1-2018
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
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 />
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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 />
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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 />
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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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Die apra-plast Kunststoffgehäuse-Systeme<br />
GmbH hat sich auf die Entwicklung und Fertigung<br />
von individuellen Kunststoffteilen und<br />
-gehäusen spezialisiert: vom Prototypen über<br />
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 />
apra-plast ist auch in der Lage, schnell<br />
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Individuell - funktionell - einzigartig<br />
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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