medizin&technik 03.2018
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<strong>03.2018</strong><br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de<br />
EVK 11,50 €<br />
Ingenieurwissen<br />
für die Medizin<strong>technik</strong><br />
TITELTHEMA<br />
3D-Druck in der Medizin<br />
FDA Guidance, Erfahrungen<br />
und Perspektiven<br />
Seite 20<br />
Roboterchirurgie<br />
Deutsche Hersteller haben bisher<br />
die Entwicklung verschlafen Seite 16<br />
Auslandsmarkt Thailand<br />
Nur langfristiges Engagement<br />
lohnt sich Seite 72<br />
SPECIAL<br />
Automatisierung: Industrie 4.0 und<br />
Roboter im Labor Seite 55
2 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Sensorik für<br />
sterile Einsätze<br />
Was den Markt so alles<br />
in Bewegung bringt<br />
Überraschung nicht ausgeschlossen, so kann man die ungewohnt<br />
turbulenten Wochen im Messe-Markt wohl zusammenfassen.<br />
Veranstalter arbeiten auf Hochtouren an ihren Konzepten,<br />
Pressetermine sind angekündigt – und wir halten Sie<br />
weiterhin via Twitter, Newsletter und Online-Magazin auf dem<br />
Laufenden. Lesen Sie in dieser Ausgabe, was bisher geschah und<br />
was Akteure im Markt davon halten (Seite 8 bis 11).<br />
Was Sie und alle, die mit Medizinprodukten zu tun haben, aber<br />
sicher noch mehr betrifft, ist die MDR mit all ihren Details. Haben<br />
Sie zum Beispiel die Rolle der neuen Responsible Person<br />
für Ihr Unternehmen schon gestaltet? Diese muss mehr Fachwissen<br />
und Erfahrung mitbringen als der bisherige Sicherheitsbeauftragte<br />
für Medizinprodukte und soll auch mehr Verantwortung<br />
übernehmen. Eine kurze Zusammenfassung der Änderungen<br />
und Anforderungen lesen Sie ab Seite 70.<br />
Ein weiteres Thema, bei dem rechtliche Fragen eine Rolle spielen,<br />
ist der 3D-Druck in der Medizin. Technisch tut sich viel bei<br />
Verfahren, Werkstoffen und Ideen für neue Anwendungen. Was<br />
die FDA in ihrer Guidance vom Dezember 2017 vom Markt fordert,<br />
welche Erfahrungen Unternehmen in der Praxis damit machen<br />
und wie die Technik im Krankenhaus genutzt wird, beschreibt<br />
das Titelthema dieser Ausgabe ab Seite 20.<br />
DIREKTUMSPRITZUNG<br />
Autoklavierbarer Schutz Ihrer<br />
Elektronik mit biokompatiblem<br />
Polymer<br />
Dass manchmal sogar einzelne Unternehmen Schwung in einen<br />
Markt bringen, zeigt nach Ansicht des Urologen Prof. Jünemann<br />
das Beispiel der Chirurgieroboter. Laut Jünemann haben deutsche<br />
Hersteller die Entwicklung bisher verschlafen – aber<br />
mehr Automatisierung im OP, vielleicht sogar ein Cobot im<br />
Dienst des Assistenzarztes, wäre kein Fehler (Seite 16).<br />
Dr. Birgit Oppermann<br />
Mehr – nicht nur zu aktuellen Entwicklungen im Messe-Markt –<br />
finden Sie im Online-Magazin unter<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/<br />
Sprechen Sie uns an!<br />
Wir setzen Ihre Idee um.<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 3<br />
www.turck-duotec.com
Bild: UKSH<br />
■ Medizin im Dialog<br />
Roboterassistierte Chirurgie<br />
Deutsche Hersteller haben die<br />
Roboterchirurgie bisher verschlafen ...16<br />
Wirkstoff-Forschung<br />
Mit innovativen Arzneistoffen gegen<br />
Alterserkrankungen ...........................19<br />
16<br />
Prof. Jünemann<br />
operiert in Kiel<br />
mit Roboterassistenz<br />
und bemängelt<br />
die Zurückhaltung<br />
der<br />
Hersteller<br />
Sonderteil<br />
Mikrosystem<strong>technik</strong><br />
Aktive Implantate im Fokus des<br />
Compamed Frühjahrsforums .............36<br />
Mikrosensoren steuern Prozesse<br />
in der Krebstherapie ..........................38<br />
EU-Regularien: Mikro<strong>technik</strong>branche<br />
leidet unter hohem Aufwand .............40<br />
Miniaturlautsprecher auf MEMS-Basis<br />
eignen sich für Hörgeräte ...................42<br />
Mess<strong>technik</strong>: Kalibrierte Genauigkeit<br />
auf Zellebene .....................................43<br />
■ Technik<br />
3D-Druck<br />
Messen Rapid.Tech + FabCon 3.D stellen<br />
Verfahren zum 3D-Metalldruck vor ....26<br />
3D-Druck und Spritzguss kombiniert .28<br />
Bionik aus dem 3D-Drucker ...............29<br />
Entwicklung und Komponenten<br />
So beeinflussen Netzteil und EMV<br />
das Medizingerät ...............................30<br />
Sensorik<br />
Drucksensor dosiert das Anästhetikum<br />
sehr präzise .......................................32<br />
Sensor gibt grünes Licht bei richtiger<br />
Inhalator-Anwendung ........................34<br />
Oberflächen<strong>technik</strong><br />
Isolationsbeschichtung lohnt sich auch<br />
für Einweg-Instrumente .....................44<br />
Gleitschliffverfahren glättet und poliert<br />
3D-Implantate ...................................46<br />
Einstellbares Plasma für die Medizin ..48<br />
Laser<strong>technik</strong><br />
Laserstrahlen glätten asphärische<br />
Optiken .............................................49<br />
Kunststoffe werden mit dem Laser<br />
sicher verschweißt .............................50<br />
Ultrakurzpuls-Laser sorgt für gute<br />
Ergebnisse in der Mikrobearbeitung ...52<br />
Quantentechnologie für neue<br />
Bildgebung ........................................54<br />
20<br />
Special<br />
Automatisierung<br />
Übersicht ...........................................55<br />
Automation: Industrie 4.0 ist noch<br />
längst nicht Realität ...........................56<br />
Shuttle bringt Material und Werkstück<br />
an den richtigen Ort ...........................59<br />
Roboter mischt Medikamente<br />
fünfmal schneller ...............................60<br />
Roboterdichte: Immer mehr Roboter<br />
erobern die Fertigung ........................62<br />
Automatisierter Codelaser sorgt für<br />
absolute Null-Fehler-Toleranz ............64<br />
55<br />
Bild: Püschel<br />
Special<br />
Automatisierung:<br />
Was sich bei<br />
Industrie<br />
4.0 und Robotern<br />
im<br />
Labor tut<br />
4 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Titelthema<br />
3D-Druck<br />
in der Medizin<br />
Modelle für die OP-Planung, Bohr -<br />
schablonen oder auch Implantate<br />
kommen immer öfter aus dem Drucker –<br />
gemäß den Vorgaben von FDA und<br />
bald auch der MDR ............................20<br />
Wir sind dabei,<br />
wenn Zuverlässigkeit<br />
an erster Stelle steht.<br />
Bild: Materialise<br />
Unsere innovativen Sensorlösungen<br />
machen medizintechnische Geräte<br />
noch leistungsfähiger und sicherer.<br />
■ Fokus Forschung<br />
Langzeitmonitoring<br />
Tattoo-Elektrode aus dem Drucker<br />
misst über lange Zeiträume ................66<br />
Laserstrukturierung<br />
Winzige Strukturen,<br />
aber mit großer Wirkung ...................68<br />
■ Auslandsmarkt<br />
Thailand<br />
Demographie und Medizintouristen<br />
kurbeln den Markt an ........................72<br />
Markteinstieg Thailand<br />
Nur langfristiges Engagement<br />
zahlt sich aus .....................................74<br />
Bild: eyetronic/Fotolia<br />
72<br />
Mehr als Buddhas und Tempel:<br />
Thailands Medizin<strong>technik</strong>markt wächst<br />
■ Recht<br />
Responsible Person<br />
Mehr Aufgaben und mehr Verantwortung<br />
laut neuer MDR .................................70<br />
Rubriken<br />
Editorial ............................................03<br />
Visionen ............................................06<br />
Nachrichten .......................................08<br />
Impressum .........................................75<br />
Termine .............................................76<br />
Innovationen .....................................77<br />
Firmenscout ......................................80<br />
Meilensteine ......................................83<br />
Besuchen Sie uns auf der<br />
SENSOR + TEST<br />
Halle 1, Stand 332<br />
Zum Titelbild: Eine individuelle Bohr- oder<br />
Schnittschablone aus Kunststoff hilft dem<br />
Mediziner beim Eingriff. Erstellt wird sie<br />
anhand der Patientendaten auf einem<br />
3D-Drucker<br />
Beilagenhinweis:<br />
Beilage in dieser Ausgabe<br />
HY-LINE Computer Components<br />
Vertriebs GmbH<br />
Wir bitten um Beachtung<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 5<br />
www.first-sensor.com
VISIONEN<br />
6 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Nervenzellen auf<br />
Partnersuche<br />
Auf die richtigen Verbindungen<br />
kommt es an – auch im Gehirn:<br />
Dort müssen Milliarden Nervenzellen<br />
untereinander die richtigen<br />
Partner finden, um sich zu vernetzen<br />
und Sinneseindrücke präzise zu<br />
verarbeiten, Lerninhalte abzuspeichern<br />
und Gefühl und Verstand zu<br />
verknüpfen. Nur Nervenzellen, die<br />
miteinander verbunden sind, können<br />
gemeinsam feuern und Informationen<br />
kodieren. Dieser komplexe<br />
Prozess vollzieht sich im Gehirn<br />
während der vorgeburtlichen Entwicklung<br />
sowie im Kinder- und Jugendalter.<br />
Er kann aber auch unter<br />
Laborbedingungen auf einer Leiterplatte<br />
studiert werden.<br />
Wissenschaftler des Leibniz-Instituts<br />
für Neurobiologie in Magdeburg<br />
haben für ihre Experimente<br />
Nervenzellen aus Rattengehirnen<br />
isoliert und auf Chips – so genannten<br />
Multielektrodenarrays – wachsen<br />
lassen. In der Aufnahme sind<br />
diese als weiße Punkte zu sehen.<br />
Mit Hilfe der Elektroden auf dem<br />
Chip können die Forscher die elektrische<br />
Aktivität der Neuronen messen<br />
und sehen, welche Nervenzellen<br />
aktiv sind und in Kontakt stehen.<br />
Darüber hinaus ermöglicht der<br />
Chip auch, Nervenzellen mit elektrischen<br />
Reizen zu beeinflussen.<br />
Mit Hilfe solcher Chips könnte getestet<br />
werden, welche Nebenwirkungen<br />
Substanzen auf Nervenzellen<br />
haben. Zum anderen lassen sich<br />
damit Gehirn-Computer-Schnittstellen<br />
weiterentwickeln.<br />
www.lin-magdeburg.de<br />
Bild: LIN Magdeburg<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 7
■ [ NACHRICHTEN ]<br />
Medtec Live startet<br />
2019 in Nürnberg<br />
Medtec Live | Die Medtec Europe in Stuttgart ist Geschichte:<br />
Ab 2019 veranstalten UBM und die Nürnbergmesse<br />
gemeinsam eine neue Medizin<strong>technik</strong>messe in<br />
Nürnberg.<br />
Dr. Roland Fleck (links), CEO Nürnberg Messe Group, und John van<br />
der Valk (rechts), Geschäftsführer UBM EMEA Amsterdam, stellten<br />
auf der MT-Connect erstmals die Idee der neuen Medizin<strong>technik</strong>-<br />
Messe Medtec Live in Nürnberg vor<br />
Die Messeorganisatoren UBM und die Nürnbergmesse werden<br />
ab dem nächsten Jahr ihre Messekompetenzen beim<br />
Thema Medizin<strong>technik</strong> in Nürnberg bündeln: Die Medtec Live<br />
soll die bisherigen Veranstaltungen Medtec Europe in Stuttgart<br />
und MT-Connect in Nürnberg ersetzen. Premiere der neuen<br />
Zuliefermesse für die Medizin<strong>technik</strong>industrie ist vom 21. bis<br />
23. Mai 2019. Die organisatorische Verantwortung der Ver -<br />
anstaltung übernimmt die Nürnbergmesse. Der internationale<br />
Kongress Medtech Summit des Forum Medtech Pharma soll, wie<br />
zur MT-Connect, zeitgleich mit der Medtec Live stattfinden.<br />
John van der Valk, Managing Director von UBM EMEA Amsterdam,<br />
sieht im Zusammenschluss von Medtec Europe und<br />
MT-Connect einen richtigen Schritt in Richtung Kundenmehrwert:<br />
„Aufbauend auf dem Erfolg der letzten 17 Jahre in Stuttgart<br />
und in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden<br />
und Partnern, würde die Gründung der Medtec Live in Nürnberg<br />
bedeuten, dass wir besser aufgestellt wären, den Bedürfnissen<br />
der stärksten Regionen für die Herstellung von Medizinprodukten<br />
in Deutschland und darüber hinaus in Europa gerecht<br />
zu werden“, erklärte er bei der Bekanntgabe des neuen Bünd -<br />
nisse im April auf der Messe MT-Connect. Dr. Roland Fleck,<br />
CEO der Nürnbergmesse Group, freut sich, dass die Medtec Live<br />
ab 2019 in Nürnberg stattfinden soll: „Im Herzen der deutschland-<br />
und europaweit starken Medizintechik-Regionen<br />
Bayern und Baden-Württemberg gelegen, soll die Messe zukünftig<br />
zur europäischen Plattform der Medizin<strong>technik</strong>branche werden.“<br />
Laut einer gemeinsamen Erklärung rechnen die beiden Messeveranstalter<br />
mit rund 8300 registrierten Besuchern sowie mehr<br />
als 650 Aussteller für den neuen Branchenevent. Die konzeptionellen<br />
Inhalte werden derzeit erarbeitet und lagen bei Redak -<br />
tionsschluss noch nicht vor.<br />
Bild: Nürnberg Messe<br />
medizin&<strong>technik</strong>-Newsletter<br />
Immer wieder freitags...<br />
Neues aus dem<br />
Online-Magazin<br />
Was bewegt die Medizin<strong>technik</strong>-Unternehmen? Welche<br />
Neuigkeiten gibt es aus den Verbänden und Institutionen?<br />
Was tut sich aktuell in Forschung und Medizin und auf rechtlicher<br />
Ebene? Und welche neuen Technologien sind bereits erfolgreich<br />
im Einsatz? Wir bereiten für Sie diese News auf und<br />
versorgen Sie, wenn Sie möchten, alle zwei Wochen freitags<br />
mit einem informativen und kurzweiligen Mix aus relevanten<br />
Informationen für die Medizin<strong>technik</strong>branche.<br />
In unserem Newsletter finden Sie außerdem ausgewählte Beiträge<br />
aus dem kommenden Heft, bevor die neue Ausgabe von<br />
medizin&<strong>technik</strong> erscheint. Neugierig geworden?<br />
Abonnieren Sie jetzt unseren Newsletter auf:<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de<br />
Dort ist auch die jeweils zuletzt ausgesandte Version zur Ansicht<br />
abgelegt.<br />
Via Twitter: @med_redaktion<br />
Zulieferindustrie<br />
Messe Stuttgart entwickelt<br />
eigenes Veranstaltungsformat<br />
Nach dem endgültigen Aus für die Messe Medtec Europe in<br />
Stuttgart will die Landesmesse Stuttgart ein eigenes Veranstaltungsformat<br />
für die Medizin<strong>technik</strong>-Zulieferindustrie<br />
etablieren. Im Dialog mit der Branche soll für Stuttgart<br />
eine neue Plattform entwickelt werden. Wenn gewünscht,<br />
sei ein Start im Jahr 2019 möglich, teilt der künftige Veranstalter<br />
mit. Gemeinsam mit Ausstellern, Multiplikatoren<br />
und relevanten Fachmedien wolle man nun ein noch stärker<br />
an den Interessen der Medizin<strong>technik</strong>-Branche ausgerichtetes<br />
Veranstaltungsangebot realisieren, sagt Ulrich<br />
Kromer, Sprecher der Geschäftsführung der Messe Stuttgart:<br />
„Es soll eine Messe von der Branche für die Branche<br />
werden.“ In den kommenden Wochen werde das Konzept<br />
der geplanten Veranstaltung, deren Name noch nicht feststeht,<br />
weiter verfeinert.<br />
Mit mehr als 600 Unternehmen ist Baden-Württemberg einer<br />
der europaweit führenden Standorte auf dem Gebiet<br />
der Medizin<strong>technik</strong>. Der bisherige Gastveranstalter des<br />
Medizin<strong>technik</strong>-Events in Stuttgart, UBM, hatte nach 17<br />
Jahren das Aus der Medtec Europe in Stuttgart verkündet<br />
und plant ein neues Event am Standort Nürnberg.<br />
8 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
MEHR ALS<br />
800<br />
AUSSTELLER<br />
IM HERZEN DER INNOVATION<br />
Kostenlose Anmeldung für Besucher<br />
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03/2018 medizin&tec hn i k 9
■ [ NACHRICHTEN ]<br />
Bild: Nürnberg Messe<br />
MT-Connect und Medtech Summit<br />
Zwei Tage im Zeichen von<br />
Vernetzung und Kooperation<br />
Das Veranstaltungsdoppel aus MT-Connect,<br />
Fachmesse für Zulieferer- und Herstellungsbereiche<br />
der Medizin<strong>technik</strong>,<br />
und dem internationalen Medizin<strong>technik</strong>-<br />
Kongress Medtech Summit hat vom 11.<br />
bis 12. April erneut die Innovatoren der<br />
Branche in Nürnberg zusammengebracht.<br />
Rund 150 Aussteller aus 13 Ländern präsentierten<br />
ihre neuesten Entwicklungen,<br />
rund 40 Referenten im Medtech Summit<br />
und 1580 Fachbesucher aus 25 Ländern<br />
nutzten die Gelegenheit zum Netzwerken.<br />
Neben der neuen Medizinprodukte-Richtlinie<br />
(MDR) und der Digitalisierung griff<br />
der Summit mit frugaler Innovation, individualisierter<br />
Medizin, Erstattung und<br />
Geschäftsmodellen weitere aktuelle Themen<br />
auf.<br />
Die umfassende Palette der Zulieferer auf<br />
der MT-Connect reichte von Präzisionsteile-Lieferanten<br />
bis hin zu Entwicklern und<br />
Herstellern elektronischer Baugruppen.<br />
Wie der Megatrend Digitalisierung das<br />
Gesundheitswesen verändert, zeigten unter<br />
anderem Forscher des Fraunhofer Instituts<br />
für Integrierte Schaltungen (IIS),<br />
die mit einem Cardioshirt ein textiles<br />
Mehrkanal-EKG vorstellten. Junge Unternehmen<br />
warben auf dem Innovation Market<br />
Place für ihre Neuentwicklungen. Aussteller-Präsentationen<br />
und Vorträge zu<br />
Zukunftsthemen, vom Einsatz der Blockchain<br />
bis hin zum Live Hacking gab es im<br />
Messe-Forum. Beim Medtech-Summit-<br />
Partnering tauschten sich Forscher, Hersteller<br />
und Zulieferer, Berater und Dienstleister<br />
in persönlichen Gesprächen aus.<br />
www.medtech-summit.de<br />
Medizin<strong>technik</strong>-Messen<br />
DAS RENNEN<br />
HAT BEGONNEN<br />
Diskussionen, Emotionen, Kreativität: Auf<br />
der Medtec Europe waren die Reaktionen<br />
zu den Veränderungen im Messe-Markt<br />
vielfältig. Dabei ist im Grunde noch wenig<br />
bekannt. Die Messeveranstalter UBM<br />
und Nürnberg Messe hatten anlässlich<br />
der zweiten MT-Connect in Nürnberg verkündet,<br />
dass sie ihre Veranstaltungen ab<br />
2019 gemeinsam unter dem Namen<br />
Medtec Live in Nürnberg fortsetzen<br />
möchten. Außer dem Namen, dem<br />
Wunschtermin im Mai und der zeitgleichen<br />
Planung für den Medtech Summit<br />
wurden keine weiteren Details bekanntgegeben.<br />
Mit diesem Zusammengehen der Wettbewerber<br />
schien dem Markt die Entscheidung<br />
über den besseren Standort und<br />
das bessere Konzept abgenommen. Allerdings<br />
nur bis zum Folgetag, denn da informierte<br />
die Messe Stuttgart darüber,<br />
dass sie eine Medtech-Veranstaltung am<br />
südwestdeutschen Standort anbieten<br />
wolle – bei Bedarf auch schon 2019.<br />
Neutrale Stimmen, aber auch<br />
emotionale Äußerungen<br />
Damit ist die Arena für Vorschläge aller<br />
Art geöffnet. Sowohl in Nürnberg auf der<br />
MT-Connect als auch auf der Medtec<br />
Europe in Stuttgart waren in den Hallen<br />
zum einen neutrale Stimmen zu hören –<br />
mehr als eine Messe sei nicht sinnvoll,<br />
Stuttgart und Nürnberg seien grundsätzlich<br />
gute Standorte – möge also der bessere<br />
gewinnen.<br />
Vor allem bei der Medtec Europe gab es<br />
aber auch emotionale Äußerungen, bei<br />
denen es vor allem darum ging, dass Aussteller<br />
ihre Präsenz in Stuttgart auf keinen<br />
Fall aufgeben wollten. Angesprochen<br />
wurden auch kreative Vorschläge, wie ein<br />
Turnus von zwei Jahren für die Messen,<br />
mit einem Standortwechsel, um die Vorteile<br />
aller Konstellationen zu nutzen: wobei<br />
in diesen Rhythmus gedanklich sowohl<br />
Nürnberg als auch Stuttgart, aber<br />
auch die Schweiz eingeschlossen wurden.<br />
Lediglich die nördliche Hälfte<br />
Deutschlands blieb dabei außen vor. Ob<br />
solche Gedanken bei den Veranstaltern<br />
auf offene Ohren stoßen, darf man sich<br />
natürlich fragen.<br />
Kommentar<br />
Dr. Birgit Oppermann,<br />
Chefredakteurin medizin&<strong>technik</strong><br />
Bild: Tom Öttle / Konradin Verlag<br />
Unter Ausstellern und Besuchern der<br />
Medtec Europe hat das Team von medizin&<strong>technik</strong><br />
ein Stimmungsbild eingefangen.<br />
Auch wenn dieses nicht repräsentativ<br />
ist, zeigte sich deutlich, dass die<br />
Messe Stuttgart für eine neue Veranstaltung<br />
an diesem Standort wohl eine Reihe<br />
von Unterstützern finden wird.<br />
Wichtig für die Präferenz der Befragten<br />
scheinen vor allem das Messekonzept<br />
und die Gestaltung des Begleitprogramms<br />
zu sein. Auch die Qualität der<br />
Veranstaltungsorganisation lag vielen,<br />
die zum Stimmungsbild beigetragen haben,<br />
besonders am Herzen.<br />
Daher hat das Rennen begonnen: Alle<br />
Veranstalter müssen zeitnah ihre Vorstellungen,<br />
Konzepte und Pläne präsentieren,<br />
um Aussteller und Besucher mit konkreten<br />
Angaben von ihrem Angebot zu überzeugen.<br />
„Nur“ etwa ein Jahr Vorbereitungszeit<br />
muss man wohl als eine für alle<br />
sportliche Vorgabe bezeichnen.<br />
Im Grunde steht die Branche jetzt also<br />
wieder etwa da, wo wir vor zwei Jahren<br />
waren: Es soll mehr Messeangebote geben,<br />
als der Markt über die Compamed<br />
hinaus dauerhaft brauchen wird. Damit<br />
ist mehr denn je die Kreativität der Veranstalter<br />
gefragt – und man darf für die<br />
nächsten Monate sehr gespannt sein, ob<br />
sich da vielleicht wirklich etwas ganz<br />
Neues entwickelt.<br />
Darin liegt auf jeden Fall eine Chance.<br />
Das Ergebnis ist aber hoffentlich eine<br />
Entwicklung hin zu ruhigerem Fahrwasser,<br />
denn die vordringliche Aufgabe für<br />
die Unternehmen aus der Medizin<strong>technik</strong><br />
lautet nach wie vor: MDR – und auch<br />
das wurde auf den Messen deutlich.<br />
10 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Branchentreff<br />
Swiss Medtech Day mit<br />
vielseitigem Programm<br />
BVMed<br />
Dr. Meinrad Lugan bleibt<br />
Vorstandsvorsitzender<br />
rung, Luzern, über die Dringlichkeit<br />
der digitalen Transformation<br />
von Unternehmen.<br />
Marco Gadola, CEO der Straumann<br />
Group, beschreibt den<br />
Weg seiner Firma aus der Krise<br />
hin zum Weltmarktführer. In<br />
sechs Breakout Sessions werden<br />
für die Branche entscheidende<br />
Zukunftsfragen durchleuchtet.<br />
Es gibt eine Poster-<br />
Ausstellung zu innovativen<br />
Forschungsprojekten, und der<br />
Swiss Medtech Day bietet viele<br />
Vernetzungs-Möglichkeiten.<br />
Veranstalter ist erstmals der<br />
Verband Swiss Medtech. Partner<br />
ist die nationale Innovat -<br />
ionsförderagentur Innosuisse.<br />
http://swissmedtechday.ch<br />
Mit mehr als 600 Teilnehmenden<br />
zählt der Swiss Medtech<br />
Day zu den größten Medtech-<br />
Events in der Schweiz. Im Zentrum<br />
der Veranstaltung am<br />
12. Juni in Bern steht neben<br />
Fachvorträgen, Breakout-Sessions<br />
und dem Science-Slam<br />
die Verleihung des Swiss Medtech<br />
Awards. Der neu mit<br />
50 000 Schweizer Franken dotierte<br />
Preis würdigt hervorragende<br />
Leistungen der Schweizer<br />
Medtech-Branche. Nominiert<br />
sind die Ava AG, Zürich,<br />
die Bühlmann Laboratories<br />
AG, Schönenbuch, sowie die<br />
Xeltis AG, Zürich. Als Keynote-<br />
Referentin spricht Prof. Dr.<br />
Andréa Belliger vom Institut<br />
für Kommunikation & Füh-<br />
Dr. Meinrad Lugan (54) ist auf<br />
der BVMed-Mitgliederversammlung<br />
in Berlin für zwei<br />
weitere Jahre als Vorstandsvorsitzender<br />
des Medizin<strong>technik</strong>-Verbandes<br />
wiedergewählt<br />
worden. Lugan ist Vorstand<br />
bei B. Braun Melsungen und<br />
übernahm den BVMed-Vorsitz<br />
2007. Als stellvertretende Vorsitzende<br />
wurden Marc D. Michel<br />
(Peter Brehm) und Stefan<br />
Widensohler (Krauth) gewählt.<br />
Weitere Vorstandsmitglieder<br />
sind Dr. Chima Abuba<br />
von Paul Hartmann, Ben Bake<br />
von Sanitätshaus Aktuell,<br />
Christiane Döring von GHD,<br />
Dr. Manfred Elff von Biotronik,<br />
Mark Jalaß von Lohmann<br />
& Rauscher sowie Frank Lucaßen<br />
von Fresenius Kabi. Bake,<br />
Jalaß, Lucaßen und Michel<br />
sind erstmals im BVMed-Vorstand<br />
vertreten. Zudem gehört<br />
BVMed-Geschäftsführer Joachim<br />
M. Schmitt dem Vorstand<br />
an, der für zwei Jahre<br />
gewählt wurde.<br />
Lugan ist Chemiker und trat<br />
im Jahr 2000 in den Vorstand<br />
der B. Braun Melsungen AG<br />
ein, seit Ende 2004 verantwortet<br />
er die Sparten OPM und<br />
Hospital Care. Seit März 2006<br />
ist er Mitglied des BVMed-Vorstands.<br />
Im BVMed sind mehr<br />
als 220 Industrie- und Handelsunternehmen<br />
der Medtech-Branche<br />
organisiert.<br />
www.bvmed.de<br />
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03/2018 medizin&tec hn i k 11
■ [ NACHRICHTEN ]<br />
In Kürze<br />
Netzwerk für Innovationen<br />
Das Branchennetzwerk Forum Medtech<br />
Pharma , Nürnberg, feiert sein<br />
20-Jähriges Bestehen. Zunächst als<br />
Verein für Medizin<strong>technik</strong> und<br />
Pharma in Bayern gegründet, hat es<br />
sich seit 1998 zu einer bundesweiten<br />
und internationalen Plattform für die<br />
gesamte Gesundheitsbranche mit<br />
über 550 Mitgliedsinstitutionen entwickelt.<br />
Neue Technologien<br />
Die Schweizer Antriebsspezialist Maxon<br />
Motor AG, Sachseln, hat das Maxon<br />
Innovation Lab an der Technischen<br />
Hochschule in Lausanne (EPFL)<br />
eröffnet. Das Lab soll eine Plattform<br />
für neue Technologien, Märkte und<br />
Geschäftsmodelle bieten und Maxon-<br />
Mitarbeitern, Partnern und Studierenden<br />
offenstehen. Es befindet sich<br />
im Innovation Park der EPFL, in dem<br />
rund 200 Unternehmen und Startups<br />
vertreten sind, die alle vom Forschungsklima<br />
der Hochschule profitieren.<br />
Management-Buy-out<br />
Precision Micro, Erdington/Birmingham,<br />
löst sich von der Meggitt Gruppe:<br />
LDC, der Private-Equity-Zweig der<br />
Lloyds Banking Group, hat 22,5 Mio.<br />
GBP für die Trennung von Precision<br />
Micro Limited, Spezialist für fotochemisches<br />
Ätzen, von Meggitt PLC im<br />
Rahmen eines Management- Buyouts<br />
bereitgestellt. Im Zuge dieser<br />
Transaktion hat LDC 13 Mio. GBP Eigenkapital<br />
in eine Beteiligung an<br />
dem Unternehmen investiert und unterstützt<br />
das Managementteam unter<br />
der Leitung des aktuellen Geschäftsführers<br />
Ian McMurray.<br />
Industriepreis 2018<br />
Das Lennestädter Unternehmen H&R<br />
Medizin<strong>technik</strong> GmbH & Co. KG ist<br />
mit dem Titel „Best of“ in der Kategorie<br />
„Medizin<strong>technik</strong>“ ausgezeichnet<br />
worden. Den Preis erhielt der Federnhersteller<br />
für sein Produkt Bonehelix,<br />
ein schonender Ersatz für die üblicherweise<br />
verwendeten Marknägel<br />
bei Knochenbrüchen.<br />
Laser-Materialbearbeitung<br />
Lasys in Stuttgart bleibt<br />
weiter auf Wachstumskurs<br />
Für die Lasys 2018 erwartet die Messe<br />
Stuttgart einen neuen Aussteller- und Besucherrekord.<br />
Das Programm der Internationalen<br />
Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung,<br />
die vom 5. bis 7. Juni stattfindet,<br />
hält Veranstaltungen für unterschiedliche<br />
Zielgruppen bereit. Während das<br />
Fachforum „Lasers in Action“ für praxisorientierte<br />
Vorträge steht, ermöglichen<br />
die Stuttgarter Lasertage am 5. und 6. Juni<br />
den Wissenstransfer zwischen Experten<br />
und Anwendern. Auf dem Laser Marketplace<br />
referieren am 6. Juni Spezialisten<br />
aus Marktforschung und Industrie<br />
über Märkte, Technologien und Anwendungen<br />
der industriellen Laser<strong>technik</strong>.<br />
Am 5. Juni findet ein Workshop zum Thema<br />
„Lasermaterialbearbeitung in der Medizin<strong>technik</strong>“<br />
statt und am 6. Juni ein<br />
Workshop zum Laser-Auftragsschweißen.<br />
Darüber hinaus stehen am 7. Juni ein<br />
Analyse und Steuerung in der Produktion<br />
Zeiss erwirbt den<br />
Softwareanbieter Guardus<br />
Bild: Zeiss<br />
Bild: Messe Stuttgart<br />
Netzwerktreffen der „Women in Photonics“<br />
von Photonics BW und das „EPIC<br />
Meeting on lasers and material processing<br />
at Lasys“ des European Photonics Industry<br />
Consortiums auf der Agenda.<br />
Rund 200 Aussteller werden erwartet. Parallel<br />
finden unter anderem die Messen<br />
Cast Forge und die Surface Technology<br />
Germany statt.<br />
www.lasys-meets.com<br />
Die Zeiss-Gruppe, Oberkochen, hat den<br />
Ulmer Softwareanbieter Guardus übernommen.<br />
Mit der Integration von Guardus<br />
in den Unternehmensbereich Industrial<br />
Metrology (IMT) will Zeiss die eigene<br />
Positionierung als Partner für höhere Produktivität<br />
in der digitalisierten Fertigung<br />
weiter stärken.<br />
Die Computer-Aided-Quality-Anwendungen<br />
(CAQ) und Manufacturing Execution<br />
Systems (MES) von Guardus bieten eine<br />
vollintegrierte Analyse- und Steuerungsfunktion<br />
für die Produktion. Gemeinsam<br />
strebe man ein neues Niveau von integrierten<br />
Lösungen zur agilen Prozesssteuerung<br />
an, sagt Dr. Jochen Peter, Mitglied<br />
des Vorstands der Zeiss-Gruppe und<br />
Vorsitzender der Geschäftsführung der<br />
Carl Zeiss Industrielle Mess<strong>technik</strong><br />
GmbH. Der gemeinsame Kundenfokus<br />
liegt auf der Automobil- und Maschinenbauindustrie<br />
sowie der Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Die Guardus-Standorte in Ulm und Timisoara,<br />
Rumänien, sollen erhalten bleiben.<br />
Für die 60 Mitarbeiter werde<br />
der Betriebsübergang gemäß<br />
der gesetzlichen Regelungen<br />
gestaltet.<br />
www.zeiss.de<br />
Simone Cronjäger, Gründerin<br />
und Vorstand von Guardus, und<br />
Dr. Jochen Peter, Mitglied des<br />
Vorstands der Zeiss Gruppe und<br />
Vorsitzender der Geschäftsführung<br />
der Carl Zeiss Industrielle<br />
Mess<strong>technik</strong> GmbH, geben den<br />
Erwerb von Guardus durch Zeiss<br />
bekannt<br />
12 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Medienpartner 2018<br />
Fachmesse für Guss- und<br />
Schmiedeteile mit Bearbeitung<br />
5. – 7. Juni 2018<br />
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03/2018 medizin&tec hn i k 13
■ [ NACHRICHTEN ]<br />
Conhit 2018 mit<br />
Ausstellerrekord<br />
Anlässlich der Conhit – Connecting Healthcare IT –<br />
präsentierten im April mehr als 577 Aussteller ihre<br />
Produkte . Das entspricht einem Plus von 15 % und ist<br />
laut Veranstalter der bisherige Rekord.<br />
Was hat die Digitalisierung der Gesundheitswirtschaft alles zu bieten?<br />
Das wurde in vielen Facetten auf der Conhit 2018 diskutiert<br />
Die Conhit, das ist eine Mischung aus Messe, Kongress, Akademie<br />
und Networking. Die diesjährige Veranstaltung lockte<br />
vom 17. bis zum 19. April rund 10000 Besucher aus aller Welt<br />
auf das Berliner Messegelände, die sich über Interoperabilität,<br />
IT-Sicherheit und digitale Transformation im Gesundheitswesen<br />
informieren konnten.<br />
Bundesgesundheitsminister Jens Spahn nutzte die Gelegenheit,<br />
mit Akteuren der Healthcare IT-Branche ins Gespräch zu kommen:<br />
„Ich bin ein überzeugter Anhänger der Digitalisierung im<br />
Gesundheitswesen. Sie ist Mittel zum Zweck, vieles für Patientinnen<br />
und Patienten besser zu machen.“ Außerdem gab er einen<br />
Ausblick auf seine Schwerpunktthemen im Bereich eHealth: Dazu<br />
gehören telemedizinische und internetmedizinische Anwendungen,<br />
genauso wie die stärkere Nutzung von Big-Data-Anwendungen,<br />
um Erkenntnisse über Krankheiten zu gewinnen und<br />
Behandlungsverläufe nachzuvollziehen. Darüber hinaus wolle er<br />
sich der Einbettung des zweiten Gesundheitsmarktes widmen.<br />
Der Conhit-Kongress stand in diesem Jahr unter dem Motto<br />
„Transforming Healthcare“ und beleuchtet in insgesamt 18 Sessions<br />
ein breites Spektrum an Themen bis hin zu Blockchain und<br />
IT-Personalnot im Gesundheitswesen. Auf den Networking-Flächen<br />
ging es beispielsweise um Themen wie Big Data und Künstliche<br />
Intelligenz in der Therapie, Anforderungen der EU-Datenschutzgrundverordnung<br />
und das Potenzial digitaler Diagnosen.<br />
www.conhit.de<br />
Bild: Conhit 2018 / Impression<br />
Reinraum-Erweiterung<br />
Riegler investiert 1,2 Mio. Euro am Standort Mühltal<br />
Life-Sciences<br />
Neue VDI-Richtlinie<br />
definiert Biomaterialien<br />
Bild: Riegler<br />
Die Riegler GmbH & Co. KG, Hersteller<br />
von Kunststoffkomponenten für die Medizin<strong>technik</strong><br />
mit Sitz im hessischen Mühltal/Ober-Ramstadt,<br />
baut für 1,2 Mio.<br />
Euro die Reinraumkapazitäten am Standort<br />
aus. Auf einer zusätzlichen Fläche von<br />
700 m2 will das Unternehmen künftig<br />
noch besser den Auftragsvolumina von<br />
kundenspezifischen Systemlösungen mit<br />
den damit verbundenen Hygieneanforderungen<br />
in Reinräumen gerecht werden.<br />
„Wir setzen bewusst auf den Ausbau unserer<br />
deutschen Standorte bei gleichzeitig<br />
geplanter internationaler Kundenausrichtung“,<br />
sagt Dr. Thomas Jakob, Leiter Business<br />
Unit Medizin<strong>technik</strong>. Die neuen<br />
Reinräume entsprechen der ISO-Klasse 8<br />
und können bei Bedarf auch auf ISO-Klasse<br />
7 hochgestuft werden.<br />
Bereits bei der Planung achtete Riegler<br />
auf eine energieeffiziente und wirtschaftliche<br />
Umsetzung. „Die Herausforderung<br />
bei der Planung neuer Reinräume besteht<br />
vor allem darin, dass sowohl Produktionseinflüsse,<br />
als auch normative Reinraum -<br />
anforderungen berücksichtigt werden<br />
müssen“, so Andreas Oswald, der für das<br />
Bauprojekt verantwortlich zeichnet. Parallel<br />
zur Erweiterung der Reinraumkapazitäten<br />
wurden sämtliche Materialflüsse<br />
optimiert und die Zuführung der Kunststoffgranulate<br />
modernisiert.<br />
www.riegler-medical.com<br />
Andreas Oswald verantwortete die Realisierung<br />
der neuen Reinräume<br />
Die neue Richtlinie VDI 5701 gibt klare<br />
Definitionen von Biomaterialien und angrenzenden<br />
Begriffen im Umfeld von Materialwissenschaften,<br />
Biologie und Medizin.<br />
Sie grenzt Materialien für die Anwendung<br />
an Mensch und Tier ein und verdeutlicht<br />
die determinierenden Eigenschaften<br />
eines Biomaterials. Zudem stellt<br />
die VDI-Richtlinie „Biomaterialien in der<br />
Medizin – Klassifikation, Anforderungen<br />
und Anwendungen“ eine Klassifizierung<br />
der Biomaterialien vor und führt umfangreiche<br />
Beispiele für Materialien in den<br />
einzelnen Gruppen auf. Sie legt Anforderungen<br />
an die Qualifizierung von Materialien<br />
als Biomaterialien fest, die sich an<br />
konkreten Anwendungen orientieren und<br />
den Nachweis relevanter Eigenschaften<br />
sicherstellen können. Viele Querverweise<br />
zu technischen Regeln, in denen beispielsweise<br />
Beschaffenheit, Anforderungen<br />
und Nutzung der Materialien beschrieben<br />
werden, ermöglichen den Zugang<br />
zu weiteren Detailinformationen.<br />
www.vdi.de/5701<br />
14 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Sensorik, Mess- und Prüf<strong>technik</strong><br />
Sensor+Test: 580 Aussteller<br />
stellen neue Produkte vor<br />
Spezialchemie<br />
Evonik wandelt Projekthaus Medical Devices<br />
in Kompetenzzentrum um<br />
Bild: AMA Service<br />
Mit neuem Termin in der letzten<br />
Juni-Woche präsentiert<br />
sich die Sensor+Test in Nürnberg<br />
als Plattform für Sensorik,<br />
Mess- und Prüf<strong>technik</strong>.<br />
Vom 26. bis 28. Juni können<br />
sich die Besucher nicht nur an<br />
den Messeständen der rund<br />
580 Aussteller aus aller Welt<br />
über den neuesten Stand in<br />
der Sensorik, Mess- und Prüf<strong>technik</strong><br />
informieren. Die<br />
19. ITG/GMA-Fachtagung<br />
„Sensoren und Messsysteme“<br />
wird von der Informationstechnischen<br />
Gesellschaft im<br />
VDE (ITG) und der VDI/VDE-<br />
Gesellschaft Mess- und Automatisierungs<strong>technik</strong><br />
(GMA)<br />
getragen. Die European Test<br />
and Telemetry Conference mit<br />
Ausstellung ist die europäische<br />
Plattform für Telemetrie,<br />
Test-Instrumentierung und<br />
Telecontrol. Fachvorträge, einschließlich<br />
einer Session zu<br />
„Sensorik und Mess<strong>technik</strong> im<br />
Industrial Internet“ sowie die<br />
Aktionsfläche im Messepark<br />
runden das Programm ab.<br />
www.sensor-test.com<br />
Bild: Evonik<br />
Der Essener Spezialchemiekonzern<br />
Evonik hat sein Projekthaus<br />
in Birmingham, Alabama,<br />
in ein dauerhaftes Kompetenzzentrum<br />
überführt.<br />
Spezialpolymere wie Resomer<br />
und Vestakeep von Evonik<br />
spielen als Implantatmaterialien<br />
eine wichtige Rolle. Um<br />
diesen Wachstumsmarkt noch<br />
besser bedienen zu können,<br />
hatte Evonik in den vergangenen<br />
vier Jahren mit seinem<br />
Projekthaus Medical Devices<br />
in den USA umfangreiche<br />
Kompetenzen im Bereich orthopädische<br />
Chirurgie aufgebaut.<br />
Mehr als 20 Wissenschaftler<br />
beschäftigen sich<br />
dort mit der Weiterentwicklung<br />
von Materialien und Anwendungstechnologien.<br />
Evonik<br />
integriert die Aktivitäten<br />
des Projekthauses nun in Form<br />
eines Kompetenzzentrums in<br />
das Geschäftsgebiet Health<br />
Care. Das Kompetenzzentrum<br />
ergänzt die anwendungstechnischen<br />
Labore in Schanghai<br />
und Darmstadt.<br />
www.evonik.de<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 15<br />
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■ [ MEDIZIN IM DIALOG ]<br />
DEUTSCHE HERSTELLER HABEN DIE<br />
ROBOTERCHIRURGIE VERSCHLAFEN<br />
Roboterassistierte Chirurgie | Prof. Klaus-Peter Jünemann ist Urologe am Uniklinikum<br />
Schleswig-Holstein in Kiel, operiert mit Roboterassistenz und bezeichnet sich selbst<br />
als leidenschaftlichen Verfechter der Robotik in der Medizin. Seiner Meinung nach haben<br />
aber hiesige Hersteller bisher entschieden zu wenig auf diesem Gebiet getan.<br />
■ Herr Professor Jünemann, welchen Ruf<br />
hat die roboterassistierte Chirurgie heute<br />
unter den Medizinern?<br />
Unter den Urologen hat sie einen sehr<br />
guten Ruf – was sich aus umfangreichen<br />
Erfahrungen mit dieser Technik<br />
und den guten Ergebnissen ableiten<br />
lässt. In anderen Bereichen der Medizin<br />
ist das noch nicht so. Da gibt es zwar<br />
schon Befürworter, aber auch Kritiker,<br />
die das Verfahren beäugen, und deren<br />
Hauptargument lautet: Das geht auch<br />
alles ohne Roboter. Diese Spaltung hat<br />
sich im April auf dem Kongress der<br />
Deutschen Gesellschaft für Chirurgie in<br />
Berlin deutlich gezeigt. Allerdings geht<br />
der Trend eindeutig zu mehr Akzeptanz<br />
für die Technik.<br />
■ Welche Vorteile sprechen aus Ihrer<br />
Sicht für den Einsatz des Roboters?<br />
Nehmen wir das Beispiel Urologie. Hier<br />
zeigt sich bisher, dass wir signifikant<br />
weniger Komplikationen haben und<br />
weniger Blutkonserven gebraucht werden.<br />
Gleiches gilt für postoperative Probleme:<br />
Weil wir mit der Robotik keine<br />
Prof. Dr. Klaus-Peter Jünemann ist Direktor<br />
der Klinik für Urologie und Kinderurologie<br />
der Universitätsklinik Schles-<br />
großen Schnitte machen müssen, treten<br />
noch bei etwa 0,5 Prozent der Patienten<br />
Probleme mit der Wundheilung<br />
wig-Holstein am Campus Kiel und Sprecher<br />
des Kurt-Semm-Zentrums<br />
auf – wobei vorher die Quote mit anderen<br />
Verfahren bei bis zu 10 Prozent lag.<br />
Vor diesem Hintergrund ist es nicht verwunderlich,<br />
dass wir deutschlandweit<br />
bei der Prostatakrebstherapie im Jahr<br />
2017 erstmals mehr roboterassistierte<br />
IHR STICHWORT<br />
Operationen hatten als offene oder laparoskopische<br />
Eingriffe, und dieser<br />
■ Roboterassistierte Chirurgie<br />
Trend setzt sich fort. Für Nierenoperationen<br />
zeigt sich die Entwicklung sogar<br />
■ Anwendungen über die Urologie hinaus<br />
■ Curriculum für Konsolenchirurgen<br />
noch deutlicher: Zwischen 2013 und<br />
■ Tests am Kurt-Semm-Zentrum<br />
2018 ist an meiner Klinik die Zahl der<br />
■ Mixed Reality und digitalisierte Systeme Eingriffe mit Roboterassistenz von 19<br />
Prozent auf 78 Prozent gestiegen. Zu-<br />
Bild: UKSH<br />
rückzuführen sind die erwähnten medizinischen<br />
Vorteile auch darauf, dass wir<br />
mit der roboter assistierten Chirurgie<br />
Dinge sichtbar machen können, die wir<br />
sonst nicht erkennen, dass wir ein Instrument<br />
haben, mit dem wir auf sehr<br />
kleinem Raum sehr wendig agieren<br />
können und die Technik sehr präzise<br />
Schnitte und Bewegungen zulässt. Aus<br />
Sicht der Ärzte ist ein weiterer Vorteil,<br />
dass die Haltung bei der roboterassistierten<br />
Operation wesentlich ergonomischer<br />
ist als beispielsweise bei einem<br />
minimal-invasiven Vorgehen.<br />
Von etablierten Anbietern<br />
kommen leider keine<br />
neuen Roboter-Systme<br />
■ Für welche Art von Eingriffen ist die<br />
Roboterassistenz nützlich?<br />
Für sehr viele. Entwickelt wurde die einzige<br />
heute im Markt verfügbare Lösung,<br />
das Da-Vinci-System von Intuitive Surgical,<br />
mit Unterstützung des US-Militärs<br />
ursprünglich für telemedizinische<br />
Eingriffe in der Herzchirurgie. Genutzt<br />
wird es heute am häufigsten für Prostataoperationen<br />
und andere Eingriffe. Die<br />
Kieler Allgemein- und Thoraxchirurgie<br />
nimmt bundesweit eine Vorreiterrolle<br />
ein und operiert unter anderem robo -<br />
ter assistiert an Speiseröhre und Bauchspeicheldrüse.<br />
Es wären aber viel mehr<br />
Anwendungen in der allgemeinen Chirurgie<br />
interessant – da gilt es allerdings<br />
noch, Erfahrungen zu sammeln. Wir haben<br />
dafür in Kiel das interdisziplinäre<br />
Kurt-Semm-Zentrum eingerichtet. Dort<br />
trainieren unter anderem Mediziner<br />
verschiedener Fachrichtungen das Arbeiten<br />
mit dem assistierenden Roboter<br />
16 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
an gespendeten Körpern. Dabei entstehen<br />
auch neue Operations<strong>technik</strong>en.<br />
Wer hätte gedacht, dass der Zugang zu<br />
einem Operationsfeld in der empfindlichen<br />
Leistengegend vom Knie aus ein<br />
guter Ansatz sein könnte? Mit solchen<br />
Dingen sind wir aber vielfach noch am<br />
Anfang. Um sich mit den Möglichkeiten<br />
vertraut zu machen, kommen Gruppen<br />
aus ganz Europa in unser Zentrum.<br />
■ Wie viel Erfahrung braucht das Team,<br />
um einen Roboter sinnvoll zu nutzen?<br />
Es braucht zweifellos Erfahrung. Aber<br />
diese kommt deutlich schneller als beispielsweise<br />
beim Erlernen laparoskopischer<br />
Techniken, für die etwa 250 Eingriffe<br />
erforderlich sind. Unser Studienzentrum<br />
hat beobachtet, dass Operateure<br />
ein vergleichbares Level an Routine<br />
beim Robotereinsatz schon nach etwa<br />
25 bis 30 Operationen haben. Je<br />
häufiger man eine Technik verwendet,<br />
desto mehr Feinheiten lernt man natürlich<br />
nach und nach kennen. Daher<br />
bringt der Roboter am meisten, wenn er<br />
in eingespielten Teams eingesetzt wird.<br />
■ Gibt es eine Ausbildung für Roboterchirurgen<br />
?<br />
Es gibt bei der Deutschen Gesellschaft<br />
für roboter-assistierte Urologie, der<br />
DGRU, ein Curriculum für eine fünftägige<br />
Ausbildung, das die Teilnehmer mit<br />
einem Zertifikat abschließen – wenn sie<br />
in den sechs Monaten nach der Schulung<br />
50 roboterassistierte Eingriffe<br />
durchgeführt haben und der letzte davon,<br />
der auf Video aufgezeichnet wird,<br />
von drei Gutachtern als gut befunden<br />
wird. Wir sprechen allerdings, um Missverständnisse<br />
zu vermeiden, von der<br />
Ausbildung zum Konsolenchirurg. Das<br />
beschreibt die Arbeit des Mediziners<br />
am deutlichsten, da dieser seine Tätigkeit<br />
nicht direkt am Roboter, sondern<br />
von einer Konsole aus durchführt. Ausgebildet<br />
werden übrigens auch OP-<br />
Schwestern – ein entsprechendes Angebot<br />
haben wir in Kiel aufgebaut.<br />
■ Sie nutzen das Da-Vinci-System.<br />
Wo sehen Sie technische Verbesserungsmöglichkeiten<br />
an diesem?<br />
Das Da-Vinci-System ist wirklich gut,<br />
ich arbeite sehr gern damit. Allerdings<br />
gehen meine Vorstellungen von einer<br />
roboterassistierten Operation weit über<br />
das hinaus, was wir heute tun können.<br />
Ich stelle mir vor, dass wir mit einer<br />
Kombination aus virtueller Realität plus<br />
Augmented Reality, also mit Mixed Reality,<br />
quasi in das Operationsfeld ein -<br />
tauchen können, im Sinne einer Immer -<br />
sion. Manches davon ist schon machbar<br />
– ich kann mir zum Beispiel in eine Brille<br />
MRT-Daten einspielen lassen, die im<br />
Gewebe verborgene Strukturen zeigen,<br />
damit ich an der richtigen Stelle schneide.<br />
Die Anzeige kann heute schon Positionsveränderungen<br />
des Organs nachvollziehen.<br />
Und wieso sollte mir das<br />
System nicht auch Ratschläge geben?<br />
Zum Beispiel: 70 Prozent der Chirurgen<br />
würden jetzt an dieser oder jener Stelle<br />
schneiden. Solche Systeme sind in Vorbereitung,<br />
und das finde ich gut. Haptik<br />
fehlt zumeist, wäre manchmal allerdings<br />
wünschenswert. Und am besten<br />
wäre es, wenn wir zusätzlich kostengünstige<br />
Cobots einsetzen könnten, um<br />
nicht nur den Operateur, sondern auch<br />
den Assistenten mit Technik zu unterstützen.<br />
■ Roboter anzuschaffen ist mit hohen<br />
Kosten verbunden, gleiches gilt für das<br />
Verbrauchsmaterial. Lohnt sich das?<br />
Viele Krankenhäuser haben in den vergangenen<br />
Jahren die in der Tat hohen<br />
Investitionen gescheut, die mit dem<br />
Da-Vinci-System verbunden sind. Das<br />
ist verständlich, da unter den Ärzten<br />
anfangs die Skepsis überwog, anderseits<br />
aber sehr hohe Fallzahlen erforderlich<br />
waren, damit sich die Anschaffung<br />
rechnet. Inzwischen ist die Nachfrage<br />
nach diesem Operationsverfahren<br />
wegen seiner Vorteile aber so gestiegen,<br />
dass viele Patienten gezielt nach<br />
Kliniken suchen, die mit Robotern arbeiten.<br />
Wer das nicht anbietet, verliert<br />
<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 17
■ [ MEDIZIN IM DIALOG ]<br />
Patienten. Auch sind die Summen für<br />
die Erstattung solcher Operationen gestiegen.<br />
Auf lange Sicht lohnen sich die<br />
Ausgaben also – wobei ein bisschen industrieller<br />
Wettbewerb bei den Robo -<br />
terlösungen nicht schaden würde.<br />
■ Worauf führen Sie es zurück, dass der<br />
Da-Vinci-Anbieter das Monopol innehat?<br />
Das entscheidende Know-how steckt in<br />
den nur ein bis zwei Zentimeter großen<br />
Instrumenten, die sieben Freiheitsgrade<br />
haben und um 560 Grad drehbar sind.<br />
Dieses Herzstück hat sich der Hersteller<br />
mit Patenten gut schützen lassen. Inzwischen<br />
werden aber weitere Systeme<br />
entwickelt, ich habe mir einige angesehen<br />
und auch getestet. Meiner Meinung<br />
nach ist bisher keines besser als<br />
das Da-Vinci-System. Das kann aber<br />
noch kommen. Ich hätte durchaus Interesse<br />
daran, mit Partnern aus der Industrie<br />
auch selbst eine Roboterlösung zu<br />
entwickeln.<br />
Kurt-Semm-Zentrum: Mediziner und Roboter<br />
Am Kurt-Semm-Zentrum für laparoskopische<br />
und roboterassistierte Chirurgie<br />
werden chirurgische Ausbildung, Krankenversorgung<br />
und Forschung zusammengeführt.<br />
Das Zentrum gehört zum<br />
Uni-Klinikum Schleswig-Holstein am<br />
Campus Kiel und wurde 2016 von Prof.<br />
Klaus-Peter Jünemann gegründet. Es ist<br />
das erste interdisziplinäre Zentrum dieser<br />
Art in Deutschland.<br />
Die minimal-invasive laparoskopische<br />
Chirurgie hat in Kiel Tradition: Der Kieler<br />
Gynäkologe Kurt Semm, gleichzeitig gelernter<br />
Feinmechaniker, entwickelte und<br />
baute die erforderlichen Instrumente<br />
selbst. Trotz anfänglicher Widerstände<br />
seiner Kollegen in der Chirurgie führte er<br />
Anfang der 1980-er Jahre die weltweit<br />
erste laparoskopische Blinddarmentfernung<br />
durch.<br />
Die roboterassistierte Chirurgie gilt als<br />
eine Weiterentwicklung der Laparoskopie.<br />
Bei der Operation mit dem Robotersystem<br />
sitzt der Chirurg an einer Steuerkonsole<br />
und gibt über zwei Bedienelemente<br />
die Bewegungen der Instrumente<br />
vor. Diese sind an speziellen Roboterarmen<br />
angebracht. Um die Instrumente in<br />
den Körper einzubringen, sind nur sehr<br />
kleine Schnitte erforderlich.<br />
Was der Arzt schneidet, zeigt ihm ein<br />
dreidimensionales HD-Videobild mit<br />
zehnfacher Vergrößerung. Die Bewegungen<br />
der Instrumente am Roboterarm erfolgen<br />
zitterfrei und präzise auf kleinstem<br />
Raum.<br />
www.uksh.de/kurtsemmzentrum<br />
Präzision bei der OP und eine wegen der<br />
kleinen Schnitte bessere Wundheilung:<br />
Das verspricht der Einsatz des Roboters,<br />
den der Chirurg von einer Konsole aus<br />
bedient<br />
Bild: UKSH<br />
■ Woher kommen die Alternativen<br />
bislang?<br />
Interessanterweise weder von altein -<br />
gesessenen Medizin<strong>technik</strong>- noch<br />
Robotik-Unternehmen, sondern eher<br />
aus unerwarteten Bereichen. Darin<br />
sehe ich aber Parallelen zu den Entwicklungen<br />
in der Automobilindustrie. Elon<br />
Musk wollte die Tesla-Idee umsetzen,<br />
die vorher belächelt wurde – und als er<br />
das tut, kommt auf einmal ein ganzer<br />
Markt in Bewegung. So wirkt auf mich<br />
auch die Entwicklung bei der Robotik<br />
im OP. Und leider muss man sagen,<br />
dass die deutschen Medizin<strong>technik</strong>-<br />
Hersteller, deren Geräte man häufig im<br />
OP sieht und die auch wirklich gut sind,<br />
diese Entwicklung verschlafen haben.<br />
Etablierte Roboterhersteller wiederum<br />
sind meiner Meinung nach nicht flexibel<br />
genug. In Skandinavien trifft man<br />
da auf eine andere Haltung, und ich<br />
persönlich arbeite sehr gern mit dem<br />
dänischen Unternehmen Universal Robots<br />
zusammen, weil die Mitarbeiter<br />
dort gern mal die Dinge auf den Kopf<br />
stellen. Das ist näher an der erfolgreichen<br />
Denke des Silicon Valley – und<br />
sehr weit von dem entfernt, was wir bei<br />
deutschen Ingenieuren häufig sehen.<br />
■ Welche Chancen hätten hiesige Unternehmen<br />
in diesem Markt?<br />
Ich hoffe, dass auch hier Unternehmen<br />
den Mut finden, in Start-ups zu investieren,<br />
um – wenn auch spät – den<br />
Schritt Richtung Roboterchirurgie zu<br />
machen. Was wir in Kiel tun, könnte<br />
eine Keimzelle dafür werden.<br />
■ Was ist Ihre Vision für die Chirurgie?<br />
Ich gehe davon aus, dass sich in den<br />
nächsten Jahren vieles in der Chirurgie<br />
ändern wird. Das hat auch mit Robotern<br />
zu tun, aber nicht nur. Wir werden<br />
davon profitieren, wenn wir uns die<br />
Möglichkeiten der Digitalisierung im<br />
OP zu Nutze machen. Das betrifft Zusatzinformationen,<br />
die jeden Handgriff<br />
begleiten, das betrifft die Möglichkeit,<br />
dass sich ein System auf den Operateur<br />
und seine Arbeitsweisen einstellt. Darüber<br />
hinaus müssen wir die Opera -<br />
tionsverfahren generell überdenken.<br />
Wir haben heute zum Teil Eingriffe, die<br />
sich über Stunden hinziehen. Dabei<br />
folgen immer wieder Abschnitte auf -<br />
einander, die man zu Modulen zusammenfassen<br />
könnte: Vielleicht schafft<br />
künftig ein Team den Zugang zum<br />
Opera tionsfeld, das nächste entfernt<br />
den Tumor, das letzte rekonstruiert das<br />
betroffene Organ und schließt den Vorgang<br />
ab. Das macht das Arbeiten effizienter,<br />
weil Spezialisten mit viel Routine<br />
ihre Schritte zügig durchführen.<br />
■ Wie wichtig wird der Roboter?<br />
Vielleicht kommen wir eines Tages dahin,<br />
dass wir im Rahmen der vorbereitenden<br />
Schritte eines Eingriffes die Systeme<br />
bestimmte Abläufe autonom ausführen<br />
lassen. Für die nächsten zwanzig<br />
Jahre aber behält der Mensch die Oberhand<br />
bei den Entscheidungen und ihrer<br />
Umsetzung während einer Operation.<br />
Der Roboter hat also eine bedeutende,<br />
aber nur unterstützende Rolle.<br />
Dr. Birgit Oppermann<br />
birgit.oppermann@t-online.de<br />
18 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Wirkstoff-Forschung<br />
Mit innovativen Arzneistoffen<br />
gegen Alterserkrankungen vorgehen<br />
Die TH Köln hat ein neues interdisziplinäres<br />
Forschungsinstitut gegründet. Innovage<br />
– Innovative Arzneistoffe für die alternde<br />
Gesellschaft – identifiziert und erforscht<br />
Wirkstoffe gegen die beiden häufigsten<br />
Erkrankungen des Alters: Krebs<br />
und Neurodegeneration wie zum Beispiel<br />
Demenz.<br />
Im Forschungsfeld der Krebserkrankungen<br />
werden marine und pflanzliche Wirkstoffe<br />
untersucht, die etwa Chemotherapien<br />
effizienter machen oder gegen metastasierende<br />
Krebsformen helfen könnten.<br />
Bei der Behandlung neurodegenerativer<br />
Krankheiten werden vor allem Substanzen<br />
gesucht, die die Verknüpfungen<br />
zwischen Nervenzellen verbessern. Wirkstoffkandidaten<br />
werden mit ihren biologischen<br />
Daten und Wirkungen in einer Datenbank<br />
erfasst: Dies soll Vorhersagen<br />
über Modifikationen und deren Einfluss<br />
auf die Wirksamkeit ermöglichen.<br />
www.th-koeln.de<br />
CDS-Tools<br />
Apps optimieren<br />
die Behandlung<br />
Die Deutsche Gesellschaft für<br />
Kardiologie (DGK) hat auf ihrer<br />
Jahrestagung in Mannheim<br />
eine Reihe von neuen<br />
Apps für den Krankenhausbetrieb<br />
präsentiert. Diese Clinical<br />
Decision Support Tools<br />
(CDS-Tools) stellen die leitlinienbasierten<br />
Behandlungspfade<br />
für die wichtigsten<br />
akuten kardiologischen Erkrankungen<br />
dar und sollen<br />
unkompliziert und schnell<br />
zur optimierten Behandlung<br />
akut herzkranker Patienten<br />
beitragen. Die Applikation<br />
bildet sechs kardiologische<br />
Notfälle ab – wie das akute<br />
Koronarsyndrom oder die<br />
Lungenarterienembolie –<br />
und führt Ärzte Schritt für<br />
Schritt durch die sensible<br />
Phase der Akutbehandlung.<br />
Eine Task Force „Medical<br />
Apps in der Kardiologie“ entwickelt<br />
die CDS-Tools.<br />
Checklisten zeigen schnell,<br />
welche Patienten besonders<br />
gefährdet sind und welche<br />
Prozesse wann eingeleitet<br />
werden müssen. So soll etwa<br />
sichergestellt werden, dass<br />
bei akutem Thoraxschmerz<br />
binnen zehn Minuten ein<br />
EKG abgeleitet oder ein Infarktpatient<br />
im Krankenhaus<br />
binnen 60 Minuten einer Katheteruntersuchung<br />
und -behandlung<br />
zugeführt wird.<br />
www.dgk.org<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 19
TITELTHEMA<br />
Bald geht 3D-Druck<br />
jedes Unternehmen an<br />
3D-Druck in der Medizin | Modelle für die OP-Planung, Bohrschablonen oder Implantate:<br />
Die Zahl der medizinischen Anwendungen, in denen 3D-Druck eine Rolle spielt, wächst.<br />
Die FDA hat kürzlich eine erste Guidance veröffentlicht, und mit der MDR sollen die Vorgaben<br />
strenger werden. Aber das hält die rasche Entwicklung der Technik nicht auf.<br />
20 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Additive Fertigung in der Medizin<br />
Faszinierend – und ein weiteres Feld,<br />
in dem die Konsequenzen aus der<br />
MDR diskutiert werden müssen.<br />
Dr. Birgit Oppermann<br />
Bild: Materialise<br />
Es ist ein Zeichen: Im Dezember 2017<br />
hat die FDA eine umfangreiche Anleitung<br />
veröffentlicht, die beschreibt, wie<br />
Hersteller mit dem 3D-Druck im Bereich<br />
der Medizinprodukte verfahren sollten. In<br />
dieser „Guidance“ geht es um das Design,<br />
den Fertigungsprozess an sich und auch<br />
um die Tests an den Produkten. Jede Software,<br />
das Zusammenspiel der verschiedenen<br />
Programme, der Prozess, die Maße<br />
der Produkte, ihre Position im Bauraum,<br />
Reinigung und Sterilisation, die Kennzeichnung<br />
– die Liste der Punkte, die es zu<br />
beachten gilt, will gar nicht enden und liefert<br />
jede Menge Anhaltspunkte dafür, was<br />
vor der Zulassung eines Medizinproduktes<br />
mit 3D-gedruckten Bestandteilen<br />
schriftlich zu dokumentieren ist.<br />
Wenn eine Behörde wie die FDA soweit<br />
ins Detail geht, zeigt das wohl eindeutig,<br />
dass die additiven Verfahren das Stadium<br />
der Forschung verlassen haben. Das heißt<br />
zwar noch lange nicht, dass sich alle Wünsche<br />
von Medizinern und alle Träume von<br />
Ingenieuren verwirklichen lassen. Aber es<br />
ist Zeit für eine kleine Bestandsaufnahme<br />
und einen Ausblick, was Patienten und Industrie<br />
in den kommenden Jahren erwarten<br />
könnte. Das geht über die klassischen<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
FDA Guidance für 3D-Druck<br />
Wirbelsäulenimplantate aus Titan<br />
3D-Drucker verarbeitet PEEK<br />
Software und Markt für<br />
medizinische Modelle<br />
Eine individuelle Bohr- oder<br />
Schnittschablone aus Kunststoff<br />
hilft dem Mediziner beim Eingriff.<br />
Erstellt wird sie anhand der Patientendaten<br />
auf einem 3D-Drucker<br />
Anwendungen im Bereich des Protypings<br />
deutlich hinaus.<br />
„Der 3D-Druck bietet ein riesiges Potenzial<br />
für die Medizin.“ Das sagt zum<br />
Beispiel Guntmar Eisen, Gründer und Geschäftsführer<br />
der Emerging Implant Technologies<br />
GmbH (EIT) im baden-württembergischen<br />
Wurmlingen. Sein Unternehmen<br />
hat sich auf Wirbelsäulenimplantate<br />
aus Titan spezialisiert und nutzt ausschließlich<br />
das Selective Laser Melting<br />
(SLM) für die Fertigung. „Wir sind nicht<br />
die einzigen, die auf diese Weise Cages<br />
herstellen – aber wir sind die einzigen, die<br />
ausschließlich auf 3D-Druck setzen.“<br />
Gedrucktes Implantat: nicht<br />
individuell, aber anpassbar<br />
Offenbar mit Erfolg, denn laut Eisen wurden<br />
seit der Gründung 2014 über 15 000<br />
Patienten mit EIT-Produkten versorgt, das<br />
Unternehmen verdoppelt dieses Jahr Umsatz<br />
und Stückzahlen. Die Wurmlinger<br />
haben bereits eine zweite Generation<br />
Implantate auf den Markt gebracht. Diese<br />
sind in der Höhe verstellbar, so dass<br />
der Mediziner sie intraoperativ anpassen<br />
kann. „Auch solche Produkte gibt es prinzipiell<br />
schon, allerdings werden diese aufwendig<br />
gefräst, müssen speziell gehärtet<br />
und montiert werden und sind erheblich<br />
teurer als ein Standardimplantat.“ EIT<br />
hingegen hat „geschickt konstruiert“, so<br />
dass sich das Implantat mit der Möglichkeit<br />
einer Winkeleinstellung in einem<br />
Schritt additiv fertigen lässt. Die entsprechenden<br />
Ideen sind patentiert.<br />
Diesen Produktansatz hat sich der Geschäftsführer<br />
aufgrund seiner langjährigen<br />
Erfahrungen in diesem Branchenseg-<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 21
TITELTHEMA<br />
3D-Druck,<br />
FDA und MDR<br />
Am 5.Dezember 2017 hat die USamerikanische<br />
FDA eine Anleitung dazu<br />
veröffentlicht, wie Medizinproduktehersteller<br />
mit dem Thema 3D-Druck<br />
umgehen können. Eine Draft-Ver sion<br />
der heutigen Guidance war bereits<br />
2016 vorgestellt worden.<br />
Dabei berücksichtigt die FDA in einem<br />
Abschnitt Entwicklung und Fertigung<br />
und in einem weiteren Fragen der<br />
Qualitätssicherung. Was für Point-of-<br />
Care-Produkte gegebenenfalls zu beachten<br />
ist, wird nicht beschrieben,<br />
und auch Fragen des Bioprintings – also<br />
der Verwendung von Zellen oder<br />
Geweben – bleiben außen vor.<br />
Abgesehen davon sind die 28 Seiten<br />
des PDF-Dokuments mit zahlreichen<br />
Details gefüllt, von den möglichen Effekten,<br />
die die Umwandlung von Datenformaten<br />
hat, über die mögliche<br />
Wiederverwendung des Rohmaterials<br />
bis hin zur Entfernung von Materialresten,<br />
Messmöglichkeiten und der<br />
Kennzeichnung der Teile.<br />
In der EU gelten für 3D-gedruckte Implantate<br />
bisher im Rahmen der MDD<br />
nicht die gleichen Vorgaben wie für<br />
Medizinprodukte, die in Serie hergestellt<br />
werden. Erstere gelten als Sonderanfertigungen,<br />
die meist im Auftrag<br />
eines Mediziners für einen speziellen<br />
Patienten angefertigt werden.<br />
Dafür muss keine Benannte Stelle einbezogen<br />
und kein Qualitätsmanagementsystem<br />
nachgewiesen werden.<br />
Auch die CE-Kennzeichnung entfällt.<br />
Allerdings muss belegt sein, um welchen<br />
Arzt und Patient es im konkreten<br />
Fall geht.<br />
Mit der MDR sollen Produkte, die mit<br />
industriellen Verfahren – wie dem<br />
3D-Druck – produziert werden, den<br />
gleichen Regelungen unterliegen wie<br />
alle anderen Medizinprodukte. Damit<br />
wären zum Beispiel eine Prozessvalidierung<br />
oder auch klinische Prüfung<br />
sowie das Erfüllen der UDI-Vorgaben<br />
für additive gefertigte Produkte erforderlich.<br />
Allerdings sei das auch für<br />
Fachleute noch Neuland, was ein<br />
Rechtsanwalt auf der Medtec Europe<br />
mit den Worten zusammenfasste: „Es<br />
gibt da noch viele Grauzonen.“<br />
ment gezielt ausgesucht. Wie sich der<br />
Markt verändert hat und wo Lücken sind,<br />
hat er genau beobachtet – und EIT ist<br />
auch nicht das erste Unternehmen mit<br />
Produkten für die Wirbelsäulenchirurgie,<br />
an dessen Gründung Eisen mitwirkt. „Früher<br />
ging man davon aus, dass man mit<br />
dem Einsatz neuer Technologien automatisch<br />
höhere Marktpreise erzielen würde.“<br />
Heute sänken generell die Preise. Weiterentwickelte<br />
Technik biete dann zwar neue<br />
Möglichkeiten, aus denen sich aber nicht<br />
immer eine Geschäftsidee entwickeln lasse,<br />
die sich auch rechnet.<br />
Raue Oberflächen – eine<br />
willkommene Eigenschaft<br />
Was sich mit dem 3D-Druck erreichen<br />
lässt, hat der Gründer mit seinem Partner<br />
daher genau abgewogen. Dabei sind manche<br />
Besonderheiten des 3D-Drucks von<br />
Vorteil, die andernorts zu Schwierigkeiten<br />
führen. Während sich Ingenieure in<br />
der Luft- und Raumfahrtindustrie Verfahrensschritte<br />
ausdenken, um additiv gefertigten<br />
Teilen eine glattere Oberfläche zu<br />
verschaffen, freut sich Eisen, dass seine<br />
Implantate rau aus dem Drucker kommen.<br />
„Wenn wir sie zusätzlich mit einer<br />
Säure behandeln, um durch das Ätzen<br />
auch auf Nanoebene mehr Rauigkeit zu<br />
erreichen, entsteht ein bioaktives Material,<br />
in das Knochenzellen sehr gut einwachsen.“<br />
Das steigert die Fusionsrate<br />
zwischen Implantat und Knochen, führt<br />
zu einer guten Stabilität – und zu langfristigem<br />
Erfolg der Therapie.<br />
Was seine Produkte ebenfalls attraktiv<br />
machen soll, ist ihr porös gestaltetes Innenleben,<br />
dessen Steifigkeit der von Knochen<br />
ähnlicher ist als man es bei soliden<br />
Titanimplantaten findet. „So etwas kann<br />
man nur im 3D-Druck herstellen“, sagt<br />
der Geschäftsführer – wobei die Produk -<br />
tionskosten „gleich oder sogar geringer<br />
als bei herkömmlichen Verfahren“ seien.<br />
Betrachtet man das Beispiel EIT,<br />
scheint es beim Einsatz des 3D-Druckes<br />
weit und breit nur Vorteile zu geben. Ganz<br />
so einfach ist die Sache aber doch nicht.<br />
In Konstruktion und Fertigung steckt eine<br />
Menge Know-how. „Wir lassen unsere<br />
EIT-Geschäftsführer Guntmar<br />
Eisen nutzt den 3D-Druck für<br />
Wirbelsäulenimplantate – sieht<br />
aber auch anderswo Potenzial<br />
Produkte hauptsächlich in einer der größten<br />
Druckerfirmen in Belgien fertigen“,<br />
erläutert Eisen. Die entsprechenden Maschinen<br />
dort verarbeiten ausschließlich<br />
Medical Grade Titan. Werkstoffwechsel<br />
wären auf so einer Anlage zwar technisch<br />
möglich, finden praktisch aber nicht statt:<br />
Die Prozessvalidierung war laut Eisen<br />
„der größte Knackpunkt“ bei der Zulassung.<br />
„Beim 3D-Druck ist alles neu, da<br />
schauen auch die Notified Bodies genau<br />
hin, wollen alle möglichen Risiken erfassen<br />
und bedenken.“<br />
EIT setzt aber nicht allein auf den<br />
Dienstleister. Gemeinsam mit einem anderen<br />
Unternehmen in Tuttlingen haben<br />
die Wurmlinger in einen SLM-Drucker investiert<br />
– weil das Wissen um den Prozess<br />
so anspruchsvoll sei, dass man diese Kompetenz<br />
auf jeden Fall im Unternehmen haben<br />
wollte, sagt Eisen.<br />
Die EIT-Produkte haben seit kurzem<br />
die Zulassung der FDA. „Die Vorgaben aus<br />
Online<br />
weiterlesen<br />
Bild: EIT<br />
Wie Ärzte mit patientenindividuellen<br />
Modellen arbeiten und welche Entwicklungen<br />
es bei Materialien für den<br />
3D-Druck gibt, lesen Sie in unserem<br />
Online-Magazin – verfügbar bis zum<br />
12.8. – bis die nächste Ausgabe erscheint.<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/online<br />
weiterlesen<br />
22 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Verschiedene Wirbelsäulenimplantate<br />
aus Titan stellt EIT ausschließlich im<br />
3D-Druck her. Die FDA-Zulassung dafür<br />
hat das Start-up im Jahr 2017 erhalten<br />
Bild: EIT<br />
der Guidance sind sehr umfangreich“, bestätigt<br />
Eisen. Im Grunde aber fassten sie<br />
zusammen, was man bei der Entwicklung<br />
von Medizinprodukten, die im 3D-Druck<br />
gefertigt werden, ohnehin bedenken müsse.<br />
„Wir hatten Berater mit im Boot, die in<br />
täglichem Kontakt mit der FDA sind – und<br />
wenn die Qualitätssicherung auf hohem<br />
Niveau ist, lassen sich die Anforderungen<br />
aus der Guidance erfüllen.“<br />
Technisch ließe sich mit dem 3D-Druck<br />
noch viel mehr machen, meint Eisen. Seine<br />
eigenen Pläne richten sich aber derzeit<br />
ausschließlich auf weitere Aktivitäten im<br />
Segment der Wirbelsäulenchirurgie. „Wir<br />
sind ein typisches Start-up und haben in<br />
dieser Richtung noch viel vor.“<br />
Während sich EIT also in seiner Nische<br />
etabliert, sind andere Unternehmen gerade<br />
dabei, neue Nischen zu erschließen. Im<br />
bayrischen Taufkirchen arbeitet das Startup<br />
Kumovis an einem 3D-Drucker, mit<br />
dem sich der Hochleistungskunststoff<br />
PEEK additiv verarbeiten lässt. Da dafür<br />
eine Düsentemperatur von etwa 400 °C<br />
erforderlich ist und das Material darüber<br />
hinaus Schwindungseffekte zeigt, lag der<br />
Gedanke, PEEK für die additive Fertigung<br />
zu verwenden, nicht am nächsten. Dass es<br />
für Medizinprodukte so interessant ist<br />
und dass der Markt bisher keine entsprechenden<br />
Geräte bietet, führte aber dazu,<br />
dass es sich eine Handvoll Absolventen<br />
des Lehrstuhls Medizin<strong>technik</strong> der TU<br />
München zur Aufgabe gemacht hat, diese<br />
Lücke zu füllen.<br />
Im Oktober 2017 gründeten sie die Kumovis<br />
GmbH. „Einen ersten Prototypen<br />
unseres Gerätes haben wir der Industrie<br />
aber schon 2016 auf einer Tagung vorgestellt<br />
und sind damit sofort auf großes Interesse<br />
gestoßen“, sagt Kumovis-Geschäftsführerin<br />
Dr. Miriam Haerst. Inzwischen<br />
laufen Tests: Erste Teile, meist Implantate,<br />
werden nach Vorgaben von potenziellen<br />
Kunden zur Probe gefertigt.<br />
Um später die Bedingungen für den<br />
Marktzugang zu erfüllen, wird es erforderlich<br />
sein, den Fertigungsprozess zu<br />
zertifizieren. Darauf haben sich die Taufkirchener<br />
eingestellt und Anforderungen<br />
an die Prozesszertifizierung bei der Geräteentwicklung<br />
berücksichtigt. „An Details<br />
und den genauen Abläufen der Zertifizierung<br />
arbeiten die Behörden gerade“, sagt<br />
Stefan Leonhardt, ebenfalls Geschäftsführer<br />
bei Kumovis. Die Technik entwickelt<br />
sich hier also parallel zu den regulatorischen<br />
Vorgaben, und es ist noch nicht<br />
ganz klar, ob beide zur gleichen Zeit die<br />
Ziellinie erreichen werden. Die Technik<br />
könnte schneller sein, heißt es seitens der<br />
Gründer – denen die Vorgaben der FDA-<br />
Guidance kein Kopfzerbrechen bereiten.<br />
3D-Druck ist erst spannend,<br />
wenn anders konstruiert wird<br />
Leonhardt rechnet aber damit, dass es<br />
wohl noch etwa zwei Jahre dauern wird,<br />
bis die ersten aus PEEK additiv gefertigten<br />
Implantate in Patienten eingesetzt werden.<br />
Die Taufkirchener sehen sich dabei<br />
in der Rolle des Geräteherstellers, der die<br />
„Technologie für eine neue Generation<br />
von Medizinprodukten“ zur Verfügung<br />
stellt und die Anwender bei der Prozessvalidierung<br />
unterstützt. „Wir wollen keine<br />
eigenen Produkte in Verkehr bringen“,<br />
sagt Leonhardt. Sein Wunsch wäre, dass<br />
die Hersteller die auf PEEK abgestimmten<br />
3D-Drucker künftig nutzen, um neue Produkte<br />
zu entwickeln, mit denen sich die<br />
Möglichkeiten der additiven Fertigung<br />
ausschöpfen lassen – denn bisher würden<br />
vor allem Designs angefragt, die sehr eng<br />
an Produkte angelehnt sind, die bis dato<br />
konventionell gefertigt werden.<br />
Anwendungsmöglichkeiten für die<br />
neue Generation von Implantaten gibt es<br />
laut Haerst unter anderem bei Gesichtsund<br />
Schädelverletzungen oder auch bei<br />
Bild: Kumovis<br />
Heiße Sache: PEEK<br />
im 3D-Drucker<br />
Für das 3D-Drucken eines Werkstoffes<br />
wie PEEK, der bei 400 °C verarbeitet<br />
wird, ist die Temperatur ein wichtiger<br />
Faktor. Um dieses Problem zu<br />
lösen, ist beim 3D-Drucker von<br />
Kumovis der gesamte Bauraum auf<br />
200 °C temperiert: Ein heißer Luftstrom<br />
umgibt das Bauteil kontinuierlich.<br />
Bei der Fertigung sollen die Anforderungen<br />
an einen Reinraum der Klasse<br />
5 erfüllt werden. Der 3D-Drucker-<br />
Prototyp, der für die Pilotanwendungen<br />
derzeit eingesetzt wird, bietet<br />
die Möglichkeit, auf einer runden<br />
Plattform Teile bis zu einem Durchmesser<br />
von 200 mm und einer Höhe<br />
von 150 mm herzustellen.<br />
Nach Angaben der Entwickler hängt<br />
die Baugeschwindigkeit zwar von<br />
der jeweiligen Geometrie ab, ist aber<br />
insgesamt vergleichbar mit der anderer<br />
im Markt üblicher Geräte.<br />
Prüfkörper, die bei jedem Bauvorgang<br />
mit hergestellt werden, dienen<br />
der Qualitätssicherung. Bestimmte<br />
Parameter werden für den Druck eines<br />
Teils definiert und getrackt, um<br />
den künftigen Vorgaben für eine<br />
Prozessvalidierung zu entsprechen.<br />
www.kumovis.com<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 23
TITELTHEMA<br />
Tumoren – wo es also auf eine individuelle<br />
Gestaltung der Teile ankommt, diese<br />
aber nicht so stark belastet werden, wie es<br />
bei Hüftgelenkimplantaten der Fall ist.<br />
„Es ist davon auszugehen, dass die Kosten<br />
für solche Implantate im 3D-Druck geringer<br />
ausfallen als beim Fräsen“, sagt<br />
Haerst. Da im Kumovis-Drucker unter<br />
Reinraumbedingungen gefertigt wird und<br />
Kompatible Software für Modelle<br />
Materialise als Anbieter<br />
von Lösungen für<br />
3D-Druck in der Medizin<br />
und Siemens Healthineers<br />
bringen gemeinsam<br />
die Materialise-Software<br />
Mimics in Print in Krankenhäuser.<br />
Durch die<br />
Kooperation der beiden<br />
Unternehmen könnten<br />
Radiologen über Syngo.via,<br />
die offene App-<br />
Plattform von Siemens<br />
Healthineers, künftig direkt<br />
auf die Materialise-<br />
Software Mimics in Print zugreifen, heißt<br />
es. Diese wurde speziell für den Druck<br />
anatomischer Modelle in Krankenhäusern<br />
entwickelt. Die Kooperation wurde<br />
auf der jährlichen Tagung der Radiological<br />
Society of North America (RSNA) 2017<br />
bekanntgegeben.<br />
„Wir sind überzeugt, dass der 3D-Druck<br />
die Medizinbranche revolutionieren<br />
wird“, sagt Brigitte de Vet, Vice President<br />
of Medical bei Materialise. „Indem wir<br />
mit anderen weltweit führenden Unternehmen<br />
aus der Gesundheitsindustrie<br />
wie Siemens Healthineers zusammenarbeiten,<br />
können wir nicht nur die Verfügbarkeit<br />
ausbauen, sondern auch zu einer<br />
gesünderen Welt beitragen.“<br />
Durch die Integration von Mimics in Print<br />
auf der Syngo.via-Plattform wird die Software<br />
in bestehende Arbeitsabläufe in<br />
Krankenhäusern eingebunden. Dies soll<br />
einen sicheren und einfachen Zugang zu<br />
klinikinternen sowie Materialise-eigenen<br />
3D-Druck-Services ermöglichen.<br />
weniger Material als Abfall entsorgt werden<br />
müsse als beim Fräsen, würden Material-<br />
und Reinraumkosten im Vergleich<br />
zur herkömmlichen Fertigung sinken.<br />
Und auch bei den Personalkosten rechnet<br />
sie mit einer Kostenreduktion, da mancher<br />
Nacharbeitsschritt entfallen könne.<br />
„PEEK im Medical Grade bieten allerdings<br />
wenige Hersteller an, Filamente,<br />
Bild: Materialise<br />
3D-Modelle sollen die Zusammenarbeit<br />
der Mediziner erleichtern – und auch<br />
Erläuterungen für die Patienten vor der<br />
OP vereinfachen<br />
Zudem erleichtere die Kooperation die Integration<br />
des 3D-Drucks im klinischen<br />
Umfeld. Patient und Klinik profitierten<br />
von einer qualitativ hochwertigeren und<br />
kosteneffizienten Versorgung. Die patientenspezifischen<br />
Lösungen von Materialise<br />
sorgten dafür, dass jeder Patient<br />
eine individuelle maßgeschneiderte Versorgung<br />
erhalte.<br />
„Indem wir 3D-Technologie in Syngo.via<br />
einbinden, unterstützen wir gemeinsam<br />
den kompletten Prozess von der Patientendiagnose<br />
bis hin zur Therapieplanung“,<br />
erläutert Valentin Ziebandt, Marketingleiter<br />
für die Syngo-Business-Line<br />
von Siemens Healthineers. Dies sei unter<br />
anderem ein wichtiger Schritt in Richtung<br />
maßgeschneiderter Versorgung<br />
und hochpräziser Medizin.<br />
wie sie in unserem 3D-Drucker eingesetzt<br />
werden, sind am Markt noch nicht verfügbar“,<br />
erläutert Haerst. Das soll sich aber<br />
ändern, sobald der Drucker auf dem<br />
Markt sei. Der wird im Moment bei Kumovis<br />
am Beispiel von Testgeometrien op -<br />
timiert, um künftig allen Anforderungen<br />
an Reproduzierbarkeit und Maßhaltigkeit<br />
zu genügen, die für die Zertifizierung<br />
auch im Dauerbetrieb erfüllt werden müssen.<br />
Dass ihre Drucker eines Tages im Krankenhaus<br />
selbst eingesetzt werden, glauben<br />
Haerst und Leonhardt allerdings eher<br />
nicht. Dagegen sprechen die Voraussetzungen:<br />
Wird ein Tumorpatient behandelt,<br />
der ein individuelles Implantat be -<br />
nötigt, müssen zunächst seine Gewebeproben<br />
untersucht werden, vielleicht ist<br />
eine Nachoperation erforderlich – so dass<br />
es keinen wirklichen Vorteil bringen<br />
würde, das Implantat quasi während einer<br />
Operation zur Verfügung zu bekommen.<br />
Kleine Zweigstellen für den<br />
3D-Druck, die ein Hersteller nahe relevanter<br />
Krankenhäuser unterhält, erschienen<br />
realistischer.<br />
Gedruckte individuelle Modelle<br />
verbessern die OP-Planung<br />
Abgesehen von standardisierten, aber anpassbaren<br />
Wirbelsäulen-Implantaten, wie<br />
sie EIT aus Titan anbietet, oder der Gelegenheit,<br />
aus PEEK individuelle Produkte<br />
zu gestalten, wird der 3D-Druck in der<br />
Medizin in größerem Umfang auch schon<br />
zu anderen Zwecken genutzt: Das belgische<br />
Unternehmen Materialise zum Beispiel<br />
betreibt als Dienstleister 185<br />
3D-Drucker, auf denen nicht nur Implantate<br />
aus Metall, sondern auch individuelle<br />
Schnitt- und Bohrschablonen aus Kunststoff<br />
hergestellt werden. Diese braucht<br />
der Arzt, um ein Implantat in der für den<br />
Patienten optimalen Weise einzubringen.<br />
Darüber hinaus sind in der Medizin zunehmend<br />
dreidimensionale Modelle für<br />
die OP-Planung gefragt, um zum Beispiel<br />
eine komplexe Gefäßsitua tion genau studieren<br />
zu können. Das Datenmaterial dafür<br />
liefert ein bildgebendes Verfahren.<br />
Angeboten wird diese Möglichkeit von<br />
Materialise seit 1992 – und die Akzeptanz<br />
24 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Je individueller die Implantate werden,<br />
desto enger müssen Mediziner<br />
und Ingenieure beim Clinical Engineering<br />
zusammenarbeiten<br />
dafür wächst auch in Deutschland. In den<br />
USA sei das Thema aber schon viel weiter<br />
gediehen, dort nutzten viele große Kliniken<br />
die Modelle, berichtet Martin Herzmann,<br />
der bei Materialise als Medical Manager<br />
für Deutschland, Österreich und die<br />
Schweiz zuständig ist. Die USA hätten allerdings<br />
ein anderes Gesundheits- und<br />
Abrechnungssystem – und in Japan gebe<br />
es für anatomische Modelle sogar schon<br />
eine eigene Abrechnungsziffer. „So weit<br />
sind wir in Deutschland definitiv nicht.“<br />
Kompatible Software führt den<br />
Arzt schneller zum Modell<br />
Einen Schritt, der bei Ärzten das Bewusstsein<br />
für diese Möglichkeit verbessern soll,<br />
hat Materialise kürzlich unternommen<br />
und seine Software zur Modellgenerierung<br />
kompatibel zu der PACS-Software<br />
gestaltet, die Siemens für die Verarbeitung<br />
von Daten aus bildgebenden Verfahren<br />
verwendet. „Das erleichtert für Mediziner<br />
den Weg zum Modell und senkt<br />
auch die Hemmschwelle für den Einsatz“,<br />
sagt Herzmann.<br />
Mit den heute verfügbaren 3D-Druckern,<br />
die Kunststoffe und Metalle als<br />
Werkstoffe verarbeiten, ließen sich die beschriebenen<br />
Segmente gut abdecken. Wobei<br />
ein Drucker für PEEK laut Herzmann<br />
„auch für uns eine interessante Angelegenheit<br />
wäre“. Das spezielle Know-how<br />
von Materialise steckt aber nicht nur in<br />
dem Fertigungswissen, sondern vor allem<br />
in der Software, die zum einen für das Erstellen<br />
der Modelle und der Schablonen<br />
für die OP gebraucht wird, aber auch, um<br />
die optimale Position einzelner Bauteile<br />
auf der Bauplattform zu ermitteln.<br />
Für die Medizin<strong>technik</strong>-Hersteller werde<br />
es laut Herzmann spannend, wenn<br />
Software in die Lage versetzt wird, Patientendaten<br />
massenhaft zu verarbeiten.<br />
„Wenn wir patientenindividuelle Schnittblöcke<br />
produzieren, fertigen wir diese<br />
Teile in Serie, obwohl sich jeder Schnittblock<br />
vom anderen unterscheidet. Die Basis<br />
dafür sind Datensätze, die einzeln angefasst<br />
und aufwendig aufbereitet werden<br />
müssten – es sei denn, Scripting Tools<br />
erledigen das automatisiert“, erläutert der<br />
Medical Manager. Solche gebe es seit<br />
Bild: Materialise<br />
2017. „Damit können wir uns den wirtschaftlichen<br />
Anforderungen einer individualisierten<br />
Medizin nähern.“<br />
Wenn die Implantate auf dem Weg zur<br />
personalisierten Medizin individueller<br />
werden, müsse sich allerdings auch der<br />
Arzt intensiver mit jeder anstehenden<br />
Operation beschäftigen – Standardverfahren<br />
eigneten sich dann immer weniger<br />
für eine optimale Versorgung. „Idealerweise“,<br />
sagt Herzmann, „läuft die Vorbereitung<br />
sogar gemeinsam mit einem Ingenieur<br />
oder 3D-Druck-Fachmann, der den<br />
Datensatz des Patienten bearbeitet, bei<br />
Bedarf verändert oder Elemente für das<br />
Implantat hinzufügt.“ Dann würden sich<br />
die Erfahrungen des Mediziners und die<br />
des Ingenieurs ergänzen.<br />
In fünf Jahren hat jeder Betrieb<br />
mit 3D-Druck zu tun<br />
Laut Herzmann wird sich im Bereich des<br />
3D-Drucks in den kommenden fünf Jahren<br />
sehr viel ändern. „Bis dahin haben alle<br />
Medtech-Unternehmen mit dem Thema<br />
zu tun, es wird Standard und erweitert<br />
die klassischen Fertigungsverfahren – und<br />
wir unterhalten uns über realistische Erwartungen<br />
an diese Technik“, meint er. Er<br />
rechnet allerdings auch damit, dass es<br />
schon in etwa zehn Jahren viel weniger<br />
Unternehmen in der Branche geben werde<br />
– weniger wegen der Fertigungsverfahren<br />
als wegen regulatorischer Vorgaben.<br />
„Mit der MDR werden die Anforderungen<br />
steigen: Individuelle Implantate gelten<br />
bisher als Sonderanfertigung und<br />
müssen nicht die gleichen Anforderungen<br />
erfüllen wie ein standardisiertes Medizinprodukt.<br />
Ab dem 26. Mai 2020 entscheidet<br />
das Fertigungsverfahren: Werden individuelle<br />
Teile in einem industriellen<br />
Prozess hergestellt, wird eine Prozessvalidierung<br />
ebenso gebraucht wie zum Beispiel<br />
klinische Studien.“ Da für Produkte,<br />
die bis zum 25. Mai 2020 auf den Markt<br />
kommen, aber noch die bestehenden Regeln<br />
gelten, rechnet Herzmann für die<br />
nächste Zeit mit Innovationen.<br />
Dass die Technik sich schneller weiterentwickeln<br />
könnte als die regulatorischen<br />
Vorgaben, davon gehen auch EIT-Chef<br />
Eisen und Kumovis-Geschäftsführerin<br />
Haerst aus. Und was bringt die Zukunft<br />
noch? Auf jeden Fall Chancen, die mit der<br />
rasanten Entwicklung der additiven Fertigungstechnologie<br />
einhergehen. ■<br />
Dr. Birgit Oppermann<br />
birgit.oppermann@t-online.de<br />
Weitere Informationen<br />
Über EIT<br />
www.eit-spine.de<br />
Über Materialise<br />
www.materialise.com<br />
Über die FDA Guidance<br />
http://hier.pro/8H2wA<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 25
■ [ TECHNIK ]<br />
Neues Verfahren<br />
zum 3D-Metalldruck<br />
Messen Rapid.Tech + FabCon 3.D | Beim Forum 3D Metal<br />
Printing werden im Rahmen der Rapid.Tech und Fabcon<br />
3D in Erfurt am 6. Juni 2018 Technologieentwicklungen<br />
und Anwendungsbeispiele vorgestellt.<br />
Mit dem Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) lassen sich<br />
Größenbeschränkungen für additiv gefertigte Metallteile umgehen.<br />
Vorgestellt wird es beim Forum 3D Metal Printing<br />
Bild: Fit<br />
Die Bound Metal Deposition-Technologie (BMD) ist ein neues<br />
Verfahren im Bereich des metallischen 3D-Drucks. Damit<br />
sollen sich komplexe Bauteile aus Stahl, Edelstahl, Kupfer und<br />
weiteren Legierungen schneller und kostengünstiger herstellen<br />
lassen als mit anderen additiven Technologien. Funktionsweise<br />
und Vorteile des in Europa noch wenig bekannten Verfahrens<br />
präsentiert das US-amerikanische Unternehmen Desktop Metal,<br />
das die BMD-Technologie seit 2015 entwickelt, im Forum 3D Metal<br />
Printing am 6. Juni 2018 zur Rapid.Tech + FabCon 3.D.<br />
Damit gibt die Messe Erfurt auch in diesem Jahr dem jungen Bereich<br />
des metallischen 3D-Drucks wieder ein Extra-Podium. Eine<br />
technische Einschränkung des Additive Manufacturing (AM) ist<br />
die derzeitige Größenbegrenzung bei Bauteilen. Die Fit AG löst<br />
diese Beschränkung durch den Einsatz des Wire Arc Additive<br />
Manufacturing (WAAM) und nutzt das additive Aufschweißverfahren<br />
für die Herstellung großvolumiger Metallteile. Die massiven<br />
Rohkörper werden mittels CNC-Technik nachbearbeitet.<br />
Auch ein Aufschweißen auf Grundkörper ist möglich. Die Aufbaurate<br />
liegt dabei deutlich über der Rate pulverbettbasierter<br />
Verfahren. Wie das Verfahren im praktischen Einsatz optimiert<br />
wird, ist Gegenstand eines Anwendervortrags im Forum.<br />
Das Forum 3D Metal Printing ist Teil der Internationalen Messe<br />
und Konferenz für additive Technologien Rapid.Tech + FabCon<br />
3.D, die vom 5. bis 7. Juni 2018 in der Messe Erfurt stattfindet.<br />
Zum Programm gehören die Anwendertagung und das Forum<br />
AM Science, die jeweils am 6. und 7. Juni durchgeführt werden.<br />
Neu auf der Agenda steht an beiden Tagen das Forum Medizin-,<br />
Zahn- und Orthopädie<strong>technik</strong>. Ebenfalls erstmals im Programm<br />
ist das Forum Recht am 5. Juni.<br />
Mehr als 200 Aussteller werden in der ausgebuchten Messe Entwicklungen,<br />
Produkte und Leistungen rund um das Additive Manufacturing<br />
vorstellen.<br />
www.rapidtech-fabcon.de<br />
Erfahrungsaustausch<br />
Mit dem Freeformer nahe an den Eigenschaften,<br />
die aus dem Spritzguss bekannt sind<br />
Additive Manufacturing Network<br />
Siemens will globale<br />
Fertigung neu gestalten<br />
Bild: Arburg<br />
Fortschritte im Kunststoff-Freiformen<br />
präsentierte die Arburg GmbH + Co KG<br />
im April bei einem Anwendertreffen in<br />
Loßburg. Dort wurde unter anderem die<br />
überarbeitete Slicing-Software vorgestellt,<br />
die ab sofort allen Freeformer-Kunden<br />
kostenlos zum Update zur Verfügung<br />
steht. Darin sind eine „intelligente“ automatische<br />
Generierung einer dem Bauteil<br />
angepassten Stützstruktur enthalten, eine<br />
an die Linienlänge adaptierte Füllgeschwindigkeit,<br />
eine druckregulierte Strategie<br />
für eine bessere Haftung der ersten<br />
Schicht auf der Grundplatte sowie weitere<br />
Features. Auch die Bedienoberfläche der<br />
Freeformer-Steuerung wurde überarbeitet.<br />
Die Verbesserungen führten insgesamt<br />
zu einer sehr hohen Prozessstabilität<br />
und Teilequalität, heißt es. „Wir können<br />
heute für einige Materialien Standardprofile<br />
zur Verfügung stellen, mit denen sich<br />
Funk tionsbauteile herstellen lassen, die in<br />
horizontaler Bauorientierung zu 100 Prozent<br />
die gleichen mechanischen Eigenschaften<br />
aufweisen wie Spritzteile“, betonte<br />
Dr. Agnes Kloke, Entwicklung Technologie<br />
Kunststoff-Freiformen bei Arburg.<br />
Das offene System erlaubt auch die kundenspezifische<br />
Anpassung von Prozessparametern.<br />
Beim Anwendertag hatten<br />
rund 40 Teilnehmer Gelegenheit, sich an<br />
Freeformern im Kundencenter, Proto -<br />
typing Center und im Reinraum über ihre<br />
Erfahrungen auszutauschen.<br />
www.arburg.com<br />
Die Online-Plattform Additive Manufacturing<br />
Network soll Anwendern in der<br />
Fertigungsindustrie weltweit Know-how,<br />
digitale Werkzeuge und Produk -<br />
tionskapazitäten für den industriellen<br />
3D-Druck zur Verfügung stellen. Die<br />
Plattform wurde erstmals 2017 von Siemens<br />
vorgestellt. Für Konstrukteure und<br />
Ingenieure, Dienstleister in der Fertigung,<br />
Erstausrüster von 3D-Druckmaschinen,<br />
Materialhersteller und Softwareanbieter<br />
läuft bereits ein Early-Adopter-Programm.<br />
Das Netzwerk soll helfen, Prozesse<br />
bei der Beschaffung hochwertiger Prototypen<br />
und Serienteile zu straffen, zu<br />
kontrollieren und abzusichern. Ziel ist es,<br />
Risiken bei der Einführung additiver Fertigung<br />
zu reduzieren und neue Geschäftsmöglichkeiten<br />
zu schaffen. Druckeranbieter<br />
wie EOS und Stratasys sowie HP unterstützen<br />
den Ansatz.<br />
http://additive-manufacturing-network.sws.<br />
siemens.com/<br />
26 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Bild: TUK/Thomas Koziel<br />
Mikro-3D-Druck<br />
Neue Technik macht Mikro-3D-Drucker präziser<br />
Mit Mikro-3D-Druckern befassen sich<br />
Physiker an der Technischen Universität<br />
Kaiserslautern (TUK). Sie haben die<br />
Funktionen des darin verwendeten Lasersystems<br />
so erweitert, dass sich damit<br />
komplexere Strukturen herstellen lassen.<br />
Die Technik hilft etwa dabei, neue Mikrostrukturen<br />
für die Oberflächen von Bauteilen<br />
zu produzieren, um die Reibung zu<br />
senken.<br />
In Mikro-3D-Druckern belichtet ein Laserstrahl<br />
eine viskose Kunststoff-Flüssigkeit.<br />
Prof. Georg von Freymann erweitert<br />
mit seinem Team die Möglichkeiten von<br />
Mikro-3D-Druckern<br />
Qualitätssicherung<br />
Prozessoptimierung für die additive Fertigung<br />
Die Intensität des Lasers ist so hoch, dass<br />
es zu einer lokalen chemischen Reaktion<br />
kommt und der Kunststoff aushärtet. Die<br />
Kaiserslauterer Physiker können Ampli -<br />
tude, Phase und Polarisation des Laserstrahls<br />
kontrollieren und so komplexe<br />
Strukturen herstellen.<br />
Die Druckerzeugnisse, mit denen sich die<br />
Physiker um Professor Dr. Georg von Freymann<br />
beschäftigen, sind kleiner als der<br />
Durchmesser eines Haares. Kleinste<br />
Strukturdetails liegen in Bereichen von<br />
rund 100 nm und sind erst im Rasterelektronenmikroskop<br />
sichtbar. Damit lassen<br />
sich nicht nur Reibung und Verschleiß<br />
senken, sondern auch Ansammlungen<br />
von Zellen kontrollieren, indem mit Oberflächenstrukturen<br />
die Bildung von Biofilmen<br />
verhindert wird.<br />
Von Freymann ist am Unternehmen Nano -<br />
scribe beteiligt, das 2007 gegründet wurde<br />
und Mikro-3D-Drucker herstellt.<br />
www.physik.uni-kl.de<br />
Wie sich der Anteil der Gutteile beim industriellen<br />
3D-Druck von Metallteilen mit<br />
messtechnischen und mikroskopischen<br />
Lösungen steigern lässt, hat Zeiss in der<br />
Themenwelt „Additive Fertigung“ auf der<br />
Messe Control in Stuttgart vorgestellt.<br />
„Wir gehen davon aus, dass immer mehr<br />
kritische Komponenten aus dem Drucker<br />
kommen werden. Wie effizient, das hängt<br />
stark davon ab, wie gut die additive Fertigungsprozesskette<br />
verstanden und kontrolliert<br />
wird“, betont Dr. Claus Hermannstädter,<br />
verantwortlich für Strategie<br />
und Geschäftsentwicklung des Zeiss-Unternehmensbereichs<br />
Industrial Metrology.<br />
Das Prozesswissen aufzubauen, dauere<br />
in der Regel noch Jahre. Die Anzahl<br />
der Iterationsschleifen lasse sich jedoch<br />
über detaillierte Analysen von Materialien<br />
und Prozessen reduzieren. So kann<br />
das Pulverbett mit Licht- und Elektronenmikroskopen<br />
geprüft werden. Um diese<br />
Untersuchungen zu beschleunigen, entwickelte<br />
der Zeiss-Bereich Microscopy unter<br />
anderem korrelative Techniken, die<br />
die Lücke zwischen Licht- und Elektronenmikroskopie<br />
schließen.<br />
Optische 3D-Scanner, Computertomographen<br />
(CT) und hochauflösende Röntgenmikroskope<br />
sowie Koordinatenmessgeräte<br />
zeigen sowohl Druckfehler als auch<br />
nachgelagerte Bearbeitungsprobleme.<br />
Mit der Qualitätsdatenmanagement-Software<br />
Pi-Web lassen sich alle Informationen<br />
über die Prozesskette hinweg korrelieren<br />
und statistisch auswerten. So soll<br />
sich die Prozessentwicklung für Additive<br />
Manufacturing beschleunigen lassen.<br />
Zukunftskonferenz<br />
Wissensarbeit und<br />
Gesundheit<br />
Termin: 27. Juni 2018<br />
Ort: Berliner Freiheit, Berlin<br />
Infos und Anmeldung unter:<br />
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Bild: Zeiss<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 27
■ [ TECHNIK ]<br />
3D-Druck und<br />
Spritzguss kombiniert<br />
Bild: Fraunhofer IPA, Rainer Bez<br />
Kombinationsverfahren | Wenn additive Fertigung mit<br />
dem Gießen von Werkstoffen verknüpft wird, kommt<br />
man schnell zu einem stabilen Produkt aus Kunststoff.<br />
Die Machbarkeit des additiven Freiformgießens wurde anhand<br />
mehrerer Prototypen gezeigt: Die Hülle des Bauteils entsteht im<br />
FDM-Druck, dann befüllt eine Dosiereinheit – noch im Drucker –<br />
die Form mit einem Zwei-Komponenten-Gemisch<br />
Das additive Freiformgießen kombiniert Vorzüge von<br />
3D-Druck und Spritzguss: Die Hülle des Bauteils wird im<br />
FLM-Druck (Fused Layer Modelling) hergestellt und mit einem<br />
Zwei-Komponenten-Harz befüllt. Das spart Zeit, macht das Bauteil<br />
stabiler und ermöglicht es, neue Materialien zu verdrucken.<br />
Entwickelt wurde das Verfahren am Stuttgarter Fraunhofer IPA.<br />
Beim FLM-Druck legt eine Düse das Druckmaterial in Strängen<br />
parallel zueinander ab, wobei Bindenähte und Porositäten entstehen<br />
– und was bei großen Bauteil viel Zeit erfordert. Auch lassen<br />
sich so nur Thermoplaste verarbeiten, die beim Erhitzen<br />
weich werden. Duroplaste, die nach dem Aushärten trotz Wärmezufuhr<br />
stabil bleiben, können so nicht gedruckt werden.<br />
Mit dem additiven Freiformgießen lassen sich diese Nachteile<br />
verringern. Dafür wurde der additiven Prozess mit einem Gießverfahren<br />
kombiniert. Die Hülle des Bauteils wird aus dem wasserlöslichen<br />
Kunststoff Polyvinylacetat (PVA) mit dem FLM-Verfahren<br />
hergestellt und dann automatisch mit einer präzise dosierten<br />
Menge an Polyurethan oder Epoxidharz gefüllt. Bei Polyurethan<br />
dauert es nur 3 min, bis die Füllung getrocknet ist. Anschließend<br />
kann das Bauteil mit dem gleichen Prinzip beliebig in<br />
die Höhe erweitert werden. Sobald der Prozess abgeschlossen<br />
und das Bauteil ausgehärtet ist, wird die Form im Wasserbad entfernt.<br />
Das entstandene Werkstück hat Eigenschaften, die denen<br />
eines vergleichbaren spritzgegossenen Teiles ähneln.<br />
Eine Dosiereinheit für Zwei-Komponenten-Materialien im<br />
3D-Drucker ermöglicht es, das gesamte Verfahren digital gesteuert<br />
und „am Stück“ durchzuführen. Auch hitzebeständige Duroplaste<br />
lassen sich als Baumaterial einsetzen. Interessant sei das<br />
kombinierte Freiformgießen, wenn große, komplexe Bauteile in<br />
kleiner Stückzahl benötigt werden.<br />
In einem Vorlaufforschungsprojekt haben die IPA-Forscher die<br />
Machbarkeit nachgewiesen und Bauteile als Prototypen realisiert.<br />
Jetzt sind Industriepartner gefragt, um den Prozess zur Serienreife<br />
mit weiterzuentwickeln.<br />
3D-Druck für KMU<br />
Forschung im Dienst der<br />
kleinen und mittleren Unternehmen<br />
Bioprinting<br />
Gedruckte Hautmodelle<br />
für Tests im Labor<br />
Unternehmen beim Einsatz additiver<br />
Technologien unterstützen – das ist das<br />
Ziel zweier Projekte, an denen das Fraunhofer<br />
ILT in Aachen beteiligt ist. Seit dem<br />
Herbst 2017 untersuchen 19 europäische<br />
Forschungsinstitute im Projekt Amable,<br />
welche Hilfe kleine und mittlere Unternehmen<br />
brauchen, um Ideen mit Additive<br />
Manufacturing umzusetzen. Dabei geht<br />
Beim Kick-off Meeting für die Future-<br />
AM-Plattform bekamen die Teilnehmer<br />
auch die SLM-Laboranlage für große Metallbauteile<br />
am Fraunhofer ILT zu sehen<br />
Bild: Fraunhofer ILT, Aachen / Andreas Steindl<br />
es unter anderem um die Erweiterung der<br />
Datenformate und Maschinen-Schnittstellen.<br />
Ein weiterer Aspekt sind Kompetenz-<br />
und Bildungsscreenings auf europäischer<br />
Ebene. Amable erhält 8 Mio.<br />
Euro von der Europäischen Kommission<br />
und stellt mehr als 5 Mio. Euro für Unternehmen<br />
zur Verfügung.<br />
Im Fraunhofer-Fokusprojekt Future AM<br />
sollen die additive Fertigung von Metallbauteilen<br />
beschleunigt und die Herstellungskosten<br />
reduziert werden. Die Fraunhofer-Institute<br />
ILT, IWS, IWU, IGD und<br />
IFAM sowie das LZN Laser Zentrum Nord<br />
wollen in den kommenden drei Jahren die<br />
Voraussetzungen für Technologiesprünge<br />
schaffen. Die Forschungsplattform soll<br />
neue digitale Prozessketten, skalierbare<br />
und robuste AM-Prozesse, System<strong>technik</strong><br />
und Automatisierung entwickeln und die<br />
Palette an Werkstoffen erweitern. Darüber<br />
hinaus soll sie vor allem praxisnahe<br />
Informationen liefern, die auf langjährigen<br />
Erfahrungen der beteiligten Institute<br />
mit Metall-AM basiert.<br />
Das Start-up Poietis aus dem französischen<br />
Pessac hat in den USA das erste<br />
vollständige, via Bioprinting hergestellte<br />
Modell menschlicher Haut vorgestellt.<br />
Das kommerziell erhältliche Produkt namens<br />
Poieskin eignet sich für den Einsatz<br />
in Kosmetiklaboren, die neue Produkte<br />
testen. Vorgestellt wurde es auf einer Konferenz<br />
zur additiven Fertigung im Gesundheitswesen.<br />
Bisher konnten schon<br />
kleine Teile der Epidermis manuell hergestellt<br />
werden, indem Zellen mit der Pipette<br />
in Collagen eingebracht wurden. Die<br />
Ergebnisse waren jedoch zufällig. Immer<br />
wieder eine identische Kopie eines so<br />
komplexen Gewebes wie der Haut herzustellen,<br />
war nicht möglich. Poietis wurde<br />
2014 von Fabien Guillemot vom Forschungszentrum<br />
Inserm (Institut national<br />
de la santé et de la recherche médicale),<br />
und Bruno Brisson, einem Biotech-Unternehmer,<br />
gegründet, um die Ergebnisse<br />
des Inserm zur Anwendung zu bringen.<br />
www.inserm.fr<br />
28 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Faltbare Produkte – wie es<br />
der Ohrwurm vormacht<br />
Bionik im 3D-Druck | Multifunktionale Origami-Strukturen haben Forscher<br />
der ETH Zürich entwickelt und mit dem 3D-Drucker hergestellt. Das zugrundeliegende<br />
Prinzip schauten sie dem Ohrwurm ab.<br />
Der offene Flügel des Ohrwurms ist<br />
mehr als zehnmal größer als der geschlossene.<br />
Die große Tragfläche erlaubt<br />
es dem Insekt zu fliegen. Dank der kompakten<br />
Packung, die der fernöstlichen<br />
Faltkunst Origami ähnelt, kann sich das<br />
Tier durch Röhren bewegen, ohne die Flügel<br />
zu beschädigen. Speziell ist allerdings<br />
noch etwas: Im offenen Zustand ist der<br />
Flügel stabil, ohne dass der Ohrwurm<br />
Muskelkraft zum Stabilisieren einsetzen<br />
muss, und mit nur einem „Klick“ faltet<br />
sich der Flügel von selbst komplett ein,<br />
ebenfalls ohne Muskelarbeit.<br />
Forscher der ETH Zürich und der Purdue<br />
University im US-Bundesstaat Indiana<br />
sind dem Geheimnis des Ohrwurm-Origamis<br />
auf die Spur gekommen. Sie haben eine<br />
künstliche Struktur geschaffen, die<br />
nach dem gleichen Prinzip funk tioniert.<br />
Eine Computersimulation zu Aufbau und<br />
Funktionsweise des Flügels zeigte: Würde<br />
der Flügel nach dem klassischen Origami-<br />
Prinzip mit starren und geraden Falten<br />
mit einer Winkelsumme von 360 Grad in<br />
Bild: Jakob Faber, ETH Zürich<br />
Die Flügel des Ohrwurms<br />
sind ein natürliches<br />
Origami-<br />
Wunderwerk. Das<br />
Prinzip haben Forscher<br />
auf 3D-Druck-<br />
Strukturen übertragen<br />
deren Schnittpunkten funktionieren,<br />
könnte ihn das Insekt nur auf ein Drittel<br />
der Größe zusammenfalten. Die Falten<br />
der Flügel sind aber elastisch und können<br />
als Zug- oder Drehfeder wirken.<br />
Ihre Erkenntnisse übertrugen die Forscher<br />
auf einen Multimaterial-Drucker.<br />
Damit stellten sie ein 4D-Element aus<br />
Kunststoffplatten her, die miteinander<br />
über einen elastischen Kunststoff verbunden<br />
sind. Die Federfunktionen der Verbindungsfalten<br />
wurde dem Material einprogrammiert.<br />
In geöffneter Form ist das Element<br />
wie der Insektenflügel stabil. Tippt<br />
man es leicht an, faltet es sich von selbst<br />
zusammen.<br />
Die Forscher haben das Prinzip auch auf<br />
größere Elemente übertragen und eine<br />
Origami-Greifzange gedruckt. Diese<br />
schließt sich von selbst, arretiert und<br />
kann dann Gegenstände halten. Noch<br />
sind diese Elemente Prototypen. Als Anwendung<br />
kommt aber zum Beispiel faltbare<br />
Elektronik in Frage.<br />
Dutzende Prozessparameter zur<br />
Überwachung…<br />
Hunderte Möglichkeiten, dass etwas<br />
schief geht…<br />
Versetzen Sie Ihren<br />
Pulverbett-Kunden mit<br />
den AGV-Produkten<br />
von Aerotech in die<br />
Lage, durch präzise<br />
Steuerung des Lasers<br />
auch komplexeste<br />
Produkte sicher<br />
herzustellen<br />
Stellt Ihnen Ihr Galvo-Scanner die richtigen<br />
Werkzeuge zur Verfügung, um diese<br />
Aufgaben zu erledigen?<br />
Unsere hochpräzisen AGV-HP Galvo-Scanner<br />
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möglich<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 29
■ [ TECHNIK ]<br />
Das medizinische<br />
Netzteil EXM30, das<br />
von Powerbox angeboten<br />
wird, weist<br />
einen sehr niedrigen<br />
Störpegel auf<br />
und ist besonders<br />
für die Versorgung<br />
medizinischer IoT-<br />
Geräte geeignet<br />
Bild: Powerbox<br />
Was externe elektrische Einflüsse<br />
bei Medizingeräten auslösen können<br />
Netzteile und EMV | Für Medizinproduktehersteller, aber auch für die Anbieter<br />
von Netzteilen spielt die IEC 60601-1-2 in der 4. Edition (2014) eine Rolle: Dort ist<br />
be schrieben, was zu tun ist, um Störungen auch angesichts von immer mehr IoT-<br />
An wendungen im Umfeld zu vermeiden.<br />
IHR STICHWORT<br />
■ Elektromagnetische Verträglichkeit<br />
■ Störungen bei Medizingeräten<br />
■ Aufgaben für Hersteller von<br />
Medizin produkten und Netzgeräten<br />
■ Vorgaben der neuen EN 60601-1-2<br />
Alarm! Ein Patient mit Herz- und<br />
Atemwegsproblemen nutzte zuhause<br />
ein fortschrittliches Beatmungsgerät mit<br />
drahtloser Herzüberwachung. Ein entfernt<br />
gelegenes medizinisches Zentrum<br />
überwachte seinen Zustand und erhielt<br />
Alarmmeldungen. Offensichtlich Fehlalarme,<br />
denn Anrufe beim Patienten zeigten,<br />
dass es ihm gut ging. Obwohl der Hersteller<br />
sorgfältige Analysen durchführte,<br />
ließen sich weder Hardware- noch Softwarefehler<br />
feststellen. Die Lösung brachte<br />
der Zufall: Beim Hausbesuch bemerkte eine<br />
Krankenschwester ein eigenartiges Geräusch<br />
im Radio, während im selben Moment<br />
ein Alarm ausgelöst wurde. Nach<br />
weiteren Untersuchungen stellte sich heraus,<br />
dass ein Industrieunternehmen in<br />
der Nähe ein Hochleistungsschweißgerät<br />
mit unzureichender Schirmung im Gebrauch<br />
hatte. Die dadurch abgestrahlten<br />
hochfrequenten Wellen beeinflussten den<br />
Sensor-Schaltkreis für die Patientenüberwachung<br />
und lösten die Alarme aus.<br />
Elektromagnetische Einflüsse<br />
müssen überdacht werden<br />
Dieses Beispiel mag anekdotenhaft klingen,<br />
ist aber eines von vielen, die die medizintechnische<br />
Industrie veranlassen, die<br />
Problematik elektromagnetischer Beeinflussungen<br />
zu überdenken – um sicherzustellen,<br />
dass ihre Produkte reibungslos<br />
und sicher funktionieren. Seit 2010<br />
wächst die Zahl der vernetzten Geräte,<br />
und die drahtlose Übertragung im medizinischen<br />
Umfeld nimmt zu. Gleichzeitig<br />
steigt die Zahl der Berichte über Fehlalarme,<br />
sporadische Fehler und Fehlfunktionen.<br />
In vielen der bekannt ge wordenen<br />
Fälle war es außerordentlich schwierig,<br />
den Grund für die Fehlfunktion ausfindig<br />
zu machen – wobei man oft auf Funk -<br />
störungen als Ursache stieß. In den USA<br />
registriert die FDA solche Fehl funktionen<br />
in einer zentralen Daten bank namens<br />
Über den Hersteller<br />
Seit seiner Gründung im Jahre 1974<br />
versorgt Powerbox mit der Zentrale<br />
in Schweden und Niederlassungen<br />
in 15 Ländern Unternehmen aus der<br />
Industrie, Medizin<strong>technik</strong>, Bahnund<br />
Verkehrs<strong>technik</strong> sowie Militär<strong>technik</strong><br />
mit Produkten für die<br />
Stromversorgung.<br />
www.prbx.com<br />
30 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
„Maude“, die eine stark steigende Zahl an<br />
EMV-Problemen dokumentiert.<br />
Je mehr Produkte Funksignale aussenden,<br />
desto schwieriger wird es für die<br />
Hersteller medizinischer Geräte, deren<br />
ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen.<br />
Auch die Anbieter von Netzteilen<br />
müssen zukünftig durch eigenständige<br />
Tests nachweisen, dass der drahtlose Datenaustausch<br />
in der Umgebung keine negativen<br />
Einflüsse auf ihre Stromversorgungen<br />
für medizinische Anwendungen<br />
hat – insbesondere für medizinische Anwendungen<br />
außerhalb des Klinik- oder<br />
Praxisumfeldes, also im Home-Health -<br />
care-Bereich.<br />
Das korrekte Vorgehen in Fragen der<br />
elektromagnetischen Verträglichkeit beschreibt<br />
die IEC 60601-1-2 in der 4. Edi -<br />
tion (2014). Sie enthält eine Reihe von<br />
Änderungen gegenüber der Vor -<br />
gängerver sion, einschließlich neuer Anforderungen<br />
an die Störfestigkeit und<br />
zuverlässige Risikoanalyse für die Medizingeräte.<br />
Vorrangiges Ziel der 4. Edition ist es,<br />
sicherzustellen, dass lebensrettende medizinische<br />
Behandlungen nicht durch<br />
EMV-Phänomene gestört werden. Auch<br />
Hersteller von Netzteilen haben diese Aspekte<br />
vor Augen, wenn sie neue Lösungen<br />
für medizintechnische Anwendungen<br />
oder für das medizinische IoT entwickeln.<br />
Gekapselte Geräte wären<br />
keine ideale Lösung<br />
Die Geräte komplett in einem ab -<br />
geschirmten Metallgehäuse zu kapseln,<br />
wäre eine Möglichkeit, aber nicht ziel -<br />
führend, da zu teuer, zu schwer und zu<br />
un flexibel. Daher haben sich Netzteilhersteller<br />
auf die Entwicklung neuartiger<br />
Technologien konzentriert, und erste<br />
Schaltnetzteile mit so genannter in-sichgeschlossener<br />
Störaussendung erscheinen<br />
auf dem Markt. Ihre Störpegel liegen<br />
im Durchschnitt um 15 dB unterhalb des<br />
vorgeschriebenen Pegels der EN 55011<br />
Klasse B – das gilt im gesamten Frequenzbereich<br />
von 30 MHz bis 1 GHz. Niedrige<br />
Störpegel sind vor allem dann wichtig,<br />
wenn die Netzteile zusammen mit sehr<br />
empfindlichen Sensoren betrieben werden<br />
sollen. Die Reduzierung von Störungen,<br />
im Extremfall bis nahezu hin zur<br />
„Null-Abstrahlung“, wird neue Technologien<br />
und Konzepte erfordern.<br />
IoT-Geräte werden zukünftig auch in<br />
der medizinischen Welt häufiger eingesetzt.<br />
Die Power-Industrie ist daher gefordert,<br />
die Grundlagen elektromagnetischer<br />
Beeinflussung und Koexistenz zu<br />
überdenken. Für Netzteilentwickler eröffnet<br />
sich damit ein spannendes Feld für<br />
technische Innovationen.<br />
■<br />
Patrick Le Fèvre<br />
Powerbox, Gnesta/Sweden<br />
IEC 60601-1-2:2014: Stichtag Ende 2018<br />
Die vierte Edition der IEC<br />
60601-1-2:2014 ist bereits veröffentlicht.<br />
Seit April 2017 ist dieser<br />
Standard in den USA für neue Produkte<br />
zwingend vorgeschrieben.<br />
In Europa wird das Ende der 3. Edi -<br />
tion im Zeitraum 2017-2018 erwartet.<br />
Der ursprüngliche Stichtag für<br />
die verbindliche Gültigkeit der EN<br />
60601-1-2:2015 war für den 31. Dezember<br />
2018 vorgesehen. Das endgültige<br />
Datum muss noch im Amtsblatt<br />
der Europäischen Union veröffentlicht<br />
werden.<br />
Die wichtigsten Änderungen in<br />
Kürze:<br />
■ Anwendungsumgebung: In der<br />
vierten Edition beziehen sich die<br />
Anforderungen auf den Einsatzort<br />
des Equipments (professionelle<br />
Umgebung wie im Krankenhaus,<br />
häusliche Umgebung oder<br />
spezielle Umgebungen in Industrie-<br />
oder Militärgebieten oder in<br />
der Nähe medizinischer Hochleistungsgeräte)<br />
■ Die vierte Edition führt neue Definitionen<br />
ein: So ist mit dem „Intended<br />
use“ ausschließlich der<br />
medizinische Einsatz gemeint,<br />
mit dem „Normal use“ werden<br />
auch Transport, Wartung und<br />
Standby eingeschlossen<br />
■ Die Grenzwerte für die EMV Tests<br />
werden nicht mehr abhängig<br />
vom Gerätetyp, sondern hinsichtlich<br />
der Einsatzumgebung und<br />
des damit verbundenen Risikos<br />
definiert. Laut Punkt 6.2 müssen<br />
Hersteller im Vorfeld einen<br />
Testplan oder eine Risikoanalyse<br />
anfertigen und an ein EMV-Test -<br />
labor übermitteln.<br />
■ Unter Berücksichtigung der zum<br />
Teil außergewöhnlichen Gegebenheiten<br />
in den „speziellen Umgebungen“<br />
können andere Störfestigkeitspegel<br />
zugelassen werden<br />
als im professionellen oder<br />
häuslichen Umfeld. Diese müssen<br />
jedoch bereits in der Entwicklungsphase<br />
in enger Abstimmung<br />
mit dem Endkunden definiert<br />
werden.<br />
■ Für das medizinische Equipment<br />
wird eine EMV-Risikoanalyse verlangt,<br />
die auch ein Statement des<br />
Netzteilherstellers beinhaltet.<br />
Dieser muss sich zu den zu erwartenden<br />
Risiken durch elektromagnetische<br />
Störungen äußern.<br />
Entsprechende Tests beinhalten<br />
neue Frequenzen und verschiedene<br />
Pegel, abhängig von der Kategorie.<br />
■ Die Testspannungen für den ESD-<br />
Test wurden erhöht. So sind nun<br />
für die Kontaktentladung 8 kV<br />
statt 6 kV und für die Luftentladung<br />
15 kV statt 8 kV einzuhalten.<br />
Bei leitungsgeführten Störgrößen<br />
in den ISM-Bändern beträgt<br />
der Störfestigkeitspegel nun<br />
6 V.<br />
■ Da immer mehr Geräte drahtlos<br />
Daten übertragen und die Leistung<br />
dieser Signale zunimmt, ist<br />
in definierten Frequenzbändern<br />
bis 6 GHz mit Pegeln von bis zu<br />
28 V/m eine Störfestigkeitsprüfung<br />
neu hinzugekommen. Sie ist<br />
für alle Produkte vorgeschrieben.<br />
■ Insgesamt besteht eine sehr geringe<br />
Flexibilität, niedrigere als<br />
die in der Norm festgelegten<br />
Störfestigkeitspegel zuzulassen.<br />
Anhang „E“ beschreibt den Prozess,<br />
wie Störfestigkeitspegel zu<br />
ermitteln sind. Um die Hersteller<br />
beim Erstellen ihrer Testpläne zu<br />
unterstützen, wurde zusätzlich<br />
eine „Guideline“ im Anhang „G“<br />
der Norm aufgenommen.<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 31
■ [ TECHNIK ]<br />
Dem Druck auf den Zahn gefühlt<br />
Drucksensor | Der Relativdrucksensor Flowplus 16 ist speziell auf die Bedürfnisse von<br />
halb- und vollautomatisierten Dosierprozessen ausgelegt. Doch auch abseits der<br />
sonst üblichen Anwendungsfelder findet der Individualist immer wieder interessante<br />
Aufgaben, wie beispielsweise in der intraligamentären Anästhesie.<br />
Bild: Viscotec<br />
Injektionssysteme werden mit der genormten Luer-Lock-Verbindung<br />
schnell und intuitiv an den Drucksensor angeschlossen<br />
Bild: Viscotec<br />
Der Relativdrucksensor Flowplus 16 sorgt<br />
für die richtige Dosierung des Anästhetikums:<br />
Der Druck ist dabei die entscheidende<br />
Messgröße<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
I<br />
n der Zahnmedizin ist die intraligamentäre<br />
Anästhesie eine effektive Betäubungsart,<br />
um dem Patienten Schmerzen<br />
zu ersparen. Intraligamentär bezeichnet<br />
in diesem Zusammenhang die Art und<br />
Weise der Ausbreitung und Wirkung einer<br />
Anästhesiemaßnahme in der Zahnmedizin.<br />
Diese Betäubungsart kommt dann zur<br />
Anwendung, wenn andere Anästhesiemethoden<br />
keine ausreichende Wirkung zeigen.<br />
Hierbei wird das Anästhetikum mit<br />
Hilfe einer sehr dünnen Nadel direkt zwischen<br />
Knochenfach (Alveole ) und Zahn<br />
eingespritzt.<br />
Bei einem aktuellen Forschungsprojekt<br />
werden herkömmliche Einwegspritzen<br />
Relativdrucksensor<br />
Automatisierte Dosierprozesse<br />
Aktuelles Forschungsprojekt<br />
Selbst minimale Druckschwankungen<br />
werden erfasst<br />
mit verschiedenen, gängigen, mechanischen<br />
sowie computergestützten, druckverstärkenden<br />
Applikationssystemen verglichen,<br />
um die entstehenden Drücke zu<br />
detektieren. Der Fokus der Druckmessaufgabe<br />
des Relativdrucksensor Flowplus<br />
16 der Viscotec Pumpen- und Dosier<strong>technik</strong><br />
GmbH, Töging, liegt hierbei bei der<br />
Erfassung des auftretenden Maximaldruckes,<br />
welcher mit diesen Systemen erzeugt<br />
werden kann, sowie dem Druck, der<br />
bei der Injektion im Gewebe auftritt. Die<br />
Auswirkungen der bisher unbekannt auftretenden<br />
physikalischen Kräfte auf das<br />
Zellgewebe, das den Zahn umgibt, sind<br />
aktuell noch unzureichend erforscht und<br />
Gegenstand dieser Forschungsfrage.<br />
Die verschiedenen Injektionssysteme<br />
werden mit der genormten Luer-Lock-Verbindung<br />
schnell und intuitiv an den<br />
Drucksensor angeschlossen. Dank seiner<br />
kompakten Bauweise geschieht die Integration<br />
äußerst platzsparend. Die Spannungsversorgung<br />
des Sensors von 24 V erfolgt<br />
bei vorliegendem Versuchsaufbau<br />
mit einem Labornetzgerät. Zur Aufzeichnung<br />
der Messwerte wird der Drucksensor<br />
mit einem Oszilloskopvorsatz verbun-<br />
den, welcher über USB mit einem Computer<br />
und der zugehörigen Software betrieben<br />
wird.<br />
Die hohe Abtastrate des Sensors von<br />
3 kHz ermöglicht es, bereits minimale<br />
Druckschwankungen hochauflösend und<br />
schnell zu erfassen und als temperaturkompensiertes,<br />
lineares Ausgangssignal<br />
im Bereich von 0,1 bis 10 V auszugeben.<br />
Dies erlaubt eine unkomplizierte und<br />
schnelle Interpretation der erfassten<br />
Messdaten am Oszilloskop und vereinfacht<br />
die Auswertung für den Anwender.<br />
Auch für chemisch aggressive<br />
Medien geeignet<br />
Als weitere Auswertemöglichkeit des Sensors<br />
bietet sich das grafische Auswertegerät<br />
Flowscreen an. Es visualisiert die erfassten<br />
Druckwerte mittels Farbdisplay<br />
und stellt die Möglichkeit eines Daten -<br />
exports via RS232-Schnittstelle zur Verfügung.<br />
Beide Komponenten sind aufeinander<br />
abgestimmt, sodass eine unkomplizierte,<br />
benutzerfreundliche Bedienung<br />
gewährleistet wird.<br />
Zur Bestimmung des auftretenden<br />
Maximaldruckes wird die freie Seite des<br />
32 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Durchflusssensors mit einem Combi-<br />
Stopper verschlossen. Zur Bestimmung<br />
des Injektionsdruckes im Gewebe wird eine<br />
27G-Kanüle verwendet. Als zu applizierendes<br />
Medium wird ein herkömmliches<br />
Lokalanästhetikum eingesetzt.<br />
Der totraumfreie Fluidkanal des<br />
Drucksensors mit integrierter Druckmittlermembran<br />
aus Perfluorelastomer<br />
(FFKM) ist aufgrund seiner Eigenschaften<br />
genauso gut für die Verwendung mit chemisch<br />
aggressiven Medien geeignet. Die<br />
Bestimmung des Maximaldruckes erfolgt<br />
Einsatzbereich bei halb- und vollautomatisierten<br />
Dosierprozessen muss auch die<br />
Applikation eines Lokalanästhetikums im<br />
Interesse des Patienten zum richtigen<br />
Zeitpunkt am richtigen Ort mit der richtigen<br />
Menge erfolgen.<br />
Der Druck ist dabei die entscheidende<br />
Messgröße, um die relevanten Informationen<br />
aus dem Prozess zu erhalten. Dessen<br />
Erfassung ist dementsprechend von<br />
essentieller Bedeutung. Zusätzlich erschweren<br />
die kleinen Baugruppen eine Integration<br />
von handelsüblichen Druck-<br />
Bild: Viscotec<br />
Der Flowplus 16 ist speziell auf die Bedürfnisse<br />
von halb- und vollautomatisierten<br />
Dosierprozessen ausgelegt<br />
unabhängig voneinander durch zwei verschiedene<br />
Behandler. Dabei werden die<br />
zu untersuchenden Spritzensysteme subjektiv<br />
maximal betätigt und die auftretende<br />
Spannung wird gemessen (10 V=16<br />
bar). Diese Messwerte werden am Computer<br />
erfasst und gespeichert. Zur Kontrolle<br />
der Daten erfolgt eine zusätzliche<br />
Messung mittels Digital-Oszilloskop.<br />
Anästhetikum: zur richtigen<br />
Zeit an den richtigen Ort<br />
Für die Simulation einer Injektion ins Gewebe<br />
kommen Unterkiefer vom Schwein<br />
zum Einsatz. Hierbei werden die Einmalspritzensysteme<br />
mit dem Drucksensor<br />
und einer Kanüle verbunden. Anschließend<br />
wird eine routinemäßige intraligamentäre<br />
Injektion durchgeführt – jedoch<br />
mit maximaler Kraft. Ähnlich dem<br />
überwachungen in die bestehenden Systeme<br />
und Versuchsaufbauten.<br />
Der kompakte Druckmesssensor bietet<br />
allerdings – wie der aktuelle Anwendungsfall<br />
aufzeigt – eine Lösung für unkonventionelle<br />
Problemstellungen in unterschiedlichsten<br />
„Dosierbereichen“. Mit<br />
Hilfe des Flowplus 16 kann schnell und<br />
einfach nachgewiesen werden, welche<br />
Drücke bei druckverstärkenden Spritzensystemen<br />
auftreten. Dabei zeigt sich, dass<br />
die erfassten Werte signifikant von Lehrbuchangaben<br />
abweichen. Die so gewonnenen<br />
Erkenntnisse sind Gegenstand weiterer<br />
Untersuchungen bei Viscotec. Doch<br />
schon jetzt steht fest: Ein kleiner Sensor<br />
hilft, ein Problem zu lösen, welches früher<br />
oder später jeden von uns betrifft. ■<br />
Tobias Maier<br />
Viscotec, Töging<br />
www.viscotec.de<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 33
■ [ TECHNIK ]<br />
Grünes Licht bei richtiger Inhalation<br />
Dosierinhalator | Ein präziser Drucksensor mit großem Dynamikbereich überwacht die<br />
korrekte Anwendung von Asthma-Inhalatoren. Erhält der Patient nicht die benötigte<br />
Wirkstoffmenge oder setzt er das Gerät falsch ein, meldet sich das Gerät per Warnsignal.<br />
Die Behandlung von Asthma mit Hilfe<br />
eines entzündungshemmenden<br />
Aerosols , das über einen Dosierinhalator<br />
verabreicht wird, ist nur hochwirksam,<br />
wenn es richtig angewandt wird. Das<br />
Start-up Smart Air, Hersteller von Gesundheitsgeräten<br />
mit Sitz in Nordirland,<br />
hat mit dem Airbrio-Atemwegsmanagement<br />
eine Technologie entwickelt, um die<br />
Daten eines Asthmatikers während der Inhalation<br />
aufzuzeichnen und einen Wert<br />
für die Erfüllung der Anwendung (Compliance-Score)<br />
liefern zu können. Dies ermöglicht<br />
dem Benutzer, seine Inhala -<br />
tions<strong>technik</strong> zu trainieren und zu verbessern.<br />
Die neue Technologie basiert auf einem<br />
präzisen und robusten Differenzdrucksensor<br />
der First Sensor AG.<br />
Laut Gebrauchsanweisung des Druckgas-Dosierinhalators<br />
erfordert die korrekte<br />
Technik eine langsame, stetige und tiefe<br />
Einatmung des Aerosols über einen bestimmten<br />
Zeitraum, um die Einlasskammer<br />
des Inhalators vollständig zu entleeren<br />
und die gesamte Dosis in die Lunge zu<br />
leiten. Es ist klar, dass ein Arzt oder eine<br />
Krankenschwester den Patienten nicht jedes<br />
Mal bei der Inhalation betreuen können.<br />
Die Verwendung eines Dosierinhalators<br />
durch die Patienten erfolgt normalerweise<br />
unbeaufsichtigt. Wenn also ein Patient<br />
die Inhalations<strong>technik</strong> falsch anwendet,<br />
gibt es bisher keine Methode den Benutzer<br />
auf Fehler hinzuweisen. Dies bedeutet,<br />
dass weder der Patient noch sein<br />
Arzt merken, wenn möglicherweise nur<br />
ein kleiner Teil der verschriebenen Dosis<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
LDE-Differenzdrucksensor zur Messung<br />
niedrigster Drücke<br />
Dosierinhalator<br />
Einfaches Ampel-Warnsystem<br />
Drahtlose Bluetooth-Verbindung<br />
Airbrio kann mit vielen Dosierinhalatoren<br />
und Dosierhilfen verwendet werden<br />
des Asthmamedikaments<br />
eingenommen<br />
wird. Diese Risiken<br />
erschweren<br />
eindeutig die<br />
Beurteilung des<br />
Arztes, ob das Medikament<br />
für den Patienten<br />
wirksam und geeignet beziehungsweise<br />
die Menge der verschriebenen Dosis ausreichend<br />
ist.<br />
Die Innovation des Smart Air-Systems<br />
ist die Kombination von hochentwickelter<br />
Sensor- und Elektroniktechnologie mit einer<br />
einfachen Benutzeroberfläche. Airbrio<br />
kann mit Standard-Inhalatoren und<br />
marktführenden Dosierhilfen verwendet<br />
werden und zeichnet präzise Daten über<br />
die Inhalationen des Patienten auf.<br />
Ampel-System soll die Nutzung<br />
des Inhalators verbessern<br />
Diese Daten werden dann in ein einfaches<br />
Ampel-System für den Benutzer umgewandelt:<br />
Bei korrekter Inhalation werden<br />
grüne Lichter auf der Airbrio-Einheit direkt<br />
vor den Augen des Benutzers angezeigt.<br />
Die Lampen wechseln zu Orange<br />
oder Rot, wenn die Inhalationsrate unter<br />
den optimalen Wert fällt. Wenn die korrekte<br />
Gesamtmenge des Asthmamittels<br />
verabreicht wurde, erscheint ein Stopp-<br />
Signal. Eine drahtlose Bluetooth-Verbindung<br />
zu einer Smartphone-App ermöglicht<br />
es dem Patienten und seinem Arzt,<br />
die tatsächliche Nutzung des Inhalators<br />
im Vergleich zur vorgeschriebenen Frequenz<br />
sowie die Werte für die Erfüllung<br />
jeder einzelnen Anwendung zu verfolgen.<br />
Der Schlüssel zum Betrieb des Airbrio<br />
ist dabei die genaue Erfassung der Luftströmung<br />
durch die Ansaugkammer in<br />
den Atemtrakt des Patienten. Die Abgabe<br />
des Medikaments selbst wird durch den<br />
Bild: Smart Air<br />
Inhalator gesteuert, nicht durch die Airbrio-Technologie.<br />
Um dies zu erreichen,<br />
entschied sich Smart Air für den Einsatz<br />
eines Differenzdrucksensors von First<br />
Sensor: Durch Messung des Druckabfalls<br />
in der Einlasskammer im Verhältnis zur<br />
Atmosphäre über die Dauer der Inhalation<br />
kann das System das eingeatmete Luftvolumen<br />
und die Geschwindigkeit des<br />
Luftstroms berechnen und die Daten in<br />
Echtzeit-Hinweise für den Patienten und<br />
den Compliance-Score umwandeln.<br />
Der von Smart Air eingesetzte Differenzdrucksensor<br />
der LDE-Serie des Berliner<br />
Sensor-Spezialisten basiert auf der<br />
thermischen Massendurchflussmessung<br />
von Gas durch einen sehr kleinen, im Sensor-Chip<br />
integrierten Strömungskanal.<br />
Diese neue Sensortechnologie ermöglicht<br />
die hochempfindliche Messung niedrigster<br />
Drücke. SMT- und DIP-Miniaturgehäuse<br />
erlauben die platzsparende Leiterplattenmontage<br />
des Sensors. Sie sind ab Werk<br />
vollständig kalibriert und verfügen über<br />
eine interne Temperaturkompensation.<br />
Der Airbrio-Sensor verwendet eine analoge<br />
Ausgangspannung. Ein digitaler Ausgang<br />
über eine serielle Schnittstelle ist<br />
ebenfalls verfügbar.<br />
Die Attraktivität der LDE-Serie für die<br />
Airbrio-Anwendung liegt zum einen in<br />
der Benutzerfreundlichkeit: Der Sensor<br />
wird mit zwei Druckanschlüssen geliefert,<br />
die einfach über Schläuche angeschlossen<br />
werden können. Der andere wichtige<br />
Grund ist die sehr hohe Messempfindlich-<br />
34 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Der digitale LDE-Differenzdrucksensor ermöglicht<br />
die hochempfindliche Messung<br />
niedrigster Drücke<br />
Bild: First Sensor<br />
keit über einen großen Dynamikbereich,<br />
wodurch sich der Airbrio für Kinder als<br />
auch für Erwachsene eignet. Dies senkt<br />
die Entwicklungskosten für zwei unterschiedliche<br />
Sensormodelle.<br />
Ein einzelner Sensor ist jedoch schwieriger<br />
zu implementieren: Airbrio muss in<br />
der Lage sein, Daten für den relativ großen<br />
Druckabfall in der Ansaugkammer<br />
aufzunehmen, der entsteht, wenn ein Erwachsener<br />
tief einatmet, und den viel<br />
kleineren Druck, der durch eine schwächere<br />
Inhalationen eines Kindes erzeugt<br />
wird.<br />
Sensor arbeit mit<br />
sehr hoher Genauigkeit<br />
Für die über die Zeit aufgezeichneten<br />
Druckwerte, die der Prozessor in einen<br />
Wert für die eingeatmete Luftmenge umwandelt,<br />
ist eine Gesamtgenauigkeit von<br />
mindestens ±5 % gefordert. Dies ist der<br />
Wert für das Gesamtsystem. Der Sensor<br />
allein benötigt also eine höhere Genauigkeit<br />
um Reserven für Fehler und Abweichungen<br />
an anderen Stellen im System zu<br />
haben. Der Analogausgang des von Smart<br />
Air ausgewählten Sensormoduls<br />
LDES250B erreicht eine Genauigkeit von<br />
±0,75 % über den gesamten Messbereich<br />
von 0 Pa bis ±250 Pa. Die Auswirkung<br />
von Temperaturänderungen auf das Ausgangssignal<br />
ist über einen Bereich von<br />
5 °C bis 55 °C auf maximal ±1,75 % begrenzt.<br />
Das Smart-Air-Entwicklungsteam in<br />
Nordirland wurde von einem in Großbritannien<br />
ansässigen Anwendungs<strong>technik</strong>und<br />
Kundendienstteam von First-Sensor<br />
unterstützt. Wie alle Produkte des Sensor-<br />
Experten entspricht die LDE-Serie den hohen<br />
Qualitätsstandards. Zudem ist das<br />
Unternehmen nach EN ISO 13485 zertifiziert<br />
und erfüllt damit die Anforderungen<br />
an Medizinprodukte. Das Airbrio-System<br />
ist jetzt in Produktion, und seine einfache,<br />
übersichtliche Ampel-Funktion und die<br />
dazugehörige Smartphone-App ermöglichen<br />
es dem Benutzer in Kürze, die Verwendung<br />
seines Inhalators in Echtzeit zu<br />
verwalten und Daten für eine regelmäßige<br />
Überprüfung durch seinen Arzt online<br />
aufzuzeichnen.<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 35<br />
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■ [ MIKROSYSTEMTECHNIK ]<br />
Verschiedene Elektrodentypen<br />
des Brain Interchange Systems:<br />
Grid-Elektrode, Cuff-Elektrode<br />
und Tiefenhirn-Elektrode<br />
Bild: Cortec<br />
Dauerhaft implantierbare Neurostimulationselektrode mit<br />
Durchmesser 3F und bis zu zwölf Polen<br />
Bild: Osypka<br />
Intelligente Implantate zum Wohle<br />
des Patienten entwickeln<br />
Aktive Implantate | Die Kombination aus Miniaturisierung und Digitalisierung in der<br />
Mikrosystem<strong>technik</strong> führt zu immer leistungsfähigeren Implantaten. Was heute<br />
bereits möglich ist und woran Unternehmen und Institute für die Zukunft arbeiten,<br />
zeigte das 12. Compamed Frühjahrsforum Anfang Mai in Frankfurt.<br />
Epilepsie ist eine extrem belastende Erkrankung,<br />
ganz besonders für Kinder<br />
wie die siebenjährige Nora, die täglich bis<br />
zu 30 starken epileptischen Anfällen hatte.<br />
Dank einer neuen Technologie konnte<br />
Nora am Zentrum der Neurologie und<br />
Neurochirurgie (ZNN) des Universitätsklinikums<br />
Frankfurt geholfen werden.<br />
Maßgefertigte Grid-Elektroden der Cortec<br />
GmbH aus Freiburg unterstützten in<br />
der prä-operativen Diagnostik dabei, das<br />
erkrankte Hirngewebe zu identifizieren,<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Aktive Implantate<br />
Miniaturisierung und Digitalisierung<br />
Intelligente Elektronik<br />
Beschichtung und Verpackung<br />
Compamed Frühjahrsforum<br />
welches die Anfälle auslöste, um es anschließend<br />
operativ entfernen zu können.<br />
Eine Vielzahl von Elektroden-Kontakten<br />
ermöglichte im Vorfeld der OP die Lokalisation<br />
des erkrankten Gewebes gegenüber<br />
benachbarten gesunden Arealen. In<br />
einer fünfstündigen Operation konnte der<br />
Neurochirurg Dr. Thomas Freiman am<br />
ZNN daraufhin die problematische Gehirnregion<br />
gezielt entfernen.<br />
Das implantierbare Brain Interchange<br />
System von Cortec unterstützt die Ableitung<br />
und Stimulation von Hirnaktivität<br />
über einen längeren Zeitraum hinweg.<br />
Das Multi-Kanal-System besteht aus einer<br />
flächigen Grid-Elektrode für die Hirnoberfläche,<br />
einer Cuff-Elektrode, die sich<br />
um einen Nerv schließt, und einer Tiefenhirnelektrode,<br />
die in tieferen Hirnarealen<br />
stimulieren und messen kann. Über alle<br />
diese Elektroden ist sowohl die Ableitung<br />
von Hirnaktivität als auch deren Stimulation<br />
auf insgesamt 32 Kanälen möglich.<br />
Das System agiert im so genannten<br />
Closed-Loop , was bedeutet, dass es in der<br />
Lage ist, den Effekt der eigenen Aktivität<br />
zu überwachen und Folgeaktivitäten autonom<br />
daraus abzuleiten.<br />
Intelligente, aktive Implantate wie das<br />
von Coretec haben die Aufgabe, Körperfunktionen<br />
zu kontrollieren oder zu steuern,<br />
Medikamente zu dosieren oder die<br />
medizinische Betreuung zu vereinfachen.<br />
Die vielfältigen neuen Funktionen ermöglichen<br />
präzise Anwendungen und werden<br />
neben neurochirurgischen Implantaten<br />
auch bei Stents und Gefäßprothesen,<br />
Cochlea- und Retina-Implantaten sowie<br />
bei Defibrillatoren oder Medikamentendosiersystemen<br />
eingesetzt.<br />
Einen Überblick über den aktuellen<br />
Stand der Technik und darüber, woran<br />
Entwickler in Unternehmen und Instituten<br />
derzeit arbeiten, gab das diesjährige<br />
Compamed Frühjahrsforum, das bereits<br />
zum 12. Mal vom IVAM Fachverband für<br />
36 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Die hermetisch dichte Glasverkapselung<br />
bietet Entwicklern von „smarten“ implantierbaren<br />
Medizinprodukten einige Vorteile<br />
Bild: Glencatec<br />
Mikro<strong>technik</strong> und von der Messe Düsseldorf<br />
im Vorfeld der Fachmesse Compamed<br />
durchgeführt wurde. Neben Dr. Martin<br />
Schüttler von Cortec, der das Brain Interchange<br />
System vorstellte, berichtete<br />
Dr. Michael Schwierskott von der Osypka<br />
AG in Rheinfelden von den Herausforderungen<br />
bei der Entwicklung von Stimulationselektroden.<br />
Der Hersteller und OEM-<br />
Partner für Medizin<strong>technik</strong> ist Spezialist<br />
für Kardiologieprodukte, Katheter, implantierbare<br />
Elektroden sowie für die<br />
Montage von implantierbaren Geräten.<br />
Neben temporär implantierbaren Produkten,<br />
bietet das Unternehmen auch dauerhaft<br />
implantierbare Neurostimulationselektroden<br />
an.<br />
Elektronik, Beschichtung und<br />
Verpackung der Implantate<br />
Über die Beschichtungsmöglichkeiten mit<br />
dem Werkstoff Parylene informierten mit<br />
der Schweizer Comelec SA Parylene<br />
Coating aus La Chaux-de-Fonds und der<br />
US-amerikanischen Specialty Coating<br />
Systems Inc. aus Indianapolis gleich zwei<br />
Spezialisten über die besonderen Eigenschaften<br />
des Kunststoffs für die Medizin<strong>technik</strong>industrie.<br />
Parylene überzeugt bei<br />
Implantaten durch eine gute optische<br />
Transparenz, Biokompatibilität und Biostabilität,<br />
chemische Beständigkeit sowie<br />
gute elektrische Isolationseigenschaften.<br />
Das von der FDA zugelassene Parylene C<br />
kann für langfristig implantierbare medizinische<br />
Geräte verwendet werden. Der<br />
Film lässt sich als Festschmierstoff und<br />
elektrischer Isolator auf Drahtführungen<br />
sowie Stents, implantierbaren Elektroden,<br />
Herzschrittmachern und hypodermischen<br />
Nadeln verwenden, wie Dr. Florian<br />
Bourgeois von Comelec betont. Aktuell ar-<br />
beitet das Unternehmen an einer Parylene-basierten<br />
Multilayer-Beschichtung mit<br />
verbesserten Barriereeigenschaften für<br />
neue medizinische Anwendungen.<br />
Auch die Verpackung der intelligenten<br />
Implantate war Thema der Veranstaltung:<br />
Die Glencatec AG aus Niederwangen setzt<br />
auf hermetisch dichte Glasverkapselungen<br />
für intelligente Elektronik. Dafür<br />
kommen bei den Schweizern zwei Fertigungstechnologien<br />
in Frage: Zum einen<br />
die zylindrische Einkapselung von elektronischen<br />
Komponenten und zum anderen<br />
die planare, also flache Einkapselung<br />
mit vorheriger oder anschließender hochpräziser<br />
Oberflächen- und Konturbearbeitung.<br />
Das patentierte Verfahren gewährleistet<br />
eine hohe Hermetizität, wodurch<br />
die Integrität eingebetteter Elemente<br />
erhalten bleibt, so Sales Manager<br />
Martin Künzi. Wesentlicher Vorteil sei die<br />
niedrige Temperaturbelastung der eingebetteten<br />
Teile und die Biokompatibilität<br />
des Systems.<br />
■<br />
Susanne Schwab<br />
susanne.schwab@konradin.de<br />
Compamed<br />
Frühjahrsforum<br />
Das Compamed Frühjahrsforum hat<br />
sich als jährliche Vorveranstaltung<br />
zur Messe Compamed etabliert, die<br />
im November zeitgleich mit der Medizinmesse<br />
Medica in Düsseldorf<br />
stattfindet. Veranstalter des Compamed<br />
Frühjahrsforums sind der IVAM<br />
Fachverband für Mikro<strong>technik</strong>, Dortmund,<br />
sowie die Messe Düsseldorf.<br />
Die IVAM-Mitglieder, die auf dem<br />
Gemeinschaftsstand zur Messe ausstellen,<br />
haben auf dem Frühjahrsforum<br />
in Frankfurt die Gelegenheit, ihre<br />
neuen Produkte und Technologien<br />
schon im Vorfeld der Messe dem<br />
Fachpublikum vorzustellen. In diesem<br />
Jahr stand die 12. Ausgabe des<br />
Forums unter dem Motto „Aktive<br />
Implantate“ .<br />
www.ivam.de<br />
Die Messe Compamed 2018 findet<br />
vom 12. bis 15. November auf dem<br />
Messegelände in Düsseldorf statt.<br />
www.compamed.de<br />
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Unser Labor befasst sich mit den<br />
Fragen in Ihrem Thema:<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 37<br />
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www.niutec.ch
■ [ MIKROSYSTEMTECHNIK ]<br />
Hohe Präzision dank Miniatur-Sensorik<br />
Personalisierte Medizin | In der Krebstherapie ist eine maßgeschneiderte und schnelle<br />
Pharmakotherapie entscheidend. Mit Hilfe des mikrothermischen Messprinzips des<br />
Durchflusszytometers lassen sich beispielsweise Tumorzellen im Blut identifizieren<br />
und analysieren. Mikrosensoren steuern die Prozesse.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Maßgeschneiderte Pharmakotherapie<br />
Zell-Analyse<br />
Mikrothermisches Messprinzip<br />
Miniatur-Durchflusssensor<br />
Mikrofluidik<br />
Ein Ziel der personalisierten Medizin<br />
ist es, eine maßgeschneiderte Pharmakotherapie<br />
für den jeweiligen Patienten<br />
aufzustellen und diese gegebenenfalls<br />
auch über den Therapieverlauf hinweg<br />
anzupassen. Ermöglicht werden solche<br />
spezifischen Therapien durch das Zusammenspiel<br />
mehrerer moderner technologischer<br />
Errungenschaften. Eine zugeschnittene<br />
Krebstherapie könnte somit beispielsweise<br />
durch die Integration von<br />
Durchflusszytometern, DNA-Sequenzierung<br />
und Organ-on-a-Chip Anwendungen<br />
realisiert werden.<br />
Durchflusszytometer sind Geräte, die<br />
eine schnelle Analyse von Zellen erlauben.<br />
Bei diesem Messverfahren fließen<br />
Zellen in einer hohen Geschwindigkeit an<br />
einer Analyseeinheit vorbei. Dort werden<br />
Zellen mit den gewünschten Eigenschaften<br />
identifiziert und mit Hilfe von einer<br />
nachgeschalteten Zellsortiertechnologie<br />
isoliert. Besonders wichtig sind Durchflusszytometer<br />
im Zusammenhang mit im<br />
Blut zirkulierenden Tumorzellen (englisch:<br />
Circulating Tumor Cells, CTCs).<br />
CTCs können aus einer Blutprobe eines<br />
Die personalisierte Medizin<br />
zielt nicht auf die breite<br />
Masse der Bevölkerung ab,<br />
sondern sucht maßgeschneiderte<br />
Diagnose- und Therapiemöglichkeiten<br />
Bild: Sensirion<br />
Patienten isoliert werden und stellen somit,<br />
im Vergleich zu teils komplizierten<br />
und invasiven Biopsien, eine minimal-invasive<br />
Alternativmethode dar.<br />
Die CTCs gelangen aus dem Primärtumor<br />
in den Blutkreislauf oder in das lymphatische<br />
System. Bereits in einem frühen<br />
Krankheitsstadium können CTCs im Blut<br />
von Patienten nachgewiesen werden, da<br />
ihr Aufkommen mit 1 bis 10 CTCs pro ml<br />
Vollblut im Vergleich zu Millionen weißer<br />
und Milliarden roter Blutkörperchen in<br />
der gleiche Menge Blut aber extrem niedrig<br />
ist, bedarf es hochsensibler Durchflusszytometer<br />
und -sortierer, um sie zu<br />
detektieren und zu isolieren.<br />
Sind die CTCs isoliert, können Sie weiter<br />
charakterisiert werden. Diese Charakterisierung<br />
kann und muss bis auf die molekulare<br />
Ebene reichen, und selbst die<br />
DNA einer einzelnen Tumorzelle kann sequenziert<br />
werden. Verlässliche und zeitlich<br />
relevante Daten können die so genannten<br />
Next-Generation-Sequencing<br />
(NGS)-Technologien liefern. NGS ermöglicht<br />
es, die Nukleotid-Abfolge von DNA<br />
mit höherem Durchsatz als bei den klassi-<br />
schen Sequenzierungsmethoden zu ermitteln.<br />
Die gewonnenen Informationen<br />
könnten so Aufschluss über die Art des<br />
Tumors, die spezifischen Mutationen der<br />
CTCs und somit eine Indikation über den<br />
möglichen Krankheitsverlauf und die relevanten<br />
Therapien geben. Die Kombination<br />
aus NGS und CTCs macht einen Ersatz<br />
der traditionellen Biopsie in Zukunft<br />
möglich.<br />
Mikrosensor steuert die<br />
Prozesse in der Zell-Analyse<br />
Als nächster Schritt könnte in Zukunft eine<br />
Organ-on-a-Chip-Technologie (OOC)<br />
folgen. OOC ist eine hoch-technologische<br />
Ausprägung von Zellkulturen. Klassische<br />
zweidimensionale Zellkulturen in Petrischalen<br />
haben den Nachteil, dass sie weit<br />
von der in-vivo-Situation entfernt sind.<br />
Um diesen näher zu kommen wurden<br />
dreidimensionale Zellkulturen entwickelt.<br />
In solchen dreidimensionalen Zellkulturen<br />
können die Zellen in alle Richtungen<br />
wachsen und bilden die Mikroumgebung<br />
in lebendem Gewebe mit den charakteristischen<br />
Zelle-Zelle- und Zelle-Matrix-Interaktionen<br />
naturgetreuer nach.<br />
Das Zusammenspiel dieser Technologien<br />
und Anwendungen hat ein immenses<br />
Potenzial. Die Möglichkeiten scheinen<br />
grenzenlos, allerdings kämpfen alle genannten<br />
Anwendungen mit ähnlichen<br />
Hürden. Diese Hürden entstehen aus ihrem<br />
Vorteil der hohen Präzision: Um verlässliche<br />
Ergebnisse und somit die Effektivität<br />
für die Patienten zu garantieren,<br />
müssen alle internen Prozesse der jeweili-<br />
38 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Bild: Sensirion<br />
Der Miniatur-Durchflusssensor LPG10 integriert<br />
einen digitalen CMOSens-Mikrosensor<br />
auf einem mikrofluidischen Chip von<br />
nur 10 x 10 mm 2<br />
gen Systeme genauestens definiert, gemessen<br />
und kontrolliert werden. Die hohen<br />
Anforderungen an die Genauigkeit,<br />
sowie die Kleinstmengen an Proben, die<br />
zur Verfügung stehen, benötigen entsprechende<br />
Sensortechnologien, um die Prozesse<br />
genauestens steuern zu können.<br />
Diese Sensortechnologien finden sich<br />
im Produktportfolio der Schweizer Sensirion<br />
AG, Staefa, wieder. Neben CO 2<br />
,<br />
PM2.5 und Feuchte- und Temperatursensoren,<br />
komplettieren Differenzdruck- sowie<br />
Gas- und Flüssigkeitsdurchflusssensoren<br />
das Produktportfolio. Ein Beispiel<br />
für einen solchen Flüssigkeitsdurchflusssensor<br />
ist der LPG10. Mit seinen Abmessungen<br />
von 10 x 10 mm 2 lässt er sich auch<br />
in sehr kleine medizinische Geräte, wie<br />
beispielsweise die so genannten Point-of-<br />
Care-Geräte integrieren. Wegen der Biokompatibilität<br />
– Glas ist das einzige benetzte<br />
Material des Sensors – sowie dem<br />
mikrothermischen Messprinzip, eignet<br />
sich der LPG10 mit seiner hohen Genauigkeit<br />
und Messgeschwindigkeit bei niedrigsten<br />
Flussraten für die genannten Anwendungen.<br />
■<br />
Dr. Moritz Kneipp<br />
Sensirion, Staefa/Schweiz<br />
www.sensirion.com<br />
Das Messprinzip<br />
Die CMOSens-Technologie integriert<br />
einen sehr schnellen, miniaturisierten<br />
thermischen Sensor zusammen mit<br />
der hochpräzisen Auswerteschaltung<br />
auf einem einzigen CMOS-Mikrochip.<br />
Ein Heizelement auf dem Mikrochip<br />
bringt für die thermische Flussmessung<br />
eine minimale Wärmemenge in<br />
das Medium ein. Zwei Temperatursensoren<br />
erfassen mit hoher Sensitivität<br />
kleinste Temperaturdifferenzen<br />
und liefern so die grundlegende Information<br />
über die Wärmeausbreitung.<br />
Mit der Integration auf einem einzigen<br />
Chip wird sichergestellt, dass die<br />
analogen Sensorsignale störungsfrei<br />
und hochpräzise verstärkt, digitalisiert<br />
und weiterverarbeitet werden<br />
können. Der Chip stellt ein kalibriertes<br />
und linearisiertes Signal über eine digitale<br />
Schnittstelle zur Verfügung.<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 39
■ [ MIKROSYSTEMTECHNIK ]<br />
Mikro<strong>technik</strong>-Branche leidet unter<br />
hohem Verwaltungsaufwand<br />
Medizinprodukteverordnung | Nach einer aktuellen Umfrage des Ivam-Fachverband<br />
behindern EU-Regularien die Geschäftsabläufe in der Mikro<strong>technik</strong>-Branche. Vor allem<br />
kleine Unternehmen sind mit dem Verwaltungsaufwand überlastet.<br />
Die Richtlinien und<br />
Verordnungen der<br />
EU machen den Unternehmen<br />
der Mikro<strong>technik</strong>industrie<br />
das Leben schwer<br />
2017 in Kraft getreten ist, die Anforderungen<br />
an die Zertifizierung und Dokumentation<br />
für Zulieferer der Medizinprodukteindustrie<br />
deutlich erhöht.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Europäische Mikro<strong>technik</strong>industrie<br />
EU-Regularien<br />
Medizinprodukteverordnung,<br />
RoHS, Reach<br />
Unterstützung für KMU<br />
Bild: Grecaud Paul/Fotolia<br />
Richtlinien und Verordnungen der Europäischen<br />
Union sollen den freien<br />
Verkehr von Waren und Dienstleistungen<br />
im europäischen Binnenmarkt erleichtern.<br />
In der Wahrnehmung der europäischen<br />
Mikro<strong>technik</strong>-Organisationen erschweren<br />
EU-Regularien die Geschäftsabläufe<br />
aber viel stärker als sie sie erleichtern.<br />
Im Rahmen seiner jährlichen Wirtschaftsdatenerhebung<br />
im Februar 2018<br />
hat der Ivam Fachverband für Mikro<strong>technik</strong>,<br />
Dortmund, Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />
der Mikro<strong>technik</strong>branche<br />
in Europa nach ihren Erfahrungen<br />
mit EU-Regularien und den Möglichkeiten,<br />
Einfluss auf Entscheidungsprozesse<br />
zu nehmen, befragt.<br />
Knapp 60 % der befragten Organisationen<br />
geben an, dass sich die Verordnungen<br />
erschwerend auf ihre Geschäftsabläufe<br />
auswirken. Die Verpflichtung zu umfangreicher<br />
Dokumentation und Berichterstattung<br />
verursacht aus Sicht der Branchenvertreter<br />
eine wesentliche Belastung.<br />
Mehr als die Hälfte der Unternehmen und<br />
Institute fühlt sich davon in den Geschäftsabläufen<br />
behindert. Fast drei Viertel<br />
der Branchenvertreter wünschen sich<br />
deshalb vereinfachte Regelungen für kleine<br />
und mittlere Unternehmen.<br />
Die europäische Mikro<strong>technik</strong>industrie<br />
ist von einer Vielzahl von EU-Verordnungen<br />
und -Richtlinien wie RoHS (Restriction<br />
of Hazardous Substances), Reach<br />
(Registration Evaluation, Authorisation<br />
and Restriction of Chemicals) oder der<br />
Maschinenrichtlinie betroffen. In jüngster<br />
Zeit sind Regelungen, die für Gerätehersteller<br />
gelten, auch für die Zulieferindustrie<br />
relevant geworden. So hat die neue<br />
Medizinprodukteverordnung, die im Mai<br />
Neue MDR belastet die<br />
Komponentenhersteller<br />
„Die neue Medizinprodukteverordnung<br />
stellt für unsere Branche ein großes Problem<br />
dar“, erklärt Thomas Dietrich, Geschäftsführer<br />
des Ivam Fachverbands für<br />
Mikro<strong>technik</strong>. „Sie belastet die Komponentenhersteller<br />
für Medizinprodukte in<br />
erheblichem Maße, so dass einige bereits<br />
angekündigt haben, aus diesem Geschäft<br />
auszusteigen.“<br />
Laut Befragung ist jeder zehnte Vertreter<br />
der Mikro<strong>technik</strong>industrie an Entscheidungsprozessen<br />
auf EU-Ebene beteiligt<br />
– mit gemischtem Erfolg. Entscheidungsprozesse<br />
werden als komplex und<br />
wenig transparent beschrieben, persönliches<br />
Engagement auch von Industrievertretern<br />
mit langjähriger Erfahrung in<br />
Brüssel als nicht effizient empfunden.<br />
Spürbare Ergebnisse, so die beteiligten<br />
Branchenvertreter, können fast nur durch<br />
Verbände oder nationale Repräsentanten<br />
erzielt werden.<br />
„Ivam wird deshalb versuchen, in Zukunft<br />
die Interessen von Hightech-Unternehmen<br />
bereits im Vorfeld in die Diskussion<br />
von EU-Regularien einzubringen“, so<br />
Dietrich. „Außerdem werden wir für eine<br />
KMU-freundliche Implementierung der<br />
Medizinprodukteverordnung in Deutschland<br />
eintreten.“<br />
■<br />
www.ivam.de<br />
40 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Mikrofluidik-Plattform<br />
Mit magnetischer Hyperthermie<br />
gegen Krebszellen<br />
Mikrooptiken<br />
Neue Mikrolinsen-Arrays mit mehr Linsen<br />
pro Wafer<br />
Forscher des spanischen Ceit-<br />
IK4 haben eine neuartige Mikrofluidik-Plattform<br />
entwickelt.<br />
Ziel war es, die von Tamag<br />
Iberica SL und der Universität<br />
des Baskenlandes entwickelten<br />
magnetischen Mikrodrähte<br />
auf ihre Hyperthermie-Fähigkeit<br />
zu testen. Ein<br />
Doppelkammer Polymer-Mikrosystem<br />
ermöglichte, durch<br />
eine genaue Kontrolle der Mikroumgebung<br />
der Zellen, eine<br />
In-vitro-Demonstration der<br />
Wirksamkeit der Mikrodrähte<br />
gegen Osteosarkom-Zellen.<br />
Magnetische Hyperthermie<br />
kombiniert Mikrofluidik und<br />
Mikrodrähte<br />
Bild: Ceit IK4<br />
Aufgrund ihrer Größe und<br />
Handhabbarkeit können diese<br />
Magnetdrähte sicherer als Nanopartikel<br />
auf der Tumorfläche<br />
platziert und entfernt werden.<br />
Diese auf Mikro<strong>technik</strong> basierende<br />
Machbarkeitsstudie ebnet<br />
den Weg für einen neuartigen<br />
Ansatz auf dem Gebiet der<br />
magnetischen Hyperthermie.<br />
Dank ihrer einzigartigen Eigenschaften<br />
wie kurzer Erhitzungszeit,<br />
gleichmäßiger Verteilung,<br />
spezifischer Wirksamkeit<br />
oder sicherer Anwendung<br />
stellt die Mikrofluidik-Plattform<br />
eine vielversprechende<br />
Alternative zu gängigen Krebsbehandlungen<br />
dar. Sie bietet<br />
somit eine gute Möglichkeit,<br />
um die Wirkung magnetisch<br />
vermittelter Erwärmung auf<br />
verschiedene Zelltypen zu<br />
analysieren, einschließlich<br />
spezifischer Patientenzellen.<br />
So können die Behandlungsbedingungen<br />
individuell angepasst<br />
werden.<br />
http://ceit.es/en/<br />
Die Ingeneric GmbH aus der<br />
Technologieregion Aachen hat<br />
neue Mikrolinsen-Arrays mit<br />
bis zu 500 einzelnen Linsen<br />
und Abmessungen bis zu 50<br />
mm x 50 mm entwikcelt. Sie<br />
sollen zum Beispiel für die<br />
Strahlformung und das Homogenisieren<br />
von Licht verwendet<br />
werden. Für Optiken mit<br />
kurzer Brennweite hat das Unternehmen<br />
die belegbare Fläche<br />
auf bis zu 10 x 10 mm erhöht<br />
und so das Produktspektrum<br />
nochmal erweitert.<br />
Für die Fertigung der Arrays<br />
wird das Präzisions-Blankpressen<br />
angewendet, bei dem<br />
hochbrechendes Glas exakt<br />
die Form des Presswerkzeugs<br />
annimmt. Da das Unternehmen<br />
die Formen mit Submikron-Präzision<br />
fertigt, erzielt<br />
es bei der Produktion der Arrays<br />
nach eigenen Angaben eine<br />
hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit.<br />
So sei es<br />
möglich, Arrays mit minimalen<br />
Übergangszonen, höchsten<br />
Füllfaktoren und kleinsten<br />
Pitch-Fehlern prozesssicher<br />
Bild: Ingeneric<br />
Zweidimensionales Mikrolinsen-Array,<br />
plankonvex mit<br />
rotationssymmetrischer<br />
Apertur<br />
auch in Großserien herzustellen,<br />
heißt es.<br />
Beim Entwurf von Mikrooptiken<br />
für spezielle Anwendungen<br />
bietet das Verfahren darüber<br />
hinaus große Freiheit: Im<br />
Vergleich mit dem Ätzverfahren<br />
können komplexe Optiken<br />
mit größerem Aspektverhältnis<br />
von Radius und Apertur<br />
realisiert werden. Darüber hinaus<br />
soll sich das Verfahren<br />
durch eine relative Radiustoleranz<br />
von besser als 0,2 % auszeichnen,<br />
die bei der Serienproduktion<br />
genau reproduzierbar<br />
ist.<br />
www.ingeneric.com<br />
Rheda-Wiedenbrück<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 41
■ [ MIKROSYSTEMTECHNIK ]<br />
Lautsprecher-Chips<br />
aus Silizium<br />
Hörgeräte | Besonders klein und günstig herzustellen<br />
sind Miniaturlautsprecher auf MEMS-Basis, die Fraunhofer-Forscher<br />
entwickelt haben. Sie eignen sich unter<br />
anderem für Hörgeräte.<br />
Die ersten integrierten Miniaturlautsprecher auf MEMS-Basis<br />
haben die Fraunhofer-Institute für Digitale Medientechnologie<br />
IDMT und Siliziumtechnologie ISIT auf der Jahrestagung<br />
der Deutschen Gesellschaft für Akustik (DAGA) im März in<br />
München vorgestellt. Das Ein-Wege-System ist 4 x 4 mm2 groß,<br />
deckt den Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz ab und soll sich<br />
für die qualitative Sprach- und Musikwiedergabe in mobilen<br />
Kommunikationsgeräten, Kopfhörern und Hörgeräten eignen.<br />
Bei der In-Ohr-Anwendung erzielen die Minilautsprecher einen<br />
Schalldruckpegel von 110 dB. Mit einer Reduzierung der Bandbreite<br />
sind sogar bis zu 135 dB möglich.<br />
„Mit dem neuen Ansatz läuten wir einen Paradigmenwechsel<br />
ein“, erklärt der Projektverantwortliche am IDMT, Dr. Daniel<br />
Beer. „Zukünftig können Lautsprecher einfach wie Computer-<br />
Chips aus Silizium hergestellt werden.“<br />
Mit einer Fläche von aktuell 4 x 4 mm² lässt sich der<br />
MEMS-Lautsprecher gut in Kopfhörer, Hearables und<br />
Hörgeräte integrieren<br />
MEMS steht für mikroelektromechanische Systeme und ver -<br />
bindet klassische Halbleiter<strong>technik</strong> mit Miniaturmechanik im<br />
Mikrometer-Bereich. Beide Fraunhofer-Institute arbeiten seit<br />
drei Jahren in dem gemeinsamen Forschungsprojekt Smart<br />
Speaker.<br />
Trotz der Miniaturbauweise sollen die MEMS-Lautsprecher eine<br />
hohe Wiedergabetreue und einen geringen Energieverbrauch<br />
bieten. In der nun anstehenden Optimierungsphase sollen eine<br />
bessere Performance bei geringerem Energieverbrauch erreicht<br />
und mehrere Miniaturlautsprecher zu einem Mehr-Wege-System<br />
kombiniert werden, um die Übertragungsbandbreite auf über 20<br />
kHz zu erweitern.<br />
Bild: Fraunhofer ISIT<br />
Microtec Südwest<br />
Clusterkonferenz bei Teilnehmern und Ausstellern<br />
auf Rekordkurs<br />
Forschungsinstitut<br />
Neue Schnittstellen zwischen<br />
Mensch und Maschine<br />
Einen Teilnehmer- und Aussteller-Rekord<br />
meldete die jährliche Clusterkonferenz<br />
Microtec Südwest im April in Freiburg:<br />
Mehr als 210 Interessierte informierten<br />
sich in Vorträgen und bei über 20 Ausstellern<br />
über Trends und Technologien rund<br />
um die Mikrosystem<strong>technik</strong>.<br />
Neben Fachvorträgen aus der Medizin<br />
und Medizin<strong>technik</strong> sowie Industrie 4.0<br />
spielten neue Sensortechnologien, Komponenten<br />
und integrierte Systeme eine<br />
große Rolle. Das Leitthema Smart Health<br />
Bild: Microtec Südwest<br />
wurde besonders rege diskutiert, wobei es<br />
konkret um bioelektronische Medizin, Mikrosysteme,<br />
Sensorik und Analyse für die<br />
Medizin ging und dazugehörige Oberflächen<br />
und Prozesse beleuchtet wurden.<br />
Prof. Alfons Dehé, Institutsdirektor bei<br />
der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte<br />
Forschung e.V. in Villingen-<br />
Schwennungen, schilderte die Entwicklungen<br />
von kleinen, leistungsfähigen Mikrofonen,<br />
die in den nächsten Jahren für<br />
Smartphones und in der Industrie relevant<br />
werden. Auf seiner Entwick -<br />
lungs-Road map stehen vorausschauende<br />
Wartung für Industrie 4.0, aber auch die<br />
Messung von Herzschlag und Atmung bis<br />
hin zu Umweltsensorik.<br />
Erstmals trafen am Young-Talents-Stand<br />
Absolventen der Fachhochschulen und<br />
Universitäten mit Industrievertretern zusammen.<br />
Am 20. und 21. März 2019 findet<br />
die nächste Fachveranstaltung statt.<br />
www.microtec-suedwest.de<br />
Die Universität Freiburg erhält auf dem<br />
Campus der Technischen Fakultät ein<br />
neues Gebäude für Spitzenforschung: Die<br />
Eröffnung des „Freiburg Institute for Machine-Brain<br />
Interfacing Technology“ (IM-<br />
BIT) ist für Ende 2019 vorgesehen. Das<br />
Zentrum bietet Wissenschaftlern eine<br />
spezialisierte Infrastruktur auf 3200 m2:<br />
Neben Laboren, einige davon mit Großgeräten,<br />
werden zum Beispiel eine Roboterhalle<br />
und speziell abgeschirmte Räume<br />
für EEG-Experimente entstehen.<br />
Intelligente Schnittstellen könnten die Lebensqualität<br />
von Menschen mit Lähmungen<br />
oder Gehirn- und Nervenerkrankungen<br />
deutlich zu steigern. Das IMBIT soll<br />
die Zusammenarbeit dazu über Fach- und<br />
Fakultätsgrenzen hinweg stärken. Neurobiologie<br />
und Materialwissenschaft liefern<br />
die Grundlagen, Forschende aus Informatik,<br />
Robotik und Mikrosystem<strong>technik</strong> entwickeln<br />
die Systeme, Medizinerinnen und<br />
Mediziner wenden sie an. Der Freiburger<br />
Exzellenzcluster Brain Links – Brain Tools<br />
arbeitet seit 2012 auf diesem Gebiet.<br />
42 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Kalibrierte Genauigkeit<br />
auf Zellebene<br />
Mess<strong>technik</strong> im Mikrobereich | Mit einem neuen Kalibriergerät lassen sich<br />
Cantilever für den Einsatz in Raster-Kraft-Mikroskopen vorbereiten. Das<br />
Verfahren wurde mit dem Thüringer Forschungspreis ausgezeichnet.<br />
Das neue Ilmenauer<br />
Kalibriergerät ist<br />
zur Vorbereitung<br />
von Messungen in<br />
den Life Sciences<br />
und in der Materialwissenschaft<br />
interessant<br />
Bild: TU Ilmenau<br />
Mit einem innovativen Kraftkalibriergerät<br />
für Mikro- und Nanokraftsensoren,<br />
das Forscher der Technischen Universität<br />
Ilmenau entwickelt haben, lassen<br />
sich sehr präzise Messungen im Nano-<br />
Newton-Bereich vornehmen. Dafür sind<br />
Prof. Thomas Fröhlich und sein Team vom<br />
Institut für Prozessmess- und Sensor<strong>technik</strong><br />
mit dem Thüringer Forschungspreis<br />
2018 in der Kategorie „Angewandte Forschung“<br />
ausgezeichnet worden.<br />
Das Ilmenauer Kalibriergerät wird künftig<br />
in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt<br />
in Braunschweig für Cantilever-<br />
Kalibrierungen und für internationale<br />
Vergleichsmessungen eingesetzt. Die damit<br />
sehr exakt kalibrierten Mikrokraftsensoren<br />
werden als Herzstück bei Raster-<br />
Kraft-Mikroskopen eingesetzt: Deren<br />
Cantilever ist eine mikroskopisch kleine<br />
Abtastnadel, nicht länger als die Dicke eines<br />
Haars. Diese Mikroskope sind für die<br />
Medizin, die Biologie und die Biophysik<br />
von großer Bedeutung. So werden sie beispielsweise<br />
in der Krebsforschung eingesetzt,<br />
um nanomechanische Eigenschaften<br />
von kranken Zellen zu untersuchen.<br />
Zwar ist den Medizinern bereits bekannt,<br />
dass kranke Zellen veränderte nanomechanische<br />
Eigenschaften aufweisen, die<br />
Zusammenhänge und Ursachen können<br />
nun aber besser erforscht werden. Messungen<br />
mit Mikrokraftsensoren haben<br />
auch zu einem tieferen Verständnis der<br />
Eigenschaften von Proteinen, DNA-Molekülen<br />
und anderer biologischer Strukturen<br />
beigetragen. So konnten die Kräfte<br />
zwischen komplementären DNA-Strängen<br />
genau gemessen werden.<br />
Kalibriergerät auch für weiche<br />
Cantilever geeignet<br />
Für Anwendungen in der Biotechnologie<br />
oder den Live-Sciences sind bei der Abtastung<br />
biologischer Proben Rasterkraft-Mikroskop-Cantilever<br />
erforderlich, die die<br />
Zellen oder Biofilme nicht mechanisch<br />
beschädigen. Auch solche sehr weichen<br />
Cantilever mit kleiner Federkonstante<br />
können nach der neuen Ilmenauer Methode<br />
kalibriert werden.<br />
Für das innovative Verfahren des Forscherteams<br />
um Prof. Thomas Fröhlich<br />
wurde bereits ein Patent erteilt. Mit dem<br />
Thüringer Preis ehrt das Land seit 1995<br />
Spitzenleistungen in der Forschung an<br />
Hochschulen und außeruniversitären<br />
Forschungseinrichtungen des Landes.<br />
Damit verbunden ist ein Preisgeld von<br />
25 000 Euro.<br />
www.tu-ilmenau.de/pms/<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 43
■ [ TECHNIK ]<br />
Isolationbeschichtung lohnt sich auch<br />
bei Einweg-Instrumenten<br />
PVDF-Beschichtung | Chirurgische Einweg-Instrumente verringern das Risiko einer<br />
Infektionsübertragung durch fehlerhafte Aufbereitung. Eine neue Beschichtungs-<br />
Anlage bei Adelhelm verhilft den Produkten der Elektrochirurgie zur richtigen Ober -<br />
flächenbeschaffenheit für den Einsatz im OP.<br />
Reproduzierbar<br />
hochwertige<br />
Beschichtungen<br />
kommen auch<br />
bei chirurgischen<br />
Einweg-Instrumenten<br />
zur Anwendung<br />
Bild: Adelhelm<br />
Elektrochirurgie-Instrumente werden<br />
heute in fast jedem OP-Saal zum<br />
Schneiden und Blutstillen von Gewebe<br />
eingesetzt. Häufig werden sie als Alternative<br />
zum konventionellen Skalpell oder<br />
anderen chirurgischen Verfahren angewendet.<br />
Denn zum einen verläuft der chirurgische<br />
Schnitt sehr glatt, zum anderen<br />
können mit diesem Verfahren durch die<br />
Erwärmung an den Schnittstellen gleichzeitig<br />
die Blutungen gestillt werden, ohne<br />
dass Gewebe anhaftet. Viele minimal-invasive<br />
Techniken sind im Laufe der letzten<br />
Jahre und Jahrzehnte durch die Elektrochirurgie,<br />
ihre eigens entwickelten Instrumente<br />
und die maßgeschneiderte Oberflächenfunktionalisierung<br />
erst möglich<br />
geworden.<br />
Adelhelm wächst<br />
am Standort USA<br />
Isolationsbeschichtung schützt<br />
Arzt und Patient<br />
Ein hoher Qualitätsstandard bei den Elektrochirurgie-Instrumenten<br />
bietet Schutz<br />
und Sicherheit sowohl für den Arzt, aber<br />
auch für den Patienten. Dabei müssen die<br />
Reinheit und Qualität der Produkt-Oberflächen<br />
auch bei filigranen Formen die<br />
höchsten Anforderungen erfüllen. Charakteristiken<br />
wie Wärmeleitfähigkeit, Isolationsfestigkeit<br />
und Antihafteigenschaften<br />
IHR STICHWORT<br />
sind besonders im Fokus eines siche-<br />
ren Produktdesigns.<br />
Isolationsbeschichtungen kommen<br />
■<br />
■<br />
■<br />
HF-Chirurgie<br />
Einweg-Instrumente<br />
Isolationsbeschichtung<br />
überall da zum Einsatz, wo kein Strom am<br />
Instrument nach außen geleitet werden<br />
darf und hohe Spannungsfestigkeit ge-<br />
■ Polyvinyldifluorid<br />
fragt ist. Für elektrisch isolierende Beschichtungen<br />
verwendet die Adelhelm<br />
GmbH, Eningen u.A., Pulverbeschichtun-<br />
Die Adelhelm-Unternehmensgruppe<br />
mit Hauptsitz im schwäbischen<br />
Eningen unter der Achalm ist Spezialist<br />
für funktionale Beschichtungen<br />
von Oberflächen. Neben den<br />
Niederlassungen in der Schweiz,<br />
Tschechien und Indien unterhält das<br />
Unternehmen auch eine US-Tochtergesellschaft<br />
in Mukwonga (WI).<br />
Die Adelhelm Lubricoat North America<br />
LLC versorgt seit 2006 den USamerikanischen<br />
Markt mit hochwertigen<br />
Gleitlackbeschichtungen.<br />
Ende April hat die Adelhelm-Gruppe<br />
zudem den amerikanischen Beschichtungsspezialisten<br />
QCi Quality<br />
Coatings, Inc, ebenfalls aus Mukwonga,<br />
übernommen und in die<br />
Adelhelm Lubricoat LLC integriert.<br />
44 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
gen mit Polymeren wie Rilsan (PA) und<br />
Halar (E-CTFE), denn die Polymere sind<br />
von Natur aus schlechte Leiter. Selbst bei<br />
feuchter Umgebung und gleichzeitig hoher<br />
Temperatur erzielen sie sehr gute<br />
elektrische Isolations- und Durchschlagswerte.<br />
Vor allem bei Anwendungen an<br />
Mehrweg-Instrumenten wie Schaftrohren,<br />
Griffe und Pinzetten spielen diese<br />
Werkstoffe ihre Vorteile aus.<br />
Mittlerweile sind viele dieser chirurgischen<br />
Instrumente aber auch als Einwegprodukte<br />
in den unterschiedlichsten Ausführungen<br />
erhältlich. „Für den wachsenden<br />
Markt der Einweg-Instrumente haben<br />
wir deshalb wirtschaftlichere Lösungen<br />
gesucht, die auch bei geringeren Schichtstärken<br />
sehr gute Isolations-Eigenschaften<br />
haben“, erklärt Thomas Adelhelm, Geschäftsführer<br />
des schwäbischen Beschichtungsspezialisten.<br />
„Mit der PVDF (Polyvinyldifluorid)-Beschichtung<br />
erhält man<br />
auch bei dünneren Schichten sehr gute<br />
Isolations-Eigenschaften. Es ist zudem in<br />
verschiedenen Farben verfügbar und für<br />
höhere Temperaturen geeignet, wie sie im<br />
OP-Einsatz bei Pinzetten, Klemmen und<br />
Scheren vorkommen.“ Im Gegensatz zur<br />
Pulverbeschichtung, die manchmal aufgrund<br />
ihrer Schichtstärke von ≥ 300 μm<br />
kein filigranes Design zulässt, hat die<br />
PVDF-Beschichtung eine Stärke von 100<br />
bis 200 μm bei minimal zwei, maximal<br />
vier bis fünf Schichten.<br />
Mehrschicht-Auftrag läuft<br />
vollautomatisch im Reinraum<br />
Eine neue Beschichtungsanlage am<br />
Standort Eningen u.A. sorgt zudem seit<br />
kurzem für eine vollautomatisierte und<br />
damit reproduzierbar hochwertige Isolationsbeschichtung<br />
von elektrochirurgischen<br />
Instrumenten eines renommierten<br />
Medizinprodukteherstellers. „Speziell für<br />
diesen Mehrschichtauftrag haben wir eine<br />
neue Anlage im Reinraum gebaut und<br />
bieten ein Oberflächenfinish für eine besonders<br />
glatte und besonders gut isolierende<br />
Oberfläche an“, erklärt Geschäftsführer<br />
Adelhelm.<br />
In der Anlage werden die Pinzetten<br />
vollautomatisiert beschichtet. Die sich<br />
ständig um ihre eigene Achse drehenden<br />
Pinzetten werden dabei von allen Seiten<br />
mit dem Nasslack-Verfahren besprüht.<br />
Die Anlage managt bei diesem Verfahren<br />
selbstständig die Anzahl der Umläufe, legt<br />
das jeweils richtige Lacksystem vor und<br />
schleust die Teile nach der Infrarot-Trocknung<br />
in den Prüfbereich aus. Bis zu acht<br />
Stationen sind dabei gleichzeitig im Einsatz.<br />
Das Ergebnis sind wirtschaftlich produzierte<br />
Einweg-Instrumententeile, die<br />
nach der Reinigung in einer Mehrzonen-<br />
Reinigungsanlage reinraumgerecht verpackt<br />
und beim Kunden ohne weitere Reinigungsstufen<br />
direkt in den Reinraum<br />
eingeschleust und zur Fertigstellung montiert<br />
werden können. Dann müssen weder<br />
Arzt noch Patient beim Einsatz von Single-Use-Instrumenten<br />
auf Sicherheit,<br />
Schutz und Komfort verzichten. (su) ■<br />
www.adelhelm.de<br />
Mehrsprachige Katalogproduktion<br />
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speziell wenn es um das Know-how beim Projektmanagement Ihrer hochkomplexen Aufträge geht.<br />
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den Gesamtprozess.<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 45<br />
katalog_V1_188x133_4c.indd 1 21.09.2011 16:43:44
■ [ TECHNIK ]<br />
Glänzendes Finish für 3D-Implantate<br />
Gleitschleifen | Mit einer Gleitschliffanlage von Rösler hat Renishaw die Möglichkeit<br />
gefunden, seine Bearbeitungszeiten für das Glätten und Polieren von Schädelimplantaten<br />
drastisch zu verkürzen. Das Verfahren sorgt für hochglänzende wie auch matte<br />
Oberflächen der im 3D-Druck hergestellten Teile.<br />
Ein Schädelimplantat<br />
in einer Fliehkraftanlage<br />
von<br />
Rösler<br />
■ Herstellung von Schädelimplantaten ren gefertigte Werkstücke eine relativ nung von Stützhilfen und leichten Oberflächenglättung<br />
So funktioniert<br />
das Verfahren<br />
Beim Fliehkraftgleitschliffverfahren<br />
rotiert in einem feststehenden, zylindrischen<br />
Arbeitsbehälter ein Drehteller,<br />
welcher von der Behälterwand getrennt<br />
ist. Aufgrund der so erzeugten<br />
Fliehkraft fließt das Werkstück-/<br />
Schleifkörpergemisch in der Anlage<br />
entlang der Behälterwandung Richtung<br />
Rand, um der Schwerkraft folgend<br />
wieder zurück in den Drehteller<br />
Die im 3D Druckverfahren hergestellten,<br />
auf individuelle Patienten abge-<br />
der Implantate, um sie den Schädelparnigt<br />
wird.<br />
nötigte eine satinierte, matte Oberfläche zu gelangen, wo es erneut beschleustimmten<br />
Implantate – insbesondere Kranialplatten<br />
– sind heute in der Fachwelt<br />
tien der Patienten anzupassen. Andy Wescott,<br />
Anwendungs<strong>technik</strong>er bei Renishaw,<br />
Das Spektrum möglicher Bearbeitungen<br />
liegt bei diesem Verfahren in Abhängigkeit<br />
allgemein anerkannt. Die CT-scan-to- bekam die Aufgabe, einen kostengünstigen,<br />
von der Drehzahl des Tel-<br />
CAD-Software, die zu ihrer Herstellung<br />
verwendet wird, hat einige Preise gewonnen.<br />
Viel wurde schon geschrieben über<br />
die CT scan-to-CAD Methode und wie Titan-Pulver<br />
von LPW in den additiven Herstellungsmaschinen<br />
(AM) bei Renishaw<br />
zur Herstellung dieser lebensrettenden<br />
Komponenten verwendet werden. Aber<br />
relativ wenig wurde bisher über die außergewöhnlich<br />
hohe Oberflächenqualität<br />
der Implantate berichtet.<br />
Der auf solche Operationen spezialisierte<br />
Neurochirurg Bartolome Oliver beflächenbearbeitung<br />
reproduzierbaren Prozess zur Ober-<br />
der Schädelimplantate<br />
zu entwickeln, der in einem Schritt direkt<br />
vom Rohprodukt sowohl ein mattes<br />
als auch hochglänzendes Finish erlaubt.<br />
Gleitschliffbearbeitung eignet<br />
sich auch für 3D-Druck-Teile<br />
Die Lösung dieser Aufgabe erforderte<br />
nicht die Neuerfindung des Rades, sondern<br />
lediglich die Entwicklung eines Bearbeitungsprozesses<br />
unter Verwendung<br />
einer Rösler Gleitschliffanlage. Die Qualität<br />
additiv hergestellter Werkstücke ist inzwischen<br />
so gut, dass sie wie alle anderen<br />
lers und dem Prozesswasserstand<br />
zwischen Polieren und intensivem<br />
Schleifen beziehungsweise Entgraten.<br />
Gegenüber Gleitschiffbearbeitungen<br />
in Vibratoren ist in Fliehkraftschleifanlagen<br />
eine Leistungssteigerung um<br />
das 10- bis 30-Fache zu realisieren.<br />
seine Erfahrung auf dem Gebiet der Oberflächen<strong>technik</strong><br />
einbringen. Deshalb entschied<br />
sich Andy Wescotts Abteilung eine<br />
IHR STICHWORT<br />
metallischen Werkstücke bearbeitet werden<br />
können. Und Rösler beschäftigt sich Schleifen und Polieren ihrer Komponen-<br />
Rösler Fliehkraftanlage, Typ FKS 04, zum<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Gleitschleifen<br />
Oberflächenbearbeitung<br />
Dreistufiger Bearbeitungsprozess<br />
3D-Druckverfahren<br />
seit rund 80 Jahren mit Oberflächenbearbeitung,<br />
besitzt also ein umfassendes<br />
Know-how auf dem Gebiet der Gleitschliff-<br />
und Strahlbearbeitung von metallischen<br />
Werkstücken. Da im AM-Verfahten<br />
einzusetzen.<br />
Mit dem neuen Verfahren erfordern<br />
die Schädelimplantate, die in einer Renishaw<br />
AM250 hergestellt werden, nur noch<br />
ein Minimum an Handarbeit zur Entfer-<br />
raue Oberfläche aufweisen, kann Rösler<br />
mit einer<br />
Lamellen-<br />
Bild: Renishaw<br />
46 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Die Schädelimplantate werden in unterschiedlichen Formen und Größen<br />
gefertigt<br />
Bild: Renishaw<br />
JETZT<br />
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ZUSTIFTEN!<br />
Schleifscheibe, bevor sie in die Rösler<br />
Fliehkraftanlage eingebracht werden.<br />
Nach einem dreistufigen Bearbeitungsprozess<br />
weisen die Teile eine extrem glatte<br />
Oberfläche auf. Insgesamt wurde der<br />
Anteil an Handarbeit von fünf Stunden<br />
auf weniger als eine Stunde verringert.<br />
Spezielle Halterung bringt die<br />
Werkstücke in Position<br />
Renishaw brachte sein technisches Knowhow<br />
ein, um sicher zu stellen, dass mit<br />
dem neuen Bearbeitungsprozess absolut<br />
reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden.<br />
Andy Wescott: „Wir haben eine Halterung<br />
entwickelt, die unsere Werkstücke<br />
in einem präzise berechneten Winkel in<br />
der Gleitschliffanlage positioniert. Anstatt<br />
wie sonst üblich, bewegen sich die<br />
Teile nicht frei in der Schleifkörpermasse,<br />
sondern werden in einer vorgegebenen<br />
Position in die drei verschiedenen Schleifkörpertypen<br />
eingetaucht. Spezifische<br />
Oberflächenbereiche müssen vor dem<br />
Schleifmedium geschützt werden. Um<br />
dies zu erreichen, sorgt die Halterung dafür,<br />
dass nur jene Bereiche in die Schleifkörpermasse<br />
eingetaucht werden, die geschliffen<br />
und geglättet werden müssen.“<br />
Obwohl noch keine universelle Oberflächenbearbeitungsmethode<br />
für additive<br />
Herstellungsprozesse entwickelt werden<br />
konnte, hat Renishaw bewiesen, dass innovative<br />
Lösungen möglich sind. Ähnlich<br />
wie der additive Herstellungsprozess<br />
selbst hängt die Oberflächenbearbeitung<br />
wesentlich davon ab, wie man bestehende<br />
Bearbeitungsverfahren auf die einzelnen<br />
Anwendungsfälle anpassen kann.<br />
„Die Oberflächenbearbeitung für additiv<br />
hergestellte Produkte steckt noch in<br />
den Kinderschuhen. Aber ich halte es für<br />
absolut falsch, wenn man die additive Fertigung<br />
als eine in sich geschlossene Herstellungstechnologie<br />
betrachtet“, erläutert<br />
Ed Littlewood, Marketingleiter für die<br />
Medizin- und Dental-Abteilung bei Renishaw,<br />
und ergänzt: „Betrachten Sie beispielsweise<br />
die spanende Bearbeitung.<br />
Wir verwenden diese Bearbeitungsmethode<br />
schon seit vielen Jahren und betrachten<br />
es als selbstverständlich, dass<br />
hierzu entsprechende Entgrat- und Eloxierprozesse<br />
zur Verfügung stehen. Genau<br />
wie bei der spanenden Bearbeitung<br />
müssen wir zuverlässige Bearbeitungsprozesse<br />
entwickeln, die zu der additiven<br />
Herstellungsmethode passen.“ ■<br />
Daniel O’Connor<br />
Rösler Oberflächen<strong>technik</strong>,<br />
Untermerzbach-Memmelsdorf<br />
www.rosler.com<br />
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auf eine gute Zukunft verdient.<br />
Ebnen Sie den Weg dafür.<br />
Mit Ihrer Zuwendung an die<br />
SOS-Kinderdorf-Stiftung ermöglichen<br />
Sie benachteiligten<br />
Jugendlichen eine solide Ausbildung<br />
und gestalten Perspektiven.<br />
Petra Träg<br />
089 12606-109<br />
petra.traeg@sos-kinderdorf.de<br />
sos-kinderdorf-stiftung.de<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 47
■ [ TECHNIK ]<br />
Unter natürlichen<br />
Bedingungen treten<br />
Plasmen als Blitze<br />
auf oder als Flammen<br />
eines Feuers,<br />
verbunden mit hohen<br />
Temperaturen –<br />
das Vario-Plasma<br />
der Forscher hingegen<br />
bleibt bei<br />
Raumtemperatur<br />
Bild: swa182/ Fotolia<br />
Kaltes Plasma nach Wunsch variieren<br />
Plasma in der Medizin | Die Eigenschaften eines Plasmas gezielt zu verändern, ist<br />
Forschern am Dortmunder Isas gelungen. Ihr Technologieangebot könnte für Plasma -<br />
medizin und Lebensmittelsicherheit interessant sein.<br />
Kalte Plasmen könnten in der Medizin<br />
Großes leisten: Sie unterstützen die<br />
Wundheilung, regen die Blutgerinnung<br />
an und können bei der Behandlung von<br />
Hautkrankheiten und Entzündungen helfen.<br />
Darüber hinaus wirken Plasmen desinfizierend<br />
und können sogar die Oberfläche<br />
von Implantaten so verändern, dass<br />
diese vom Körper besser angenommen<br />
werden. Doch viele dieser Entwicklungen<br />
sind bisher nicht über das experimentelle<br />
Stadium hinausgekommen – ihre flächendeckende<br />
Verwendung scheiterte an der<br />
Handhabung der Plasmen, die sich oft<br />
nicht zuverlässig einstellen lassen.<br />
Dieses Problem haben PD Dr. Joachim<br />
Franzke und sein Team aus der Arbeitsgruppe<br />
Miniaturisierung am Dortmunder<br />
Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften<br />
– Isas – e.V. nun gelöst. Ihr patentiertes<br />
„Verfahren zur Ionisierung von<br />
gasförmigen Proben mittels dielektrisch<br />
behinderter Entladung und zur nachfolgenden<br />
Analyse der erzeugten Probenionen<br />
in einem Analysegerät“ haben die<br />
Wissenschaftler ursprünglich entwickelt,<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Ionisierierungsquelle – für die Analyse<br />
gedacht, aber anderweitig verwendbar<br />
Plasma fein einstellbar<br />
Plasmamedizin, Labordiagnostik,<br />
Nachweis von Schadstoffen<br />
um es in der Analytik zu verwenden. Es<br />
sollte etwa als Ionisierungsquelle für die<br />
Massenspektrometrie eingesetzt werden.<br />
Bei ihren Arbeiten haben sie allerdings<br />
auch herausgefunden, mit welchen Gasen<br />
man das kalte Plasma zuverlässig zünden<br />
kann und wie man welchen Modus erzeugt<br />
– denn der Modus eines Plasmas bestimmt<br />
über seine Eigenschaften und Einsatzgebiete.<br />
Spezielle physikalische<br />
Eigenschaften und ihre Ursache<br />
Jedes Plasma ist ein Teilchengemisch, das<br />
– zumindest teilweise – aus geladenen<br />
Komponenten wie Ionen und freien Elektronen<br />
besteht. Wer von Plasma spricht,<br />
bezeichnet es häufig auch als vierten Aggregatzustand<br />
– neben den drei geläufigeren<br />
fest, flüssig und gasförmig. Um den<br />
Plasmazustand zu erreichen, wird einer<br />
bereits gasförmigen Materie so viel Energie<br />
zugeführt, dass sich auch Elektronen<br />
aus den Molekülen lösen. Das verleiht ihr<br />
spezielle physikalische Eigenschaften und<br />
ein charakteristisches Leuchten.<br />
In der Natur treten Plasmen häufig auf:<br />
Etwa als Blitze oder als Flammen eines<br />
Feuers. Anders als diese natürlichen<br />
Plasmen erhitzen sich so genannte kalte<br />
oder nichtthermische Plasmen nur auf<br />
Raumtemperatur, weil die enthaltenen<br />
Teilchensorten sehr unterschiedliche<br />
Temperaturen haben. Im Fall des nun patentierten<br />
Plasmas sorgt die Technik der<br />
dielektrisch behinderten Entladung (dielectric<br />
barrier discharge, DBD) für diesen<br />
Effekt.<br />
„Mit unserem neuen Verfahren können<br />
wir das Plasma sehr fein einstellen und<br />
damit auf unterschiedlichste Anwendungen<br />
hin anpassen“, erläutert Arbeitsgruppenleiter<br />
Franzke. „Wir versprechen uns<br />
vielfältige Einsatzmöglichkeiten von dieser<br />
Technologie.“ Die Plasmamedizin sei<br />
gerade erst im Kommen, und auch in der<br />
Labordiagnostik und für den Nachweis<br />
von Schadstoffen könnten die gezielt einstellbaren<br />
Plasmen eingesetzt werden.<br />
Das Team um Franzke wird die Technologie<br />
in neuen Ansätzen für die Plasmamedizin<br />
erproben, zum Beispiel in einem Gemeinschaftsprojekt<br />
mit den Institutskollegen<br />
um Prof. Kristina Lorenz, bei dem es<br />
um die Einsatzmöglichkeiten von Plasmen<br />
in der Therapie von Herzkrankheiten<br />
geht. Lorenz leitet die Abteilung Biomedizinische<br />
Forschung am Isas und ist Direktorin<br />
des Westdeutschen Herz- und Gefäßzentrums<br />
(WHGZ) in Essen.<br />
Vario-Plasma: Technologie<br />
auch für die Industrie<br />
Das Isas hat seine Expertise und sein technologisches<br />
Know-How im Bereich der Erzeugung<br />
kalter Plasmen unter dem Stichwort<br />
„Vario-Plasma“ gebündelt. Die Expertise<br />
der Wissenschaftler steht auch der<br />
Industrie und den Geräteherstellern zur<br />
Verfügung. Das Technologieangebot wendet<br />
sich sowohl an Anwender aus der<br />
Plasmamedizin als auch aus der Lebensmittelsicherheit.<br />
■<br />
Tinka Wolf<br />
Isas, Dortmund<br />
48 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Asphärische Optiken<br />
mittels Laser glätten<br />
Laserbearbeitung von Glas | Mit einem Abtrag von weniger<br />
als 5 nm ergänzt das neue Laser Beam Figuring<br />
das Laserpolieren von Glas, was komplette Prozessketten<br />
ermöglicht.<br />
www.dosieren.de<br />
VIEWEG<br />
simply dispensing<br />
Bild: Fraunhofer ILT, Aachen<br />
Ein ablatives Verfahren für<br />
die Ultrapräzisionsbearbeitung<br />
von Optiken haben<br />
Wissenschaftler am Aachener<br />
Fraunhofer-Institut für Laser<strong>technik</strong><br />
ILT entwickelt: Das<br />
Laser Beam Figuring (LBF)<br />
ermöglicht einen Abtrag von<br />
weniger als 5 nm und ergänzt<br />
das Laserpolieren, so dass<br />
erstmals eine komplette Prozesskette<br />
für die laser basierte<br />
Optikfertigung möglich wird.<br />
Erst Laserpolieren,<br />
dann weiter abtragen<br />
Das Laserpolieren war ein erster<br />
Schritt, um die Oberflächenbearbeitung<br />
zu vereinfachen.<br />
Dabei wird die Glasoberfläche<br />
mit CO 2 -Laserstrahlung<br />
bis knapp unter die Verdampfungstemperatur<br />
erwärmt. Die<br />
Viskosität der Oberfläche<br />
sinkt, die Rauheit kann ausfließen<br />
und die Oberfläche<br />
wird geglättet.<br />
Um periodische Strukturen<br />
mit einer Wellenlänge von<br />
über 100 μm zu entfernen,<br />
reicht das Laserpolieren aber<br />
nicht aus. Dafür sind ultrapräzise<br />
abtragende Verfahren nötig,<br />
wie sie bislang in Form des<br />
Das LBF-Verfahren<br />
eignet sich besonders<br />
für die Formkorrektur<br />
von nichtsphärischen<br />
Optiken<br />
in kleinen bis<br />
mittleren Stückzahlen<br />
Ion Beam Figuring (IBF) und<br />
des magnetorheologischen Polierens<br />
(MRF) zu finden waren.<br />
Die Experten vom Fraunhofer<br />
ILT haben jetzt ein laserbasiertes<br />
Verfahren entwickelt,<br />
das genauer und schneller<br />
arbeiten kann: Beim Laser<br />
Beam Figuring (LBF) wird mit<br />
einem gepulsten CO 2 -Laser<br />
Glasmaterial von der Oberfläche<br />
abgetragen. Die Abtragrate<br />
lässt sich dabei durch die<br />
Dauer des Laserpulses genau<br />
regeln. Die horizontale Ausdehnung<br />
des Abtrags wird im<br />
Wesentlichen durch die Größe<br />
des Laserspots bestimmt. So<br />
ist beim Abtrag eine vertikale<br />
Auflösung von unter 5 nm und<br />
eine laterale Auflösung von<br />
unter 100 μm möglich.<br />
So eignet sich das Verfahren<br />
besonders gut für die kostengünstige<br />
Formkorrektur nichtsphärischer<br />
optischer Komponenten<br />
in kleinen bis mittleren<br />
Stückzahlen und kommt auch<br />
für Mikrooptiken in Frage. Dabei<br />
kann die Laserformkorrektur<br />
sowohl mit dem Laserpolieren<br />
als auch mit konventionellen<br />
Bearbeitungsverfahren<br />
kombiniert werden.<br />
Membranventil<br />
komplett aus Edelstahl<br />
Das Membrandosierventil DV-5625-MED von VIEWEG<br />
ist komplett aus Edelstahl (1.4404 Stahl) gefertigt, die<br />
Membrane aus UHMW-PE und damit FDA-konform. Es<br />
eignet sich zum Dosieren von Cyanacrylaten, Farben, Tinte,<br />
UV-Kleber, Alkoholen und anderen dünnflüssigen Medien.<br />
VIEWEG GmbH<br />
Dosier und Misch<strong>technik</strong> . Gewerbepark 13 . 85402 Kranzberg<br />
Tel.: +49 (0) 81 66 - 67 84 -0 . E-Mail: info@dosieren.de . www.dosieren.de<br />
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<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 49
■ [ TECHNIK ]<br />
Kunststoffe mit dem Laser<br />
prozesssicher verschweißen<br />
Laserkunststoffschweißen | Für das Fügen von Kunststoffbauteilen bietet der<br />
Lasersystemhersteller LPKF jetzt erweiterte Optionen in Bezug auf die Prozessund<br />
Qualitätssicherheit.<br />
Spezifische Vorgaben zur Reinheit und<br />
Prozessvalidierung müssen bei der<br />
Produktion medizintechnischer Bauteile<br />
eingehalten werden. Auch Schritte wie<br />
das Fügen von Kunststoffen, die der Herstellung<br />
des eigentlichen Produktes vorangehen,<br />
müssen wiederholgenau und<br />
nachzuverfolgen sein.<br />
Dabei stehen für das Verbinden von<br />
Teilen verschiedene Technologien vom<br />
Kleben bis zum Ultraschall- oder Vi bra -<br />
tionsschweißen zur Verfügung. Besonders<br />
hohen Ansprüchen kann das Laser-<br />
Kunststoffschweißen durch konsequente<br />
Qualitätsüberwachung gerecht werden.<br />
Einsetzen lässt es sich für Gehäuse in<br />
unterschiedlichen Geometrien, beispielsweise<br />
für empfindliche<br />
Elektronikkom ponenten, aber<br />
auch für mikrofluidische Bau -<br />
teile – und selbst außergewöhnlich<br />
geformte Fügenähte<br />
lassen sich realisieren.<br />
Bild: LPKF<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Laserkunststoffschweißen<br />
Möglichkeiten zur Qualitätssicherung<br />
Kontrolle zugelieferter Bauteile<br />
Erfassen von Verschmutzungen<br />
Anforderungen der Mikrofluidik<br />
Das Transmissionsmessgerät TMG 3<br />
erfasst die Eigenschaften eines Bauteils.<br />
Es kann stand-alone betrieben<br />
oder in ein Schweißsystem integriert<br />
werden und hilft bei der Qualitätskontrolle<br />
zugelieferter Teile<br />
Über den Anbieter<br />
Die LPKF Laser & Electronics AG produziert<br />
Maschinen und Lasersysteme,<br />
die in der Elektronikfertigung,<br />
der Medizin<strong>technik</strong>, der Automobilindustrie<br />
und bei der Herstellung<br />
von Solarzellen zum Einsatz kommen.<br />
Rund 20 % der Mitarbeiter sind<br />
im Bereich Forschung und Entwicklung<br />
beschäftigt.<br />
Der Hersteller bietet für das Schweißen<br />
von Kunststoff-Bauteilen in der<br />
Medizin<strong>technik</strong> sowohl Einzelarbeitsplätze<br />
als auch voll automatisierbare<br />
Inline-Produktionssysteme<br />
an. Die Anlagen lassen sich für den<br />
Reinraumeinsatz ausrüsten.<br />
www.lpkf.com<br />
Um eine hohe Gutteilrate in der Produk -<br />
tion zu erreichen, werden im gesamten<br />
Schweißprozess ausgefeilte Qualitätssicherungsmaßnahmen<br />
eingesetzt. So erkennt<br />
die Prozessüberwachung in den<br />
Maschinen der LPKF Laser & Electronics<br />
AG, Garbsen, Unregelmäßigkeiten im laufenden<br />
Prozess. Daher lassen sich Gutund<br />
Schlechtteile trennen. Alle Parameter<br />
werden erfasst und für ein lückenloses<br />
Tracking & Tracing übernommen.<br />
Die neue LPKF-Maschinensoftware<br />
vereinfacht die Prozesseinrichtung und<br />
nimmt dem Bediener die teilweise komplexe<br />
Prozessierung ab. Anhand der CAD-<br />
Daten ermittelt sie selbstständig Vorschläge<br />
für einen optimierten Schweißvorgang<br />
und gibt diese nach Freigabe an die<br />
Maschinensteuerung. So sind sowohl das<br />
Einrichten der Prozessparameter als auch<br />
Konturanpassungen mit wenigen Mausklicks<br />
umzusetzen.<br />
Eine weitere Neuheit sorgt für<br />
Schweißergebnisse, die noch zuverlässiger<br />
sind und eine bisher nicht realisier -<br />
bare Reproduzierbarkeit ermöglichen:<br />
Ein kalibriertes Scanfeld gleicht Abweichungen<br />
aus, die etwa durch äußere<br />
mechanische Einflüsse oder vorbeste -<br />
hende Bauteilabweichungen möglich<br />
sind. Dabei werden variabel einstellbare<br />
Laserspotdurchmesser eingesetzt, mit<br />
denen die Fügenähte schnell und präzise<br />
erzeugt werden können. Ein einzelner<br />
Datensatz lässt sich auf allen kalibrierten<br />
LPKF- Systemen anwenden und schafft<br />
damit weltweit reproduzierbare Ergebnisse.<br />
Fehler durch ungenaue manuelle Ein -<br />
richtung lassen sich damit nahezu ausschließen.<br />
Da es sich beim Laser-Kunststoffschweißen<br />
um einen Prozess handelt, bei<br />
dem angelieferte Bauteile zu einer Baugruppe<br />
gefügt werden, bezieht die Kon-<br />
50 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Schweißen<br />
mit dem Laser<br />
Beim Laser-Durchstrahlschweißen werden<br />
Kunststoffbauteile mit einem Laser verschweißt,<br />
indem der geführte Laserstrahl<br />
einen lasertransparenten Werkstoff durchdringt<br />
und ihn mit dem darunterliegenden<br />
laserabsorbierenden Werkstoff durch präzises<br />
Schmelzen zusammenfügt. LPKF hat<br />
in umfangreichen Messreihen die geeigneten<br />
Laserparameter für unterschiedliche<br />
Kunststoff- und Farbkombinationen ermittelt.<br />
So ist eine Laserschweißnaht in ihrer<br />
Festigkeit mit dem vollen Material vergleichbar<br />
und erreicht nahezu den<br />
Schweißfaktor 1.<br />
Neue Produktlayouts lassen sich mit den softwaregesteuerten<br />
Laserwegen einfach und kurzfristig realisieren, wobei<br />
reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden.<br />
Ein wichtiger Aspekt für anspruchsvolle Bauteile ist die<br />
mikrostrukturelle Qualität der Fügezone. Anders als beispielsweise<br />
bei Vibrations- oder Reibverfahren treten beim<br />
Laserschweißen keine Partikel auf. Da die Werkzeuge nicht<br />
mit flüssigen Werkstoffen in Kontakt kommen, gibt es keinen<br />
Aufwand für ihre Reinigung. Auch chemische Zusatzstoffe<br />
wie etwa im Klebverfahren werden nicht verwendet.<br />
www.lpkf.de<br />
trolle auch die Vorprodukte mit ein. Die<br />
optische Wellenlängendurchlässigkeit des<br />
Kunststoffes ist für die Qualität der Fügeverbindung<br />
entscheidend. Der Transmissionstester<br />
LPKF TMG 3 ermittelt die<br />
durch eine Kunststoffprobe transmittierte<br />
Laserstrahlung. So lassen sich beim ge -<br />
lieferten Bauteil Materialabweichungen<br />
von der Prozessspezifikation schnell feststellen.<br />
Mit der Fügewegüberwachung<br />
das Gutteil erkennen<br />
Die Fügewegüberwachung misst beim<br />
Laserstrahlfügen den Abschmelzweg und<br />
lässt Rückschlüsse auf die Qualität zu.<br />
Werden die definierten Grenzen eingehalten,<br />
gilt das Bauteil als Gutteil. Ein optisches<br />
Verfahren erfasst Verbrennungen<br />
auf der Oberfläche. Diese können auch<br />
bei Verschmutzungen auftreten: Statt das<br />
lasertransparente Oberteil nahezu absorptionsfrei<br />
zu passieren, koppelt der Laser<br />
in die Verschmutzung ein und gibt<br />
hier bereits einen Teil seiner Energie ab.<br />
Detektiert das System einen solchen Fall,<br />
wird das Bauteil angezeigt.<br />
Bild: LPKF<br />
Beim Laser-Durchstrahlschweißen<br />
erfolgt die Plastifizierung<br />
ausschließlich<br />
in der Füge -<br />
zone. Durch einen<br />
moderaten Spanndruck<br />
wird die Wärmeübertragung<br />
zwischen Ober- und<br />
Unterteil sichergestellt<br />
Mit steigenden Ansprüchen an die<br />
Qualität der Schweißung und bei empfindlichen<br />
Bauteilen hat das Laser-Durchstrahlschweißen<br />
eine bevorzugte Posi -<br />
tion. Entscheidungsrelevante Argumente<br />
für diese Technologie sind neben den um<br />
bis zu einem Drittel geringeren projektspezifischen<br />
Kosten die größere Flexibilität<br />
der Anlagen, die integrierte Prozesskontrolle<br />
und die bessere Ausbeute an<br />
Gutteilen – sogar bei schwankender Qualität<br />
der Vorprodukte.<br />
Das Laser-Kunststoffschweißen hat<br />
sich als wirtschaftliche, präzise und besonders<br />
saubere Fügetechnologie gegenüber<br />
anderen Fügemethoden behauptet.<br />
Dadurch kann das Verfahren beispielsweise<br />
auch den Anforderungen aus<br />
der medizinischen Mikrofluidik gerecht<br />
werden.<br />
■<br />
Cordula Krause -Widjaja<br />
LPKF Laser & Electronics, Garbsen<br />
SCHNEIDEN<br />
MICROSCHWEISSEN<br />
BOHREN<br />
POLIEREN<br />
STRUKTURIEREN<br />
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AUTOMATICA<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 51<br />
Halle A6 | Stand 512<br />
MASCHINENBAU UND FERTIGUNG
■ [ TECHNIK ]<br />
Minimalabtrag mit dem<br />
Ultrakurzpuls-Laser möglich<br />
Laserbearbeitung | Femtosekunden-Laser erzeugen sehr gute Ergebnisse in der Mikro-<br />
Materialbearbeitung der meisten Materialien. Neue Fortschritte bei Lasereigenschaften<br />
und Fertigungskosten machen diese Technik daher interessant für viele Medizinprodukte<br />
– von Nitinol-Stents bis zur Fertigung von Kathetern aus Kunststoff.<br />
Bild: Coherent<br />
Bild: Coherent<br />
PLLA-Stuktur (bioabsorbierbarer<br />
Kunststoff),<br />
aus Röhrenmaterial<br />
geschnitten<br />
Eine weitere Vergrößerung<br />
der Struktur, die mit Femto -<br />
sekunden-Lasern bearbeitet<br />
wurde<br />
Medizinprodukte entwickeln sich immer<br />
weiter in Richtung komplexer<br />
Formen, kleinerer Detailstrukturen und<br />
engerer Toleranzen. Mikro-Materialbearbeitungsmaschinen<br />
mit Ultrakurzpuls-Lasern<br />
eröffnen neue Dimensionen der Bearbeitung<br />
und werden zum Bohren, zum<br />
Schneiden von Schlitzen, Nuten oder variablen<br />
Formen sowie zur Oberflächenstrukturierung<br />
eingesetzt. Die meisten Laseranwendungen<br />
nutzen dabei einen<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Femtosekunden-Laser<br />
Mikrobearbeitung<br />
Minimaler Materialabtrag<br />
Hohe Kantenqualität bei Stents<br />
Bearbeitung in einem Prozess<br />
stark fokussierten Laserstrahl in Kombination<br />
mit Bewegung des Werkstücks, des<br />
Laserstrahls oder einer Kombination von<br />
beiden zur Entfernung von Material mit<br />
hoher räumlicher Präzision. Ein Vorteil ist<br />
die kontaktlose Bearbeitung ohne Werkzeugverschleiß;<br />
die punktförmige Bearbeitungsstelle<br />
erlaubt eine hohe Flexibilität<br />
und ist daher auch zur 3D-Teilefertigung<br />
geeignet.<br />
Der Laser kann schnell mittels CAD/<br />
CAM-Software konfiguriert werden. Darüber<br />
hinaus ist die Laserbearbeitung ein<br />
Prozess ohne Werkzeugwechsel, ohne<br />
verunreinigende Kühl-und Schmiermittel,<br />
ohne toxische Chemikalien und zudem<br />
viel präziser als mechanisches<br />
Schneiden und Bohren. Die Anwendung<br />
ist für verschiedene Materialien wie Metall,<br />
Kunststoffe und Glas möglich.<br />
Mit der zunehmenden Miniaturisierung<br />
von medizinischen Produkten<br />
nimmt auch die Anforderung an den Laserprozess<br />
hinsichtlich höherer räumlicher<br />
Auflösung und geringer thermischer<br />
Belastung (Beschädigung durch Aufschmelzen<br />
oder Mikrorisse der Bearbeitungskanten)<br />
zu. Dies wird als die „Heat<br />
Effected Zone“ (HAZ) bezeichnet. Genauso<br />
ist es wünschenswert, abgetragenes<br />
und aufgeschmolzenes Material zu minimieren,<br />
dadurch eine saubere Oberfläche<br />
zu erzeugen und eine Nachbearbeitung<br />
oder Reinigung zu vermeiden.<br />
Die „klassische“ Laserbearbeitung<br />
nutzt Laser mit Pulsdauern von 40 bis<br />
60 ns (40 bis 60 x 10 –9 s). Jedoch sind diese<br />
Laser bei der Produktion von Strukturen<br />
kleiner als 10 mm, zum Bearbeiten<br />
von dünnen oder empfindlichen Substraten<br />
oder zum Schneiden mit sehr glatten<br />
Kanten, wie beispielsweise in Stents, nicht<br />
mehr die optimale Lösung. Laser mit ultrakurzen<br />
Pulsen (USP: Ultra-Short Pulse)<br />
52 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
können höhere Auflösungen bei gleichzeitig<br />
geringerer HAZ liefern. Daher werden<br />
heute Medizinprodukte zunehmend<br />
unter Verwendung von Pikosekunden-Lasern<br />
(Pulsbreiten von einigen 10 –12 s) verwendet,<br />
wie zum Beispiel Laser der Rapid-Serie<br />
des kalifornischen Herstellers<br />
Coherent Inc., Santa Barbara.<br />
Durch die sehr kurze Pulsdauer wird<br />
die Prozesswärme zum großen Teil durch<br />
das verdampfte Material entfernt, bevor<br />
sie in das umgebende Material eintritt<br />
und eine unerwünschte HAZ erzeugt. Das<br />
verdampfte Material besteht aus sehr kleinen<br />
Partikeln – bis zu Einzelatomen. Dadurch<br />
entstehen keine erstarrenden Materialtrümmer,<br />
und es bleibt eine saubere,<br />
glatte Oberfläche zurück.<br />
Miniaturisierung und perfekte<br />
Schnittkantenqualität<br />
USP-Laser haben typischerweise eine sehr<br />
viel geringere Pulsenergie als ns-Laser, jedoch<br />
eine sehr hohe Puls-Repetitionsrate<br />
– üblicherweise im Bereich von 1 bis 50<br />
MHz. Dadurch wird pro Puls ein minimaler<br />
Materialabtrag mit minimaler thermischer<br />
Belastung erzeugt. Dies erlaubt eine<br />
sehr genaue Kontrolle der Bearbeitungstiefe.<br />
Gleichzeitig garantiert die hohe<br />
Pulsrate einen Materialabtrag, der sehr<br />
gute Fertigungsprozesse ermöglicht.<br />
In jüngster Zeit hat das Interesse an<br />
Femtosekunden-Lasern stark zugenommen.<br />
Besonders wichtig ist, dass dieser<br />
Laser den wachsenden Bedarf an Miniaturisierung<br />
und perfekter Schnittkantenqualität<br />
sowie Oberflächenperfektion erfüllt.<br />
Die Pulsdauer beträgt 1 / der<br />
1000<br />
Pulsbreite eines Pikosekundenlasers. Da-<br />
durch wird der Bearbeitungsprozess praktisch<br />
nicht-thermisch. Das ist wichtig<br />
beim Bearbeiten von dünnen Schichten<br />
und empfindlichen Materialien, bei denen<br />
thermische Effekte nicht toleriert<br />
werden können.<br />
Ein zweiter Grund ist der vermehrte<br />
Gebrauch von gemischten Werkstoffen<br />
und geschichtetem Material, wie bioabsorbierbare<br />
Kunststoffe auf Metall oder<br />
Polyimide auf Glas. Die extrem geringe<br />
Pulsbreite der Femtosekunden-Laser (fs-<br />
Bild: Coherent<br />
Nitinol-Stent nach der<br />
Laserbearbeitung mit<br />
hoher Kantenqualität<br />
und sauberen, glatten<br />
Oberflächen<br />
Laser) geht einher mit sehr hohen Pulsspitzenleistungen.<br />
Dadurch entsteht<br />
nichtlineare Absorption im Material. Anders<br />
als beim normalen (linearen) Absorptionsprozess<br />
ist hierbei keine Wellenlängenabhängigkeit<br />
zu beobachten. Daher<br />
kann der fs-Laser praktisch an jedem<br />
Material eingesetzt werden, selbst bei<br />
transparenten Stoffen wie Glas. Beschichtete<br />
und laminierte Substrate können so<br />
in einem einzigen Prozess bearbeitet werden,<br />
was den Produktionsprozess vereinfacht<br />
und in vielen Fällen die Stückkosten<br />
reduziert. Die Monaco-Serie von Coherent<br />
hat eine Ausgangsleistung von bis zu<br />
60 W in einem kompakten, vor Umwelteinflüssen<br />
geschützten Gehäuse. Durch<br />
vergleichsweise niedrigere Anschaffungskosten<br />
und hohe Zuverlässigkeit ermöglicht<br />
dieser Laser ökonomisch attraktive<br />
Femtosekunden-Materialbearbeitung für<br />
viele Medizinprodukte. Darüber hinaus<br />
sind die Laser in verschiedenen Integrationsvarianten<br />
verfügbar.<br />
■<br />
Dr. Matthias Schulze und Tony Lee<br />
Coherent, Dieburg<br />
www.coherent.com<br />
Femtosekunden-<br />
Laser in Aktion<br />
Möglichkeiten zum Einsatz der Laserbearbeitung<br />
in der Medizin<strong>technik</strong>:<br />
■ Schneiden von Röhren<br />
mit festem Strahl<br />
Beim Schneiden von Röhren-Rohlingen<br />
für kardiovaskuläre und periphere<br />
Stents ist das übliche Verfahren,<br />
zylindrische Schnitte, ebenso<br />
wie komplizierte Muster von<br />
Schnitten, zu erzeugen. Die Pro -<br />
zess entwicklung im Applika tions -<br />
labor und beim Kunden hat gezeigt,<br />
dass der Einsatz von fs-Lasern<br />
zu Stents mit hoher Konsistenz und<br />
Festigkeit der erzeugten Strukturen<br />
führt. Dabei ist der Laser typischerweise<br />
in eine Workstation integriert,<br />
und der Rohling ist in einer<br />
4-Achsen-Halterung montiert. Zur<br />
Vermeidung von Ablagerungen<br />
durch Abtragmaterial wird der<br />
Schneidprozess bei dickwandigen<br />
Rohlingen mit einem koaxialen<br />
Gasstrahl unter hohem Druck<br />
durchgeführt.<br />
■ Zweidimensionales Scannen<br />
Für Oberflächentexturen auf gebogenen<br />
Materialien wie Katheter-<br />
Ballons oder Oberflächenbearbeitung<br />
von flachen Rohlingen, zum<br />
Beispiel aus rostfreiem Stahl,<br />
kommt üblicherweise ein 2D-Scanner<br />
in Verbindung mit einem Zwei-<br />
Achsen-Galvanometer-Scanner<br />
zum Einsatz. Dieser deckt einen Arbeitsradius<br />
von 20 cm ab. Die Verwendung<br />
eines fs-Lasers ermöglicht<br />
Ergebnisse mit hoher Genauigkeit<br />
und einer Tiefenkontrolle unter<br />
1 mm Toleranz.<br />
■ Multi-axiales Scannen und<br />
Teilepositionierung<br />
Für Präzisionslöcher in gespülten<br />
Ablationskathetern mit kegelförmigen<br />
Bohrungen oder genaues Positionieren<br />
von Schlitzen und Nuten<br />
oder für spezielle Formen in Röhren<br />
oder Flachmaterial eignet sich die<br />
Bearbeitungsstation aus einem<br />
Fünf- Achsen-Trepanning-Scan-<br />
Head mit koaxialer Hilfsgas-Führung<br />
und einer 5-Achsen- Bewegungssteuerung.<br />
Auch hier erzielt<br />
der fs-Laser Genauigkeiten im sub-<br />
Mikrometer-Bereich.<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 53
■ [ TECHNIK ]<br />
Quantentechnologie<br />
für neue Bildgebung<br />
Quantum Imaging | Laser oder GPS-Systeme ba sieren<br />
auf kollektiven Teilchenphänomenen der Quan ten -<br />
physik. Nun wollen Forscher quantenphysikalische<br />
Systeme aus einzelnen Teilchen nutzbar machen.<br />
Eine Quelle für Photonen mit besonderen Eigenschaften, die für<br />
die Quantenbildgebung nutzbar gemacht werden sollen, entwickeln<br />
Forscher am Fraunhofer ILT<br />
Bild: Fraunhofer ILT, Aachen / Volker Lannert<br />
Robuste, vermarktungsfähige Photonen-Quellen für bildgebende<br />
Verfahren, die auf der Quantentechnologie basieren,<br />
wollen Wissenschaftler des Aachener Fraunhofer ILT entwickeln.<br />
Denkbare Anwendungsgebiete sind die Medizin- oder<br />
Mess<strong>technik</strong>, in denen damit neue Bereiche des elektromagnetischen<br />
Spektrums erschlossen und Grenzen der Bildgebung erweitert<br />
werden können.<br />
Das Vorhaben ist Teil des Leitprojektes Quantum Methods for<br />
Advanced Imaging Solutions (Quilt), an dem insgesamt sechs<br />
Fraunhofer-Institute beteiligt sind. Im Leitprojekt sollen einzelne<br />
Photonen und Quantenzustände kontrolliert und für Anwendungen<br />
genutzt werden. Projektstart war im Oktober 2017.<br />
Damit betreten die Forscher Neuland, denn bei Anwendungen,<br />
die aus einer ersten Generation von Quantentechnologien hervorgingen<br />
und heute weit verbreitet sind, werden vor allem kollektive<br />
Teilchenphänomene der Quantenphysik genutzt. Beispiel<br />
dafür sind siliziumbasierte Transistoren, Laser oder GPS-Systeme.<br />
Eine „zweite Quantenrevolution“ eröffnet nun neue Möglichkeiten:<br />
Quantenphysikalische Systeme aus einzelnen Teilchen,<br />
wie zum Beispiel Photonen, lassen sich mittlerweile gezielt<br />
manipulieren.<br />
Die im Quilt-Leitprojekt gebündelte Kompetenz der sechs Fraunhofer-Institute<br />
soll Fortschritte auf dem Gebiet des Quantum<br />
Imaging bringen und darüber hinaus die Erkenntnisse aus der<br />
Grundlagenforschung in marktnahe Anwendungen überführen.<br />
Prof. Andreas Tünnermann, Leiter des Fraunhofer-Instituts für<br />
Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena, und Prof.<br />
Karsten Buse, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Physikalische<br />
Mess<strong>technik</strong> IPM in Freiburg, koordinieren das Gemeinschaftsprojekt.<br />
Additive Fertigung<br />
Kreativer Umgang mit dem Laserlicht<br />
ermöglicht spezielle Anwendungen<br />
Optische Komponenten<br />
3D-Nanodruck erleichtert<br />
Kommunikation mit Licht<br />
Bild: LZH<br />
Lichtbasierte Lösungen für spezielle Anforderungen<br />
in der additiven Fertigung<br />
und dem 3D-Druck hat das Laser Zentrum<br />
Hannover e.V. (LZH) vorgestellt. Dabei arbeiten<br />
die Ingenieure an Prozessen für<br />
etablierte Werkstoffe und Sondermaterialien<br />
– wobei es sowohl um Polymere als<br />
auch um Metalle geht.<br />
Ein Thema der Forscher ist der Multi -<br />
materialdruck. Mit Düsen-basierten<br />
Verfahren können sie zum Beispiel Härte -<br />
gradienten in einem Polymer-Bauteil erzeugen.<br />
Interessant ist das unter anderem<br />
für Wearables, In-Ear-Hörgeräte und<br />
-Kopfhörer. Sie sollen außen weich und<br />
komfortabel, aber innen hart genug sein,<br />
um die Funktion zu gewährleisten. Die<br />
Forscher arbeiten weiterhin daran, Metalle<br />
in Polymermatrizen einzubetten, um<br />
Leiterbahnen zu drucken oder Bauteile zu<br />
magne tisieren. Für die Thematik sucht<br />
das Institut interessierte Unternehmen für<br />
gemeinsame Forschungsprojekte.<br />
Sondermaterialien wie Magnesium werden<br />
sowohl im Leichtbau als auch in der<br />
Biomedizin<strong>technik</strong> eingesetzt. Funktionen<br />
lassen sich direkt in einem Herstellungsschritt<br />
integrieren, Implantate werden<br />
genau an den Körper angepasst. Das<br />
ermöglicht das Selektive Laser(mikro)schmelzen.<br />
Durch Mikro-Stereolithographie<br />
lassen sich zum Beispiel elastische<br />
Strukturen, wie dieses<br />
Spinnennetz aus dem Polymer<br />
PDMS, herstellen<br />
Am Karlsruher Institut für Technologie<br />
(KIT) haben Forscher ein flexibles und effizientes<br />
Konzept erarbeitet, um optische<br />
Komponenten zu kompakten Systemen zu<br />
kombinieren. Sie nutzen dazu ein hochauflösendes<br />
3D-Druckverfahren, mit dem<br />
sie winzige strahlformende Elemente direkt<br />
auf optischen Mikrochips oder Fasern<br />
herstellen und damit eine verlustarme<br />
Kopplung ermöglichen. Der Ansatz ersetzt<br />
aufwendige Positionierungsverfahren,<br />
die heute eine Hürde für viele Anwendungen<br />
darstellen. Aktuell steht die<br />
Photonik vor der Herausforderung, Bauteile<br />
zu miniaturisieren und zu kompakten,<br />
leistungsfähigen Systemen zusammenzufügen,<br />
die sich für Anwendungen<br />
von der Informations- und Kommunika -<br />
tions<strong>technik</strong> über die Mess<strong>technik</strong> und<br />
Sensorik bis hin zur Medizin<strong>technik</strong> eignen.<br />
In hybriden Systeme sind optische<br />
Bauteile mit unterschiedlichen Funktionen<br />
kombiniert. So lassen sich alle Komponenten<br />
optimieren und testen, bevor<br />
sie ins System integriert werden.<br />
54 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Special<br />
Automatisierung<br />
Bild: Püschel Automation<br />
Wie es mit Industrie 4.0 weitergeht<br />
Trends in der Automatisierung | Messe Automatica | Laborautomatisierung | Roboter-Programmierung mittels Wearable<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 55
■ [ SPECIAL AUTOMATISIERUNG ]<br />
INDUSTRIE 4.0 IST<br />
NOCH LÄNGST NICHT REALITÄT<br />
Automation | Die industrielle Automatisierung hat viele Facetten: Im Fokus steht derzeit<br />
Industrie 4.0. Für Medizin<strong>technik</strong>-Hersteller spielen Roboter darüber hinaus für<br />
das Thema Prozesssicherheit eine große Rolle. Und schließlich wird daran gearbeitet,<br />
dass Roboter künftig deutlich einfacher und kostengünstiger zu implementieren sind.<br />
Automatisierung zur Produk -<br />
tivitätssteigerung: Roboter<br />
kleben bei WKT Kunststoff<strong>technik</strong><br />
Mutter, Gewindestange<br />
und Unterlegscheibe zu einer<br />
Gewindeschraube zusammen<br />
In den vergangenen Jahren hat sich in<br />
Sachen Industrie 4.0 viel getan. Machine-to-Machine-Kommunikation<br />
ist in den<br />
Fabriken Realität“, sagte Achim Berg, Präsident<br />
des IT-Verbands Bitkom auf der<br />
Hannover Messe im April. „Jetzt geht es<br />
darum, den kompletten Maschinenpark<br />
aufzurüsten und ganze Geschäftsmodelle<br />
von analog auf digital zu drehen.“ Nach<br />
einer aktuellen Umfrage des Verbands unter<br />
553 Industrieunternehmen sind heute<br />
24 % der Maschinen und Anlagen in deutschen<br />
Unternehmen mit dem Internet verbunden<br />
– und jedes zweite Unternehmen<br />
aus dem produzierenden Gewerbe nutzt<br />
Industrie-4.0-Anwendungen. Die wichtigsten<br />
Treiber für den Einsatz von Industrie-4.0-Lösungen<br />
sind die Aussicht auf<br />
verbesserte Prozesse (68 %) und verbesserte<br />
Kapazitätsauslastung (58 %). Dahinter<br />
steht der Wunsch nach einem höheren<br />
Automatisierungsgrad in der Fabrik.<br />
Die Zahlen sorgen beim Bitkom allerdings<br />
nicht für Euphorie: „Auch wenn<br />
sich viele Unternehmen mit Industrie 4.0<br />
auseinandersetzen, so zeigt unsere Studie<br />
doch, dass oft nur einzelne Projekte in Angriff<br />
genommen werden“, so Berg.<br />
Diese Einschätzung teilt die Wissenschaftliche<br />
Gesellschaft für Produktions<strong>technik</strong><br />
(WGP): „Industrie 4.0 ist noch<br />
lange nicht umgesetzt“, kritisiert Prof. Berend<br />
Denkena, WGP-Präsident und Leiter<br />
des Instituts für Fertigungs<strong>technik</strong> und<br />
IHR STICHWORT<br />
Bild: Kuka<br />
■ Automatisierung<br />
■ Roboter<br />
■ Industrie 4.0<br />
■ Bildverarbeitung<br />
■ Künstliche Intelligenz<br />
56 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Cobots auf dem<br />
Vormarsch<br />
Jede vierte Maschine ist heute schon smart<br />
Wieviel Prozent der Maschinen in Ihrem Unternehmen sind bereits mit dem Internet verbunden?<br />
0 bis 5 Prozent<br />
5 bis unter 10 Prozent<br />
10 bis unter 20 Prozent<br />
20 bis unter 50 Prozent<br />
50 Prozent und mehr<br />
Weiß nicht/keine Angabe<br />
0%<br />
6%<br />
4%<br />
12%<br />
Werkzeugmaschinen der Leibniz-Universität<br />
Hannover. „Die dafür notwendigen<br />
Hochtechnologien finden nur schwer den<br />
Weg in den Mittelstand“, moniert Prof.<br />
Jörg Krüger, der das Geschäftsfeld Automatisierungs<strong>technik</strong><br />
des Fraunhofer IPK<br />
leitet. Wenn man bei Firmen nachfrage,<br />
hört man oft: „Wir sind gerade bei Industrie<br />
2.0 oder 3.0 angekommen.“<br />
Jährlich 10 % mehr an<br />
Produktivität erreichbar<br />
Dabei verspricht Industrie 4.0 einen deutlichen<br />
Produktivitätsschub: Laut der Siemens-Studie<br />
„The Digitalization Productivity<br />
Bonus: Sector Insights“ können Fertigungsunternehmen<br />
durch Automatisierung<br />
und Digitalisierung ihrer Produktionssysteme<br />
eine jährlich Produktivitätssteigerung<br />
von bis zu 10 % erreichen.<br />
Zum Teil ist noch mehr drin, wie ein<br />
Beispiel aus dem digital vernetzten Werkzeugbau<br />
zeigt, das auf der Automatica in<br />
München vom 18. bis 22. Juni 2018 zu sehen<br />
ist: Für das Einbringen von Entlüftungsbohrungen<br />
an Umformwerkzeugen<br />
bei Audi kamen in der Vergangenheit Radialbohrwerke<br />
zum Einsatz. „Das Verfahren<br />
ist nicht automatisierbar, zeitintensiv<br />
und mit hohem Personalaufwand verbunden“,<br />
erklärt Gereon Heidrich, Leiter Maschinen<strong>technik</strong><br />
im Kompetenzcenter. Diese<br />
Tieflochbohrungen setzt seit kurzem<br />
ein hochpräziser Industrieroboter von<br />
Stäubli. Der Vorteil der durchgängig digitalen<br />
Prozesskette: Die Positionen für die<br />
25%<br />
Durchschnitt:<br />
24 Prozent<br />
54%<br />
Grafik: Bitkom<br />
Eine Um -<br />
frage des<br />
Bitkom unter<br />
553 Indusrie -<br />
unterneh-<br />
men zeigt,<br />
dass Maschi-<br />
nen und<br />
Anlagen<br />
bereits hoch-<br />
gradig ver-<br />
netzt sind<br />
Bohrungen, die früher aufwendig in der<br />
Werkshalle bestimmt werden mussten,<br />
lassen sich heute bereits bei der Werkzeugauslegung<br />
im CAD-System festgelegen<br />
und in das Offline-Programmiersystem<br />
der Roboterzelle übernehmen. Das<br />
Ergebnis ist eine Reduzierung der Durchlaufzeiten<br />
von rund 60 %. Das Praxisbeispiel<br />
stammt zwar aus der Automobilindustrie,<br />
lässt sich aber durchaus auf die<br />
Medizin<strong>technik</strong> übertragen.<br />
Ein für die Medizin<strong>technik</strong> ebenso<br />
wichtiger Aspekt der Automatisierung ist<br />
das Plus an Prozessvalidierung, wie ein<br />
anderes Beispiel von der Automatica 2018<br />
belegt: Durch die Kombination moderner<br />
Kamera- und Beleuchtungs<strong>technik</strong>en sowie<br />
Algorithmen lassen sich mit dem Multicount<br />
System von VTM Vision Machine<br />
Technic Vials und Ampullen sicher und<br />
zuverlässig zählen, bevor sie verpackt<br />
werden. Das System kann separat<br />
oder in Produktionslinien integriert<br />
eingesetzt werden und zeichnet<br />
sich durch große Flexibilität hinsichtlich<br />
Anordnung, Größe, Material<br />
und Farbe der Behälter aus.<br />
Alle Messungen und Ergebnisse<br />
werden protokolliert und dokumentiert.<br />
Durch dieses computergestützte<br />
Bilanzierungssystem<br />
werden die manuellen Zählverfahren<br />
ersetzt sowie vollständig<br />
und sicher automatisiert.<br />
„Um Fehlerquellen bei der Herstellung<br />
auszuschließen, setzen wir auf<br />
Bild: PAL Robotics<br />
Nicht mehr nur programmierte Prozesse<br />
ausführen, sondern auf den<br />
Menschen reagieren: Mit Sensoren<br />
ausgestattete Collaborative Roboter<br />
(Cobots) eröffnen eine völlig neue<br />
Form der Zusammenarbeit – in der Fabrik,<br />
aber genauso im OP oder in der<br />
häuslichen Pflege. „In Zukunft werden<br />
wir nur noch mit dem Roboter sprechen<br />
müssen, und dieser erledigt<br />
dann die ihm gestellte Aufgabe“, ist<br />
Francesco Ferro, CEO von PAL Robotics,<br />
überzeugt. Die Roboter des Unternehmens<br />
aus Barcelona lassen sich beispielsweise<br />
im Gesundheitswesen<br />
einsetzen. So haben sich die Spanier<br />
an dem von der EU geförderten Projekt<br />
„Grow Me Up“ beteiligt, das einen<br />
erschwinglichen Roboter für Ambient-Assisted-Living-Umgebungen<br />
entwickelt und getestet hat. Der Roboter<br />
heißt Growmu: Er wird ständig<br />
von den sich verändernden Gewohnheiten<br />
älterer Menschen mit leichten<br />
körperlichen oder kognitiven Defiziten<br />
lernen, um seine Funktionalitäten<br />
anzupassen und ihnen somit Unterstützung<br />
in ihrem täglichen Leben zu<br />
bieten. Das System stellt eine anpassungsfähige<br />
und intelligente Dialogkomponente<br />
bereit, die aus früheren<br />
Interaktionen lernt. Growmu setzt<br />
Dialoge mit erkannten Emotionen<br />
während der Kommunikation in Beziehung,<br />
um wie ein Mensch emotionale<br />
Bindungen mit seinem Gegenüber<br />
aufzubauen.<br />
Reem-C gehört zu<br />
den Cobots von<br />
PAL Robotics und<br />
ist damit der<br />
„Bruder“ des<br />
Growmu, der für<br />
die häusliche<br />
Pflege gedacht ist<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 57
■ [ SPECIAL AUTOMATISIERUNG ]<br />
vollautomatisierte Prozesse. Dadurch erreichen<br />
wir ein gleichbleibendes Qualitätsniveau<br />
mit äußerst geringen Toleranzen<br />
sowie eine prozesssichere und zugleich<br />
wirtschaftliche Fertigung“, bestätigt<br />
Dr. Franz Kugelmann, Leiter Technologie<br />
Entwicklung bei Fresenius Medical<br />
Care. Bei der Montage von Dialysatoren<br />
sind Sechsachs-Roboter von ABB und Scara-Roboter<br />
von Epson im Einsatz. Letztere<br />
übernehmen unterschiedliche Aufgaben,<br />
angefangen von der Montage und Handhabung<br />
über die Beschickung von Anlagenteilen<br />
bis hin zur Verpackung.<br />
Den nächsten großen Schub für die industrielle<br />
Automatisierung versprechen<br />
In der Gläsernen<br />
Manufaktur von<br />
Volkswagen wird<br />
eine Sensorjacke<br />
von Wandelbots<br />
getestet, mit der<br />
sich Roboter eine<br />
definierte Aufgabe<br />
durch Vor- und<br />
Nachmachen<br />
leichter antrainieren<br />
lassen<br />
Bild: Volkswagen<br />
Automatica<br />
Forum 2018<br />
Was wird die produzierende Industrie<br />
in Zukunft bewegen? Beim Forum geben<br />
Experten darauf Antworten<br />
Von kollaborierenden Robotern bis<br />
zur smarten Maschine reicht das<br />
Spektrum der Themen im Automatica-Forum,<br />
das die Konradin Mediengruppe<br />
organisiert. Mit Fachvorträgen<br />
und Podiumsdiskussionen<br />
liefert es an allen vier Messetagen<br />
vom 19. bis 22. Juni 2018 Expertenwissen<br />
aus erster Hand. Best-<br />
Prac tice-Beispiele, wichtige Branchentrends<br />
und technologische<br />
Innovationen werden vorgestellt<br />
und diskutiert, darunter die digitale<br />
Transformation, künstliche Intelligenz<br />
und smarte Daten, MRK und<br />
Service Robotik sowie Industrie 4.0.<br />
Vollständiges Programm:<br />
automatica-munich.com/forum<br />
Bild: Messe München<br />
sich Experten von der Verzahnung von<br />
Robotern mit künstlicher Intelligenz. Das<br />
Ziel bei kollaborierenden Robotern sind<br />
Maschinen, die nicht nur sensibel genug<br />
sind, um einen potenziell schädlichen<br />
Kontakt zu vermeiden.<br />
Komponenten sollen<br />
intelligenter werden<br />
„Eine besonders spannende Aufgabe ist<br />
es, den Prozess zu vereinfachen, Robotern<br />
diverse Aufgaben beizubringen“, sagt<br />
Samuel Bouchard, CEO des kanadischen<br />
Anbieters Robotiq. „Wir nutzen momentan<br />
noch sehr einfache Anweisungen. Dafür<br />
ist viel Fachwissen erforderlich. Lässt<br />
sich bei Robotern jedoch ein höheres Ab -<br />
straktionsniveau erreichen, gestaltet sich<br />
die Zusammenarbeit viel einfacher. Die<br />
Herausforderung besteht darin, die verschiedenen<br />
Komponenten mit mehr Intelligenz<br />
auszustatten.“<br />
Robotiq ist auch ein Beispiel für einen<br />
weiteren Trend – nämlich die Eintrittsbarrieren<br />
in die Automatisierung zu senken –<br />
etwa durch einfaches Programmieren<br />
und günstige Standard-Roboter. Das<br />
Dresdner Startup Wandelbots, eine Ausgründung<br />
der TU Dresden, verfolgt dieses<br />
Ziel. Es setzt Wearables als Controller für<br />
das Training der Cobots ein. In der Gläsernen<br />
Manufaktur von Volkswagen sollen<br />
damit neue Anwendungen der Mensch-<br />
Rotober-Kollaboration in der Fahrzeug-<br />
Endmontage beim Elektro-Golf zur Serienreife<br />
gebracht werden.<br />
Die intelligente Kleidung ist mit Sensoren<br />
und Aktoren bestückt. Die Sensoren<br />
erfassen menschliche Bewegungen in<br />
Echtzeit, die Aktoren ermöglichen haptisches<br />
Feedback. Die Sensordaten werden<br />
drahtlos an Software übertragen, die einen<br />
Roboter steuert. „So kann einem Roboter<br />
eine Aufgabe durch Vor- und Nachmachen<br />
beigebracht werden“, erklärt<br />
Christian Piechnick, Geschäftsführer von<br />
Wandelbots. Aus den Daten mehrerer<br />
Trainingsläufe entsteht ein Automatisierungsprozess.<br />
Auch kann sich der Roboter<br />
an individuelle Anforderungen menschlicher<br />
Kollegen anpassen. „Wir erhoffen<br />
uns von der Koopera tion, Automatisierungsprojekte<br />
schneller und mit deutlich<br />
reduziertem Aufwand zur industriellen<br />
Anwendung zu bringen“, sagt Marco<br />
Weiß, Leiter New Mobility und Innovation<br />
der Gläsernen Manufaktur.<br />
■<br />
Sabine Koll<br />
Journalistin, Böblingen<br />
Weitere Informationen<br />
Zur Messe Automatica:<br />
www.automatica-munich.com<br />
Zum IT-Branchenverband Bitkom:<br />
www.bitkom.org<br />
Zum Hersteller VTM:<br />
www.vmt-vision-technology.com<br />
Zum Hersteller Wandelbots:<br />
www.wandelbots.com<br />
Zum Hersteller Robotiq:<br />
www.robotiq.com/de<br />
58 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Transportsystem<br />
Shuttle bringt Materialien und Werkstücke<br />
an den richtigen Ort<br />
KABEL<br />
nach Maß.<br />
Für die Intralogistik und Prozess-Automation<br />
in zahlreichen<br />
Branchen hat die Montratec<br />
GmbH, Niedereschach,<br />
das Transportsystem Montrac<br />
entwickelt. Ziel sind optimale<br />
spezifische Anwendungen,<br />
beispielsweise in der Herstellung<br />
von Medizinprodukten<br />
wie Kontaktlinsen und Arzneimittel.<br />
In Reinraum-Umgebungen<br />
reicht die Produktion<br />
von empfindlichen Produkten<br />
wie Festplatten und Wafern<br />
für die Computer- und Halbleiter-Industrie<br />
bis zu Kunststoffbehältern<br />
für medizinische<br />
Anwendungen in der Labor-<br />
Technologie. Das modular aufgebaute<br />
Transportsystem besteht<br />
aus einem Monorail mit<br />
selbstfahrenden Shuttles, die<br />
standardbasiert bis zu 50 kg<br />
Last tragen können. Die Montrac-Shuttles<br />
finden dank intelligenter<br />
Steuerung selbständig<br />
das Transportziel auf<br />
einem verzweigten Monoschienen-System<br />
und erreichen<br />
eine Geschwindigkeit<br />
von bis zu 80 m/min. Mittels<br />
der sensorgesteuerten Sicherheits<strong>technik</strong><br />
werden Hindernisse<br />
auf der Strecke erkannt.<br />
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Produktionskosten, sondern erreicht zusätzlich einen hohen<br />
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der Automatisierung der Montage. Wir planen, entwickeln,<br />
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aus eigener Fertigung ist die Basis für Kom plett -<br />
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PÜSCHEL Automatisierungssysteme – von Anfang an in engster<br />
Abstimmung mit dem Kunden. Intensive Betreuung während<br />
der Inbetriebnahme und Service über den Produktionsbeginn<br />
hinaus sind für uns unverzichtbare Bestandteile unseres<br />
kundenorientierten Handelns. PÜSCHEL nutzt die Erfahrung<br />
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■ [ SPECIAL AUTOMATISIERUNG ]<br />
ROBOTER MISCHT MEDIKAMENT E<br />
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Medikamentenherstellung | Die robotergestützte Herstellung von IV-Lösungen sorgt<br />
für wirtschaftlichere Abläufe in Kliniken: Die Roboter von Denso stehen seit vielen<br />
Jahren im Dienste innovativer Medizin<strong>technik</strong> und sorgen über eine Reinraumwerkbank<br />
für die automatisierte, schnelle Aufbereitung von Medikamenten.<br />
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Schnellere Medikamenten-Aufbereitung<br />
Automatisierte Reinraumwerkbank<br />
Robotergestütztes System<br />
Sicherer Herstellungsprozess<br />
Bedienung per Touchscreen-Monitor<br />
Bild: Denso<br />
Das IV-Icon-Twins-System schafft die Aufbereitung<br />
von über 100 intravenösen Dosen<br />
pro Stunde – und ist damit bis zu fünfmal<br />
schneller als der Labormitarbeiter<br />
Intravenöse Antibiotika zählen zu den<br />
grundlegend wichtigsten Medikamenten.<br />
Jede Klinik verabreicht jährlich<br />
Hunderttausende dieser Infusionslösungen:<br />
Doch die manuelle Herstellung ist<br />
langsam und erhöht die Gefahr mikrobiologischer<br />
Kontaminierung. Diese Probleme<br />
löst das IV-Icon-Twins-System, eine<br />
automatisierte Reinraumwerkbank (Bio-<br />
Sicherheitsstufe II) mit zwei VS-050-Robotern<br />
der Reinraumschutzklasse ISO 5.<br />
Das System wurde von Newicon entwickelt,<br />
einem finnischen Technologiespezialisten<br />
für medizinische Dienstleistungen<br />
und Apotheken.<br />
„Unser System macht den Herstellungsprozess<br />
sicherer, zuverlässiger sowie<br />
effizienter und reduziert das Risiko medizinischer<br />
Fehler. Dadurch verbessert sich<br />
wiederum die Patientensicherheit“, sagt<br />
Jori-Matti Savolainen, Marketingexperte<br />
bei Newicon. Für die Mitarbeiter bedeutet<br />
dies weniger Kontakt mit Antibiotikastaub,<br />
weniger monotone Arbeitsabläufe<br />
sowie belastungsbedingte Verletzungen<br />
und kürzere Arbeitszeiten in der unpraktischen<br />
Laborarbeitskleidung. „Die Krankenschwestern<br />
haben nun mehr Zeit für<br />
die eigentliche Patientenpflege“, sagt er.<br />
Im Vergleich zur manuellen Bearbeitung<br />
erhöht das IV-Icon-Twins-System die<br />
Effizienz um das Fünffache: Die manuelle<br />
Aufbereitung einer intravenösen Dosis<br />
dauert in der Regel mehrere Minuten, das<br />
heißt ein Mitarbeiter kann bis zu 20 Dosen<br />
pro Stunde herstellen. Dagegen<br />
schafft das robotergestützte System rund<br />
100 Dosen stündlich; je nach Größe und<br />
Art des Medikaments sogar bis zu 400 Dosen<br />
je Stunde. Auch die erhöhte Sicherheit<br />
für Patienten und das Klinikpersonal<br />
ist signifikant.<br />
Newicon entschied sich für Denso-Roboter,<br />
weil sich diese dank ihrer Kompaktheit<br />
ideal in die Reinraumwerkbank einfügen<br />
ließen – denn diese sollte den üblichen<br />
Standardabmessungen entsprechen.<br />
Mit einer Höhe von 2,36 m, einer Breite<br />
von 1,89 m und einer Tiefe von nur 95 cm<br />
ist das System so kompakt, dass es sich für<br />
die meist engen, sterilen Laborräume eignet,<br />
aber dank seiner Geschwindigkeit<br />
und Flexibilität sehr gute Ergebnisse erzielt.<br />
Ferner lassen sich die Roboter leicht<br />
in das System integrieren und ohne viel<br />
Aufwand installieren. Sie wurden von Newicon<br />
in Wincaps programmiert.<br />
Zwei Roboter ermöglichen<br />
vollautomatisierte Prozesse<br />
Das System wird per Touchscreen-Monitor<br />
bedient, der mit einem Steuerungs-PC<br />
verbunden ist. Die Befüllung des Systems<br />
erfolgt noch manuell, doch der Prozess als<br />
solcher ist voll automatisiert. Eine zentrale<br />
Rolle spielen dabei die beiden Roboter,<br />
die zwei verschiedene Arbeitsprozesse,<br />
insbesondere Pick-and-Place, durchführen:<br />
Im ersten Fall platziert der Mitarbeiter<br />
die mit den Antibiotika (in Pulverform)<br />
gefüllten Laborphiolen auf einer<br />
Ablage und stellt diese auf die Werkbank.<br />
60 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Die Roboter greifen und halten die Phiolen;<br />
ein geeignetes Lösungsmittel für die<br />
Medikation (beispielsweise steriles Wasser)<br />
wird nun beigemengt. Die Roboter<br />
schütteln die Phiolen, damit sich das Pulver<br />
in der Flüssigkeit auflöst und stellen<br />
diese zurück auf die Werkbank. Im zweiten<br />
Operationsmodus befüllt nur ein Roboter<br />
die Phiolen, während der andere die<br />
Befüllung der in Flüssigkeit aufgelösten<br />
Medikamente aus den Phiolen in Injektionsspritzen<br />
im Pick-and-Place-Verfahren<br />
durchführt.<br />
Das System ist mit Hochpräzisionspumpen<br />
für die Befüllung ausgerüstet. In<br />
der Regel wird nur ein Typ Antibiotikum<br />
je Schicht hergestellt, weil das IV-Icon-<br />
Bild: Denso<br />
Die automatisierte<br />
Reinraumwerkbank<br />
der Bio-Sicherheitsstufe<br />
II verfügt über<br />
zwei VS-050 Robotern<br />
der Reinraumschutzklasse<br />
ISO 5<br />
Twins- System für die serielle Herstellung<br />
hoher Stückzahlen ausgelegt ist. Damit<br />
wird die Herstellung für Krankenhäuser<br />
noch effizienter.<br />
Die Reinraumwerkbank ist durch<br />
Schwebstofffilter (HEPA: High Efficiency<br />
Particulate Air), einen leichten Sicherheitsvorhang<br />
sowie Näherungssensoren<br />
geschützt. Die Systemsoftware führt den<br />
Anwender durch eine Reihe von programmierten<br />
Arbeitsschritten, die der Anwender<br />
jeweils nach Ausführung bestätigen<br />
muss. Dadurch werden Fehler vermieden.<br />
Darüber hinaus müssen die Barcodes der<br />
Medikamente gescannt werden. Das System<br />
selbst wird durch eine SPS des Herstellers<br />
Beckhoff gesteuert: Der PC ist<br />
SPS-programmiert und bietet eine eigens<br />
entwickelte Benutzeroberfläche für die<br />
Auswahl des Herstellungsmodus. Die<br />
Schnittstelle zwischen dem System und<br />
den Robotern wird ebenfalls über eine individuelle<br />
Benutzeroberfläche gesteuert.<br />
Auf der Desktopebene kann der Anwender<br />
die Tätigkeit der Roboter starten<br />
und überwachen sowie Basiskonfigurationen<br />
anlegen. Das System ist noch nicht<br />
mit Cloud-Diensten verknüpft. Künftig<br />
ließe sich jedoch eine Cloud in das Datensystem<br />
eines Krankenhauses integrieren,<br />
so dass beispielsweise Anweisungen zur<br />
Medikamentenherstellung empfangen<br />
und Betriebsdaten gesendet werden<br />
könnten. Newicon wird das IV Icon Twins<br />
System weiter entwickeln und andere Anwendungsmöglichkeiten<br />
sondieren. ■<br />
Jürgen Scheunemann<br />
Fachjournalist in Berlin<br />
Weitere Informationen<br />
Zum Roboterhersteller Denso:<br />
www.densorobotics-europe.com<br />
Zum Technologiespezialisten<br />
Newicon:<br />
www.newIcon.fi<br />
Das System im Betrieb ist zu sehen<br />
unter:<br />
https://youtu.be/KzCWdVOVLPg<br />
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03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 61
■ [ SPECIAL AUTOMATISIERUNG ]<br />
Immer mehr Roboter<br />
in der Fertigung<br />
Automatisierung | Mit einer durchschnittlichen Roboterdichte<br />
von 74 Einheiten pro 10 000 Mitarbeiter hat<br />
der globale Durchschnitt in der Fertigungsindustrie<br />
einen neuen Rekord erreicht.<br />
Die Automation der Volkswirtschaften läuft weltweit auf Hochtouren:<br />
An der Spitze der am meisten automatisierten Länder stehen<br />
Südkorea, Singapur, Deutschland und Japan<br />
Bild: IFR<br />
Die Roboterdichte steigt weltweit auf neuen Rekord: Aufgeschlüsselt<br />
nach Regionen liegt die durchschnittliche Roboterdichte<br />
in Europa bei 99 Einheiten, in Amerika bei 84 und in<br />
Asien bei 63 Einheiten. Die Top 10 der am meisten automatisierten<br />
Länder der Welt sind: Südkorea, Singapur, Deutschland, Japan,<br />
Schweden, Dänemark, USA, Italien, Belgien und Taiwan.<br />
Diese Ergebnisse veröffentlichte die International Federation of<br />
Robotics (IFR) in ihrem World Robotics Report 2017.<br />
„Die Roboterdichte ist ein wichtiger Vergleichsstandard, um die<br />
Unterschiede im Automatisierungsgrad der Fertigungsindustrie<br />
verschiedener Ländern zu berücksichtigen“, sagt Junji Tsuda,<br />
Präsident der International Federation of Robotics. „Aufgrund<br />
der sehr zahlreichen Roboterinstallationen in Asien während der<br />
letzten Jahre weist die Region die höchste Wachstumsrate auf.“<br />
Zwischen 2010 und 2016 lag demnach die durchschnittliche<br />
jährliche Wachstumsrate der Roboterdichte in Asien bei 9 %, in<br />
Amerika bei 7 % und in Europa bei 5 %.<br />
Weltweit hat die Republik Korea die mit Abstand höchste Roboterdichte<br />
in der Fertigungsindustrie – eine Position, die das Land<br />
seit 2010 hält. Die Roboterdichte übertrifft dort laut Report den<br />
globalen Durchschnitt um gut das Achtfache (631 Einheiten).<br />
Singapur folgt an zweiter Stelle mit einer Rate von 488 Robotern<br />
pro 10 000 Mitarbeiter im Jahr 2016. Rund 90 % der Roboter<br />
sind in Singapur in der Elektronikindustrie installiert. Japan rangiert<br />
auf Platz vier der Welt mit 303 Roboter pro 10 000 Beschäftigte<br />
in der Fertigungsindustrie 2016. Das am stärksten automatisierte<br />
Land in Europa ist Deutschland – mit 309 Einheiten im<br />
weltweiten Vergleich auf Platz 3. Von 2018 bis 2020 soll der jährliche<br />
Absatz aufgrund der steigenden Nachfrage nach Robotern<br />
weiterhin um durchschnittlich mindestens 5 % pro Jahr wachsen.<br />
In den Vereinigten Staaten stieg die Roboterdichte im Jahr<br />
2016 auf 189 Einheiten an – die USA belegen damit den siebten<br />
Platz weltweit.<br />
Die dynamischste Entwicklung verzeichnete China: Zwischen<br />
2013 und 2016 stieg die Roboterdichte von 25 Einheiten im Jahr<br />
2013 auf 68 Einheiten im Jahr 2016. Heute liegt China weltweit<br />
auf Platz 23. Bis 2020 will das Reich der Mitte in die Top 10 der<br />
am stärksten automatisierten Nationen der Welt aufsteigen.<br />
https://ifr.org<br />
Vierachs-Roboter<br />
Neue Scara-Baureihe im Hygienedesign ermöglicht<br />
sehr kurze Zykluszeiten<br />
Servicerobotik<br />
Rebel-Gelenk mit Wellgetriebe<br />
aus Kunststoff<br />
Bild: Stäubli<br />
Mit der Vorstellung der Scara-Baureihe<br />
TS2 auf der Automatica dringt Stäubli<br />
nach eigenen Angaben in eine bis dato unerreichte<br />
Leistungsklasse vor. Die komplette<br />
Neuentwicklung der Vierachser ermöglicht<br />
kürzeste Zykluszeiten sowie ein<br />
wegweisendes Hygienedesign, das neue<br />
Einsatzmöglichkeiten in sensitiven Umgebungen<br />
erschließen soll. Das kompakte,<br />
Die neue Scara-Baureihe<br />
TS2 ist modular aufgebaut<br />
und verfügt erstmals<br />
über die Stäubli eigene<br />
JCS-Antriebs<strong>technik</strong><br />
geschlossene Design bietet innenliegende<br />
Medien- und Versorgungsleitungen. Ein<br />
komplett abgedichtetes Gehäuse, die Pinole<br />
oben optional mit einem Deckel geschützt<br />
und mit Spezialschrauben verschraubt,<br />
die Anschlüsse auf Wunsch unter<br />
dem Roboterfuß verborgen, Toträume<br />
konsequent vermieden.<br />
Mit der neuen Baureihe will Stäubli seine<br />
Position in den Life-Science-Bereichen<br />
weiter ausbauen. Die Roboter sollen bereits<br />
kurz nach Markteinführung in modifizierten<br />
Sonderausführungen für Pharma-,<br />
Medical- und Food-Einsätze sowie<br />
als UL- und ESD-Varianten bereitstehen.<br />
Die neue Roboterfamilie besteht aus insgesamt<br />
vier Mitgliedern, namentlich<br />
TS2–40, TS2–60, TS2–80 und TS2–100.<br />
www.staubli.com<br />
Auf der Automatica: Halle B5, Stand 321<br />
Den Orangensaft servieren, die Spülmaschine<br />
einräumen oder die Einkäufe sortieren:<br />
Diese Anwendunen soll das neue<br />
Low-Cost-Robotic-Konzept der Kölner<br />
Igus GmbH ermöglichen. Unter dem Namen<br />
Rebel hat das Unternehmen ein neuartiges<br />
wellgetriebenes Gelenk als Einzelkomponente<br />
vorgestellt Das neue Gelenk<br />
unterscheidet sich von den vorherigen Robolink-Modellen:<br />
Statt Schrittmotoren<br />
kommen in den Gelenken erstmals bürstenlose<br />
Gleichstrommotoren zum Einsatz.<br />
Auch die Steuerungs<strong>technik</strong> ist in die Achsen<br />
eingebaut und macht einen externen<br />
Schaltschrank überflüssig. Der Rebel ermöglicht<br />
zudem die 6. Rotationsachse im<br />
Robolink-Baukasten und damit die vollständige<br />
Erreichbarkeit von Positionen.<br />
www.igus.de<br />
Auf der Automatica: Halle A4, Stand 103<br />
62 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Connecting Global Competence<br />
Bereit für die nächste<br />
industrielle Revolution?<br />
Was eine Leitmesse für intelligente Automation und Robotik<br />
ausmacht? Sie schafft Orientierung: als internationaler Treffpunkt<br />
aller produzierenden Industriezweige. Sie bewegt den<br />
Markt: als Innovationsplattform, Impulsgeber und Trendlabor.<br />
Sie sichert die Branchenzukunft: als Wegweiser der digitalen<br />
Transformation.<br />
Das macht die automatica zum idealen Umfeld für alle, die ihre<br />
Produktion dank der Schlüsseltechnologien Robotik und<br />
Automation schneller, flexibler und dabei sicher gestalten wollen.<br />
Für zukunftsfähige Produktionskonzepte – von der Komponente<br />
zum System, von der Applikation bis zur Dienstleistung. Impulse<br />
und konkrete IT-Lösungen für die Smart Factory bietet unser<br />
Themenbereich IT2Industry.<br />
Was wir dabei fokussieren? Die Digitale Transformation in der<br />
Fertigung, Mensch-Roboter-Kollaboration, Servicerobotik und<br />
Arbeit 4.0. Hinzu kommen ein anwendungsorientiertes Rahmenprogramm<br />
und direkter Kontakt zu Key Playern auf Entscheider-<br />
Ebene. Oder kurz: alles, was Ihr Unternehmen weiterbringt.<br />
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Willkommen auf der automatica 2018:<br />
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The Leading Exhibition for Smart Automation and Robotics<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 63<br />
19.–22. Juni 2018 | München
■ [ SPECIAL AUTOMATISIERUNG ]<br />
AUTOMATISIERT ZUR ABSOLUTEN<br />
NULL-FEHLER-TOLERANZ<br />
Codeleser | Mit Sensorik von Leuze Electronic bietet der Laborinstrumentehersteller<br />
Tecan für Laboratorien im Life-Science-Bereich eine effiziente Automatisierung.<br />
Die platzsparende Integration des kundenspezifischen Barcodelesers war<br />
ausschlaggebend für die Wahl der neuen Automationsplattform.<br />
Bild: Leuze<br />
Der Barcodeleser BCL<br />
300 funktioniert wie<br />
eine Lichtschranke und<br />
benötigt keine zusätzliche<br />
Sensorik<br />
Bild: Leuze<br />
Ein effizient automatisiertes<br />
Labor ermöglicht die schnelle<br />
Detektion von Probenröhrchen<br />
sowie eine lückenlose Rückverfolgbarkeit<br />
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Elektrische Automatsierung<br />
Multilane für schnelles Codelesen<br />
Platzsparende Integration<br />
Flexible Gesamtlösung aus einer Hand<br />
Absolute Null-Fehler-Toleranz<br />
Geringe Einbauabstände, kleine Modulgrößen<br />
und schnelles Codelesen<br />
schon ab minimalem Abstand – diese Anforderungen<br />
stellen Codeleser immer wieder<br />
vor besondere Herausforderungen im<br />
automatisierten Labor. Den richtigen, auf<br />
ihre Anforderungen für eine Multilane-<br />
Anwendung zugeschnittenen Scanner zur<br />
Detektion von Proberöhrchen und für deren<br />
Zuordnung und Rückverfolgbarkeit<br />
zu finden – das war zugleich Aufgabe und<br />
Herausforderung für Markus Wolf. Als Senior<br />
System Analyst entwickelt Wolf seit<br />
über 20 Jahren Systemkonzepte für den<br />
Schweizer Hersteller und Lösungsanbieter<br />
für Laborinstrumente, Tecan.<br />
Scanner spielen hierbei eine wichtige<br />
Rolle im gesamten Workflow, um Proben<br />
effektiv nachverfolgen zu können und so<br />
die Prozesssicherheit zu erhöhen. „Letztendlich<br />
geht es bei der Entwicklung immer<br />
darum, die Anforderungen des Kunden<br />
in Design Input Requirements aufzunehmen<br />
und diese mit verschiedenen<br />
Scannerspezifikationen abzugleichen, um<br />
so dem Endkunden die bestmögliche Lösung<br />
anbieten zu können“, erläutert Wolf.<br />
Tecans Endkunden sind namhafte Pharma-<br />
und Biotechnologieunternehmen,<br />
Forschungsabteilungen von Universitäten<br />
sowie forensische und diagnostische Laboratorien<br />
im Life-Science-Bereich.<br />
Eine häufige Anforderung ist, dass sich<br />
der Barcodeleser trotz weitem Lesefeld<br />
möglichst platzsparend in kompakte Ana-<br />
lysegeräte integrieren lässt. Für Tecan<br />
war dies ein entscheidendes Kriterium,<br />
warum die Wahl für die neue Automationsplattform<br />
auf den Barcodeleser<br />
BCL300 von Leuze Electronic fiel. „Genau<br />
genommen war der Barcodeleser BCL 300<br />
von Leuze Electronic das einzige Gerät am<br />
Markt, dass im Hinblick auf das Lesefeld<br />
meine Erwartungen erfüllte“, so Wolf.<br />
Individueller Scanner unterliegt<br />
dem Change Management<br />
Ein weiterer Vorteil neben dem großen<br />
Lesefeld war, dass sich zahlreiche Sonderfunktionen<br />
wie zum Beispiel Softwarekommandos<br />
und Sicherheitsfeatures flexibel<br />
in den Barcodeleser integrieren ließen.<br />
Selbst die Optik des Geräts wurde<br />
auf die individuellen Anforderungen von<br />
Tecan hin modifiziert. Somit entstand ein<br />
eigener, exakt auf die Bedürfnisse von Tecan<br />
zugeschnittener, spezifischer, prekonfigurierter<br />
Scanner, welcher mit einer<br />
64 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Bild: Leuze<br />
Die Multilane sorgt für schnelles Codelesen bei kleinsten<br />
Modulen und kleiner Blindzone<br />
kundenspezifischen Typennummer versehen<br />
wurde und damit dem Change Management<br />
bei Leuze Electronic unterliegt.<br />
Das bedeutet, dass keinerlei Softwareoder<br />
Hardwareänderungen ohne vorhergehende<br />
Kundenabstimmung vorgenommen<br />
werden können, was für zertifizierte<br />
Geräte in der Medizin<strong>technik</strong> essenziell<br />
ist. Der Kunde erhält damit sein individuelles<br />
Gerät und kein anderes, wenn gewünscht,<br />
auch über viele Jahre hinweg.<br />
„Es ist auch ein Vorteil für uns, dass wir<br />
unseren ganz individuellen Barcodeleser<br />
einschließlich der Leiterplatte als Gesamtpaket<br />
von Leuze Electronic beziehen<br />
können“, so der Systems Analyst. Sowohl<br />
die Optik als auch die Leiterplatte kommen<br />
aus der Leuze-Gruppe: Das Optik-<br />
Modul wird vom Optosensorikhersteller<br />
Leuze Electronic in Owen gefertigt. Die<br />
bestückte Leiterplatte sowie das darauf<br />
aufbauende integrierte System kommen<br />
von der Leuze Electronic Assembly, einem<br />
100-%igen Tochterunternehmen von Leuze<br />
Electronic, das 1977 gegründet wurde.<br />
„Unser hoher Innovationsgrad, das gute<br />
Preis-Leistungsverhältnis und unsere<br />
individuell ausgerichtete Betreuung sind<br />
im Markt der EMS-Dienstleister anerkannt“,<br />
sagt Sebastian Raible, seit einem<br />
Jahr Betriebsleiter bei Leuze<br />
Electronic Assembly. Ein<br />
ausgereiftes Logistikkonzept<br />
ermöglicht die Kombination<br />
eines großen Losgrößenspektrums<br />
mit hoher<br />
Variantenvielfalt.<br />
Die Kernkompetenz des<br />
Unternehmens liegt in der<br />
Verbindungstechnologie<br />
auf flexiblem Trägermate -<br />
rial sowie in der Bestückung<br />
von Fine Pitch BGAs<br />
(Ball Grid Array, zu deutsch<br />
Kugelgitteranordnung) inklusive<br />
„Package on Package“-Lösungen<br />
(PoP). Das<br />
Pitch- oder Rastermaß bezeichnet<br />
bei elektronischen<br />
Bauteilen den Abstand zwischen<br />
den Anschlussbeinchen.<br />
Von Fine-Pitch-Bauteilen spricht<br />
man, wenn dieses Maß kleiner als<br />
0,65 mm ist. Moderne Prüftechnologien<br />
stellen die Qualitätsansprüche zur optischen<br />
Prozesskontrolle sicher. Die Möglichkeit,<br />
dieses Gesamtpaket aus einer<br />
Hand zu beziehen, überzeugte System<br />
Analyst Markus Wolf.<br />
Proben und Labels werden im<br />
Fly-Bye-Modus gelesen<br />
Bei dieser konkreten Multilane-Anwendung<br />
auf der Freedeom EVO-Plattform<br />
von Tecan müssen 6 x 16 Lanes identifiziert<br />
werden, bei der neuen Fluent-Plattform<br />
sind es sogar 6 x 32. Die Probenanzahl<br />
hochgerechnet, entspricht dies bei<br />
der Freedom-EVO-Plattform einer<br />
96-Well-Platte, bei Fluent zwei Platten.<br />
Die Proben und auch die Positionslabels<br />
müssen dabei im „Fly-Bye“ vom Barcode -<br />
scanner sehr schnell und zeitgleich gelesen<br />
und einander entsprechend zugeordnet<br />
werden. Hierbei gilt eine absolute<br />
Nullfehlertoleranz.<br />
Der Barcodeleser BCL 300 von Leuze,<br />
Laserklasse 2, liest diese Lanes aufgrund<br />
seiner hohen Tiefenschärfe unabhängig<br />
davon, in welcher Reihenfolge die Racks<br />
eingeschoben werden. Je nach Analysegerät<br />
wird diese offene Plattform mit einer<br />
Edelstahl- oder Aluminiumoberfläche auf<br />
einem Worktable aufgesetzt. Das neue<br />
Fluent-ID-Modul vermeidet Warte- und<br />
Beobachtungszeiten für die Liquid-Handling-Station,<br />
indem es 32 Barcodes innerhalb<br />
von nur 3 s einlädt und identifiziert.<br />
Um eine absolut sichere Identifikation<br />
der Probenbarcodes zu gewährleisten,<br />
setzt Wolf auf eine weitere Funktionalität<br />
des BCL300, die eigens für Tecan adaptiert<br />
wurde: die geometrische Analyse des<br />
reflektierten Laserlichts. Mithilfe dieser<br />
Funktionalität kann die Auswerteeinheit<br />
des Barcodescanners die horizontale Position<br />
des Reflexes genau bestimmen. Damit<br />
ist eine exakte Zuordnung des Posi -<br />
tions- oder Probenbarcodes möglich.<br />
Gleichzeitig erfolgt eine zeitliche Analyse<br />
des Lesetores, so dass die zeitliche<br />
Detektion des Probencodes auf einen bestimmten<br />
Positionsbarcode zurückgeführt<br />
werden kann. Das bedeutet: Posi -<br />
tions- und Probenbarcodes können gegeneinander<br />
geprüft und somit eine sichere<br />
Zuordnung auf die jeweilige Position innerhalb<br />
des Probenracks gewährleistet<br />
werden. Das ist extrem wichtig, denn speziell<br />
wenn es um die lückenlose Identifikation<br />
und Rückverfolgbarkeit von Proben<br />
im Labor geht, gilt bei der Automatisierung<br />
von Analyseprozessen: hier dürfen<br />
keine Fehler passieren.<br />
■<br />
Dr. Lutz Werner<br />
Leuze Electronic<br />
Weitere Informationen<br />
Zum Lösungsanbieter für elektrische<br />
Automation: www.leuze.de<br />
Zum Hersteller von<br />
Laborinstrumenten- und Lösungen:<br />
www.tekan.com<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 65
■ [ FOKUS FORSCHUNG ]<br />
Tattoo-Elektrode misst<br />
über lange Zeiträume<br />
Langzeitmonitoring | Elektrische Herz- oder Muskelimpulse lassen sich über lange Zeit<br />
messen, ohne die Beweglichkeit des Patienten einzuschränken: mit temporären Tattoo-Elektroden,<br />
hergestellt im Tintenstrahldrucker. Eine Gruppe von Forschern aus<br />
Österreich und Italien hat ihre Ergebnisse jüngst vorgestellt.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
„Tattoo“-Elektrode klingt nach einer<br />
Entscheidung „auf Lebenszeit“. Die Elektroden,<br />
wie sie hier von Francesco Greco<br />
gezeigt werden, sind aber für den temporären<br />
Gebrauch gedacht und lassen<br />
sich sehr wohl entfernen<br />
Physiologische Messungen auf der Haut<br />
Flexible Elektroden<br />
Herstellung im Tintenstrahldrucker<br />
Unempfindlich gegenüber<br />
Haarwachstum<br />
Bild: Lunghammer – TU Graz<br />
Bei Diagnoseverfahren wie dem Elektrokardiogramm<br />
(EKG) oder der<br />
Elektromyografie (EMG) werden heute<br />
meist Gel-Elektroden verwendet, um elektrische<br />
Impulse von Herz oder Muskeln zu<br />
erfassen. In der klinischen Praxis schränken<br />
die oft steifen und sperrigen Elektroden<br />
jedoch die Beweglichkeit von Patientinnen<br />
und Patienten spürbar ein – sie<br />
sind, kurz gesagt, wenig komfortabel. Da<br />
das Gel auf den Elektroden zudem bereits<br />
nach kurzer Zeit austrocknet, sind die<br />
Möglichkeiten der Messungen über längere<br />
Zeiträume mit dieser Art von Elektrode<br />
beschränkt.<br />
Eine Alternative dazu sind gedruckte<br />
Tattoo-Elektroden, die ebenfalls elektrische<br />
Impulse vom Menschen zur Maschine<br />
übertragen können. So eine Lösung haben<br />
Forscher aus Italien und Österreich<br />
entwickelt: Einer von ihnen ist Dr. Francesco<br />
Greco vom Institut für Festköperphysik<br />
der TU Graz, der die Resultate der<br />
Arbeit in der Zeitschrift Advanced Science<br />
gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern<br />
des Instituto Italiano di Tecnologia<br />
(IIT) Pontedera, der Università degli Studi<br />
in Mailand sowie der Scuola Superiore<br />
S.Anna in Pisa vorgestellt hat.<br />
Leitfähige Polymere<br />
auf Tattoo-Papier gedruckt<br />
Für die neue Methode werden leitfähige<br />
Polymere in einem Tintenstrahldruckverfahren<br />
auf handelsübliches temporäres<br />
Tattoo-Papier gedruckt. So können Einzelelektroden<br />
oder auch Multielektroden-<br />
Anordnungen hergestellt werden. Die externen<br />
Verbindungen, mit denen die Signale<br />
nach außen übertragen werden, sind<br />
ebenfalls direkt in die Tätowierung integriert.<br />
Wie temporäre Abziehbilder lassen<br />
sich die Tattoo-Elektroden dann auf<br />
die Haut aufbringen und sind für den<br />
Träger oder die Trägerin kaum spürbar.<br />
Weil sie so dünn sind – genauer gesagt<br />
weniger als 1 μm dick – passen sich die<br />
Tattoo-Elektroden den Unebenheiten<br />
menschlicher Haut sehr gut an und lassen<br />
sich auch an Körperstellen verwenden,<br />
die für die Applikation herkömmlicher<br />
Elektroden nicht geeignet sind, wie das<br />
Gesicht.<br />
Epidermale Elektronik<br />
lässt sich individualisieren<br />
Greco, Materialwissenschaftler am Institut<br />
für Festkörperphysik der TU Graz, erklärt:<br />
„Uns ist mit dieser Methode ein großer<br />
Schritt in der Weiterentwicklung der<br />
epidermalen Elektronik gelungen. Wir<br />
sind auf direktem Weg zu einem extrem<br />
kostengünstigen und ebenso einfach wie<br />
vielseitig anwendbaren System mit enormem<br />
Marktpotenzial.“ Vonseiten internationaler<br />
biomedizinischer Unternehmen<br />
bestehe bereits konkretes Interesse an der<br />
gemeinsamen Entwicklung marktfähiger<br />
Produkte, berichtet Greco.<br />
Eine weitere Besonderheit der Tattoo-<br />
Elektroden aus dem Drucker ist, dass<br />
selbst eine Perforation des Tattoos, etwa<br />
durch Haarwachstum, die Leistungsfähigkeit<br />
der Elektrode und die Signalübertragung<br />
nicht beeinträchtigt. Dies ist besonders<br />
bei Langzeitanwendungen relevant,<br />
denn nachwachsende Haare führen bei<br />
herkömmlichen Messmethoden häufig zu<br />
einer Ungenauigkeit der Ergebnisse.<br />
In den Tests der italienisch-österreichischen<br />
Forschungsgruppe wurden einwandfreie<br />
Übertragungen von bis zu drei<br />
Tagen erprobt. Dies, so erklärt Greco, ermöglicht<br />
die Messung elektrophysiologischer<br />
Signale von Patienten oder Sportlern<br />
über längere Zeiträume, ohne deren<br />
normale Aktivität zu beeinflussen oder<br />
einzuschränken. Auch können die Elektroden<br />
aus dem Drucker in unterschiedlichen<br />
Größen und Anordnungen produziert<br />
und individuell an die jeweilige Kör-<br />
66 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Industrie<br />
perstelle angepasst werden, an der die<br />
Messung vorgenommen werden soll.<br />
Das ultimative Ziel der Forschung beschreibt<br />
Francesco Greco so: „Wir arbeiten<br />
an der Entwicklung von drahtlosen<br />
Tattoo-Elektroden mit integriertem Transistor,<br />
die es ermöglichen würden, Signale<br />
sowohl zu empfangen als auch zu senden.<br />
Wir könnten so nicht nur Impulse<br />
messen, sondern Körperregionen gezielt<br />
stimulieren.“<br />
Unsere<br />
Fachzeitschriften<br />
finden Sie auch als<br />
ePaper auf keosk !<br />
Die Tattoo-Elektroden aus dem Drucker sind nach Angaben der<br />
Entwickler besonders für die medizinische Langzeitdiagnostik<br />
attraktiv<br />
Bild: Lunghammer – TU Graz<br />
Francesco Greco vom Institut für Festkörperphysik<br />
der TU Graz arbeitet zu diesem<br />
Forschungsthema eng mit dem Team<br />
von Paolo Cavallari, Professor für Humanphysiologie<br />
an der Università degli Studi<br />
in Mailand, und Professor Christian Cipriani,<br />
Leiter des Biorobotik Instituts der<br />
Scuola Superiore S.Anna in Pisa, zusammen,<br />
sowie mit seiner ehemaligen Forschungsgruppe<br />
am Instituto Italiano di<br />
Tecnologia (IIT) Pontedera.<br />
■<br />
Mit vielen<br />
Direktlinks!<br />
Susanne Eigner<br />
Technische Universität Graz<br />
Weitere Informationen<br />
Ihre Ergebnisse haben die Forscher<br />
in Advanced Science im Januar 2018<br />
veröffentlicht, unter dem Titel „Ultraconformable<br />
Temporary Tattoo<br />
Electrodes for Electrophysiology“<br />
http://hier.pro/PQKQx<br />
Weitere Informationen<br />
finden Sie unter:<br />
www.media.industrie.de/fachmagazine-digital-lesen<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 67
■ [ FOKUS FORSCHUNG ]<br />
Winzige Strukturen,<br />
große Wirkung<br />
Laserstrukturierung | Materialwissenschaftler der<br />
Universität Jena gestalten die Oberfläche winziger,<br />
gekrümmter Kohlenstofffasern durch Laserstrukturierung.<br />
Die Oberfläche von Materialien kann einen enormen Einfluss<br />
auf deren Funktion haben. Verändert man die äußere Beschaffenheit,<br />
erweitert man auch die Bandbreite der Verwendungsmöglichkeiten.<br />
Materialwissenschaftler der Friedrich-<br />
Schiller-Universität Jena erforschen deshalb, wie sie die Oberfläche<br />
verschiedener Werkstoffe mit Laser<strong>technik</strong> gestalten können.<br />
Sie konzentrieren sich dabei vor allem auf laserinduzierte<br />
periodische Oberflächenstrukturen, auch LIPSS – Laser-Induced<br />
Periodic Surface Structures – genannt. Mit dieser Methode lassen<br />
sich besonders feine Strukturen hervorrufen.<br />
„Bestrahlt man eine Oberfläche mit einem Femtosekundenlaser,<br />
so bilden sich an dem Punkt, an dem der Laserstrahl auf die<br />
Oberfläche trifft, charakteristische Strukturen aus“, erklärt<br />
Dr. Stephan Gräf vom Otto-Schott-Institut für Materialforschung<br />
der Universität Jena. Interferenzeffekte in diesem Fokuspunkt<br />
rufen die LIPSS hervor. Diese Strukturen sind viel kleiner als die,<br />
die man durch normale Laserstrukturierung erreicht.<br />
Die Größe der Strukturen hängt unter anderem von der Laserintensität<br />
und der Wellenlänge ab. Verändert man also die Parameter<br />
der Laserstrahlung, lassen sich die Strukturen nahezu maßgeschneidert<br />
aufbringen.<br />
Der Physiker Dr. Stephan Gräf an einem Ultrakurzpulslaser in<br />
einem Labor am Otto-Schott-Institut für Materialforschung der<br />
Universität Jena<br />
Generell funktioniert die Methode auf vielen Materialklassen,<br />
bisher allerdings konnte sie nur auf ebenen Flächen angewendet<br />
werden. In Jena ist es gelungen, auch gekrümmte Oberflächen<br />
mit den laserinduzierten periodischen Strukturen zu versehen.<br />
„Wir haben LIPSS auf der Oberfläche etwa zehn Mikrometer<br />
dünner Kohlenstofffasern aufgetragen – deren Durchmesser ist<br />
dabei kaum größer als die aufgebrachten Strukturen selbst“, sagt<br />
Gräf: „Außerdem konnten wir verschiedene Strukturtypen übereinanderlegen<br />
und somit die Oberfläche hierarchisch gestalten.“<br />
Für die Praxis ergeben sich neue Möglichkeiten. So werden etwa<br />
die Kohlenstofffasern bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen<br />
in andere Materialien eingebettet. Durch die LIPSS lässt sich<br />
ihre Oberflächentopographie gezielt verändern, so dass es zum<br />
Verankern zwischen Polymer und eingebetteten Fasern kommen<br />
kann. Die Strukturen wirken wie ein optisches Gitter. Und auch<br />
die Haltbarkeit von Materialien beeinflussen LIPSS positiv.<br />
www.uni-jena.de<br />
Bild: Jan-Peter Kasper / FSU<br />
Intelligente Materialsysteme<br />
Stufenloser Schalter, Fühlhilfe fürs Handy:<br />
Silikonfolie wird zum Bauteil mit Feingefühl<br />
Ein Forscherteam der Universität des<br />
Saarlandes entwickelt eine neue Generation<br />
technischer Bauteile. Diese bestehen<br />
aus dünner Silikonfolie, können aber<br />
kraftvoll drücken, stoßen, vibrieren und<br />
jede gewünschte Stellung halten. Sie sind<br />
als Sensoren zugleich Sinnesorgane für<br />
die Technik und können als stufenlose<br />
Schalter, selbstdosierende Ventile, motorlose<br />
Pumpen oder sogar als Fühlhilfe in<br />
Touch-Bildschirmen Einsatz finden. Die<br />
Technologie kommt ohne seltene Erden<br />
oder Kupfer aus, ist kostengünstig in der<br />
Herstellung, verbraucht sehr wenig Energie<br />
und die Bauteile sind federleicht.<br />
Die hauchdünne Folie zieht sich in der einen<br />
Richtung zusammen und dehnt sich<br />
in die andere. „Auf beiden Seiten einer<br />
Kunststoff-Membran ist eine elektrisch<br />
leitfähige Schicht aufgedruckt. Hierdurch<br />
können wir eine elektrische Spannung an<br />
das Polymer anlegen“, erläutert Prof. Stefan<br />
Seelecke vom Lehrstuhl für intelligente<br />
Materialsysteme. Das macht die Folie<br />
elektroaktiv.<br />
Wird das elektrische Feld verändert, wirken<br />
sich elektrostatische Anziehungskräfte<br />
so aus, dass sich die Folie zusammendrückt<br />
und so ihre Fläche vergrößert. Mit<br />
einer Regelung über Algorithmen wird<br />
aus dem Kunststoff ein hochtechnisches<br />
Bauteil, das durch elektrische Spannung<br />
angesteuert werden kann. Die Forscher<br />
können den Stellungen der Folie Messwerte<br />
der elektrischen Kapazität zuordnen.<br />
Fällt ein Ball auf die Folie, misst diese<br />
die Stärke ihrer Verformung, gibt Auskunft<br />
darüber, aus welcher Höhe der Ball<br />
Was passiert, wenn der Ball auf die Folie<br />
fällt, zeigen die Ingenieure Paul Motzki (l.)<br />
und Philipp Linnebach mit dieser Apparatur<br />
gefallen ist und wie stark seine Beschleunigung<br />
war – und: Sie schießt außerdem<br />
den Ball zurück. Das Team an der Saar-<br />
Universität und am Zentrum für Mechatronik<br />
und Automatisierungs<strong>technik</strong> in<br />
Saarbrücken entwickelt die Folie zu technischen<br />
Bauteilen weiter.<br />
www.zema.de, www.uni-saarland.de<br />
Bild: Oliver Dietze<br />
68 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Proof-of-Concept-Initiative<br />
Schneller zu innovativen<br />
Medizinprodukten<br />
Schneller vom Labor zum Patienten: In<br />
der Initiative „Proof of Concept“ (PoC)<br />
wollen die Fraunhofer-Gesellschaft, die<br />
Helmholtz-Gemeinschaft und die Deutsche<br />
Hochschulmedizin in den kommenden<br />
drei Jahren bis zu 12 Mio. Euro für Pilotvorhaben<br />
im Gesundheitsbereich zur<br />
Verfügung stellen. Die Initiative fördert<br />
die Translation, die Weiterentwicklung<br />
neuer, potenziell heilsamer Substanzen<br />
und Verfahren zu Kandidaten für anwendbare<br />
Therapeutika und Medizinprodukte<br />
durch die Industrie.<br />
Konkret schlagen die drei Projektpartner<br />
vor, über einen Zeitraum von zehn Jahren<br />
zur Entwicklung von potenziellen Wirkstoffen<br />
einen Fonds mit einem Budget von<br />
rund 60 Mio. Euro einzurichten: Er soll je<br />
zur Hälfte aus öffentlichen Mitteln und<br />
aus Industriemitteln bestehen. Auch sollte<br />
die medizinische Forschung den Projektpartnern<br />
zufolge durch ein erfahrenes<br />
Projektmanagement begleitet werden<br />
und zudem davon profitieren, frühzeitig<br />
die regulatorische und industrielle Perspektive<br />
in die Entwicklungen mit einzubeziehen.<br />
Aus 82 Bewerbungen wurden vier innovative<br />
und herausragende Forschungsprojekte<br />
ausgewählt. Die am Universitätsklinikum<br />
Würzburg entwickelten Chimären<br />
Antigen-Rezeptoren (CAR) erkennen ein<br />
bestimmtes Molekül (ROR1), das auf gesunden<br />
Zellen kaum vorkommt, dafür<br />
aber umso mehr auf Krebszellen.<br />
Eine zweite PoC-Initiative fördert eine<br />
neue klinische Studie, die Wirksamkeit<br />
und Sicherheit des Wirkstoffs TMP-002<br />
bei der Behandlung von Patientinnen mit<br />
Eierstock- oder Brustkrebs untersuchen<br />
soll. In einem dritten Projekt soll ein neuartiges<br />
Medikament mit einem hocheffektiven<br />
Wirkstoff in bioverträglichen Nanopartikeln<br />
entwickelt werden, das die<br />
Patienten bei Lungenhochdruck über eine<br />
Inhalation erhalten.<br />
Die vierte PoC-Initiative unterstützt ein<br />
Forschungsvorhaben, das erstmals eine<br />
Heilung der chronischen Hepatitis B ermöglichen<br />
könnte. Für die innovative therapeutische<br />
Impfung sollen für Prime und<br />
Boost unterschiedliche Komponenten verwendet<br />
werden.<br />
www.fraunhofer.de<br />
Internet der Dinge<br />
Sichere Kommunikation<br />
von Maschine zu Maschine<br />
Im Internet der Dinge (IoT) kommunizieren<br />
Maschinen miteinander – ohne<br />
menschliche Eingriffe. Die Universität<br />
Passau beteiligt sich am EU-Projekt Semiotics,<br />
das diese Kommunikation in den<br />
Bereichen Gesundheit, erneuerbare Energien<br />
und intelligente Sensorik sicher und<br />
effizient gestalten möchte.<br />
Semiotics steht für “Smart End-to-end<br />
Massive IoT Interoperability, Connectivity<br />
and Security“. Das Team der Universität<br />
Passau bearbeitet ein Szenario im Bereich<br />
Smart Health. Es geht um die Unterstützung<br />
im Alltag einer Seniorin: Die Geräte<br />
sollen etwa erkennen, wann sie Hilfe benötigt.<br />
Mit Hilfe von Bewegungssensoren<br />
kommunizieren die Geräte dies an einen<br />
Computer, an dem eine Pflegekraft sitzt.<br />
Elektrospinnen<br />
Flexible Elektroden für Touchscreens und<br />
Displays der Zukunft<br />
Feinste Fasern leitfähigen Materials<br />
schlagen sich als unstrukturiertes, weitmaschiges<br />
Netz auf Glas oder Folie nieder<br />
– das als Elektrode genutzt werden<br />
kann<br />
Bild: Uwe Bellhäuser<br />
Touchscreens und Displays der Zukunft<br />
werden gebogen und flexibel sein – wenn<br />
als Materialien dafür flexible Werkstoffe<br />
verwendet werden. Für die Entwicklung<br />
solcher Werkstoffe nutzt das Leibniz-Institut<br />
für Neue Materialien (INM) mit Sitz<br />
in Saarbrücken das Verfahren des Elektrospinnens<br />
von leitfähigen Materialien. Daraus<br />
ergeben sich transparente, flexible,<br />
leitfähige Elektroden, deren Streuverlust<br />
unter 2 % liegt.<br />
Einerseits sollen so viele Informationen<br />
wie möglich zum Gesundheitszustand gesammelt,<br />
andererseits sensible, personenbezogene<br />
Daten gesichert werden.<br />
Weitere Forschungsteams widmen sich in<br />
dem EU-Projekt Anwendungsfällen im Bereich<br />
der erneuerbaren Energien und der<br />
intelligenten Sensorik. Die entwickelten<br />
Lösungen sollen über eine offene Programmierschnittstelle<br />
bereitgestellt werden.<br />
Aus diesen Szenarien erhofft sich das<br />
Projektteam von Semiotics wichtige Anstöße<br />
für ein europäisches IoT-Ökosystem.<br />
Koordiniert wird das Projekt von der Siemens<br />
AG.<br />
www.uni-passau.de<br />
Das Prinzip des Elektrospinnens beruht<br />
auf der Elektrohydrodynamik von Polymertropfen<br />
in starken elektromagne -<br />
tischen Feldern. Die Tropfen gehen im<br />
elektrischen Feld in einen Kegel über. Aus<br />
diesem schießt ein Strahl des flüssigen<br />
Polymers heraus, um so die elektrischen<br />
Ladungen zu verringern. Wegen seiner<br />
Biegeinstabilität bilden sich aus dem Polymerstrahl<br />
an der Luft Fasern mit einer<br />
Dicke von weniger als 500 nm. Sie scheiden<br />
sich auf Substraten wie Glas oder Folie<br />
als unstrukturiertes, weitmaschiges<br />
Netz ab.<br />
Als Ausgangsmaterialien werden Polymere,<br />
Komposite, aber auch Sole verwendet,<br />
die anschließend kalziniert werden. Das<br />
Elektrospinnen ermöglicht unstrukturierte<br />
leitfähige Vliese, deren Dichte hoch genug<br />
ist, um die elektrische Leitfähigkeit<br />
auf dem Substrat flächendeckend zu ermöglichen.<br />
Bei einer Faserdicke unter<br />
0,5 μm ist das Vlies für das menschliche<br />
Auge nicht zu erkennen und erscheint<br />
transparent.<br />
www.leibniz-inm.de<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 69
■ [ RECHT ]<br />
Verantwortliche Person muss mehr<br />
leisten als der Sicherheitsbeauftragte<br />
Neue Aufgaben laut MDR | Der deutsche §30 im MPG weicht dem europäischen<br />
Artikel 15 der EU-MDR. Damit wird das Tätigkeitsfeld des Sicherheitsbeauftragten für<br />
Medizinprodukte neu umschrieben – und die Verantwortung, die dieser Position zukommt,<br />
wächst.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Höhere Anforderungen<br />
an die Qualifikation<br />
Mehr Verantwortung für die Produkte in<br />
allen Phasen des Lebenszyklus<br />
Einblick in alle Prozesse<br />
Die Unternehmensleitung muss die Organisation schaffen und die Qualifika tion<br />
prüfen – aber die Verantwortung liegt am Ende bei der VPR, die die Nachfolge des<br />
Sicherheitsbeauftragten für Medizinprodukte antreten wird<br />
Die am 25. Mai 2017 in Kraft getretene<br />
EU-MDR bringt – unter anderem<br />
– maßgeblich erweiterte inhaltliche Forderungen<br />
an die diejenigen mit sich, die<br />
bisher als Sicherheitsbeauftragte für Medizinprodukte<br />
tätig sind. Die neuen Vorgaben<br />
sollen laut EU-MDR die Kompetenz<br />
der Stelleninhaber stärken und werden im<br />
Artikel 15 der neuen EU-MDR-Verordnung<br />
2017/745 beschrieben. Dort geht es<br />
um die „für die Einhaltung der Regulierungsvorschriften<br />
verantwortliche Person“<br />
– im folgenden Text kurz als VPR bezeichnet.<br />
Bis zum Stichtag am 26. Mai 2020<br />
muss jeder Hersteller mindestens eine solche<br />
VPR intern benennen. Sie muss über<br />
die in der EU-MDR definierte Qualifika -<br />
tionen verfügen – und diese gehen über<br />
Bild: REDPIXEL / Fotolia<br />
das hinaus, was bisher der §30 (3) des<br />
Deutschen MPG festlegte. Bisher reichte<br />
„das Zeugnis über eine abgeschlossene<br />
naturwissenschaftliche, medizinische<br />
oder technische Hochschulausbildung“<br />
aus, um die erforderliche Sachkenntnis<br />
nachzuweisen. In der EU-MDR sind aber<br />
nicht nur die wissenschaftlich relevanten<br />
Fachbereiche, sondern auch der Kontext<br />
neu formuliert worden.<br />
Im Artikel 15 (1) heißt es explizit, dass<br />
das erforderliche Fachwissen nachzuweisen<br />
ist durch Zeugnisse über ein Hochschulstudium<br />
oder als gleichwertig anerkannter<br />
Ausbildungsgänge in Recht,<br />
Medizin, Pharmazie, Ingenieurwesen<br />
oder einem anderen relevanten wissenschaftlichen<br />
Fachbereich, aber auch<br />
durch den Nachweis von Berufserfah-<br />
rung: Die VPR muss mindestens ein Jahr<br />
lang im Umfeld von Regulierungsfragen<br />
oder QM-Systemen im Zusammenhang<br />
mit Medizinprodukten tätig gewesen sein.<br />
Alternativ kann sie ihr Fachwissen durch<br />
vier Jahre Berufserfahrung in Regulierungsfragen<br />
oder QM-Systemen im Zusammenhang<br />
mit Medizinprodukten<br />
nachweisen. Hersteller von Sonderanfertigungen<br />
können das erforderliche Fachwissen<br />
durch zwei Jahre Berufserfahrung<br />
in einem entsprechenden Fabrikations -<br />
bereich nachweisen. Welche Kompetenzen<br />
die bisherigen Sicherheitsbeauf -<br />
tragten mitbrachten, müssen die Hersteller<br />
feststellen und ihre Stellen- oder Funktions-Beschreibungen<br />
entsprechend revidieren.<br />
Marktbeobachtung bleibt,<br />
aber in einer aktiveren Rolle<br />
Was der Sicherheitsbeauftragte für Me -<br />
dizinprodukte laut deutschem MPG und<br />
der EU-Richtlinie 93/42/EWG zu tun hatte,<br />
war bisher in §30 (4) des Deutschen<br />
MPG beschrieben. Demnach musste er bekannt<br />
gewordene Meldungen über Risiken<br />
bei Medizinprodukten sammeln, bewerten<br />
und die notwendigen Maßnahmen<br />
ko ordinieren. Er war auch für das Erfüllen<br />
von Anzeigepflichten verantwortlich,<br />
soweit sie Medizinprodukterisiken<br />
betreffen. Die konkrete inhaltliche Um -<br />
setzung erfolgte seit 2002 mit der deutschen<br />
Medizinprodukte-Sicherheitsplan-<br />
Verordnung „MPSV“.<br />
70 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
In der EU-MDR /EU-IVDR wird diese<br />
„marktbeobachtende Tätigkeit“ in den<br />
Absätzen (3) c und (3) d zwar präzisiert,<br />
bleibt aber im Kern relativ unverändert<br />
beibehalten. Die VPR bekommt allerdings<br />
eine aktivere Rolle, denn sie wird explizit<br />
zur aktiven Marktbeobachtung und dem<br />
gezielten Sammeln von Nachweisen der<br />
positiven klinischen Eignung der eigenen<br />
Produkte und Technologien aufgefordert<br />
– es geht also um mehr als nur um das Erfassen<br />
von Vorkommnissen. Genauer beschrieben<br />
ist die Aufgabenstellung in der<br />
EU-MDR Anhang III.<br />
Die VPR bekommt allerdings auch erhebliche<br />
Verantwortlichkeiten neu hinzu.<br />
Knapp, aber folgenschwer werden diese<br />
in den Abschnitten (3) a und (3) b sowie<br />
(3) e des Artikels 15 beschrieben. Sie<br />
muss dafür geradestehen, dass<br />
• die Konformität der Produkte in angemessener<br />
Weise gemäß dem Qualitätsmanagementsystem<br />
vor der Freigabe<br />
geprüft wird,<br />
• die technische Dokumentation und die<br />
EU-Konformitätserklärung erstellt und<br />
auf dem neuesten Stand gehalten werden,<br />
• im Fall von Prüfprodukten die Erklärung<br />
gemäß Anhang XV Kapitel II Abschnitt<br />
4.1 abgegeben wird.<br />
Damit ist die VPR für Aspekte verantwortlich,<br />
die den gesamten Lebenszyklus<br />
der Produkte oder Technologien betreffen.<br />
Vielfach resultiert hieraus eine aktive<br />
Einbindung in Entwicklungsprojekte –<br />
zum Beispiel in Bezug auf den Risikomanagementplan<br />
– und das Change Management.<br />
Sie hat auch Übersicht über das unternehmerische<br />
produkt- und prozessspezifische<br />
Know-how sowie über das<br />
QM-System, also die Interaktion von Prozessen,<br />
Projekten und Akteuren im Betrieb<br />
sowie bei kritischen Lieferanten und<br />
Handelspartnern. All diese organisatorischen<br />
Aspekte sind in dem betrieblichen<br />
QM-System nach EU-MDR Artikel 10,<br />
meist in Kombination mit Anhang IX der<br />
EU-MDR, und der DIN EN ISO<br />
13485:2016 abzubilden.<br />
Intern oder extern?<br />
Die verantwortliche Person soll laut<br />
Artikel 15 der EU-MDR der Organisa -<br />
tion des Herstellers angehören, also<br />
intern benannt werden. Eine Ausnahme<br />
davon gibt es laut Art. 15 (2) bei<br />
Betrieben, die weniger als 50 Mitarbeiter<br />
beschäftigen und nach<br />
2003/361/EG weniger als 10 Mio.<br />
Euro Umsatz erreichen: Diese Unternehmen<br />
haben die Möglichkeit, eine<br />
externe VPR zu benennen, die allerdings<br />
„dauerhaft und ständig“ tätig<br />
sein und also vertraglich geregelt verpflichtet<br />
werden muss.<br />
Vom Risikomanagement<br />
bis zur Wiederaufbereitung<br />
So soll sichergestellt werden, dass die<br />
VPR das (beziehungsweise die) Konformitätsbewertungsverfahren<br />
koordiniert und<br />
die Konformitätskriterien kennt, ebenso<br />
wie alle geforderten Dokumente und<br />
Aufzeichnungen für alle eigenen Medizinprodukte.<br />
Basierend auf dieser Erkenntnis,<br />
hat die VPR sowohl den Anhang I<br />
(Grundlegende Sicherheits- und Leistungsanforderungen)<br />
als auch Anhang II<br />
(Technische Dokumentation) und Anhang<br />
III (Technische Dokumentation über<br />
die Überwachung nach dem Inver -<br />
kehrbringen) für alle Produkte und Varianten<br />
eigenverantwortlich zu koordinieren.<br />
Diese Koordination umfasst alle<br />
Themen, die zur Produktsicherheit beitragen,<br />
reicht also vom Risikomanagement<br />
über Klinische Prüfungen bis zur Wiederaufbereitung.<br />
In diesem Zusammenhang kommt der<br />
VPR in vielen Betrieben auch die Rolle zu,<br />
am Projektende relevante Änderungen<br />
gemäß Anhang IX Absatz 2.4 der Benannten<br />
Stelle mitzuteilen und UDID-Meldung<br />
in der Eudamed-Datenbank nach Anhang<br />
VI zu veranlassen oder zu genehmigen.<br />
Um all das zu gewährleisten, muss die<br />
Unternehmensleitung die organisatorischen<br />
Voraussetzungen dafür schaffen,<br />
dass die VPR ihre Verantwortung in einem<br />
gesetzeskonform organisierten betrieblichen<br />
Umfeld wahrnehmen und gegenüber<br />
Benannten Stellen und Überwachungsbehörden<br />
unter Beweis stellen<br />
kann.<br />
■<br />
Arjan J. H. Stok<br />
Stoq Managementservice, Birkenfeld<br />
<br />
<br />
– Webcode: MT06920<br />
– Webcode: MT06921<br />
– Webcode: MT06922<br />
– Webcode: MT06923<br />
– Webcode: MT06924<br />
– Webcode: MT07920<br />
– Webcode: MT07921<br />
–Webcode: MT07922<br />
– Webcode: MT07923<br />
– Webcode: MT07924<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 71<br />
·
■ [ AUSLANDSMÄRKTE ]<br />
Tradition trifft<br />
Moderne : Touristen<br />
kommen nicht nur<br />
der Buddhas und<br />
Tempel wegen nach<br />
Thailand, sondern<br />
auch wegen der gut<br />
ausgestatteten<br />
Privatkliniken<br />
Bild: eyetronic/Fotolia<br />
Buddhas, Tempel und Touristen<br />
Marktchancen | Thailand will sich zum Medical Hub in Südostasien entwickeln.<br />
Gesundheitsausgaben und Ansprüche steigen, vor allem aber treibt der Privatsektor<br />
die Nachfrage nach Medizin<strong>technik</strong> an. Mehr als 80 Prozent des Bedarfs werden<br />
eingeführt .<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Medical Fair Thailand<br />
Wachstumsmarkt<br />
Medical Hub<br />
Medizintourismus<br />
Alternde Gesellschaft<br />
Buddhas, Tempel und Kanäle: Bangkok,<br />
die schillernde Metropole Thailands,<br />
ist nach Hongkong die meistbesuchte<br />
Stadt der Welt. Alle zwei Jahre im<br />
September wird die Millionenstadt zwischen<br />
Tradition und Moderne zum größten<br />
Marktplatz für Medizin<strong>technik</strong> im<br />
südostasiatischen Raum. Die Attraktivität<br />
der Medical Fair Thailand hat auch mit<br />
dem Messestandort zu tun – vor allem<br />
aber mit ganz konkreten Fakten.<br />
„Thailand ist ein extrem wachsender<br />
Markt im Bereich Gesundheitswirtschaft“,<br />
sagt Marcus Kuhlmann, Leiter des Fachverbands<br />
Medizin<strong>technik</strong> im Branchenverband<br />
Spectaris. Wachstumsraten von<br />
jährlich 10 % machen das südostasiatische<br />
Königreich zum attraktiven Absatzmarkt<br />
für Medizin<strong>technik</strong>, wobei das<br />
Marktvolumen von rund 1,5 Mrd. US-$<br />
genügend Spielraum nach oben lässt.<br />
Kuhlmann betreute die Unternehmen,<br />
die sich 2017 auf der Medical Fair Thailand<br />
am deutschen Gemeinschaftsstand<br />
beteiligten. Mit 27 Ausstellern war der<br />
Zuspruch stärker denn je, wie auch die<br />
Messe insgesamt mit einem Ausstellerplus<br />
von 20 % ihren bislang größten Erfolg verbuchen<br />
konnte. Die Messe Düsseldorf<br />
Asia als Veranstalter zählte 830 Aussteller<br />
und 9000 Fachbesucher aus 65 Ländern.<br />
Der Erfolg der Messe hat nicht nur mit<br />
dem rapiden Wachstum des thailändischen<br />
Marktes zu tun, sondern mit der<br />
Entwicklung der Region insgesamt. So<br />
prognostiziert das Wirtschaftsforschungsinstitut<br />
BMI Research dem südostasiatischen<br />
Gesundheitsmarkt ein jährliches<br />
Wachstum von über 12 % bis 2021. In<br />
Thailand selbst sollen die Gesundheitsausgaben<br />
bis 2020 weiter um jährlich 6 %<br />
steigen. Für 2017 wurde laut der Außenwirtschaftsagentur<br />
Germany Trade and<br />
Invest (GTAI) ein Wert von umgerechnet<br />
rund 28,6 Mrd. US-$ angesetzt.<br />
Vor allem der Privatsektor<br />
kurbelt die Nachfrage an<br />
Überhaupt verfolgt die thailändische Regierung<br />
ehrgeizige Pläne. So will sie das<br />
Land zu einem regionalen Medical Hub<br />
entwickeln – mit Investitionsanreizen für<br />
ausländische Unternehmen. Der Gesundheitssektor<br />
werde zu den wichtigsten Sektoren<br />
des Landes und der Wirtschaftspolitik<br />
der nächsten Jahre gezählt und solle<br />
besonders stark ausgebaut werden, sagt<br />
Marcus Kuhlmann: „Hinter diesem<br />
Wachstum steckt also der politische Willen<br />
der thailändischen Regierung.“<br />
Die Nachfrage nach Medizin<strong>technik</strong><br />
wird jedoch zunehmend vom Privatsektor<br />
angetrieben. Zwar liegt der Anteil des öffentlichen<br />
Sektors bei 55 %: Was moderne<br />
Technologien anbelangt, sind aber vor<br />
allem die privaten Spezialkliniken investitionsfreudig.<br />
„Thailands regionaler Wett-<br />
72 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Bild: Spectaris<br />
„Thailand ist ein extrem wachsender<br />
Markt“, sagt Marcus<br />
Kuhlmann, Leiter des Fachverbands<br />
Medizin<strong>technik</strong> im Branchenverband<br />
Spectaris<br />
Bild: Oehm und Rehbein<br />
Mobiles Röntgengerät Amadeo M Mini: Oehm und<br />
Rehbein vertreibt die gesamte Produktpalette im<br />
Software- und Hardwarebereich in Thailand<br />
Bild: Sigma Medizin-Technik<br />
Sandy Neubert-Mohamed und ihr<br />
Kollege Waleed Zeitoun stellten die<br />
Neurowerk-Geräte für die neurologische<br />
Dia gnostik im Rahmen des Programms<br />
„EU Business Avenues in South East<br />
Asia“ in Bangkok vor<br />
bewerbsvorteil resultiert aus dem hohen<br />
internationalen medizinischen Standard<br />
mehrerer Privatkliniken bei vergleichsweise<br />
günstigen Kosten“, beurteilt GTAI-<br />
Korrespondent Waldemar Duscha die Situation.<br />
Allein der Zustrom von drei Millionen<br />
Medizintouristen brachte den privaten<br />
Klinikketten im Jahr 2016 laut GTAI<br />
mehr als 3 Mrd. US-$ ein.<br />
Während einerseits der Gesundheitsund<br />
Wellnesstourismus boomt und sich<br />
wohlhabende Thailänder ebenfalls die<br />
Behandlung in einer Privatklinik leisten<br />
können, ist es um die öffentlichen Einrichtungen,<br />
die mehr als zwei Dritteln der<br />
Bevölkerung eine vorwiegend kostenlose<br />
Behandlung ermöglichen, weniger gut bestellt.<br />
Nicht zuletzt erhöht die zunehmende<br />
Alterung der Bevölkerung den Druck<br />
auf die Universalversicherung.<br />
Heute leben knapp 70 Millionen Menschen<br />
in Thailand. Binnen zwanzig Jahren<br />
soll sich den Anteil der über 60-Jährigen<br />
von 17 % auf 30 % erhöhen. Mit der<br />
Intercare Asia, die vom 12. bis 14. Juli<br />
wieder in Bangkok stattfindet, gibt es eine<br />
eigene Messe, die auf den Seniorenmarkt<br />
ausgerichtet ist, mit Bereichen wie Homecare<br />
& Equipment, Rehabilitation und<br />
Medizintourismus bis hin zur Bestattung.<br />
Mehr als 80 % der benötigten Medizin<strong>technik</strong><br />
werden importiert. 2017 waren<br />
dies Schätzungen zufolge Produkte im<br />
Wert von knapp 1,2 Mrd. US-Dollar, was<br />
einen Zuwachs um fast 11 % im Vergleich<br />
zum Vorjahr bedeuten würde. „Von dieser<br />
Importabhängigkeit Thailands wollen natürlich<br />
alle möglichst profitieren“, sagt<br />
Kuhlmann. Vier Länder steuern zwei Drittel<br />
der Einfuhren bei: die USA, Japan und<br />
China sowie Deutschland mit einem Anteil<br />
von rund 12 % und hohen Marktanteilen<br />
insbesondere bei medizinischen Möbeln,<br />
Röntgenapparaten und ophtalmologischen<br />
Instrumenten. Die Schweiz, Irland,<br />
die Niederlande, Großbritannien,<br />
Italien und Frankreich sind weitere wichtige<br />
Lieferländer.<br />
Markteinstieg erfordert Geduld<br />
und kontinuierliche Präsenz<br />
Oehm und Rehbein aus Rostock, Spezialist<br />
für Systemlösungen für digitales und<br />
mobiles Röntgen, ist über OEM- und Vertriebspartner<br />
in Thailand vertreten und<br />
vertreibt dort die gesamte Produktpalette<br />
im Software- und Hardwarebereich. Geduld<br />
und kontinuierliche Präsenz seien<br />
beim Markteinstieg unabdingbar, sagt Senior<br />
Sales Manager Enis Labiadh. Thailand<br />
sei bereits sehr gut mit Medizin<strong>technik</strong><br />
ausgestattet, die Ansprüche würden<br />
jedoch steigen und damit auch die Qualitätsanforderungen.<br />
„Gerade in diesem Bereich<br />
sehen wir sehr gute Chancen.“ Insgesamt<br />
betrachtet habe der asiatische<br />
Markt großes Potenzial.<br />
Wie für die Oehm und Rehbein GmbH,<br />
die sich am deutschen Gemeinschaftsstand<br />
beteiligte, verlief die erste Teilnahme<br />
an der Medical Fair Thailand auch für<br />
die Sigma Medizin-Technik GmbH sehr<br />
vielversprechend. Das Medizin<strong>technik</strong>unternehmen<br />
aus Gelenau im Erzgebirge,<br />
das unter der Marke Neurowerk Geräte<br />
für die neurologische Diagnostik entwickelt<br />
und produziert, nahm im Rahmen<br />
des Programms „EU Business Avenues in<br />
South East Asia“ an der Messe teil. Es bot<br />
49 Unternehmen aus 14 EU-Ländern die<br />
Möglichkeit, sich im Europäischen Pavillon<br />
zu präsentieren.<br />
„Der thailändische Markt ist groß und<br />
unterschiedlich von Region zu Region“,<br />
sagt Sandy Neubert-Mohamed, International<br />
Sales Manager bei Sigma: „Es empfiehlt<br />
sich, mehrere Händler vor Ort zu<br />
haben, um das ganze Land abzudecken.“<br />
2017 wurde die Registrierung in Thailand<br />
abgeschlossen, seitdem vertreibt das<br />
Unternehmen seine EEG- und EMG-Geräte<br />
„Made in Germany“ über einen lokalen<br />
Händler. Die angrenzenden Länder seien<br />
ebenfalls sehr interessiert an Medizin<strong>technik</strong>,<br />
vor allem Vietnam. Da für Medizin<strong>technik</strong><br />
eine Registrierung notwendig<br />
ist, sollte ein lokaler Händler gesucht werden,<br />
der einen beim Markteintritt unterstützt,<br />
empfiehlt Neubert-Mohamed. ■<br />
Bettina Gonser<br />
Freie Journalistin in Stuttgart<br />
Weitere Informationen<br />
Über Spectaris:<br />
www.spectaris.de<br />
Über Oehm und Rehbein:<br />
www.oehm-rehbein.de<br />
Über Sigma Medizin-Technik:<br />
www.neurowerk.de<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 73
■ [ AUSLANDSMÄRKTE ]<br />
„EIN ENGAGEMENT ZAHLT SICH<br />
NUR LANGFRISTIG AUS“<br />
Markteintritt | Mit zweistelligen Wachstumsraten ist Thailand ein interessanter Markt<br />
für internationale Hersteller von Medizin<strong>technik</strong>. Um erfolgreich zu sein, braucht es<br />
den richtigen strategischen Ansatz, sagt Torsten Führer vom auf Südostasien spezialisierten<br />
Beratungsunternehmen Implantex.<br />
Torsten Führer ist Managing Director<br />
des auf Medizin<strong>technik</strong> und Südostasien<br />
spezialisierten Beratungsunternehmens<br />
Implantex<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Joint Commission International<br />
Preisgestaltung<br />
In-Country Representative<br />
After-Sales-Service<br />
Thai FDA<br />
Bild: Implantex<br />
■ Herr Führer, Thailand will seine Rolle<br />
als Medical Hub weiter stärken. Was wird<br />
getan, um dies zu erreichen?<br />
Thailand besitzt einen weltweiten Ruf<br />
für seine erstklassige und bezahlbare<br />
Gesundheitsversorgung. Das Land hat<br />
international zertifizierte Ärzte und<br />
medizinisches Personal. Die besten Privatkrankenhäuser<br />
sind berühmt für ihre<br />
Kombination aus Krankenhaus- und<br />
Fünf-Sterne-Hotel-Service. Derzeit gibt<br />
es 56 Krankenhäuser, spezialisierte Kliniken<br />
und medizinische Zentren, die<br />
von der Joint Commission International<br />
zertifiziert sind: Dies ist die höchste<br />
Zahl in ASEAN. Mehr als die Hälfte der<br />
akkreditierten Krankenhäuser befinden<br />
sich in Bangkok, wo es auch drei Medical<br />
Schools, 29 öffentliche Krankenhäuser<br />
und fünf Spezialkliniken gibt.<br />
■ Der Privatkliniken spielen also eine<br />
wichtige Rolle?<br />
Ja, allein der private Healthcare-Sektor<br />
verfügt über rund 320 Krankenhäuser<br />
mit zirka 34 000 Betten. Das Marktwachstum<br />
wird vor allem durch die Modernisierung<br />
der medizinischen Einrichtungen<br />
und Erweiterungen in spezialisierten<br />
privaten Krankenhäusern vorangetrieben.<br />
■ Wie können europäische Unternehmen<br />
von dieser Situation profitieren?<br />
Thailands Markt für Medizinprodukte<br />
ist allein 2017 um mindestens 10 Prozent<br />
gewachsen, die Importe von Medizinprodukten<br />
stiegen 2016 um 10,4 %<br />
Prozent, was ein stetiges Wachstum<br />
des Gesundheitssektors widerspiegelt.<br />
Mehr als die Hälfte der jährlich 30 Millionen<br />
Touristen kommen für Wellnessund<br />
medizinische Behandlungen ins<br />
Land – vom medizinischen Check-up<br />
über Hüftprothesen bis zur Geschlechtsumwandlung.<br />
Zudem ist Thailand<br />
zu einer alternden Gesellschaft geworden.<br />
Führende private Krankenhäuser<br />
haben investiert, um ihre Position<br />
im Markt zu stärken. So hat Bangkok<br />
Dusit Medical Services, Thailands größte<br />
private Gesundheitsgruppe, rund<br />
123 Millionen US-Dollar in sein Krankenhaus<br />
in Bangkok investiert. Als besonders<br />
gut gelten die Absatzchancen<br />
etwa für Operations- und Beatmungsgeräte,<br />
orthopädische Implantate,<br />
Der After-Sales-Service ist<br />
wichtig, um sich von der<br />
Konkurrenz abzuheben<br />
Herzklappen, neurochirurgische Geräte<br />
oder Rehabilitationsgeräte.<br />
■ Was ist wichtig, um erfolgreich am<br />
Markt zu agieren?<br />
Um in Thailand erfolgreich zu sein,<br />
braucht es – wie in anderen Ländern<br />
auch und typisch für die Medizin<strong>technik</strong><br />
– einen strategischen Ansatz. Das<br />
bedeutet, dass sich ein Engagement<br />
nur langfristig auszahlt. Bedingt durch<br />
die globale Konkurrenz auf dem thailändischen<br />
Markt und den zunehmenden<br />
Einfluss Chinas auch in diesem Bereich<br />
– Stichwort: Preisgestaltung –, ist<br />
es für Hersteller aus westlichen Ländern<br />
unerlässlich, sowohl die Produktqualität<br />
als auch eine angemessene<br />
Preisstruktur langfristig zu gewährleisten.<br />
Darüber hinaus ist die Auswahl der<br />
geeigneten Vertriebskanäle – Direct<br />
Sales oder Distributor – und die Unterstützung<br />
derselben durch den Hersteller<br />
ausschlaggebend.<br />
74 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
ISSN 1863–7604<br />
■ Gibt es typische Fehler beim Markteintritt<br />
– und wie lassen sie sich vermeiden?<br />
Ein typischer Fehler ist es, sich zu<br />
schnell an einen vermeintlich guten<br />
Distributionspartner zu binden. In diesem<br />
Zusammenhang ist es strategisch<br />
von herausragender Wichtigkeit, nicht<br />
die Kontrolle über die Produktregistrierung<br />
zu verlieren. Nur so lassen sich<br />
kurzfristig Änderungen in den Distributionswegen<br />
verwirklichen. Im Einzelnen<br />
bedeutet das, die Produktregistrierung<br />
einer dritten neutralen Partei zu übertragen,<br />
die als so genannter „In-Country<br />
Representative“ lediglich die Infrastruktur<br />
bereitstellt. Somit ist der Hersteller<br />
flexibel in der Auswahl und Anzahl<br />
unterschiedlicher Vertriebskanäle.<br />
■ Was ist sonst noch wichtig?<br />
Sehr wichtig ist auch der After-Sales-<br />
Service vor Ort, um sich von der Konkurrenz<br />
abzuheben. Hier ist insbesondere<br />
die Unterstützung durch den Hersteller<br />
gefragt, um eine langfristig gleichbleibend<br />
hohe Qualität des Services für die<br />
Endkunden, also die Krankenhäuser, zu<br />
gewährleisten.<br />
■ Wie hoch sind die Zulassungshürden<br />
und wo bekommen europäische Hersteller<br />
Hilfestellung?<br />
Medizinprodukte müssen in Thailand<br />
vor Verkauf bei der Thai FDA registriert<br />
werden. Die Anforderungen variieren je<br />
nach Risikoklasse der Medizinprodukte.<br />
Idealerweise sollten die Hersteller bereits<br />
über CE und/oder andere GHTF-<br />
Länderregistrierungen aus der EU, den<br />
USA, Japan, Kanada oder Australien verfügen.<br />
Hilfestellung bieten unter anderem<br />
wir vor Ort an und agieren auch als<br />
neutraler In-Country Representative.<br />
■ Welche Rolle spielt der Vertriebspartner<br />
– und wie finde ich den richtigen?<br />
Eine existentielle. Nur durch die Auswahl<br />
eines langfristig engagierten Vertriebspartners<br />
hat man die Möglichkeit,<br />
das Produkt und die Marke zu etablieren.<br />
Die Auswahl ist nicht immer einfach,<br />
insbesondere wenn diese etwa<br />
fernab aus Deutschland erfolgt oder<br />
kurzfristig aufgrund von Messebesuchen<br />
passiert. Ein wichtiger Ansatz hinsichtlich<br />
der Auswahl geeigneter Vertriebspartner<br />
ist der Austausch mit lokalen<br />
klinischen Meinungsbildnern.<br />
■ Wie wichtig ist eine eigene Niederlassung<br />
vor Ort und was ist bei der Gründung<br />
zu beachten?<br />
Eine eigene Niederlassung ist gemäß<br />
dem Kosten-Nutzen-Verhältnis abzuwägen.<br />
Die Gründung erfordert lokale<br />
Partner, da ausländische Unternehmen<br />
keine Mehrheit haben dürfen. Ausnahmen<br />
bestehen, die je nach Geschäftsbereich<br />
mit den Behörden abzuklären<br />
sind. Die Kosten für eine lokale Niederlassung<br />
sind vielschichtig und fangen<br />
bei den Gründungskosten an bis hin zu<br />
Büroräumen und Lagermöglichkeiten:<br />
Die sind erforderlich, um die Zulassung<br />
der Thai FDA zum Handel mit Medizinprodukten<br />
zu erhalten.<br />
■ Wo sehen Sie die größten Herausforderungen<br />
beim Engagement in Thailand?<br />
Es muss die Bereitschaft für ein langfristiges<br />
Engagement bestehen. Je nach<br />
Art des Medizinproduktes ist es von<br />
enormer Bedeutung, lokale Kompetenzen<br />
klinischer Meinungsbildner, Key<br />
Opinion Leaders, aufzubauen und diese<br />
mit kontinuierlichen Trainings auszubilden.<br />
Nur durch die über den Verkauf hinausgehenden<br />
Serviceleistungen ist es<br />
möglich, sich langfristig in diesem<br />
Markt zu etablieren. Dazu zählen, wie<br />
schon erwähnt, die Auswahl geeigneter<br />
Vertriebskanäle, die Qualifikation der<br />
Mitarbeiter und/oder der Mitarbeiter<br />
der Vertriebskanäle vor Ort sowie die<br />
Unterstützung durch den ausländischen<br />
Hersteller hinsichtlich Schulungen,<br />
Trainings, Workshops, Service et<br />
cetera.<br />
Bettina Gonser<br />
Freie Journalistin in Stuttgart<br />
Weitere Informationen<br />
Implantex Pte. Lte. ist ein auf Medizin<strong>technik</strong><br />
spezialisiertes Beratungsunternehmen<br />
mit Sitz in Singapur<br />
und Tochtergesellschaften in Malaysia,<br />
Thailand und Indonesien. Zu den<br />
Dienstleistungen zählen die Entwicklung<br />
von Markteintrittsstrategien,<br />
die Produktregistrierung und<br />
In-Country-Repräsentanz, die Distributorensuche<br />
oder die Unterstützung<br />
beim Aufbau von Niederlassungen<br />
in Südostasien.<br />
www.implantex-meditechconsulting.de<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
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Konradin-Verlag<br />
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Leinfelden-Echterdingen
Termine<br />
Juni<br />
Risikomanagement bei<br />
Medical Apps<br />
Gesetzliche und normative<br />
Änderungen beim<br />
Risikomanagement von<br />
Software-Medizinprodukten<br />
11. Juni 2018, Frankfurt/M.<br />
DGBMT<br />
www.vde.de<br />
Erfolgreiche Umsetzung<br />
der neuen EU-Verordnung<br />
Regulatorische Anforderungen der<br />
Verordnung, Wahrung der<br />
Übergangsfristen , Qualifizierte<br />
Person , Vergleich MDD und MDR<br />
12. Juni 2018, Tuttlingen<br />
Medical Mountains<br />
www.medicalmountains.de<br />
Medizinprodukte-<br />
Monitoring im Wandel<br />
Die neue Medizinprodukte-<br />
Verordnung und die Folgen für die<br />
Monitoring-Praxis<br />
19. Juni 2018, Frankfurt/M.<br />
Forum Institut für Management<br />
www.forum-institut.de<br />
Biologisches und<br />
medizinisches Wissen in<br />
der Medizin<strong>technik</strong><br />
Biomedizinische Terminologie,<br />
Prinzipien der Biologie und Evolution,<br />
Menschlicher Stoffwechsel, Funktion<br />
des Körpers, Organsysteme<br />
26.-27. Juni 2018, Ansbach<br />
Senetics<br />
www.senetics.de<br />
Bild: psdesign1/Fotolia<br />
Juli<br />
FDA: Premarket<br />
Notification 510(k) –<br />
Zulassung in den USA<br />
Überblick über das amerikanische<br />
Medizinprodukterecht, Aufbau der<br />
FDA, Vorbereitung und formale<br />
Antragstellung<br />
17. Juli 2018, Berlin<br />
BVMed<br />
www.bvmed.de<br />
Der Business Development<br />
Manager<br />
Vom Ideengeber zum innovativen<br />
Unternehmensstrategen – Neue<br />
Märkte erschließen und passgenaue<br />
Produkte gestalten<br />
16.-18. Juli 2018, München<br />
Forum Institut für Management<br />
www.forum-institut.de<br />
Design Control<br />
Wofür steht der Begriff „Design Control“?<br />
Ein Überblick über die wesentlichen<br />
Elemente für die gesamte<br />
Lebensdauer eines Medizinprodukts,<br />
in Anlehnung an die 21CFR820 (FDA)<br />
und die EN ISO 13485.<br />
19. Juli 2018, Tuttlingen<br />
Medical Mountains<br />
www.medicalmountains.de<br />
Bild: Medtronic_BVMed<br />
August<br />
Abrechnung: Alles im Blick<br />
für heute und morgen?<br />
Grundlagen und Tipps für die<br />
erfolgreiche Hilfsmittelabrechnung<br />
bei Krankenkassen. Wie sieht die<br />
„Universal-Abrechnung“ aus?<br />
22. August 2018, Berlin<br />
BVMed<br />
www.bvmed.de<br />
Medical Manufacturing<br />
Asia 2018<br />
Geschäftsmöglichkeiten in<br />
Südost-Asien – Singapur als Hub<br />
für die ASEAN-Staaten<br />
29.-31. August 2018, Singapur<br />
IVAM<br />
www.ivam.de<br />
Medical Apps sicher in<br />
Verkehr bringen<br />
Regulatorische Rahmenbedingungen<br />
und relevanten Normen für das<br />
Inverkehrbringen von Medical Apps<br />
30. August .2018, Hamburg<br />
TÜV Rheinland Akademie<br />
https://akademie.tuv.com<br />
Weitere Termine<br />
In unserem Online-Magazin<br />
finden Sie noch viele weitere<br />
interessante Termine:<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/<br />
termine-und-veranstaltungen<br />
Bild: iconimage/Fotolia<br />
76 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
[ INNOVATIONEN ] ■<br />
Modulares Fußschaltersystem<br />
Mehrfachsystem kombiniert auf vier<br />
Segmenten bis zu 12 Schalter<br />
Weitbereichssensor<br />
Kapazitives Test-Kit mit externer<br />
Sensorfläche<br />
Bild: Eurosensor<br />
Auf dem modularen System für<br />
Mehrfach-Fußschalter lassen<br />
sich auf vier Segmenten bis zu<br />
zwölf Schalter kombinieren.<br />
Jedes einzelne Segment bietet<br />
Platz für einen Schalter mit Pedal<br />
und einen oder zwei<br />
Balgtaster. Die elektrischen<br />
Anschlüsse werden in einem<br />
einzigen Kabel gefasst. Analog<br />
reicht zur drahtlosen Übertragung<br />
ein Bluetooth-Sender.<br />
Mit dem System lassen sich ergonomische<br />
Fußschalter-Lösungen<br />
strikt anwendungsbezogen<br />
zusammenstellen. Dazu<br />
hat der Hersteller mehrere bereits<br />
erprobte Fußschalter-Serien<br />
mit einem Plattformkonzept<br />
zusammengeführt. Als Zubehörkomponenten<br />
stehen<br />
Schutzvorrichtungen, Tragegriffe<br />
und Grundplatten zur<br />
Verfügung. Bei medizinischen<br />
Anwendungen kommen IEC -<br />
60601/UL60601-zugelassene<br />
Schalter zum Einsatz. Die<br />
Schutzart nach EN60529 reicht<br />
von IPX2 bis IPX7 als Standard<br />
oder IPX8 auf Anfrage.<br />
Variohm Eurosensor, Heidelberg<br />
Tel. (06221) 772-233<br />
Der Weitbereichssensor<br />
MT0.6-U gestattet Anwendern<br />
schnelle Entscheidungen beim<br />
Einsatz von kapazitiven Sensorschaltern.<br />
Er lässt sich von<br />
interner auf externe Sensorflächen<br />
mit in weiten Bereichen<br />
einstellbarer Empfindlichkeit<br />
umschalten und ist so in wenigen<br />
Minuten optimiert und<br />
funktionstüchtig. Umgebungseinflüsse<br />
werden automatisch<br />
kompensiert. Häufig benötigte<br />
Schaltfunktionen wie Monoflop,<br />
Flipflop und Taste mit<br />
oder ohne Invertierung sind<br />
vor Ort wählbar. Serielle Ausgaben<br />
der analogen Messwerte<br />
erlauben MC-Anbindungen<br />
mit Gestikerkennung durch<br />
Zusatzsoftware. Externe Sensorflächen<br />
können eine<br />
Grundkapazität bis 450 pF haben.<br />
Eine Sensorfläche von 26<br />
cm x 18 cm erlaubt bei 14 Bit<br />
Auflösung einen dynamischen<br />
Schaltabstand von 40 cm. Die<br />
Zuleitung besteht aus 0,05 mm<br />
dickem Nickeldraht.<br />
Edisen, Lauchhammer<br />
Tel. (03574) 2825<br />
Bild: Edisen Sensor Systeme<br />
Spannende Berichte<br />
aus der Wissenschaft.<br />
Print, digital und als App.<br />
Jetzt<br />
lesen!<br />
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Forschung und Wissenschaft – detailliert und in verständlichen<br />
Zusammenhängen dargestellt.<br />
bild der wissenschaft.<br />
Verstehen, 03/2018 was medizin&<strong>technik</strong> dahintersteckt! 77
■ [ INNOVATIONEN ]<br />
Foliendirektdrucker<br />
Druckt um 15 % schneller als bisherige Modelle<br />
Bild: Multivac<br />
Der Foliendirektdrucker DP 230 ist eine<br />
platzsparende, hygienische und flexibel<br />
einsetzbare Lösung. Er ist für die Integration<br />
in die Tiefziehverpackungsmaschinen<br />
R 081 und R 085 des Herstellers konzipiert<br />
und besteht aus einem Drucker<br />
und einer Verfahreinrichtung mit x- und<br />
y-Achse. Dies ermöglicht den Druck sowohl<br />
längs als auch quer zur Laufrichtung<br />
der Verpackungsfolie. Es können Abzugslängen<br />
von bis zu 400 mm bedruckt werden.<br />
Dank der neuen Servo-Antriebs<strong>technik</strong><br />
konnte gegenüber früheren Modellen<br />
die Geschwindigkeit um bis zu 15 % erhöht<br />
werden. Eine vollständige Einhausung<br />
sorgt für maximale Sicherheit. So<br />
können sich beim Einsatz in Medizin<strong>technik</strong><br />
und Pharmaindustrie Produkte nicht<br />
unentdeckt verfangen. Zudem sind keine<br />
Messfahrten mehr notwendig. Maschinenstart<br />
und Chargenwechsel lassen sich<br />
schneller durchführen. Die Steuerung des<br />
DP 230 ist in die IPC-Steuerung der Verpackungsmaschine<br />
integriert. Bei einem<br />
Folienwechsel erleichtern die Abdeckungen<br />
eine ergonomische Handhabung. Die<br />
Montage erfolgt oberhalb der Siegelsta -<br />
tion der Tiefziehverpackungsmaschine.<br />
So bleibt der Einlegebereich vollständig<br />
nutzbar. Als Druckverfahren stehen sowohl<br />
der Thermotransferdruck als auch<br />
der Thermal-Inkjet-Druck zur Auswahl.<br />
Multivac Marking & Inspection, Enger<br />
Tel. (05224) 9310<br />
Faraday-Isolatoren<br />
Isolieren Laser mit 38 bis 42 dB<br />
Produktinspektion<br />
Smartkamera mit 1 Gigabit/s überwacht<br />
nicht nur Verpackung<br />
Diese von Qioptiq entwickelten<br />
optischen Isolatoren lassen<br />
sich frei zu jeder Orientierung<br />
der Laserpolarisation<br />
ausrichten. Die kompakt ausgeführten,<br />
einstufigen Faraday-Isolatoren<br />
der Baureihe<br />
FI-x-3SC RO schützen Laser<br />
und Laseroszillatoren mit einer<br />
hohen Isolationsleistung<br />
von typischerweise 38 bis 42<br />
dB über den gesamten Wellenlängenbereich.<br />
Damit gewähr -<br />
leisten sie deren langfristig zuverlässige<br />
Funktion ohne optische<br />
Beschädigung oder Leistungsinstabilität<br />
durch Rückreflexionen.<br />
Die Faraday-Rotatoren<br />
sind aus TGG-Kristallen<br />
und starken Seltenerdmagneten<br />
gefertigt und mit einer<br />
Antireflexbeschichtung<br />
versehen. Aufgrund der geringen<br />
Baugröße lassen sie sich<br />
bequem integrieren. Sie sind<br />
optional mit einem λ/2-Plättchen<br />
verfügbar, um eine kundenspezifische<br />
Anpassung der<br />
Austrittspolarisation zu ermöglichen.<br />
Dadurch erhöhen<br />
sie die Flexibilität in Anwendungen,<br />
in denen die Laserpolarisation<br />
weder vertikal noch<br />
horizontal ausgerichtet ist.<br />
Die drehbaren Isolatoren eignen<br />
sich sowohl für den industriellen<br />
Einsatz bei der Laserbearbeitung<br />
als auch für Laserquellen<br />
in medizinischen und<br />
wissenschaftlichen Applikationen.<br />
Excelitas Technologies,<br />
Feldkirchen<br />
Tel. (089) 255458-0<br />
Bild: Qioptiq/Excelitas<br />
Bild: Mettler Toledo<br />
Die schnelle Einstiegskamera<br />
SMC 310 (736 x 480 Pixel)<br />
und die SMC 330 mit 2048 x<br />
1536 Pixel Auflösung können<br />
Etiketten und die gesamte äußere<br />
Verpackung auf das Vorhandensein<br />
und die Qualität<br />
von Kennzeichnungen oder<br />
Beschriftungen überprüfen.<br />
Sie lesen außerdem 1D- und<br />
2D-Codes auf unterschiedlichsten<br />
Oberflächen. Die<br />
Smart-Cameras mit einer<br />
Ethernetanbindung von bis zu<br />
1 Gbit/s eignen sich damit gut<br />
für die Hochgeschwindigkeitsproduktion<br />
und anspruchsvolle<br />
Applikationen – etwa mit<br />
niedrigem Kontrast oder beschichteten<br />
Oberflächen. Ihre<br />
Analysegeschwindigkeit lässt<br />
sich mit Hilfe der Partial-View-<br />
Funktion weiter verbessern.<br />
Hierbei wird für Anwendungen,<br />
die nur eine geringe Auflösung<br />
benötigen, das Sichtfeld<br />
beschränkt, um höhere<br />
Durchsatzraten zu erzielen.<br />
Beide Kameras verfügen über<br />
einen internen Flash-Speicher,<br />
auf dem sich Linienformate,<br />
Schriftarten und Bilder von<br />
fehlerhaften Produkten sichern<br />
lassen. Kommt es zu einem<br />
Stromausfall, speichern<br />
sie alle Parameter des gerade<br />
aktiven Auftrags automatisch<br />
lokal ab. Die SMC 310 und<br />
SMC 330 lassen sich an einen<br />
Touchscreen-Monitor mit intuitiver<br />
Benutzeroberfläche<br />
anschließen.<br />
Mettler Toledo, Zwingenberg<br />
Tel. (06251) 8545-0<br />
78 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
medizin&<strong>technik</strong> präsentiert Ihnen<br />
Partner für die Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Hier finden Sie leistungsstarke Lieferanten, Dienstleister und kompetente lösungsorientierte Partner<br />
für Medizin<strong>technik</strong>!<br />
Antriebs<strong>technik</strong> Automatisierung Bildverarbeitung<br />
Design Elektrische Bauteile<br />
Entwicklung und Komponenten Fertigung<br />
IT für die Medizin<strong>technik</strong> Kunststoff <strong>technik</strong><br />
Laser <strong>technik</strong> Mikrosystem<strong>technik</strong>/Nanotechnologie<br />
Montage/Hand habung Oberflächen <strong>technik</strong><br />
Qualitäts sicherung Reinraum <strong>technik</strong> Schläuche<br />
Sensorik Sterilisation Verbindungs<strong>technik</strong><br />
Verpackungs <strong>technik</strong> Werk stoffe<br />
Werkzeug-/Formen bau Werkzeug maschinen<br />
Weitere Fakten zu Unternehmen, Details zum Angebots- und Leistungsspektrum finden Sie im<br />
Firmenverzeichnis auf medizin-und-<strong>technik</strong>.de.<br />
Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online-Firmenprofile.<br />
Bookmark!<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/firmenverzeichnis<br />
FEDERN<br />
FEDERN<br />
KOMPONENTEN + SYSTEME<br />
Bohnert GmbH<br />
www.bohnert-federn.de<br />
Für zahlreiche Großkonzerne ist die Bohnert GmbH<br />
erste Wahl, wenn es um die Fertigung von technische<br />
Federn und Stanzbiegeteile in Mittel- und Großserien<br />
geht. Das Unternehmen wurde vor 40 Jahren in Hardt<br />
gegründet, ist Mitglied der weltweit agierenden<br />
Firmengruppe KERN-LIEBERS und beschäftigt mittlerweile<br />
über 115 Mitarbeiter.<br />
Das Produktportfolio der Bohnert GmbH umfasst:<br />
– Druckfedern – Drahtbiegeteile<br />
– Schenkelfedern – Induktionsspulen<br />
– Zugfedern – Kontaktfedern<br />
– Rollfedern – Baugruppen<br />
– Stanzbiegeteile<br />
Schweizer GmbH & Co. KG<br />
www.schweizer-federn.de<br />
Die Schweizer GmbH & Co. KG aus Reutlingen bietet<br />
bereits seit 1986 technische Federn in allen Variationen.<br />
Am Rande der schwäbischen Alb fertigen ca. 105 Mitarbeiter<br />
hochwertige Drahtfedern und Stanzbiegeteile<br />
aus allen gängigen Federmaterialien in Klein- und Großserien.<br />
Das umfangreiche Produktportfolio der Schweizer<br />
GmbH & Co. KG umfasst:<br />
• Druck-, Zug- und Schenkelfedern<br />
• Draht- und Stanzbiegeteile<br />
• Mikrofedern und Laserschneidteile<br />
RCT® Reichelt Chemie<strong>technik</strong> GmbH + Co.<br />
www.rct-online.de<br />
Reichelt Chemie<strong>technik</strong> steht für das Prinzip<br />
„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart<br />
mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt<br />
und einem hohen technischen Beratungsservice.<br />
Das Angebot von Reichelt Chemie<strong>technik</strong> umfasst<br />
ca. 80 000 Artikel, die aus den Bereichen Schlauch<strong>technik</strong>,<br />
Verbindungselemente, Durchfluss<strong>technik</strong>,<br />
Labor <strong>technik</strong>, Halbzeuge, Befestigungselemente,<br />
Filtration und Antriebs<strong>technik</strong> stammen.<br />
Reichelt Chemie<strong>technik</strong> GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18, 69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de<br />
03/2018 medizin&tec hn i k 79
■ [ INNOVATIONEN ]<br />
Koordinatenmessgerät mit Computertomografie-Sensorik<br />
Fertigungsbegleitend mit hohem Durchsatz messen<br />
Das Tomoscope XS stellt bei der fertigungsbegleitenden<br />
Koordinatenmessung immer<br />
das vollständige Werkstückvolumen inklusive<br />
Hinterschnitten und Innengeometrien<br />
als Messergebnis zur Verfügung. Damit lassen<br />
sich zerstörungsfrei geometrische Eigenschaften<br />
messen und Soll-Ist-Vergleiche<br />
zum CAD-Modell durchführen. Der<br />
Hersteller garantiert durch eine normkonforme<br />
Kalibrierung aller CT-Geräte, dass<br />
die Geräte innerhalb der angegebenen Spezifikationen<br />
arbeiten. Seit der Einführung<br />
des ersten derartigen Gerätes 2005 wurden<br />
sowohl die Gerätekomponenten als auch<br />
die Software-Verfahren kontinuierlich weiter<br />
entwickelt. Durch die Entwicklung von<br />
Transmissionstargetröhren mit kleinem<br />
Brennfleck bei relativ hoher Leistung erreichen<br />
moderne Koordinatenmessgeräte mit<br />
CT-Sensorik bei gleicher Messzeit die fünffache<br />
Auflösung im Vergleich zu konventionellen<br />
Geräten mit Reflexionstargetröhren.<br />
Mithilfe der Echtzeitrekonstruktion<br />
parallel zur Bildaufnahme stehen die Messergebnisse<br />
unmittelbar nach Ende des<br />
Scanvorganges zur Verfügung. Die neue<br />
On-The-Fly-CT sorgt für eine weitere Reduzierung<br />
der Messzeit bei gleicher Datenqualität<br />
und ermöglicht so fertigungsbegleitende<br />
Messungen mit hohem Durchsatz.<br />
Zusätzlich können auch mehrere<br />
Werkstücke gemeinsam erfasst und später<br />
automatisch separiert werden. Ein Werkstückwechselsystem<br />
bietet eine Automatisierung<br />
für „mannlose“ Nachtschichten<br />
und Messungen über das Wochenende.<br />
Werth Mess<strong>technik</strong>, Gießen<br />
Tel. (0641) 7938-0<br />
Bild: Werth<br />
Firmenscout (Redaktion/Anzeige)<br />
ABB ........................................ 56<br />
Acceed .................................. 82<br />
Adelhelm ............................. 44<br />
Aerotech ...............................29<br />
Arburg ................................... 26<br />
Ava ......................................... 11<br />
B. Braun Melsungen .......... 11<br />
Biotronik .............................. 11<br />
Bitkom .................................. 56<br />
BMI Research ...................... 72<br />
Bohnert ................................79<br />
Bühlmann Laboratories ... 11<br />
BVMed ........................... 11, 76<br />
Coherent .............................. 52<br />
Comelect .............................. 36<br />
Cortec ................................... 36<br />
Denso .................................... 60<br />
Desktop Metal .................... 26<br />
Deutsche Apothekerund<br />
Ärztebank ....................11<br />
Deutsche Gesellschaft für<br />
Kardiologie (DGK) .............. 19<br />
Deutsche<br />
Hochschulmedizin ............. 69<br />
DGBMT ................................. 76<br />
Edisen ................................... 77<br />
Emerging Implant<br />
Technologies ....................... 20<br />
EOS ........................................ 26<br />
EPFL ....................................... 12<br />
Epson .................................... 56<br />
Ernst & Engbring ...............59<br />
ETH Zürich ........................... 29<br />
EVENTECH ..............................9<br />
Evonik ................................... 15<br />
EVT Eiberger ........................81<br />
Excelitas Technologies ...... 78<br />
First Sensor .....................5, 34<br />
Fit ........................................... 26<br />
Forum Institut<br />
für Management .........71, 76<br />
Forum Medtech Pharma .. 12<br />
Fraunhofer IDMT ................ 42<br />
Fraunhofer ILT ....... 28, 49, 54<br />
Fraunhofer IIS ..................... 10<br />
Fraunhofer IPA .................... 28<br />
Fraunhofer ISIT ................... 42<br />
Fraunhofer-Gesellschaft .. 69<br />
Fresenius Kabi ..................... 11<br />
Fresenius Medical Care .... 56<br />
Germany Trade<br />
and Invest (GTAI)................<br />
72<br />
GHD ....................................... 11<br />
Glencatec ............................. 37<br />
Grammartech ..................... 82<br />
Guardus ................................ 12<br />
H&R Medizin<strong>technik</strong> ........ 12<br />
Hahn-Schickard-<br />
Gesellschaft ........................ 42<br />
HEITEC ..................................41<br />
Helmholtz-<br />
Gemeinschaft ..................... 69<br />
Hochschule Pisa ................. 66<br />
HP .......................................... 26<br />
Igus .................................61, 62<br />
Implantex ............................ 74<br />
Imtmedical .......................... 81<br />
VDE (ITG) .............................. 15<br />
Ingeneric .............................. 41<br />
Innosuisse ............................ 11<br />
Inserm ................................... 28<br />
Institut für Kommunikation<br />
& Führung ........................... 11<br />
International Federation<br />
of Robotics (IFR) ................. 62<br />
IVAM ...................................... 76<br />
Joint Commission<br />
International ....................... 74<br />
Karlsruher Institut<br />
für Technologie (KIT).........<br />
54<br />
Kratzer ..................................43<br />
Krauth ................................... 11<br />
Kuka ...................................... 56<br />
Kumovis ................................ 20<br />
Landesmesse Stuttgart ...... 8<br />
LZ Hannover ........................ 54<br />
LEE .........................................83<br />
Leibniz-Institut für Neue<br />
Materialien (INM)..............<br />
69<br />
Leibniz-Institut Isas ........... 48<br />
Leister Technologies ..........59<br />
Leuze Electronic ................. 64<br />
Lohmann & Rauscher ....... 11<br />
LPKF ....................................... 50<br />
Materialise .......................... 20<br />
Maxon Motor ............... 12, 84<br />
Medical Mountains ........... 76<br />
Meggitt ................................ 12<br />
Messe Düsseldorf ............. 72<br />
Messe Erfurt ........................ 26<br />
Messe München .................63<br />
Messe Stuttgart ................. 12<br />
Mettler Toledo .................... 78<br />
Montratec ............................ 59<br />
Moticon ................................ 81<br />
Multivac ............................... 78<br />
Nanotec Electronic ............ 82<br />
Newicon ............................... 60<br />
NIUTEC .................................37<br />
Oehm und Rehbein ........... 72<br />
Ophir Spiricon Europe .......39<br />
Osypka .................................. 37<br />
PAL Robotics ........................ 57<br />
Paul Hartmann ................... 11<br />
Peter Brehm ........................ 11<br />
Photonics BW ..................... 12<br />
Poietis ................................... 28<br />
Powerbox ............................. 30<br />
Precision Micro ................... 12<br />
Püschel Automation .........55<br />
Purdue University .............. 29<br />
RCT Reichelt<br />
Chemie<strong>technik</strong> ...........35, 79<br />
Renishaw ............................. 46<br />
Friedrich-Schiller-<br />
Universität Jena ................. 68<br />
Riegler ................................... 14<br />
Robotiq ................................. 56<br />
ROFIN-Baasel .........................2<br />
Rösler ............................. 46, 49<br />
Sanitätshaus Aktuell ......... 11<br />
Scheugenpflug ...................33<br />
Schweizer .............................79<br />
Senetics ................................ 76<br />
Sensirion .............................. 38<br />
Senstech ...............................35<br />
Siemens ........... 20, 26, 56, 69<br />
Sigma Medizin-Technik .... 72<br />
SITEC<br />
Industrietechnologie ........51<br />
Smart Air .............................. 34<br />
Sonceboz ..............................15<br />
SOS Kinderdorf ...................47<br />
Spectaris .............................. 72<br />
Stäubli Tec-Systems ...........19<br />
Stäubli ............................ 56, 62<br />
Stratasys .............................. 26<br />
Straumann .......................... 11<br />
Swiss Medtech ................... 11<br />
Tecan ..................................... 64<br />
TH Köln ................................. 19<br />
Thai FDA ............................... 74<br />
TU Graz ................................. 66<br />
TU Kaiserslautern .............. 27<br />
TU Ilmenau .......................... 43<br />
Turck duotec ..........................3<br />
TÜV Rheinland<br />
Akademie ............................. 76<br />
UBM ......................................... 8<br />
Universität<br />
des Saarlandes ................... 68<br />
Universität Freiburg .......... 42<br />
Universität Jena, Otto-<br />
Schott-Institut für<br />
Materialforschung ............ 68<br />
Universität Mailand .......... 66<br />
Universität Passau ............. 69<br />
Universitätsklinikum<br />
Würzburg ............................. 69<br />
Variohm Eurosensor .......... 77<br />
VDI ......................................... 14<br />
VDI/VDE-GMA .................... 15<br />
Vieweg ..................................49<br />
Viscotec ......................... 32, 81<br />
Volkswagen ......................... 58<br />
VTM Vision Machine<br />
Technic .................................. 56<br />
Wandelbots ......................... 56<br />
WEBER ..................................17<br />
Werth Mess<strong>technik</strong> ........... 80<br />
Wissenschaftliche<br />
Gesellschaft für<br />
Produktions<strong>technik</strong> ........... 56<br />
Xeltis ..................................... 11<br />
Zeiss ................................ 12, 27<br />
Zentrum für Mechatronik<br />
und Automatisierungs<strong>technik</strong><br />
.................................. 68<br />
80 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
Knopfzellen-Ladegerät<br />
Liefert vollständigen Ladezyklus<br />
Bild: Moticon<br />
Das USB-betriebene Ladegerät<br />
für Knopfzellen kann an jede<br />
USB-Stromversorgung angeschlossen<br />
werden. Es liefert<br />
zuverlässig Ladung bis zur vollen<br />
Kapazität für eine hundertprozentige<br />
Ausnutzung<br />
der Batterielaufzeit von wiederaufladbaren<br />
PD2032-<br />
Knopfzellen. Die vom Hersteller<br />
in seinen Messsystemen<br />
zur Analyse individueller<br />
Fußdynamik<br />
verwendeten<br />
Akkus haben ein<br />
Standard-2032-Gehäuse<br />
und bieten<br />
mit 95 mAh eine<br />
höhere Kapazität<br />
als andere wiederaufladbare<br />
Knopfzellen. Die Entwicklung<br />
erfolgte, weil der Anbieter<br />
feststellte, dass viele auf dem<br />
Markt erhältliche Ladegeräte<br />
keine vollständigen Ladezyklen<br />
für PD2032- Knopfzellen<br />
liefern.<br />
Moticon, München<br />
Tel. (089) 2000301-0<br />
Gasfluss- und Druck-Messgerät<br />
Präzise Messungen zum kleinen Preis<br />
Bild: Imt Medical<br />
Das Gasfluss- und Druck-<br />
Messgerät Citrex H3 bietet alle<br />
Funktionen, die für eine präzise<br />
Prüfung von Beatmungsgeräten<br />
und anderen medizinischen<br />
Geräten erforderlich<br />
sind. Anwender können damit<br />
die 16 wichtigsten Beatmungs-Parameter<br />
messen: etwa<br />
Fluss, Druck, Volumen,<br />
PEEP und Gas-Temperatur.<br />
Für Messungen stehen fünf<br />
verschiedene Gas-Arten und<br />
die neun wichtigsten Gas-<br />
Standards zur Verfügung, die<br />
üblicherweise von Mediziner<strong>technik</strong>ern<br />
verwendet werden.<br />
Einstellungen am Citrex<br />
H3 können einfach über ein<br />
leicht zu bedienendes Konfigurations-Tool<br />
geändert<br />
werden. Durch Anschließen<br />
des Geräts an<br />
einen Computer<br />
können Bediener<br />
den 1,7“-Bildschirm<br />
genau so anpassen, dass<br />
nur die Werte und Einheiten<br />
angezeigt werden, die<br />
sie für ihre Messungen benötigen.<br />
Der Analyser misst Gasfluss<br />
und Druck im bidirektionalen<br />
Flusskanal. Die Genauigkeit<br />
der Fluss-Messungen<br />
beträgt ±2 %. Der Messbereich<br />
wird mit ±300 l/min angegeben.<br />
Das Gerät misst 11,4<br />
cm x 6 cm x 7 cm (b x t x h)<br />
und wiegt 0,38 kg. Die Batterie-Laufzeit<br />
beträgt 4 h. Citrex<br />
H3 ist als Einzelgerät erhältlich<br />
und kann mit verschiedenen<br />
Zubehörteilen und Optionen<br />
erweitert werden. Für die<br />
Messung von Sauerstoff gibt<br />
es einen optionalen O 2 -Sensor.<br />
Imtmedical, Buchs/Schweiz<br />
Tel. +41 81 750 66 99<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 81
■ [ INNOVATIONEN ]<br />
Nicht warten, bis<br />
der Schaden da ist<br />
Maschinen-Monitoring | Mit diesem Starter-Kit lassen<br />
sich etwa Wälzlagerschäden per Schallemissionsprüfung<br />
frühzeitig erkennen.<br />
Starter-Kit für präventives Condition Monitoring<br />
Mit dem Starter-Kit für präventives Maschinen-Monitoring<br />
des Herstellers Adlink lässt sich die Entstehung von Rissen<br />
als Folge von Materialermüdung, Überlast oder Wartungsmangel<br />
identifizieren. Das Kit ist sofort und mobil einsetzbar. Die<br />
Software, die akustischer Emissionen analysiert, soll einfach zu<br />
handhaben sein. So können unter anderem frühzeitig Wälzlager-<br />
Schäden vorhergesagt werden.<br />
Das Starter-Kit besteht aus einem Beschleunigungssensor mit<br />
Haltemagnet und 3 m Anschlusskabel, dem Datenerfassungsmodul<br />
USB-2405 (24 Bit, 4 Kanäle) und der grafischen Auswertesoftware<br />
Phoenix GM Lite. Zum mobilen Einsatz benötigt das<br />
vierkanalige Gerät nur noch ein Laptop für die Software und das<br />
USB-Kabel für die Daten- und Stromverbindung. Jeder Kanal<br />
verfügt über eine integrierte 2-mA-Erregungsstromquelle ohne<br />
zusätzliche Signalbeeinflussung sowie Anti-Aliasing-Filter für<br />
die automatische Anpassung der Cut-Off-Frequenzen an die<br />
Sampling-Rate. Ein Sensor gehört bereits zum Starter-Kit, drei<br />
weitere können parallel angeschlossen werden.<br />
Das Verfahren der Schwingungsaufnahme ist besonders effizient<br />
bei rotierende Elementen und Lagern. Die Software analysiert<br />
die von rotierenden Bauteilen aufgenommenen Daten, überwacht<br />
anhand der Schwingungsbandbreite den Maschinenzustand<br />
und kann entsprechend der Konfiguration Alarme ausgeben,<br />
sobald definierte Schwellen überschritten werden. Die<br />
Alarmschwellen sind frei einstellbar oder können normgerecht<br />
nach ISO 10816 gesetzt werden. Die Konfiguration der Software<br />
erfolgt schnell und einfach mit Hilfe von grafischen Analyseblöcken,<br />
die für die gewünschte Funktion zusammengestellt werden.<br />
Damit sind auch komplexere Multitask-Analysen ohne spezielle<br />
Programmierkenntnisse möglich.<br />
Acceed, Düsseldorf<br />
Tel. (0211) 938898-0<br />
Bild: Acceed<br />
Schrittmotor<br />
30 % höheres Drehmoment als vergleichbare Modelle<br />
Embedded Software/Cyber-Security<br />
Schnell zu besserem Code<br />
Der SC2818 ist ein Schrittmotor mit<br />
Flanschgröße 28 mm und einem Drehmoment<br />
von bis zu 0,22 Nm. Im Vergleich zu<br />
handelsüblichen Motoren derselben Baugröße<br />
weist der SC2818 damit ein über<br />
30 % höheres Drehmoment auf. Der<br />
Schrittwinkel dieses 2-Phasen-Hybrid-<br />
Schrittmotors beträgt 1,8°. Ebenso wie bei<br />
den anderen SC-Baureihen des Herstellers<br />
erfolgt der Anschluss über einen am<br />
Motor integrierten Stecker, so dass eine<br />
einfache Kabelanpassung für kundenspezifische<br />
Applikationen möglich ist. Ein<br />
Anschlusskabel ist im Lieferumfang enthalten.<br />
Der Motor ist in drei Längen erhältlich,<br />
jeweils mit einer oder zwei Motorwellen.<br />
Die Ausführung mit B-Welle<br />
wird optional auch mit einem Encoder der<br />
Serie NOE1 mit bis zu 2000 Inkrementen/<br />
Umdrehung angeboten. Aufgrund ihres<br />
hohen Drehmoments und ihrer geringen<br />
Größe eignet sich die Motorreihe SC2818<br />
gut für den Einsatz in der Laborautomatisierung<br />
oder der Servicerobotik.<br />
Nanotec Electronic, Feldkirchen<br />
Tel. (089) 900686-0<br />
Bild: Nanotec<br />
Das Code-Sonar-Release 4.5 bietet Unterstützung<br />
von Rapid-Development-Umgebungen,<br />
neue Code-Checker zur Abwehr<br />
von Cyber-Kriminalität, verbesserte Gleitkomma-Unterstützung<br />
und den Software-<br />
Assurance-Service. Dahinter verbirgt sich,<br />
dass sich erfahrene Berater des Anbieters<br />
vor Ort um die Abläufe und Prozesse der<br />
statischen Analyse kümmern. Der Kunde<br />
kann sich vollständig auf die Beseitigung<br />
gefundener Fehler konzentrieren. Für erhöhte<br />
Sicherheit innerhalb des Software-<br />
Development-Lifecycles bietet das Release<br />
nun APIs für Python und C++, mit<br />
denen Entwicklungsteams schnell Checks<br />
implementieren können, um Designvarianten<br />
abzubilden.<br />
Grammartech, Ithaca, NY (USA)<br />
Tel. +1-607-273-7340<br />
82 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018
MEILEN<br />
STEINE<br />
Wann das Leben zu Ende ist<br />
Um 1800 begann die Wissenschaft, die<br />
Eindeutigkeit des Todes in Zweifel zu<br />
ziehen. In ganz Europa hatten Menschen<br />
Angst davor, lebendig begraben<br />
zu werden – bald entstand eine regelrechte<br />
Hysterie um den „Scheintod“.<br />
Die Debatte darüber war auch ein Ringen<br />
um die Festlegung gültiger Todeszeichen.<br />
Zu dieser Zeit gewannen Ärzte<br />
und Naturforscher die Deutungshoheit<br />
über die Grenze von Leben und<br />
Tod, lieferten immer neue Erkenntnisse<br />
über die Beschaffenheit des<br />
menschlichen Körpers und seine organischen<br />
Abläufe. Die Gelehrten der<br />
Aufklärung wollten herausfinden, wie<br />
ein noch so kleiner Lebensfunke im<br />
scheinbar Gestorbenen wieder entzündet<br />
werden kann. Experimente mit<br />
Elektrizität ließen tote Körper zucken<br />
oder deren Gesichter wilde Grimassen<br />
1800<br />
Herzstichmesser<br />
Die radikalste Maßnahme,<br />
um den Tod sicherzustellen,<br />
ist der Stich ins Herz. Ärzte<br />
sollten diesen Stich bei<br />
Todesfeststellung vollziehen<br />
und damit jeden Zweifel<br />
ausräumen<br />
schneiden – und beflügelten die Hoffnung,<br />
der Tod lasse sich rückgängig<br />
machen. Um diese Urängste geht es im<br />
Medizinhistorischen Museum der Charité<br />
in der aktuellen Ausstellung<br />
„Scheintot“ – zu sehen in Berlin bis<br />
zum 18. November 2018.<br />
www.bmm-charite.de<br />
Bild: Museum für Sepulkralkultur Kassel<br />
LEE<br />
IMH Blenden in<br />
vielen Bauformen<br />
Zum Schluss<br />
MRT mal anders | Was passiert im Gehirn eines Krokodils, wenn<br />
es klassische Musik von Johann Sebastian Bach hört? Diese Frage<br />
kann ein internationales Forscherteam unter der Leitung von<br />
Dr. Felix Ströckens vom Lehrstuhl für Biopsychologie der Ruhr-Universität<br />
Bochum (RUB) jetzt beantworten: Die Wissenschaftler<br />
untersuchten ein Reptil mit der funktionellen Magnetresonanz -<br />
tomographie. So konnten sie feststellen, dass komplexe Reize in<br />
seinem Gehirn ähnliche Aktivierungsmuster hervorriefen wie bei<br />
Vögeln und Säugetieren, wobei klassische Musik mehr Gehirn -<br />
areale ansprach als einfache Töne. Den Scanner mussten<br />
die Forscher, wie es heißt, an die Physiologie des Krokodils<br />
anpassen – weshalb ich vermute, dass eine Aufnahme<br />
der Untersuchung selbst mindestens so<br />
spannend gewesen wäre wie die Ergebnisse. Aber<br />
was nicht ist, kann ja noch werden: Die Forscher<br />
fanden die Methode geeignet, um auch andere,<br />
bisher wenig untersuchte Spezies zu erforschen.<br />
Warum fällt mir da die Giraffe ein?<br />
Susanne Schwab<br />
Redakteurin<br />
medizin&<strong>technik</strong><br />
Innen-Ø<br />
1 bis 0,1 mm<br />
und noch kleiner<br />
für Gase und<br />
Flüssigkeiten<br />
LEE Hydraulische<br />
Miniaturkomponenten GmbH<br />
Am Limespark 2 · 65843 Sulzbach<br />
Telefon 06196 / 7 73 69 - 0<br />
E-mail info@lee.de<br />
www.lee.de<br />
03/2018 medizin&<strong>technik</strong> 83<br />
THE LEE COMPANY SINCE 1948
Automatica München<br />
19. – 22. Juni 2018<br />
Halle B6, Stand 300<br />
Frameless and Powerful.<br />
Schweizer BLDC-Motoren jetzt auch als Frameless-Kit. Erhältlich in<br />
fünf Leistungsstufen zwischen 30 W und 260 W.<br />
Rotor und Stator werden getrennt geliefert und erst beim Zusammenbau der Komponenten miteinander<br />
verbunden. Frameless-Motoren bieten ein Optimum an Drehmomentdichte und minimalem Volumen. Hohe<br />
Überlastbarkeit, geringes Rastmoment und genug Platz für Kabeldurchführungen. Erhältlich mit Aussendurchmessern<br />
von 43 bis 90 Millimeter.<br />
maxons Spezialisten beraten Sie gerne.<br />
www.maxonmotor.de<br />
84 medizin&<strong>technik</strong> 03/2018