advantech-Serien mit<br />

Intel-Technologie sind in zahlreichen<br />

Formfaktoren erhältlich,<br />

unter ihnen das Qseven SOM-<br />

3569, das COM Express Compact-Modul<br />

SOM-6869 und das<br />

COM Express Mini-Modul SOM-<br />

7569. Zu den weiteren Formfaktoren<br />

zählen der 2,5” Pico-ITX SBC<br />

MIO-2360, der 3,5” SBC MIO-<br />

5350 und PCM-9366, der EBX<br />

SBC PCM-9563, das Mini-ITX<br />

Motherboard AIMB-217, das IoT-<br />

Gateway-System UTX-3117, sowie<br />

die lüfterlosen Embedded-Box-<br />

PCs ARK-1124 und ARK-2231R.<br />

Sie alle liefern dank der neuesten<br />

Atom-, Celeron- und Pentium-Prozessoren<br />

noch höhere und zuverlässigere<br />

Leistung, überragende<br />

Medien funktionalität und längere<br />

Batterielebensdauer, wie sie vor<br />

allem für das Echtzeit-Computing<br />

in IoT-Anwendungen entscheidend<br />

sind.<br />

Inklusive<br />

WISE-PaaS<br />

– integrierter<br />

Softwareservice<br />

für<br />

IoT-Plattformen<br />

Die neuen embedded<br />

Platinen und<br />

Systeme von Advantech<br />

werden mit verschiedenen<br />

Betriebssystemen,<br />

Middleware,<br />

WISE-PaaS, einem<br />

integrierten Softwareservice<br />

für die Fernverwaltung<br />

und Systemsicherheit<br />

von IoT-Plattformen,<br />

sowie vorkonfigurierten Cloud-<br />

Services angeboten, die ihren<br />

Entwicklungsaufwand minimieren<br />

und bei der Umsetzung der<br />

IoT-Lösungen die Arbeit erleichtern.<br />

Hinter WISE-PaaS verbirgt<br />

sich eine Lösung in Partnerschaft<br />

mit Microsoft Azure, das nahtlose<br />

Hard- und Softwareintegration<br />

ermöglicht und Tools für die<br />

Datenanalyse bereitstellt. Darüber<br />

hinaus hat Advantech mit WISE-<br />

PaaS Marketplace eine Onlineshopping-Website<br />

für Software,<br />

IoT Cloud-Services, Sicherheitsservices,<br />

WISE-PaaS-Softwareservices<br />

und in IoT Cloud-Lösungen.<br />

Die komplette Produktpalette<br />

ist ab dem 1. oder 2. Quartal<br />

2017 verfügbar.<br />

Advantech<br />

www.advantech.eu<br />

Instrumente für kontrollierte OP-Technik<br />

Die Medizin-Mechanik-Nord GmbH entwickelt und fertigt<br />

Instrumente für den Bereich der Traumatologie. Das Unternehmen<br />

verfügt über langjährige Erfahrungen in der Medizintechnik,<br />

sowie ein hohes Fachwissen bei technologischen Lösungen in<br />

Verbindung mit Fertigungsverfahren und deren Optimierungen.<br />

Alle Instrumente verfügen über ein CE-Zeichen.<br />

Produktgruppen:<br />

M<br />

Medizin-Mechanik-Nord GmbH<br />

M<br />

Selbsthaltende<br />

Schraubendreher<br />

mit folgenden<br />

Klingengeometrien:<br />

1. Torx: T15, T20, T25<br />

mit AO-Anschluss<br />

2. Sechskant:<br />

SW2,5, SW3,5<br />

mit AO-Anschluss<br />

Die selbsthaltenden<br />

Schraubendreher<br />

können in den Bereichen<br />

der Klingengeometrien -<br />

Klingenanschlüssen und<br />

-längen kundenspezifisch<br />

angeboten werden.<br />

Griffintegrierte<br />

Torquelimiter<br />

mit folgenden<br />

Auslösemomenten:<br />

1. Drehmoment<br />

0,5 bis 1,7 Nm<br />

2. Drehmoment<br />

1,8 bis 6,0 Nm<br />

Die Torquelimiter<br />

sind mit Small-<br />

AO-Anschluss<br />

versehen, generell<br />

sind auch andere<br />

Anschlussformen<br />

und Bauformen<br />

möglich.<br />

Medizin-Mechanik-Nord GmbH, Russeer Weg 54a, 24111 Kiel<br />

Tel.: 0431/6902814, Fax: 0431/6902815<br />

peter.witte@medizin-mechanik-nord.de<br />

www.medizin-mechanik-nord.de/com<br />

Best of 2017<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

67


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

COM-Express Modul Typ 10 für<br />

grafikintensive Anwendungen des<br />

industriellen IoT<br />

Das CEM311 ist ein COM-<br />

Express-Mini-Modul Typ 10 und<br />

mit einem Intel Apollo-Lake Prozessor<br />

ausgestattet. Es kombiniert<br />

hohe Grafik leistung und<br />

reichhaltige Schnittstellenausstattung<br />

mit einem kompakten Formfaktor.<br />

Zudem kann das CEM311<br />

problemlos in einem sehr breiten<br />

Betriebstemperaturbereich eingesetzt<br />

werden, was es für die Nutzung<br />

im industriellen Umfeld prädestiniert.<br />

Hohe Grafikleistung,<br />

geringer Energiebedarf<br />

Das CEM311 unterstützt die<br />

Apollo-Lake-Prozessoren Intel<br />

Pentium N4200 mit vier Kernen<br />

und Intel Celeron N3350 mit zwei<br />

Kernen. Dank der Integration von<br />

Intels neunter Grafikgeneration,<br />

die DirectX 12.0, OpenCL 2.0<br />

und OpenGL 4.3 unterstützt,<br />

verarbeitet das CEM311 Grafiken<br />

und Medien im Handumdrehen<br />

und bietet trotzdem bis<br />

zu 4K-Auflösung. Das robuste<br />

System-on-Module hält einem<br />

breiten Betriebstemperaturbereich<br />

von -20 bis +70 °C stand<br />

und gewährleistet so den stabilen<br />

Betrieb in rauen Umgebungen.<br />

Die Embedded-Plattform bietet 4<br />

oder 8 GB DDR3L-Speicher, die<br />

bereits Onboard integriert sind,<br />

und optional ein eMMC-Flash-<br />

Speicher modul mit bis zu 64 GB.<br />

Haupteigenschaften<br />

Exzellente Lösung<br />

Das CEM311 ist eine exzellente<br />

Lösung für grafik intensive Anwendungen<br />

des industriellen Internet<br />

of Things, beispielsweise für industrielle<br />

Steuerungen, medizinische<br />

Bildgebungssysteme, Werbedisplays,<br />

Gaming-Maschinen, militärische<br />

Anwendungen oder Netzwerkapplikationen.<br />

„ Axiomteks<br />

kreditkartengroßes CEM311 ist<br />

mit Intels neuestem Zwei- oder<br />

Vierkern-Prozessor der Apollo-<br />

Lake-Familie bestückt. Es bietet<br />

gut ausbalancierte Gesamtleistung<br />

für Anwendungen, die<br />

niedrigen Energieverbrauch,<br />

hohe Performance und aufwendige<br />

Grafik benötigen. Das kleine<br />

System-on-Module ist ideal für<br />

tragbare Geräte, Handheld- oder<br />

Mini-Geräte”, erklärt Seamus Su,<br />

Produktmanager bei Axiomtek.<br />

Das CEM311 verfügt über eine<br />

reichhaltige Schnittstellenausstattung:<br />

Dazu gehören vier PCI-<br />

• COM-Express-Mini Typ 10 (Computer-on-Module)<br />

• CPU: Intel Pentium N4200 oder Celeron N3350<br />

(Codename: Apollo Lake)<br />

• RAM: 4 GB DDR3L-1600 (Onboard)<br />

• Flash-Speicher: optionales eMMC-5.0-Modul, bis zu 64 GB<br />

• 4x PCI-Express<br />

• 2x SATA-600-Schnittstellen<br />

• 1x Gigabit-Ethernet, 2x USB 3.0 und 8x USB 2.0<br />

• Intelligente Fernverwaltungssoftware AXView 2.0 wird unterstützt<br />

Express-Lanes, zwei SATA-600-<br />

Schnittstellen, ein Gigabit-LAN-<br />

Port (Ethernet-Controller: Intel<br />

i211AT), zwei USB-3.0- und acht<br />

USB-2.0-Anschlüsse, eine LVDSund<br />

eine DDI-Schnittstelle sowie<br />

vier digitale E/A-Kanäle. Außerdem<br />

ist ein LPC-Bus für die<br />

unkomplizierte Verbindung mit<br />

älteren Schnittstellen vorhanden.<br />

Breites Spektrum<br />

Mit seinem großen Eingangsspannungsbereich<br />

von 4,75 bis<br />

20 V (Gleichstrom) wurde das<br />

Modul für ein breites Spektrum<br />

von vertikalen Embedded-Anwendungen<br />

entwickelt. Das neue<br />

stromsparende COM-Express-<br />

Mini-Modul vom Typ 10 läuft<br />

unter den Betriebssystemen Windows<br />

10 und Linux. Es unterstützt<br />

AXView 2.0, eine intelligente Fernverwaltungssoftware,<br />

die exklusiv<br />

von Axiomtek vertrieben wird.<br />

AXIOMTEK Deutschland<br />

GmbH<br />

www.axiomtek.de<br />

68 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


ATX-Mainboard für Intel Xeon<br />

W-Prozessoren<br />

Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Fujitsu ergänzt die Extended<br />

Lifecycle Serie seiner semiindustriellen<br />

Mainboards um ein<br />

weiteres Modell im ATX-Format:<br />

das Fujitsu D3598-B. Mit dem<br />

Board spricht Fujitsu vor allem<br />

Profi-Anwender an, etwa in den<br />

Bereichen CAD/CAM, Videobearbeitung<br />

und Animation. Das<br />

Fujitsu D3598-B ist mit leistungsstarken<br />

Intel Xeon-Prozessoren<br />

(Xeon W) bestückt. Diese CPUs<br />

für den Prozessor sockel LGA2066<br />

mit einem TDP-Wert von bis zu<br />

140 Watt sind speziell für Workstations<br />

und High-End-PCs ausgelegt.<br />

Das Mainboard ist mit dem<br />

Intel C422 Chipsatz („Basin Falls“)<br />

ausgestattet.<br />

Der Arbeitsspeicher des<br />

D3598-B lässt sich bis auf<br />

512 Gigabyte DDR4-2666-<br />

RDIMM-RAM erweitern. Damit<br />

ist das Mainboard ebenfalls für<br />

Applikationen bestens gerüstet,<br />

die besonders viel Arbeitsspeicher<br />

benötigen. Zudem unterstützt<br />

das D3598-B einen erweiterten<br />

Temperaturbereich von 0<br />

bis 50 °C. Dadurch lässt sich das<br />

Mainboard gut in Anwendungen<br />

integrieren, welche aufgrund des<br />

Designs oder der Einbauverhältnisse<br />

nur eingeschränkt gekühlt<br />

werden können oder höheren<br />

Umgebungstemperaturen ausgesetzt<br />

sind. Selbst in anspruchsvollen<br />

Anwendungsfeldern wie<br />

im Medizinbereich kann es zum<br />

Einsatz kommen.<br />

Umfangreiche<br />

Ausstattung<br />

Ein besonderes Merkmal des<br />

Fujitsu D3598-B ist die hochwertige<br />

Ausstattung. So weist<br />

das Board eine sehr effiziente<br />

Spannungsversorgung auf, die in<br />

allen Betriebsarten einen extrem<br />

niedrigen Stromverbrauch garantiert.<br />

Für Festplatten stehen acht<br />

SATA-III-Interfaces zur Verfügung,<br />

inklusive Onboard-RAID. SSDs<br />

in den Formaten 2260 und 2280<br />

lassen sich über schnelle M.2-<br />

Schnittstellen mit PCI Express<br />

oder NVMe anbinden. Weitere<br />

SSDs werden über optional verfügbare<br />

M.2-Carrier-Boards von<br />

Fujitsu integriert. Für Peripheriesysteme<br />

stehen USB-Ports für<br />

USB 2.0 und 3.0 bereit, inklusive<br />

USB 3.1 Typ C.<br />

Ebenso reichhaltig ist das Angebot<br />

an PCI-Express-Steckplätzen.<br />

Das D3598-B verfügt über<br />

sieben PCI-Express x 16-Steckplätze<br />

(Gen 3). Dank der 48 PCIe-<br />

Lanes können Nutzer mehrere<br />

Grafikkarten in einer Workstation<br />

mit einem Fujitsu D3598-B-<br />

Board einsetzen. Damit verfügt<br />

ein Rechner auch bei grafikintensiven<br />

Anwendungen über genügend<br />

Leistungsreserven.<br />

Für zusätzliche Erweiterungen<br />

stellt das Fujitsu D3598-B PCIe-<br />

Steckplätze in den Formaten Half<br />

und Full Size bereit. Dort lassen<br />

sich Karten mit COM-Ports und<br />

WLAN-Modulen einstecken. Wireless-LAN-<br />

und Bluetooth-Adapter<br />

können über einen M.2-Steckplatz<br />

und die Adapterkarte 3436-S integriert<br />

werden. Die Anbindung<br />

an drahtgebundene lokale Netze<br />

erfolgt über zwei Gigabit-Ethernet-Ports.<br />

Funktionen für höhere<br />

Systemsicherheit<br />

Besonderen Wert hat Fujitsu<br />

beim D3598-B auf die Sicherheit<br />

und Verfügbarkeit gelegt. So ist<br />

das Board mit einem dreistufigen<br />

Hardware-Watchdog ausgestattet.<br />

Dieser arbeitet mit dem autonomen<br />

System-Monitoring-Controller<br />

des D3598-B zusammen und<br />

initiiert bei Hard- oder Software-<br />

Problemen einen Neustart des<br />

Systems. Der Software System<br />

Guard wiederum überwacht die<br />

Temperaturentwicklung auf dem<br />

Board und im Rechnergehäuse.<br />

Zusammen mit der Lüftersteuerung<br />

Silent Fan ermöglicht das<br />

System Guard, die Temperatur<br />

des Prozessors und anderer<br />

Komponenten stets im optimalen<br />

Bereich zu halten.<br />

Der Zugriff auf die Festplatten<br />

einer Workstation mit einem<br />

D3598-B-Board lässt sich mit<br />

einem Passwort schützen. Außerdem<br />

steht mit Erase Disk ein Tool<br />

zur Verfügung, das Festplatten<br />

und SSD auf sichere Weise löscht.<br />

Zudem hat Fujitsu ein TPM-2.0-<br />

Modul (Trusted Platform Module)<br />

von Infineon integriert.<br />

Wie auch andere Mainboards<br />

der Extended Lifecycle Serie,<br />

wurde das D3598-B in Deutschland<br />

entwickelt. Die Fertigung<br />

erfolgt in Fujitsus Werk in Augsburg.<br />

Neben einem qualitativ hochwertigem<br />

und sorgfältig getestetem<br />

Mainboard haben die Kunden<br />

auch den Vorteil von kurzen<br />

Lieferzeiten.<br />

Verfügbarkeit<br />

Das Fujitsu D3598-B ist ab<br />

sofort erhältlich. Fujitsu garantiert<br />

für das Mainboard mindestens<br />

eine dreijährige Verfügbarkeit<br />

bis Ende 2020. Bei Bedarf bietet<br />

Fujitsu eine Verlängerung<br />

dieses Zeitraums bis 2021 an.<br />

Während des gesamten Lebenszyklus<br />

bietet Fujitsu ein striktes<br />

Lifecycle-Management, um Revisions-Änderungen<br />

vorzubeugen<br />

und Kunden frühzeitig mithilfe<br />

von ECN (Engineering Change<br />

Notifications) über nötige Änderungen<br />

informiert.<br />

Fujitsu Central Europe<br />

www.fujitsu.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

69


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Best of 2017<br />

Robuste Tablet-PCs für medizinische Einsatzgebiete mit vielen Features<br />

Mit den neuen Medical Tablet-<br />

PCs von ONYX Healthcare präsentiert<br />

die ICO GmbH gleich<br />

zwei Topmodelle mit unterschiedlichen<br />

Eigenschaften und vielen<br />

optionalen Features.<br />

MD101<br />

Das etwas kleinere Tablet mit<br />

der Bezeichnung MD101 ist mit<br />

einem kapazitivem 10,1-Zoll-Display<br />

ausgestattet und findet seinen<br />

Einsatz direkt auf den Stationen<br />

oder in der Notaufnahme<br />

zur mobilen Überwachung und<br />

Aufzeichnung von Vitalitätsdaten.<br />

Das robuste und gleichzeitig ergonomisch<br />

leichte Design erlaubt ein<br />

ermüdungsfreies Arbeiten über<br />

viele Stunden. Ausgestattet mit<br />

einem Intel Cherry Trail QC Prozessor<br />

Z8350 1,44 GHz, bis zu<br />

8 GB RAM, 128 GB internem Speicher,<br />

WLAN, Bluetooth, Kartenleser,<br />

USB, Micro HDMI und zwei<br />

Kameras ist bereits in der Basisversion<br />

für ausreichend Leistung<br />

und Konnektivität gesorgt.<br />

MD116<br />

Das größere MD116 Tablet<br />

mit kapazitivem 11,6-Zoll-Display<br />

wurde hauptsächlich entwickelt,<br />

um mobile Einsatzkräfte<br />

in Krankenwagen direkt vor Ort<br />

zu unterstützen und gleichzeitig<br />

lebenswichtige Daten schnell<br />

und unkompliziert an Krankenhaus<br />

und Notaufnahme zu übermitteln.<br />

Mit dem oben liegenden<br />

Tragegriff kann das robuste<br />

Tablet mühelos transportiert<br />

werden. Ausgestattet mit zwei<br />

Akkus kann auch im laufenden<br />

Betrieb der Batterietausch stattfinden,<br />

ohne wichtige Sekunden<br />

zu verlieren. Der Intel Pentium<br />

Prozessor N4200 1,1 GHz<br />

bietet die perfekte Balance aus<br />

Leistung und Energieeffizienz.<br />

Mit bis zu 16 GB RAM, 64 GB<br />

internem Speicher, WLAN, Bluetooth,<br />

Kartenleser, 2x USB und<br />

zwei Kameras bietet der MD116<br />

in der Basisvariante ein ausgewogenes<br />

Paket an Ausstattung.<br />

Das vorinstallierte Windows 10<br />

IoT Entry überzeugt bei beiden<br />

Modellen durch intuitive<br />

Bedienung und bietet alle Vorteile<br />

eines modernen Betriebssystems.<br />

Beide Geräte können<br />

an die individuellen Anforderungen<br />

der Anwender angepasst<br />

werden. Zu den optionalen<br />

Features zählen beispielsweise<br />

speziell gehärtetes Gorilla Glass,<br />

LTE, GPS, RFID, 1000-nits-Display<br />

und vieles mehr.<br />

ICO Innovative Computer<br />

GmbH<br />

www.ico.de<br />

Mikro-Membran-Gas-/Flüssigkeitspumpen<br />

Unitronic unterzeichnet einen<br />

Distributionsvertrag mit dem indischen<br />

Prozessormodul- und Single board Computer-Hersteller<br />

iWave. Die leistungsfähigen<br />

Prozessormodule und Singleboard Computer<br />

(SBC) von iWave sind ab sofort in unterschiedlichsten<br />

Ausbaustufen erhältlich und<br />

ergänzen das Produktport folio.<br />

Das erstmals auf der electronica präsentierte<br />

Produktangebot setzt sich aus Modulen<br />

und Boards auf Basis der gängigen Formfaktoren<br />

Qseven und SODIMM sowie weiteren<br />

hauseigenen proprietären Formfaktoren<br />

zusammen. Als Prozessorplattformen<br />

dienen verschiedene ARM-basierte<br />

SoC-Familien wie NXP‘s i.MX.6, Renesas<br />

Electronics RZ/G1E bzw. RZ/G1M oder<br />

Alteras Cyclone V. Je nach Bedarf können<br />

Anwender dabei zwischen unterschiedlichsten<br />

Embedded Betriebssystemen wie OS/<br />

RTOS, Linux, WinCE, Android BSP, QNX,<br />

VxWorks oder ITRON und entsprechenden<br />

Hardware-Treibern auswählen. Diese hohe<br />

Flexibilität ermöglicht es Entwicklern, ganz<br />

individuell auf die speziellen Anforderungen<br />

der jeweiligen Applikation einzugehen. Für<br />

den schnellen und leichten Einstieg in die<br />

Entwicklung sind von Unitronic Electronics<br />

umfangreich ausgestattete Starter kits erhältlich,<br />

die neben einer Vielzahl an externen<br />

Schnittstellen auch ein Display beinhalten.<br />

Ergänzend zu ihren Standard-Prozessormodulen<br />

und SBCs bietet iWave zudem auf<br />

Wunsch kundenspezifisch optimierte Lösungen<br />

für Industrie-, Medizin- und Automotive-<br />

Applikationen an.<br />

Unitronic GmbH<br />

www.unitronic.de<br />

70 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

3,5-Zoll-Embedded-Motherboard für<br />

Industrial IoT-Anwendungen<br />

Bei dem neuen CAPA312<br />

handelt es sich um ein lüfterloses<br />

Embedded Motherboard im<br />

3,5-Zoll-Format, das mit einem<br />

Intel Pentium Prozessor N4200<br />

oder einem Celeron Prozessor<br />

N3350 als Hauptprozessor ausgestattet<br />

ist. Das CAPA312 stellt<br />

somit eine leistungsfähige Basis<br />

für Applikationen im Bereich des<br />

Industrial Internet Of Things (IIoT)<br />

bzw. M2M-bezogenen Anwendungen<br />

dar.<br />

Typische Anwendungsfelder des<br />

CAPA312 sind POS- und Kiosk-<br />

Anwendungen sowie der Einsatz<br />

in Selbstbedienungsterminals.<br />

Die lüfterlose Ausführung macht<br />

einen lautlosen Betrieb möglich,<br />

Haupteigenschaften<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

was das CAPA312 auch besonders<br />

für den Einsatz in medizinischen<br />

Umgebungen prädestiniert.<br />

CAPA312 – für das<br />

Industrial IoT gewappnet<br />

Der bis zu 8 GB aufrüstbare<br />

Systemspeicher mit schnellem<br />

DDR3-RAM (ein Steckplatz als<br />

204-Pin SO-DIMM DDR3L-1867<br />

ausgeführt) sorgt für enorme<br />

Datenverarbeitungsraten. Als<br />

weitere Features verfügt das<br />

CAPA312 über zahlreiche Eingänge<br />

und Ausgänge, wie sie<br />

heute in industriellen Anwendungen<br />

für die meisten Einsatzzwecke<br />

fast unabdingbar sind:<br />

mit 1x LVDS, 1x HDMI, 1x VGA<br />

• Intel Pentium Prozessor N4200 oder Celeron Prozessor N3350<br />

• 1x DDR3L-1867 SO-DIMM, bis zu 8 GB<br />

• 2x USB-2.0- und 4x USB-3.0-Anschlüsse<br />

• 2x PCI Express Mini Card Steckplätze<br />

• 2x Gigabit-Ethernet-Ports unterstützen Wake-on-LAN<br />

• Breiter Betriebstemperaturbereich von -20 bis +60 °C oder bis<br />

+70 °C (+158 °F) optional<br />

(optional) und 1x eDP (optional)<br />

sind praktisch sämtliche auf dem<br />

Markt verfügbaren Bildschirme an<br />

das CAPA312 anschließbar. Die<br />

insgesamt 6 USB-Anschlüsse<br />

(2 USB-2.0- und 4 USB-3.0-Anschlüsse)<br />

sorgen für ein Höchstmaß<br />

an Konnektivität. Ebenso<br />

verhält es sich mit den Erweiterungssteckplätzen,<br />

hier lassen die<br />

Möglichkeiten zum Anschluss von<br />

1x Full-Size PCI Express Mini-<br />

Card mit mSATA, 1x Full-Size PCI<br />

Express Mini-Card und 1x SIM-<br />

Slot keine Wünsche offen. Die<br />

digitalen Ein- und Ausgänge sind<br />

mit derer acht an der Zahl ebenfalls<br />

überdurchschnittlich vertreten.<br />

Als Netzwerkanschluss steht<br />

ein Ethernet-Anschluss mit 2x<br />

10/100/1000 Mbps (Intel i211AT)<br />

zur Verfügung.<br />

Klein, kompakt und<br />

robust bei voller<br />

Leistungsfähigkeit<br />

Das Motherboard ist im 3,5-Zoll-<br />

Format gehalten und verfügt bei<br />

hoher Zuverlässigkeit (eine Watchdog-Funktion<br />

von 1 bis 65.535<br />

Sekunden ist hardwaremäßig<br />

implementiert) über ebenso hohe<br />

Leistungsfähigkeit. Dennoch bleibt<br />

es hinsichtlich des Platzbedarfes<br />

bei kompakten Außenmaßen: bei<br />

146 x 104 mm Grundfläche ist<br />

das Board lediglich 1,6 mm dick.<br />

Abhängig von der Ausführung<br />

(standard oder optional) bewegt<br />

sich die zulässige Betriebstemperatur<br />

im Bereich von -20 bis<br />

+60 °C (-4 ~ +140 °F), für die optionale<br />

Variante wird die zulässige<br />

Betriebstemperatur im Bereich<br />

von -20 bis +70 °C (-4 ~ +158 °F)<br />

spezifiziert. Die zulässige relative<br />

Feuchte im Betriebszustand darf<br />

10 bis 95% (nicht kondensierend)<br />

betragen.<br />

Selbstverständlich ist das<br />

CAPA312 nach CE zertifiziert<br />

und ist mit einem Stromverbrauch<br />

von nur max. 1,2 A (Ausführung<br />

Intel Celeron N3350) bzw. max.<br />

1,5 A (Ausführung Intel Pentium<br />

N4200) besonders stromsparend<br />

ausgelegt.<br />

AXIOMTEK Deutschland<br />

GmbH<br />

www.axiomtek.de<br />

71


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Leistungsstarkes, lüfterloses Embedded-System<br />

Medwel, Inc., ein Teil der Portwell<br />

Gruppe, kündigt das MEDS-<br />

BS200, ein lüfterloses Embedded<br />

System mit der Intel Atom Prozessor<br />

E3900 Produktfamilie (Codename<br />

Apollo Lake) an. Das ausgeklügelte<br />

kompakte Design<br />

sowie geringer Stromverbrauch<br />

machen das MEDS-BS200 zu<br />

einer idealen Lösung für grafikund<br />

rechenintensive Anwendungen<br />

im Bereich der Medizintechnik,<br />

Automation und IoT.<br />

Das neue robuste MEDS-<br />

BS200 ist mit dem MEDWEL<br />

WUX-3455, einem 4“-Formfaktor-Embedded-Board,<br />

basierend<br />

auf der Intel Atom Prozessor<br />

E3900 Serie ausgestattet,<br />

welche die stromsparende Intel<br />

Gen9 Grafik maschine mit bis zu<br />

18 Ausführungseinheiten (kurz<br />

EUs) integriert, was die 3D-Grafikleistung<br />

verbessert und schnelleres<br />

4K Codec Encoder und Decoder<br />

unterstützt. Das kompakte<br />

MEDS-BS200 Embedded System<br />

kann über DDR3L SO-DIMM mit<br />

bis zu 8 GB 866/1600 MT/s Speicher<br />

ausgestattet werden.<br />

Viele Schnittstellen<br />

Es verfügt über 6 USB-<br />

Anschlüsse; einen DisplayPort<br />

sowie einen<br />

HDMI Anschluss mit<br />

einer Auflösung bis zu<br />

4096 x 2160. Zudem<br />

bietet das System einen<br />

COM Port für RS-232 an<br />

der rückseitigen I/O, multiplen<br />

Speicher mit 1 x<br />

SATA III-Anschluss und<br />

Micro-SD 3.0-Buchse.<br />

Außerdem unterstützt es<br />

Onboard EMMC 5.0 bis<br />

zu 64 GB. Das mit 113<br />

(B) x 41 (H) x 135 (L) mm<br />

kompakte Gerät integriert<br />

eine M.2-Schnittstelle,<br />

die kabellose Konnektivität, wie<br />

Wi-Fi und Bluetooth bietet, was<br />

es zu einer idealen Lösung für<br />

medizinische Gateways macht.<br />

Das MEDWEL MEDS-BS200<br />

liefert bessere und schnellere<br />

Leistung als seine Vorgänger.<br />

Seine thermische Verlustleistung<br />

(TDP) liegt unter 6 W/10 W für lüfterlose<br />

Anwendungen. Zudem<br />

unterstützt es einen weiten Eingangsspannungsbereich<br />

von 12<br />

bis 19 V und ist daher hervorragend<br />

für anspruchsvolle Anwendungen<br />

geeignet.<br />

Effiziente<br />

Wärmeableitung<br />

Speziell profitiert das Medwel<br />

MEDS-BS200 von seinem Top<br />

Cover/Kühlkörper Mechanismus,<br />

der effiziente Wärmeableitung ermöglicht.<br />

Das robuste und kompakte<br />

MEDS-BS200 unterstützt<br />

einen weiten Betriebstemperaturbereich<br />

von 0 bis 60 °C für<br />

den Einsatz in rauen Umgebungen.<br />

Gleichzeitig sorgt das lüfterlose<br />

Design für Zuverlässigkeit,<br />

geräuscharmen Betrieb sowie<br />

geringe Wartungsintervalle und<br />

Kosten.<br />

Mit seinem ausgeklügelten<br />

mechanischen Design und seiner<br />

herausragenden Leistung - bis zu<br />

Quad-Core-Rechenleistung über<br />

den Intel Atom Prozessor E3900 -<br />

ist das Medwel MEDS-BS20 Embedded<br />

System eine perfekte und<br />

praktikable Lösung für medizinische<br />

Anwendungen, Automation<br />

und IoT.<br />

Portwell Deutschland<br />

GmbH<br />

www.portwell.eu<br />

Nachschlagewerke für Entwickler, Einkäufer, Entscheider und<br />

Systemintegratoren - jährlich neu!<br />

PC & Industrie Einkaufsführer Stromversorgung integriert in PC & Industrie 6-<strong>2018</strong> mit umfangreichem Produktindex,<br />

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Software<br />

Mit mehr Kontrollmöglichkeiten auf<br />

Parameterebene<br />

camLine veröffentlicht LineWorks Recipe Management 6.1<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

camLine hat sich auf die Entwicklung<br />

von Manufacturing-<br />

Excellence-Lösungen spezialisiert<br />

und gibt die neue Version 6.1 seines<br />

Rezeptverwaltungssystems<br />

als LineWorks RM bekannt. Dabei<br />

handelt es sich um eine vernetzte,<br />

IT-basierte Infrastrukturlösung für<br />

die Fertigung mit der Intention,<br />

den Nachweis für die eindeutige<br />

Identifikation von gesamten<br />

Herstellvorgängen übergreifend<br />

zu erbringen. Während sich verkaufsfähige<br />

Produkte und Maschinen<br />

zur Herstellung auf vielfache<br />

Weise und verhältnismäßig einfach,<br />

eindeutig registrieren lassen,<br />

ist für die Fertigung die Erfassung<br />

der Identität von ganzen Prozessen<br />

und deren Veränderungen<br />

eine spezielle Herausforderung.<br />

Sie kann weitreichende Konsequenzen<br />

für die Hersteller bezüglich<br />

ihrer künftigen Wettbewerbsfähigkeit<br />

haben. Das Management<br />

von Prozessveränderungen und<br />

deren Rückverfolgbarkeit ist mit<br />

vielen Geschäftsprozessen verbunden.<br />

In der effizienten Rationalisierung<br />

dieser Geschäftsvorgänge<br />

liegt beachtenswertes<br />

Potential zur Senkung der Herstellkosten.<br />

Neue Funktionen<br />

Mit der Veröffentlichung der<br />

Version 6.1 sind erweiterte Funktionen<br />

im Bereich der Parameter<br />

und des Recipe Body Managements,<br />

der Recipe Objects Visualisierung<br />

sowie Validierung verfügbar.<br />

Außerdem, wurden Verbesserungen<br />

der Benutzeroberfläche<br />

vorgenommen. Mit den neu<br />

eingeführten Parameter Tags und<br />

Optionen, hat der Benutzer weiterentwickelte<br />

Möglichkeiten, Parameter<br />

basierend auf ihrer Nutzung<br />

zu klassifizieren. Zusätzlich ist es<br />

Highlights:<br />

Verbesserte Parameterverwaltung<br />

o Rezeptparameter-Tags und -Optionen<br />

o Default-Grenzen<br />

möglich, Parameteroptionen auf<br />

Parameterebene zu speichern.<br />

Diese Optionen sind als namevalue<br />

pairs / Namenswertpaare<br />

(Zusatzdaten) pro Parameter<br />

gespeichert. Es kapselt benutzerdefinierte<br />

Flags / Optionen ein,<br />

die später von der EI (Equipment<br />

Integration) des Kunden interpretiert<br />

werden. Kundenspezifischen<br />

Validierungsregeln können in den<br />

Recipe Object Validatoren definiert<br />

werden. Durch die Rezeptobjektvorlagen<br />

ist es möglich die Validierungen<br />

kontrolliert zu aktivieren.<br />

Dies sorgt für einen graduellen<br />

Einsatz der neuen Validierungen.<br />

Die neue Version bietet<br />

eine flexible und konsistente Benutzeroberfläche,<br />

um das benutzerdefinierte<br />

Recipe Object und<br />

die Recipe Body Visualisierungen<br />

einzurichten. Zudem profitiert der<br />

Endbenutzer vom Single-Sign-<br />

On über die verbesserte Benutzeroberfläche.<br />

Außerdem wird<br />

die Verwaltung der Benutzer und<br />

Benachrichtigungen in einer einheitlichen<br />

webbasierten Benutzeroberfläche<br />

konsolidiert.<br />

camLine GmbH<br />

www.camline.com<br />

Individuelle Anpassung von Rezept-Parsen,<br />

-Validierung und -Visualisierung<br />

o benutzerdefinierte Pre-Prozessoren für Rezept-Bodies<br />

o Aktivierung von benutzerdefinierten Validatoren in ROBDEF<br />

o Verwaltung von Rezeptvisualisierungsdateien<br />

Benutzerfreundlichkeit<br />

o Single sign-on<br />

o NFM- und UA-Verwaltung in WebUI<br />

73


Software<br />

Best of 2017<br />

ISO, MDR, UDI – immer gut vorbereitet<br />

ISO<br />

13485:<br />

2016<br />

Bild: Fotolia / Coloures-pic<br />

Kumavision präsentierte auf der Medtec<br />

Antworten auf drängende Fragen der Medizintechnik-Branche.<br />

Der ERP-Spezialist hat<br />

seine Branchensoftware für Medizintechnik-<br />

Fertiger und Händler auf die neuen Anforderungen<br />

im Qualitätsmanagement nach<br />

ISO 13485:2016 vorbereitet. Aber auch<br />

andere aktuelle Themen und Trends wie<br />

die Medical Device Regulation (MDR), die<br />

Unique Device Identification (UDI) oder die<br />

Digitalisierung von Prozessen bestimmen<br />

die laufende Weiterentwicklung der Software.<br />

Die neue Norm ISO 13485:2016 ist<br />

ERP UDI MDR QS FMEA<br />

die zentrale Herausforderung für die Medizintechnik-Branche<br />

im kommenden Jahr.<br />

Mit der revidierten Norm müssen alle Prozesse<br />

rund um das Qualitätsmanagement<br />

von Medizinprodukteherstellern und deren<br />

Zulieferern im Rahmen eines risikobasierten<br />

Ansatzes entwickelt werden. Dies erfordert<br />

eine signifikante Ausweitung des Risikomanagements<br />

gegenüber der Vorgängernorm,<br />

die nur Risiken innerhalb der Produktentwicklung<br />

und Produkt realisierung als Bestandteil<br />

des Managementsystems angesehen hat.<br />

Da von der neuen Norm ausdrücklich<br />

auch die Lieferanten erfasst sind, muss das<br />

Unternehmen nicht nur die Prozessteuerung<br />

der Software anpassen, sondern auch die<br />

eigenen Prozesse validieren.<br />

Ähnlich ist die Situation bei der Medical<br />

Device Regulation (MDR). Sie löst die bisherigen<br />

Medizinprodukteverordnungen ab<br />

und bringt massiver Änderungen mit sich.<br />

Unter anderem wurden die Klassifizierungsregeln<br />

für Medizinprodukte erneuert. Daher<br />

muss jedes Produkt neu bewertet werden.<br />

Anforderungen an verschiedene Prozesse<br />

wie beispielsweise die Wiederaufbereitung<br />

von Einmalprodukten wurden erhöht und die<br />

Dokumentationspflicht intensiviert. Zudem<br />

gibt es neue Regeln hinsichtlich der Nachverfolgbarkeit,<br />

der Produktidentifikation für<br />

die Etikettierung und der Unique Device<br />

Identification (UDI) Codes. Auch hier hat<br />

Kumavision reagiert und bildet die neuen<br />

Anforderungen in ihrer Branchensoftware ab.<br />

KUMAVISION AG<br />

www.kumavision.com<br />

HTML5 auf Embedded Hardware<br />

Phytec stellt ein HTML5-Kit vor, das eine<br />

stabile Implementierung der Technologie<br />

auf Embedded Systemen bietet. Kunden<br />

steigen damit direkt in die Entwicklung von<br />

Web-Anwendungen ein, mit denen sie ihre<br />

Systeme plattformübergreifend visualisieren<br />

und steuern können – ob am PC, Mobilgerät<br />

oder jetzt auch direkt auf einem Embedded<br />

System – zum Beispiel der Bedieneinheit<br />

des Gerätes. Hausautomatisierungen,<br />

Anwendungen im Medizinbereich oder in der<br />

Industrie sind nur einige Einsatzbereiche für<br />

die HTML5-Applikationen. Kunden profitieren<br />

von geringen Entwicklungskosten und einer<br />

großen Auswahl an vorgefertigten Funktionalitäten<br />

aus der Web-Community.<br />

Web-Content auf das Kit kopieren, neu<br />

starten und loslegen – so einfach werden<br />

Anwendung auf dem HTML5-Kit ausgeführt.<br />

Es ist mit allen grundlegenden Elementen für<br />

den Einstieg in die Entwicklung ausgestattet:<br />

HTML5 Webbrowser, QT Virtual Keyboard<br />

für Texteingaben und eine OpenGL-basierte<br />

Grafik beschleunigung sind ebenso installiert<br />

wie eine an die Hardware angepasste Node.<br />

js-Anbindung. Node.js<br />

dient als Webserver für<br />

die Anwendungen. Außerdem<br />

bietet ein Node.js-<br />

Modul Javascript-Anwendungen<br />

direkten Zugriff<br />

auf Hardwarefunktionalitäten<br />

wie SPI, I 2 C, UART<br />

und GPIO. Als Zwischenschicht<br />

zwischen Node.js<br />

und der Hardware kommt<br />

eine angepasste libmraa<br />

zum Einsatz. Das Phytec Board Support<br />

Package basiert auf Yocto und wurde für<br />

das HTML5-Kit speziell angepasst.<br />

Hardwareseitig besteht das Phytec HTML5-<br />

Kit aus einem phyBOARD-Mira mit phyCOREi.MX<br />

6 Modul, inklusive 7-Zoll-Display mit<br />

kapazitivem Touch und Power-Adapter. Als<br />

externe Hardware gehört ein Debug-Adapter<br />

mit LEDs und Tastern zur Überprüfung<br />

der Funktionalität zum Kit. Der komplette<br />

Datenfluss vom Empfang von Daten der<br />

externen Hardware über die Verarbeitung<br />

und Visualisierung bis zur erneuten Rückmeldung<br />

auf dem Debug-Adapter kann so<br />

gezeigt werden. Die HTML5-Unterstützung<br />

ist Teil des Phytec BSPs für alle phyCORE-i.<br />

MX 6 Prozessoren. Mit dem Kit gewonnene<br />

Erfahrungen können damit unkompliziert auf<br />

Serien produkte angewendet werden. Dafür<br />

entwickelt und fertigt das Unternehmen kundenspezifische<br />

Hardware, optimiert in Bezug<br />

auf Platinen design und Stückkosten.<br />

PHYTEC Messtechnik GmbH<br />

www.phytec.de<br />

74 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Software<br />

Mit neuen Web-App und Gantt-Chart Funktionen<br />

microTOOL hat die Version 6.2<br />

der Projektmanagement-Software<br />

in-STEP BLUE freigegeben.<br />

Rund 40.000 Anwender nutzen<br />

in-STEP BLUE zur prozessbasierten<br />

Planung und Steuerung<br />

von Projekten sowie zur versionssicheren<br />

Verwaltung von Anforderungen,<br />

Änderungen und Testfällen.<br />

Für den Import und Export<br />

solcher Daten bietet die Software<br />

Schnittstellen zu Microsoft Excel<br />

und Word, Atlassian Jira und dem<br />

Requirements Interchange Format<br />

ReqIF. Per Webclient können<br />

jetzt auch Projektanträge, Anforderungen,<br />

Test Cases, Change<br />

Requests, Risiken und Tickets<br />

angelegt, bearbeitet und referenziert<br />

werden.<br />

Verbesserter Gantt-Chart<br />

Mit der Version 6.2 steht ein<br />

verbessertes Gantt-Chart zur<br />

Verfügung, in dem Dauer, Abhängigkeiten,<br />

Start-und Endtermine<br />

von Aktivitäten direkt bearbeiten<br />

werden können. So können<br />

sogar Projekte mit einer Laufzeit<br />

von bis zu 10 Jahren dargestellt<br />

werden. Eine Tageslinie zeigt, wo<br />

man sich im Projektplan befindet<br />

und per Maus verkleinert oder<br />

vergrößert man die Zeitintervalle<br />

- für einen schnellen Überblick<br />

über die Dauer und Abfolge von<br />

Aktivitäten. Weitere Neuerungen<br />

sind die Unterstützung von Windows<br />

Server 2016 sowie erweiterte<br />

Funktionalitäten im Formulardesigner.<br />

in-STEP BLUE<br />

Die Projektmanagement Software<br />

in-STEP BLUE ist seit 1997<br />

auf dem Markt. Sie unterstützt<br />

einerseits Vorgehensmodelle wie<br />

V-Modell XT, PRINCE2, Scrum,<br />

HERMES und SPICE for Automotive,<br />

und andererseits individuelle<br />

Workflows zum Arbeiten mit<br />

Anforderungen, zur Freigabe von<br />

Dokumenten, für Genehmigungsprozesse<br />

von Projekten oder für<br />

die Planung von Testfällen in Entwicklungsabteilungen.<br />

in-STEP<br />

BLUE wird in sämtlichen Branchen<br />

eingesetzt. Um hohe Compliance-Anforderungen<br />

zu erfüllen,<br />

nutzen vor allem Unternehmen<br />

aus den Bereichen Automotive,<br />

Medizintechnik und Versicherungen<br />

sowie der öffentliche Sektor<br />

die Software.<br />

microTOOL GmbH Software<br />

Methoden Training<br />

www.microtool.de<br />

Die Version 6.2 ist auf Deutsch und Englisch ab sofort verfügbar. Eine kostenlose in-STEP BLUE<br />

Personal Edition ist verfügbar unter:<br />

https://www.microtool.de/projektmanagement-mit-in-step-blue/download/<br />

Diesen Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Die Zukunft der Medizin<br />

Prophezeit wird, dass die Zukunft der Medizin in der Personalisierung<br />

liegt. Dabei geht es nicht ausschließlich um ein Individuum,<br />

sondern um das Sammeln von Daten, aus denen beispielsweise<br />

Informationen über ein bestimmtes Krankheitsbild gewonnen werden,<br />

die helfen, den Krankheitsverlauf vorauszusagen und somit entgegen<br />

wirken zu können. Aus großen Datenmengen wird eine Simulation<br />

generiert, die es erleichtert herauszufinden, welche Krankheit<br />

bei einem Patienten vorliegt und wie sie sich am besten behandeln<br />

lässt. Der vollständige Text steht online unter dem Bereich Fachartikel<br />

Meditronic journal in der Rubrik Software zur Verfügung.<br />

Andreas Barth, Dassault Systems<br />

im meditronic-journal 4-2017, Seite 170<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

75


Dienstleister<br />

Best of 2017<br />

Höchste Präzision und Flexibilität für Medizintechnik und Elektronik<br />

Mithilfe des neu entwickelten<br />

IsoLam-Verfahrens können spezielle<br />

3D-Leiterbahnen und flexible<br />

Ausführungen gefertigt werden,<br />

die den hohen medizintechnischen<br />

Anforderungen entsprechen.<br />

Der Begriff „IsoLam“<br />

bezeichnet ein besonderes Herstellungsverfahren,<br />

bei dem mehrere<br />

Leiterbahnen - mithilfe einer<br />

speziellen Technik - mit einem<br />

geeigneten Isolationsmaterial<br />

laminiert und auf diese Weise<br />

miteinander verbunden werden.<br />

Im Gegensatz<br />

zu herkömmlichen<br />

Verbindungselementen<br />

können flexible<br />

Leiterbahnen<br />

dem Bauraum<br />

dreidimensional<br />

und platzsparend<br />

angepasst<br />

werden und<br />

sind auch für<br />

besonders hohe<br />

Ströme ausführbar.<br />

Dies kann<br />

durch den Einsatz<br />

verschiedenster<br />

Materialien,<br />

wie z. B. Nickel, Konstantan<br />

oder auch Kupfer in<br />

Kombination mit isolierendem<br />

Folienmaterial (oder: isolierenden<br />

Folien) erreicht werden. Die Leiterbahnen<br />

können bzgl. Kontur,<br />

Material, Leit- und Isoliereigenschaften<br />

an die Kundenwünsche<br />

angepasst werden.<br />

Die Herstellung der 3D-Leiterbahnen<br />

erfolgt unter Reinraumbedingungen.<br />

Die Produkte durchlaufen<br />

eine 100%-Qualitätskontrolle.<br />

Als Verbindungselement<br />

sind 3D-Leiterbahnen kundenspezifisch<br />

zu gestalten, flexibel<br />

und sicher. Das Verfahren IsoLam<br />

wurde 2014 von der Union-Klischee<br />

GmbH in Berlin entwickelt.<br />

Beispielhafte<br />

Anwendungsbereiche für<br />

3D-Leiterbahnen sind<br />

• Herzschrittmacher<br />

• Defibrillatoren<br />

• Joysticks<br />

• Herzrhythmusmonitore<br />

UNION-KLISCHEE GmbH<br />

www.union-klischee.de<br />

Echtzeit-Röntgenprüfung in der Elektronikfertigung<br />

Der Dienstleister für die Fertigung elektronischer<br />

und elektromechanischer Baugruppen<br />

bebro electronic hat jetzt auch am Standort<br />

Horní Suchá bei Ostrava in Tschechien<br />

die Produktion mit einem hochauflösenden<br />

Echtzeit-Röntgenprüfgerät ausgestattet.<br />

Das Mikrofokus-System microme|x DXR<br />

HD ist perfekt auf die Echtzeitprüfung von<br />

Bild: bebro electronic<br />

Lötstellen, Elektronikbauteilen und mechanischen<br />

Komponenten ausgelegt. Es verbindet<br />

hochauflösende 2D-Röntgentechnik<br />

und Computertomografie miteinander.<br />

Dabei nutzt die Röntgen-Prüfung die unterschiedlichen<br />

Absorptionseigenschaften der<br />

verschiedenen Materialien, um im Gegensatz<br />

zur automatischen optischen Inspektion<br />

(AOI) und der Sichtkontrolle [MG1] auch<br />

unter die Bauteile und in die Leiterplatte zu<br />

schauen. Dank der Röntgenbilder lassen<br />

sich dann Qualitätsmerkmale wie Lotdurchstieg,<br />

Lufteinschlüsse, Benetzungs- oder<br />

Kontaktwinkel sowie Wärmeübergangsflächen<br />

zuverlässig bewerten, auch wenn die<br />

Lötstellen verdeckt oder die Platinen doppelseitig<br />

bestückt sind.<br />

Die hochauflösende Röntgenprüfung,<br />

die bis auf einen halben Mikrometer genau<br />

arbeitet, wird jetzt für die gesamte Produktpalette<br />

eingesetzt. Gleichzeitig dient sie der<br />

Prozesskontrolle und -optimierung. Schließlich<br />

will der Dienstleister auch zukünftig trotz<br />

der ständig steigenden Anforderungen an<br />

die Fertigung elektrischer und elektromechanischer<br />

Komponenten und System lösungen<br />

die Prozesssicherheit und Qualität der Produkte<br />

neben der Liefertreue und einem hervorragenden<br />

Preis-Leistungsverhältnis in<br />

den Fokus stellen.<br />

bebro electronic GmbH<br />

www.bebro.de<br />

76 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


Dienstleister<br />

Plattform-Strategie entschärft Zeitdruck<br />

bewährten und getesteten Hardund<br />

Software-Komponenten. Die<br />

Features dieses Moduls können<br />

für Applikationen wie z. B. Condition<br />

Monitoring individuell adaptiert<br />

werden.<br />

Die Plattformen zielen bevorzugt<br />

auf Kundenlösungen aus<br />

den Branchen Mobilität, Medizintechnik<br />

und Gebäudeautomation<br />

ab. Die dedizierten Plattformen<br />

entstehen aus den Entwicklungsschwerpunkten<br />

von Turck duotec<br />

Lighting, Sensorsysteme, Interface<br />

& Power Control. Die Idee<br />

der Plattformen greift auf, dass<br />

die Basisanforderungen an die<br />

Turck duotec-Lösungen aufgrund<br />

ähnlicher Kundenanfragen häufig<br />

identisch waren. Ziel der Plattformstrategie<br />

ist es somit, die<br />

Kunden aus unterschiedlichen<br />

Branchen aus einem Lösungsansatz<br />

heraus bedienen zu können.<br />

Die Kunden profitieren dabei vom<br />

vorhandenen Know-how sowie<br />

den weitreichenden Synergien<br />

von Turck duotec.<br />

Turck duotec GmbH<br />

www.turck-duotec.com<br />

Best of 2017<br />

Der Zeitdruck für die Entwicklung<br />

und Produktion von elektronischen<br />

Baugruppen, Geräten<br />

und Systemen erhöht sich. Turck<br />

duotec überlegte, wie dem Kunden<br />

dieser Zeitdruck genommen<br />

werden kann und entwickelte<br />

seine Plattform-Strategie. So<br />

positioniert sich das Unternehmen<br />

künftig nicht nur als E²MS-<br />

Dienstleister für die Elektronikentwicklung<br />

und -fertigung, sondern<br />

zusätzlich als ODM-Anbieter<br />

(Original Design Manufacturer).<br />

Diese Neuausrichtung bietet<br />

den Kunden die Möglichkeit, ihre<br />

elektronischen Lösungen auf<br />

Basis von Komponenten innerhalb<br />

der neuen Turck duotec-<br />

Plattformen zusammenzustellen.<br />

Diese bestehen aus vorentwickelten<br />

Modulen, die das<br />

Unternehmen nach individuellen<br />

Kundenvorgaben auf das<br />

jeweilige Einsatzfeld hin skalieren<br />

kann und zur Serienreife<br />

führt. Der Kunde kann so sein<br />

Endprodukt schnell und wettbewerbsfähig<br />

auf den Markt bringen.<br />

Das erste Modul, das aus<br />

der ODM-Strategie hervorgeht,<br />

ist das „duoMod-I-AM335x“<br />

aus dem Bereich Interface:<br />

ein Embed ded-System aus<br />

Diesen Fachartikel aus 2017 sollten Sie auch gelesen haben:<br />

Mehr Erfolg durch Miniaturisierung<br />

Die Anforderungen an den Funktionsumfang von Elektronik steigen<br />

immer weiter. In der Consumerelektronik begegnet uns dieser<br />

Trend jeden Tag. Doch auch medizinische und industrielle Baugruppen<br />

sollen immer mehr leisten ohne dabei mehr Raum zu beanspruchen.<br />

Um diese Verdichtung von Funktionen sicher zu beherrschen,<br />

muss die gesamte Wertschöpfungskette angepasst sein.<br />

Es gibt verschiedene Gründe warum Elektronikentwickler die<br />

Integrationsdichte einer Baugruppe erhöhen wollen. Es soll Fläche,<br />

Raum oder Gewicht gespart werden, z. B. weil ein Gehäuse<br />

kleiner und handlicher werden muss. Ein anderer Grund können<br />

funktionale Vorteile sein, verkürzte Signalwege, größere räumliche<br />

Abstände zwischen störenden Schaltungsteilen oder Vergleichbares.<br />

Einer der wohl häufigsten Beweggründe ist die Erhöhung<br />

der Funktionsanzahl. Auch im Umfeld industrieller oder medizinischer<br />

Anwendungen erwarten Kunden mittlerweile immer mehr<br />

Features, der Einsatz von Smart Devices verändert die Art wie wir<br />

Technik sehen und nutzen.<br />

Binder Elektronik<br />

im meditronic-journal 3-2017, Seite 14<br />

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2017/<br />

meditronic-journal 1/<strong>2018</strong><br />

77


Dienstleister<br />

Konzeption und Fertigung von<br />

Elektronik für Labor-Analysegerät<br />

Seine umfassende Kompetenz<br />

bestätigte der Geschäftsbereich<br />

Elektronik von Heitec bei der Konzeption<br />

und Fertigung der Elektronik<br />

eines Laboranalysegeräts<br />

der Firma Implen. Der Spezialanbieter<br />

offeriert spektrophotometrische<br />

Instrumente zur Analyse<br />

von kleinstvolumigen Proben.<br />

Für ein Spektrophotometer konzipierte<br />

Heitec die elektronische<br />

Hardware auf Grundlage der definierten<br />

Systemanforderungen und<br />

übernahm die Auswahl der gesamten<br />

Elektronik. Designt wurde das<br />

Carrier Board für ein Q7-Prozessormodul<br />

von Congatec, das mittels<br />

eines einfachen Mechanismus<br />

aufgesteckt werden kann.<br />

Das Endgerät (NanoPhotometer)<br />

wird zur Flüssigkeitsanalyse<br />

in Laboren von Industrie und<br />

Forschung – häufig z. B. für Konzentrationsbestimmungen<br />

von<br />

Nuklein säuren oder Proteinen<br />

und oftmals auch mobil – eingesetzt.<br />

Für den mobilen Einsatz ist<br />

vor allem die kompakte Größe von<br />

nur 200 mm in Tiefe und Breite<br />

und 120 mm Höhe wichtig.<br />

Kompaktheit, Kosten- und<br />

Energieeffizienz<br />

spielten bei der Auswahl der<br />

Elektronik und Bestandteile eine<br />

ebenso wichtige Rolle wie technische<br />

Aspekte. Für die Ansteuerung,<br />

das Datenmanagement<br />

und präzise Analyseergebnisse<br />

waren umfangreiche Funktionen<br />

und zahlreiche Schnittstellen zu<br />

implementieren, wie etwa ein<br />

Touch Controller-Interface, eine<br />

LVDS-Schnittstelle zum TFT-<br />

Panel, die Integration eines externen<br />

Audiocodex für die Codierung<br />

von Audio-Streams sowie eine<br />

geregelte Folienheizung.<br />

Das NanoPhotometer kann<br />

neben dem Touchscreen auch<br />

über Computer, Tablet oder Smartphone<br />

angesteuert werden. Wichtige<br />

Bedingungen waren zudem<br />

ein leistungsfähiges Wärmemanagement<br />

und ein energieeffizienter<br />

Betrieb, da das Gerät batteriebetrieben<br />

wird und überdies wartungsfrei<br />

konzipiert ist, also zuverlässig<br />

funktionieren muss. Heitec<br />

übernimmt für die Elektronik in<br />

dem Nanophotometer das Supply<br />

Chain Management, das Erstellen<br />

der Dokumentation, die komplette<br />

Fertigung und den Test des Carrier<br />

Boards. Der Kunde erhielt All-inclusive-Leistungen<br />

mit umfassender<br />

Funktionalität aus einer Hand.<br />

HEITEC AG<br />

www.heitec.de<br />

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Kleinserien bis zur Serienfertigung mit mehreren<br />

tausend Stück.<br />

Selbst außergewöhnliche Ansprüche können<br />

erfüllt werden – ob aus Kunststoff, Stahlblech,<br />

Edelstahl, Aluminium oder einem Materialmix.<br />

Dies ist durch die Kombination verschiedener<br />

Fertigungstechniken (Fräs-/Biege-, Tiefziehund<br />

Vakuumgießtechnik oder Spritzguss) möglich.<br />

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Funktion, Form, Volumen und der Einsatz<br />

unterschiedlichster Materialien machen das<br />

optimale Gehäuse aus. Die Spezialisten von<br />

apra-plast bieten den perfekten Materialmix für<br />

die kundenspezifische Lösung je nach Handhabung,<br />

Beanspruchung, Raumoptimierung<br />

und Design.<br />

apra-plast gehört zur apra-Gruppe mit Sitz<br />

in Daun (Rheinland-Pfalz/Vulkaneifel). Die<br />

1969 gegründete Firmengruppe ist spezialisiert<br />

auf Schrank- und Gehäusesysteme aus<br />

Metall und Kunststoff. Nahezu 400 Mitarbeiter<br />

arbeiten an den Standorten Daun, Mehren,<br />

Neukirchen (bei Chemnitz) sowie in den Vertriebsgesellschaften<br />

in Frankreich und Polen.<br />

Tiefziehen<br />

apra-plast Kunststoffgehäuse-Systeme GmbH • Hamsterweg 9 • D-54550 Daun-Pützborn<br />

Tel.: 06592/9502-0 • Fax: 06592/9502-10 • vertrieb@apra-plast.de • www.apra-plast.de<br />

78 meditronic-journal 1/<strong>2018</strong>


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