medizin&technik 02.2019

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MEDIZIN-ELEKTRONIK
SICHER VERPACKT
Electronic Packaging | Medizinische Geräte müssen langlebig sein und dauerhaft
zuverlässig funktionieren. Eine entscheidende Rolle hierbei spielen System- und
Gehäuselösungen , die in Sachen Robustheit, Hygiene, EMV-Abschirmung und
Langzeitverfügbarkeit überzeugen.
IHR STICHWORT
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Electronic Packaging
Medizintechnik-Gehäuse
Schutz vor elektrostatischer Entladung
Hohe Hygieneanforderungen
Material und Oberflächenbeschichtung
Bild: Polyrack
Für kleine, tragbare Geräte, beispielsweise
für den Patiententransport, in
der Aufnahme oder bei ambulanter Versorgung,
sind robuste und platzsparende
Gehäuse nötig. Um sie auch in Rettungswagen
oder mobilen Lazaretten befestigen
zu können, müssen sie zudem schockfest
sein. Damit sich das Gehäuse selbst
unter starken Vibrationen und Erschütterungen
nicht löst, ist die Fixierung der
Komponenten mit Schraubensicherungselementen
notwendig. Je nach Einsatzort
kommen hohe Luftfeuchtigkeit, Staub
und weite Temperaturbereiche hinzu.
Hier eignen sich Gehäuse aus Hochleistungs-Thermoplast-Kunststoffen
wie PPS,
LCP, PSU, beispielsweise mit Glasfasern
oder Glaskugeln. Um die Gehäuse witterungsbeständig
zu machen und vor UV-
Strahlung, Wärme und Alterung zu schützen,
können Stabilisatoren hinzugefügt
werden. Flammschutzmittel erschweren
die Entzündbarkeit.
Streng reglementiert sind die Vorgaben
in Sachen Hygiene. Deshalb sollten
Spalten im Design vermieden werden. Für
Die verwendeten
Materialien und Oberflächenbeschichtungen
erfüllen die Hygiene -
anforderungen
an medizintechnische
Gehäuse
hochdruckfeste Gehäuselösungen, die
auch die Reinigung mit aggressiven Flüssigkeiten
überstehen müssen, braucht es
Schutzarten von IP69K und höher. Lassen
sich keine außen liegende Dichtungen
umsetzen, verhindern beispielsweise Labyrinthvordichtungen
das Eindringen von
Flüssigkeiten. Ausschlaggebend sind auch
das richtige Material und die Oberflächenveredelung.
Bewährt haben sich
schmutzabweisende, staubdichte und
korrosionsfeste Edelstahl-Komponenten
sowie spezielle Thermoplast-Lösungen.
Kombiniert mit speziellen Beschichtungen,
beispielsweise aus Silber, stellen sie
antibakterielle Oberflächen sicher.
Beschichtungen zum Schutz vor
elektrostatischer Entladung
Auch die Anforderungen an den ESD-
Schutz, also dem Schutz vor Schäden
durch elektrostatische Entladung, liegen
in der Medizin über denen in anderen
Branchen. Denn Systeme wie Computertomographen
oder Röntgengeräte arbeiten
mit Strahlungen in unterschiedlichen
Formen und Frequenzbereichen. Edelstahl,
lackiertes Stahlblech und Aluminium-Zink-Beschichtung
können nicht nur
einen effektiven Schutz vor feldgebundenen
Störungen sowie ESD garantieren,
sondern erfüllen oftmals auch hohe Anforderungen
an Robustheit und Hygiene.
Sie sind jedoch oft aufwendig in der Herstellung
und damit kostenintensiv.
Deshalb kommen immer häufiger Gehäuselösungen
oder Komponenten aus
Kunststoff, auch im Materialmix mit Metall,
zum Einsatz. Je nach zu fertigenden
Stückzahlen und Designanforderungen
gilt es, hier die idealen Materialien beziehungsweise
Materialkombinationen zu
wählen. Durch Oberflächenbearbeitungen
wie ESD-Antistatikschichten, EMV-
Leitlacke oder leitfähige Acrylbeschichtungen
garantieren diese ebenfalls einen
sicheren Schutz gegen elektromagnetische
Strahlungen.
Der Trend zu immer kleineren, kompakteren
Geräten führt zu immer höherer
Rechnerleistung auf engem Raum. Damit
steigt die Hitzeentwicklung in den Geräten.
Für die Elektronik ist es jedoch entscheidend,
dass ihre maximal zulässige
Betriebstemperatur nicht überschritten
wird; bei der Blutanalyse oder Medikamentenproduktion
können Proben und
Stoffe durch zu hohe Temperaturen zerstört
werden. Aktive Kühllösungen wie
Filterlüfter, Luft-Wärmeaustauscher oder
Flüssigkühlungen sind relativ preisgüns-
96 medizin&technik 02/2019