Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
November September/Oktober November-Dezember 4/2019 Jg. 1/2008 10
Fachzeitschrift für
Medizin-Technik
meditronicjournal
Qualitätsanforderungen
erfüllt
Heitec, Seite 59
HFE Waschanlage für die
Feinstreinigung
PressFinish, Seite 39
Wenn Kühlung und
Geometrie stimmen
Mikron Tool, Seite 6
Absolutdrucksensoren
für die Medizintechnik
Amsys, Seite 52
Einbaunetzteile mit
Zulassungen für
Medizin und Industrie
TDK, Seite 32
PANEL PC UND MONITORE BIS 75”
Edelstahlfront für hohe Hygienestandards
Die Kontron FlatClient Panel PC und FlatView Monitore bieten maximale Flexibilität und Skalierbarkeit bei
einem optimierten Preis-Leistungsverhältnis. Die Flat STS Serie mit einer korrosionsfreien, IP65 geschützten
Edelstahlfront, einer leicht zu reinigenden Glasoberfläche sowie Spezial-Abdichtungen erfüllt höchste
Hygienestandards. Kundenspezifische Anpassungen bieten die optimale Lösung für jedes Anwendungsszenario.
DISPLAYGRÖSSEN:
Von 10.1” bis 23.8” im Widescreen- und Standardformat
Auch als ‘XXL-Lösung’ bis 75” im Widescreen Format
FRONTAUSFÜHRUNGEN:
PCAP Touch, resistiver Touch oder Schutzglas
EDELSTAHLFRONT:
FlatClient/FlatView STS mit IP65 geschützter
Edelstahlfront für hohe Hygienestandards
INDUSTRIETAUGLICH:
Robust, zuverlässig und wartungsfrei
FLEXIBLE ANBRINGUNGSMÖGLICHKEITEN:
Einbauversion oder als stand-alone/VESA
im Vollmetallgehäuse
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Editorial
Allocation war vergangenes Jahr, jetzt haben wir die Obsoleszenz
Autor:
Peter Sommer, Accountmanager Team II bei
bebro electronic GmbH
www.bebro.de
In der Elektronik bedeutet der Begriff
Obsoleszenz, dass bestimmte Bauteile
nicht mehr verfügbar sind, weil der Hersteller
deren Produktion einstellt. Im Gegensatz
dazu bedeutet Allocation das nicht-verfügbar-sein
eines Bauteils für eine gewisse,
d. h. begrenzte Zeit. Allocationsphasen,
wie im vergangenen Jahr, sind oft die Vorboten
einer Abkündigungswelle.
Was bedeutet Obsoleszenz für
den Anwender des Bauteils?
Kündigt der Hersteller das Bauteil ab,
stellt er es nicht mehr her, um seine Produktpalette
zu bereinigen oder zu erneuern.
Das Bauteil kann dann ab einem genannten
Termin nicht mehr beim Hersteller gekauft
werden und ist nur noch aus vorhandenen
Lagerbeständen erhältlich – und dies weltweit.
Vorher wird in einer Mitteilung (PDN
= Product Discontinuation Notification) der
letzte Bestelltermin und der späteste Liefertermin
bekannt gegeben. Das liest sich
einfach und verständlich. Doch was bedeutet
es für ein Produkt, in dem ein solches
Bauteil verbaut wird?
Im einfachsten Fall gibt es von einem
anderen Hersteller ein vergleichbares Produkt.
Dann muss man nur den Hersteller
wechseln und natürlich neu zertifizieren.
Dies ist zeitaufwändig und teuer. Es ist
auch möglich, dass der bisherige Hersteller/
Lieferant ein vergleichbares Produkt nur in
einer anderen Bauform hat. Vielleicht passt
es ja. Ansonsten muss die Leiterplatte oder
das Layout angepasst werden. Hier kommen
wir an den gleichen Punkt wie vorher:
ein anderes Layout, bzw. anderes Bauteil
bedeuten eine neue Zertifizierung.
Aber vielleicht gibt es ja noch Bestände
am Markt - leider dann oft zu erhöhten Preisen.
Allerdings sind diese auch irgendwann
verbraucht. An dieser Stelle kommt so mancher
auf abwegige Ideen: Man sucht im
besten Fall Bestände aus unsachgemäßen
Lagerungen und verkauft diese, obwohl
die Bauteile nicht mehr tauglich sind und
nicht mehr ihren Spezifikationen entsprechen.
In anderen Fällen werden Bauteile
aus Schrottbaugruppen ausgelötet, ähnliche
Bauteile umetikettiert und von freien
Händlern angeboten.
Verstehen Sie mich bitte an dieser Stelle
nicht falsch: nicht jeder freie Händler bedient
sich dieser Praktiken, aber wenn der Bauteilbedarf
steigt, wittert mancher eben seine
Chance. Verbaut man naiv solche zweifelhaften
Bauteile, kann es nach Monaten zu
Ausfällen kommen, die Rückrufe zur Folge
haben. Der Betrug fällt allerdings meist
schon bei der Wareneingangsprüfung auf,
wenn es beim Käufer z. B. einen „Prozess
zum Umgang mit Brokerware“ gibt. Aber
davon haben wir immer noch kein benötigtes
Bauteil. Es gibt ja keine Originalware mehr.
Hier ist proaktives Arbeiten die Lösung.
Bauteil auf Verfügbarkeit prüfen
Es sind am Markt Software-Tools (wir
haben Silicon Experts) verfügbar, die die
Informationen der Hersteller verarbeiten
und Informationen zu den Bauteilen sammeln.
Außerdem gibt es in Deutschland
auch einen sehr aktiven Industrie Interessenverband:
COGD für Component Obsolescence
Group Deutschland, der weiterhilft.
Anhand dieser Informationen kann
der Gerätehersteller oder EMSler seine
Stücklisten überprüfen.
Bei Neuentwicklungen erfolgt die erste
Überprüfung bereits nach Erstellung des
Schaltplans.
Entwickler sollten tunlichst auf Konsumgüter
nahe Bauteilhersteller verzichten, auch
wenn diese anfangs preiswert erscheinen.
Hier sind die Lebenszyklen deutlich kürzer.
Bevorraten
Und wenn es dann zu einer Abkündigung
kommt, wird bevorratet. Im ersten Schritt
wird geprüft, welche benötigten Bauteile kritisch
sind. Diese werden dann bevorratet.
Doch Vorsicht: Bauteile sind auch bei vorschriftsmäßiger
Lagerung nicht ewig haltbar.
Zulassungen mit mehreren
Bauteilvarianten und Herstellern
Zu Anfang scheint die Prüfung für den
Einsatz unterschiedlicher Bauteile für eine
Funktion aufwändig, doch kann man im
Ernstfall dann das andere ebenfalls schon
zugelassene Bauteil verwenden. Anderenfalls
kommt es zu Neuentwicklungen mit
allem, was dazu gehört.
Das Thema Obsoleszenz bleibt
An dem Thema Obsoleszenz kommen
wir nicht vorbei. Es gehört ebenso zum
täglichen Arbeitsleben wie neue Bauteile.
Wir sind ja auch alle stolz auf unser jetziges
Smartphone und dessen Funktionen.
Wer will denn noch mit einem Nokia 3210
herumlaufen (von Ausnahmen abgesehen)?
Die Hersteller der Bauteile müssen sich
immer wieder von alten Bauteilen trennen
und Neuentwicklungen anbieten. Anders
gibt es keinen Fortschritt. Auch erwartet
der Anwender einen guten Preis, der
manchmal nur mit den neuesten Produktionsanlagen
realisierbar ist. Die Fusionen
großer Hersteller schmälern ebenfalls das
Bauteilangebot. Und auch die Anforderungen
des Kunden ändern sich: Wo früher
ein Abblockkondensator reichte, müssen
heute bis zu 250 Stück die Funktion
der Baugruppe sicherstellen. Sie sind sehr
klein und damit der „Feind“ der großen alten
Kondensatoren.
meditronic-journal 4/2019
3
Inhalt/Impressum
3 Editorial
4 Inhalt/Impressum
6 Produktion
12 Lasertechnik
15 3D-Druck
16 Qualitätssicherung
20 Komponenten
30 Stromversorgung
39 Dienstleister
47 Bildverarbeitung
48 Bedienen und Visualisieren
52 Sensoren
54 Medical-PC/SBC/Zubehör
56 Materialien
57 Aktuelles
Unterbrechungsfreie Stromversorgung
Mit dem Batterie-Relax-Modus greift Bicker Elektronik die Problematik auf, dass in
vielen DC-USV-Systemen der Batteriepack oft über sehr lange Zeit (ggf. über Monate)
auf Ladeschlussspannung am Lader betrieben wird, um die volle USV-Bereitschaft
jederzeit zu gewährleisten. 34
Fachzeitschrift für
Medizin-Technik
meditronicjournal
■ Herausgeber und Verlag:
beam-Verlag
Krummbogen 14, 35039 Marburg
www.beam-verlag.de
Tel.: 06421/9614-0
Fax: 06421/9614-23
■ Redaktion:
Dipl.-Ing. Christiane Erdmann
Dipl.-Ing. Reinhard Birchel
redaktion@beam-verlag.de
■ Anzeigen:
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Sabine Tzschentke, Tel.: 06421/9614-11
sabine.tzschentke@beam-verlag.de
Tanja Meß, Tel.: 06421/9614-18
tanja.mess@beam-verlag.de
■ Erscheinungsweise:
5 Hefte jährlich
■ Satz und Reproduktionen:
beam-Verlag
■ Druck & Auslieferung:
Brühlsche Universitätsdruckerei,
Gießen
Der beam-Verlag übernimmt trotz
sorgsamer Prüfung der Texte durch
die Redaktion keine Haftung für deren
inhaltliche Richtigkeit. Handels- und
Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen
und dergleichen werden
in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen
verwendet. Dies berechtigt nicht zu
der Annahme, dass diese Namen
im Sinne der Warenzeichen- und
Markenschutzgesetzgebung als frei zu
betrachten sind und von jedermann ohne
Kennzeichnung verwendet werden dürfen.
Alle Einträge im Einkaufsführer erfolgen
nach Kundenangaben.
Die innovative Produktionslösung für die
universelle Laserbearbeitung
Die GFH GmbH hat bereits vor einigen Jahren die Laserbearbeitungsstation
GL.compact auf den Markt gebracht. Um diese platzsparende Lösung auch
für die universelle Lasermikrobearbeitung garantieren zu können, stellt der
Laseranlagenbauer unter dem Namen GL.compact II eine Produktionslösung vor, die
trotz ihrer geringen Aufstellfläche eine sehr hohe Bearbeitungsvielfalt liefert. 12
4 meditronic-journal 4/2019
September/Oktober 4/2019
Qualität, Flexibilität und
Full-Service bei der Fertigung
von Medizinprodukten
Kontron Electronics bietet ein lückenloses Spektrum
von Dienstleistungen an, vom Original Design
Manufacturing (ODM) über alle Services rund um die
Fertigung im Bereich Low Volume/High Mix von der
Leiterplattenbestückung bis hin zum Boxbuilding sowie
alle Services rund um die Fertigung von elektronischen
Komponenten (EMS). 42
Hochleistung
dank
perfektioniertem
Design
Medizintechnikgeräte
müssen aufgrund der sehr
hohen Sicherheitsstandards
mit speziellen EMV-Filtern
ausgestattet werden. Das bringt
notgedrungen Performance-
Einbussen mit sich. Mit
der Auswahl der richtigen
magnetischen Komponenten
und passender Filtertopologie
kann dem entgegengewirkt
werden. Die neue Filterfamilie
der Firma Schaffner bietet eine
hochperformante Lösung. 22
Ermüdungsfreie
Befundung mit
5 Megapixel
Farbdisplay
Ab Sommer dieses Jahres
ist das Nachfolgemodell für
das Multimodalitätendisplay
CCL550i2 verfügbar. Das
CL-S500 gewährleistet mit einer
Helligkeit von 1.150 cd/m² und
einem Kontrast von 2.000:1
eine weiter optimierte
Bildqualität. Verbessert hat
JVC auch die Ergonomie des
Displays. 51
Hochgenauer
Differenzdrucksensor
Mit dem EE610 erweitert E+E Elektronik sein Angebot
für die Differenzdruckmessung. Der neue Sensor
misst niedrige Differenzdrücke bis ±100 Pa mit einer
Genauigkeit von ±0,5 Pa. 53
meditronic-journal 4/2019
5
Produktion
Wenn Kühlung und Geometrie stimmen
Bohren bis 40 x d in einem Bohrstoss – in rost- und hitzebeständigen Stählen
Zur Familie der CrazyDrill Bohrer für Inox gehören
sieben Versionen für unterschiedliche Bohrtiefen bis maximal 40 x d
Halle 3, Stand H11
Mikron Tool SA Agno
mto@mikron.com
www.mikrontool.com
Klein, tief und schnell, dies sind
die Merkmale des Kleinbohrers
CrazyDrill Cool SST-Inox. Dank
internen Kühlkanälen, innovativer
Geometrie und neuartiger
Beschichtung wird die Bearbeitung
von rostfreien Stählen und
CrCo-Legierungen wesentlich
einfacher und prozesssicherer.
Auch in kleinen Durchmessern,
auch für tiefe Bohrungen.
Bis hier nichts Neues. Bohrer
mit spiralisierten Kühlkanälen
gibt es auch in kleinen Durchmessern.
Doch viele haben auch
bei hohem Druck Mühe mit zähelastischen
Materialien oder mit
der schlechten Wärmeleitfähigkeit
von rostfreien Materialien.
Ein prozesssicheres Bohren wird
durch Schneidkantenausbruch,
Ver kleben der Späne oder Spänestau
in den Nuten verhindert.
Ein Problem vor allem auch für
die Medizin technik, wo aus wertvollen
Rohmaterialien noch wertvollere
Fertig teile hergestellt werden.
Markus Schnyder, COO von
Mikron Tool International, kennt
die Problematik: „Jahrelang sind
unsere Kunden beim Bohren von
Inox an ihre Grenzen gestoßen.
Es ging zu langsam, die Prozesse
waren unsicher und die Bearbeitung
deshalb teuer. Hier wollten
wir Abhilfe schaffen.“
Neuartige Geometrie
Egal ob kurze oder tiefe Bohrung,
das Prinzip ist bei diesem
neuartigen Bohrer immer
dasselbe: Eine neuartige Geometrie
mit Spanbrechereffekt
im vorderen Teil sorgt für kurze
und gekrümmte Späne. Im hinteren
Teil ermöglicht das offene
Nutenprofil eine perfekte Ausfuhr
der Mikrospäne. Bei den langen
Varianten unterstützt ein Polieren
der Nuten die problemlose Ausfuhr
der Späne. Dabei hilft auch
die neuartige Beschichtung, speziell
ausgerichtet auf die Belastung
bei der Bearbeitung von
rostfreien Materialien.
Hohe Prozesssicherheit
Seine Leistung und Prozesssicherheit
verdankt das Werkzeug
vor allem seiner Kühlung:
zwei spiralisierte interne Kühlkanäle
bis an die Bohrerspitze
garantieren eine konstante, massive
Kühlung, welche eine Überhitzung
der Werkzeuge auch bei
hohen Schnittgeschwindigkeiten
verhindert. Die Kühlkanäle haben
den größtmöglichen Querschnitt
in Form eines Tropfens. Sie befinden
sich exakt in der Zone, in welcher
nur geringe Kräfte wirken
und wo deshalb die Stabilität des
Werkzeuges nicht gefährdet ist.
Gegenüber dem heute üblichen
kreisförmigen Querschnitt ermöglichen
sie einen bis zu 4 x höheren
Kühlmittelfluss.
Der Vorteil ist eine höhere
Lebensdauer der Werkzeuge,
da auf diese Weise eine Überhitzung
der Schneiden von Anfang
an vermieden wird. Kombiniert mit
der passenden Geometrie unterstützt
die Kühlung ausserdem den
Späne bruch und das Ausspülen
der Späne aus den Nuten. All dies
erlaubt eine Bearbeitung mit hohen
Schnittparametern.
Nur ein Bohrstoß
„Tatsächlich genügt ein einziger
Bohrstoß, um die volle Bohrtiefe
zu erreichen – ohne Entspänen
– von 6 bis 40 x d“, bestätigt Herr
Schnyder, und fügt hinzu, dass es
sich hier um eine absolut ein malige
Leistung handle. Dasselbe gelte
für Schnittgeschwindigkeit und
Vorschub, welche bis zu einer
Bohrtiefe von 20 x d gleich hoch
angesetzt werden können. Nur für
Tiefen ab 30 x d sind die Werte
zu reduzieren, etwa um einen
Drittel. Insgesamt sei eine Bohrung
so bis zu zehn Mal schneller
realisierbar.
Hohes Sparpotential
Ein Kunde erreicht mit einem
„klassischen“ Bohrer mit runden
Kühlkanälen eine Standmenge von
3900 Bohrungen pro Werkzeug.
Mit dem neuen Werkzeug bohrt
er auf Anhieb 18.000 Stück. Für
ihn bedeutet der Wechsel eines
einzigen Werkzeuges eine Einsparung
von 14.000 € jährlich.
Für die Bearbeitung eines Medizinteiles
(Bohrung Ø 4 mm, Bohrtiefe
68 mm) aus Chrom-Kobalt
hat ein Anwender Mühe, einen
Bohrer zu finden, der ihm einen
sicheren Prozess garantiert. Es
gelingt ihm erst mit dem neuen
Werkzeug – in einem Bohrstoß,
ohne Entspänen. ◄
6 meditronic-journal 4/2019
Produktion
Grenzen beim Stencil-Schneiden verschieben
Innovative Varianten des bewährten High-End-Lasersystems LPKF StencilLaser G6080 setzen neue Maßstäbe
in gleich zwei Dimensionen: MicroCut sorgt für perfekte Mikroschnitte, PowerCut für exakte Schnitte dicker
Edelstahlbleche.
Bild 1: Mikrofeine Aperturen mit perfekter Rundheit – für neue Einsatzmöglichkeiten von
Präzisionsschablonen
Nach intensiver Forschung und Entwicklung in
den letzten Jahren geht LPKF damit konsequent den
Weg seiner Kunden mit, noch spezifischere Maße
zu realisieren. Mit den beiden neuen Systemen können
Hersteller von Schablonen und Mikroschneidteilen
ihren Kunden Schnittergebnisse mit besonders
glatten Kanten präsentieren - dank ausge feilter
Lasertechnologie.
Schablonenschneiden:
Kleinste Aperturen mit perfekter
Geometrie
Extrem kleine Öffnungen in größter Qualität
erlauben neue Anwendungen für Lotpasten-Schablonen.
LPKF MicroCut 6080 ermöglicht erstmals
kleinste Aperturen von beispielsweise 18 µm bzw.
10 µm (Lasereintritts- bzw. Laseraustrittsseite) mit
optimaler Rundheit in einer 30 µm SMT-Schablonentafel.
Minimale Radien machen nahezu jede
Schneidkontur möglich. Für eine effiziente Produktion
sorgen bis zu 33.000 Aperturen zwischen 10
und 125 µm pro Stunde.
Mikroschneidteile: Hochpräzise aus bis
zu 4 mm Edelstahl
Für die Bearbeitung starker Edelstahlbleche kommt
das neue System LPKF PowerCut 6080 zum Einsatz.
Hiermit werden Mikroschneidteile aus bis zu
4 mm dickem Material gefertigt. Kreisöffnungen
und extreme Radien sind einfach realisierbar. Das
Ergebnis der präzisen Bearbeitung sind glatte Kanten
mit extrem niedrigem Taper. ◄
LPKF Laser & Electronics AG
www.lpkf.de
Bild 2: Bis zu 4 mm starke Edelstahlbleche lassen sich mit PowerCut präzise und mit glatten Kanten schneiden.
meditronic-journal 4/2019
7
Produktion
Kunststoffbauteile verlässlich fügen mit
Lasertechnik
Stark und zuverlässig von Mikro bis Maxi
leistungsstarke Lasersystem LPKF
InlineWeld 2000 ermöglicht das
Fügen runder oder nicht drehbarer
Werkstücke und ermöglicht
es, eine große Bandbreite von
Anwendungen ohne großen Aufwand
umzusetzen. Die Maschine
ist äußerst kompakt und kostengünstig
in Investition und Wartung.
LPKF InlineWeld 6600
Fügen von Automotive-Rückleuchten mit dem Lasersystem LPKF PowerWeld 3D 8000
Halle 11, Stand E04
LPKF
www.lpkf-laserwelding.com
www.lpkf.com
Für die Verbindung von Kunststoffbauteilen
hat sich die Lasertechnologie
einen exzellenten Ruf
erworben. Sie schafft auf effiziente
Weise Kunststoff-Verbindungen,
die hinsichtlich Qualität
und Wirtschaftlichkeit ihresgleichen
suchen. Auf der K-Messe
präsentiert LPKF, welche Möglichkeiten
das Laser-Kunststoffschweißen
für unterschiedlichste
Anwendungsbereiche bietet.
Mit LPKF-Maschinen lassen
sich sowohl kleinste als auch
große Bauteile sicher und verlässlich
fügen – mit Schweißnähten,
die bei kleinen Teilen nur wenige
Zehntelmillimeter schmal, bei größeren
deutlich breiter sein können.
Gezeigt wird dies anhand
von Anwendungsbeispielen, die
von der Medizintechnik über
Automotive bis zum Consumer-
Bereich reichen. Ein besonderer
Hingucker wird ein – im wahrsten
Sinnes des Wortes – leuchtendes
Anwendungs beispiel sein:
Ultraflache Beleuchtungsmodule,
die Glasmosaike in faszinierende
Lichterlebnisse verwandeln.
Das Laser schweißen sorgt
hier für dichte Verbindungen zwischen
den Kunststoff-Bauteilen,
welche die empfindliche Elektronik
schützen.
Anspruchsvolle
Füge-Aufgaben aus der
Medizintechnik
Eine weitere Anwendung – ein
medizintechnisches Wundreinigungsgerät
– beweist, dass sich
dank Laser-Kunststoff schweißen
auch anspruchsvolle Füge-Aufgaben
mit besonderen Anforderungen
an die Schweißnähte
hinsichtlich Hygiene, Dichtigkeit,
Reinheit und Stärke erfüllen lassen.
LPKF InlineWeld 2000
Auf der K-Messe stellt LPKF
eine neue Maschine vor: Das
Des Weiteren präsentiert das
Unternehmen das universell einsetzbare,
standardisierte Lasersystem
LPKF InlineWeld 6600.
Besonders dann, wenn Effizienz
und Aufwandsminimierung im
Vordergrund stehen, die Qualität
jedoch jederzeit gesichert sein
muss, kommt dieses System zum
Einsatz. Für große, dreidimensionale
Bauteile wie beispielsweise
Automotive-Rückleuchten steht
das Lasersystem LPKF Power-
Weld 3D 8000 zur Verfügung.
Integrierte
Qualitätssicherung
Alle Laser-Systeme verein baren
etablierte Prozesstechnik mit integrierter
Qualitätssicherung und
umfangreichen Schnittstellenmöglichkeiten.
Die durchdachte
LPKF-Software übernimmt die
CAD-Daten, errechnet die optimalen
Schweißkonturen und übergibt
die Informationen direkt an die
Maschinensteuerung. Die Einrichtung
der jeweiligen Maschine ist
dadurch sehr einfach und schnell.
Dank der LPKF-Maschinenkalibrierung
kann der Anwender
auf Knopfdruck identische
Qualität erreichen. Mit einem
einzelnen Datensatz liefern kalibrierte
Maschinen weltweit jederzeit
verlässliche, wiederholbare
Ergebnisse. Mehrmalige manuelle
Maschinenjustierung ist damit
überflüssig. ◄
8 meditronic-journal 4/2019
November 12–15, 2019
Connecting Global Competence
Accelerating Innovation
co-located event
World’s Leading Trade Fair for Electronics
Development and Production
November 12–15, 2019, Messe München
productronica.com
Produktion
50 Jahre FOBA: Vom Anwender zum
Laser-Produktpionier
FOBAs Logo wird im Jubiläumsjahr
durch die 50 ergänzt, um das
50-jährige Jubiläum durchgängig
nach außen darzustellen
(Bildrechte: FOBA)
Das Firmengebäude in Selmsdorf bei Lübeck wurde 2001 von der ALLTEC GmbH bezogen, die 2009 mit dem
aus Lüdenscheid stammenden Laserspezialisten FOBA fusionierte. Seit Januar 2010 ist Selmsdorf alleiniger
Produktionsstandort, seit 2014 alleiniger Firmensitz. (Bildrechte: FOBA)
Seit seiner Gründung im Jahr
1969 hat sich der Werkzeug- und
Maschinenbauer FOBA Laser
Marking + Engraving (Alltec
GmbH) von einem metallverarbeitenden
Betrieb für Formenbau
zu einem international führenden
Anbieter von System lösungen
für die industrielle Lasermarkierung
entwickelt. Das Jubiläumsjahr
bietet Gelegenheit, den Blick
auf die Firmengeschichte, aber
auch in die Zukunft des international
aufgestellten Unternehmens
zu richten.
Formenbau- und
Gravieranstalt
FOBA wurde im September
1969 in Lüdenscheid als „Formenbau-
und Gravieranstalt“ mit
15 Mitarbeitern gegründet. Ausgehend
von der mechanischen
Gravur hat FOBA seine Technologien
zur Kennzeichnung von
industriellen Produkten und Bauteilen
fortlaufend weiterentwickelt.
Basis für FOBAs Expertise in der
Entwicklung komplexer Kontrollsysteme
bildete die Produktion
von Heißkanal-Steuergeräten und
anderen elektronischen Komponenten.
Als erstes von FOBA entwickeltes
Lasersystem wurde im
Jahr 1991 ein Nd:YAG-Laser zur
Oberflächenmarkierung auf den
Markt gebracht.
Alleinige Ausrichtung
Die alleinige Ausrichtung auf
die Lasertechnologie im Jahr
ALLTEC GmbH
info@fobalaser.com
www.fobalaser.com
FOBA Laser Marking +
Engraving
www.fobalaser.com/de/
Der Lasermarkierarbeitsplatz FOBA M2000 ist eines der leistungsfähigen
Markiersysteme der OBA M-Serie (Bildrechte: FOBA)
10 meditronic-journal 4/2019
Produktion
2001 machte FOBA zu einem der
international führenden Anbieter
von Markierlasern mit mittlerweile
fast 250 Mitarbeitern weltweit. Die
Firmengeschichte war und ist bei
aller Tradition stets von Innovation
und Veränderung gekennzeichnet.
Fortlaufende technische
Weiterentwicklung der Lasersysteme,
mehrfache Umzüge des
Firmenstandortes sowie wechselnde
Beteiligungsverhältnisse
prägten den Laserspezialisten.
ALLTEC GmbH
2009 übernahm der Lübecker
Hersteller von Laserbeschriftungsmaschinen
ALLTEC den
Lasergravur-Spezialisten FOBA
aus Lüdenscheid. Damit gingen
zwei Unternehmen, die sich auf
das Markieren und Gravieren mit
Laser konzentrieren, auch rechtlich
gemeinsame Wege – nun im
Rahmen der ALLTEC GmbH.
Danaher-Konzern
Die seit 50 Jahren etablierte
Marke FOBA wurde aber auch
nach der Unternehmenskonsolidierung
weitergeführt und 2011
durch die Erneuerung und Schärfung
des Markenauftritts gestärkt.
Seit 2014 befindet sich der alleinige
Firmensitz sowie Produktions-
und Entwicklungsstandort
in Selmsdorf bei Lübeck. Internationaler
Service und Vertrieb werden
von der Firmenzentrale und
den Niederlassungen in den USA
(Chicago) und in China (Shanghai)
gesteuert.
Die globale Ausrichtung und
das Wachstum des Unternehmens
werden unterstützt durch
die Unternehmenszugehörigkeit
zum US-amerikanischen Danaher-
Konzern. Als Teil von Danahers
Product Identification Platform
wird FOBA unter dem Motto „Produkte
durch Lasertechnologie zum
Leben erwecken“ weiterhin innovative
zukunftsfähige Lösungen
für die Teile-Direktmarkierung
mit Laser entwickeln. Branchenschwerpunkte
hierbei liegen vor
allem im Bereich der nachhaltigen
Kennzeichnung von Automobilbauteilen
und Medizintechnikprodukten.
Technologischer
Hintergrund
Die zunächst verwendeten Festkörper-
und CO 2 -Laser wurden
2004 durch den ersten Faserlaser
im Produktportfolio von FOBA
ergänzt. Ständige Optimierung
des Werkstoff- und Technologie-Know-hows
machen diese
heute zu den leistungsfähigsten
Über FOBA
Die Alltec GmbH mit ihrer Marke FOBA Laser Marking +
Engraving ist einer der führenden Hersteller und Anbieter von
innovativen Lasermarkierlösungen. FOBAs Beschriftungslaser,
Lasermarkiermaschinen und bildgebende Kennzeichnungsworkflows
kommen vor allem in der Automobilzulieferindustrie, Medizintechnik,
Elektronik und Kunststoffindustrie sowie im Werkzeug-,
Metall- und Formenbau zur Kennzeichnung einer Vielzahl
an Materialien und Produkten zum Einsatz. Ein weltweiter Vertrieb
sowie internationale Vertriebspartner und Servicestandorte
bedienen die globalen Märkte. Seit 2004 gehört Alltec/FOBA mit
der Firmenzentrale bei Lübeck nahe Hamburg zur US-amerikanischen
Danaher Corporation.
Markierlasern. Damit sind FOBAs
Systeme in der Lage, praktisch
jede Art von Material in hoher
Qualität mit dauerhaft haltbaren
Zeichen zu beschriften.
Geschlossene
Markierarbeitsplätze
FOBA bietet geschlossene Markierarbeitsplätze
sowie Systeme
für die Integration in Fertigungslinien
an, die optional mit in den
Markierkopf integriertem Kamerasystem
zur automatisierten Teileerkennung
und Markierausrichtung
ausgestattet werden. Besonderheiten
bei FOBAs kameragesteuerten
Markiereinheiten sind
das ganzheitliche Markierprinzip
„HELP“ und IMP (Intelligente
Markierpositionierung) zur automatischen
Markierausrichtung
sowie eine neue Funktion, mit der
ohne Teileaufnahmen beschriftet
werden kann.
Kennzeichnungsworkflows
FOBAs Beschriftungslaser,
Lasermarkiermaschinen und bildgebende
Kennzeichnungsworkflows
kommen vor allem in der
Automobilzulieferindustrie, Medizintechnik,
Elektronik und Kunststoffindustrie
sowie im Werkzeug-,
Metall- und Formenbau zur Kennzeichnung
unzähliger Materialien
und Produkte zum Einsatz. ◄
bepro *
T E C H N O L O G Y
M A C H I N E S
S Y S T E M S
* S C H N E L L W A R U N S N I E S C H N E L L G E N U G . D E S H A L B G E H Ö R E N W I R
A L S P I O N I E R D E R D AT E N A N A LY S E Z U D E N S P I T Z E N R E I T E R N D E R
D I G I TA L E N P R O D U K T I O N U N D W I S S E N , W A N N W I R W I E R E A G I E R E N
M Ü S S E N . A L L E S A N D E R E W Ä R E F Ü R I H R E P R O D U K T I O N Z U S P Ä T.
be proactive. be SW
W W W. S W - M A C H I N E S . D E
meditronic-journal 4/2019
11
E M O H A N N O V E R | 1 6 . - 2 1 . S E P T E M B E R | H A L L E 1 2 S T A N D C 5 8
Lasertechnik
Die innovative Produktionslösung für die
universelle Laserbearbeitung
Precision meets Design - eine höchst innovative und an ergonomische Anforderungen angepasste Maschine ist
die neue Laser-Bearbeitungsstation GL.compact II.
Die Grundgedanken bei der Entwicklung der neuen Laseranlage GL.compact II waren, neben höchster Präzision in
der Bearbeitung, ein ansprechendes Design, universelle Aufstellmöglichkeiten und eine Automatisierungsfunktion
für die Serienproduktion
GFH GmbH
info@gfh-gmbh.de
www.gfh-gmbh.de
Die GFH GmbH hat bereits
vor einigen Jahren mit der
GL.compact eine kleinere Variante
ihrer flexiblen Laserbearbeitungsstation
GL.evo auf den
Markt gebracht. Um diese platzsparende
Lösung auch für die universelle
Lasermikrobearbeitung
garantieren zu können, stellt der
Laseranlagenbauer unter dem
Namen GL.compact II eine Produktionslösung,
die trotz ihrer
geringen Aufstellfläche eine sehr
hohe Bearbeitungsvielfalt liefert.
Dabei wurden zahlreiche Weiterentwicklungen
der GL.evo auch
bei der Kompaktanlage implementiert
– unter anderem in Form von
höherer Verfahrgenauigkeit und
der Möglichkeit einer universellen
5-Achs-Simultanbearbeitung. Die
vom Design höchst innovative und
an ergonomische Anforderungen
angepasste Maschine wurde auf
der diesjährigen LASER World of
Photonics erstmalig vorgestellt.
Automatisierungsfunktion
für die Serie
Die Grundgedanken bei der
Entwicklung der neuen Laseranlage
GL.compact II waren neben
höchster Präzision in der Bearbeitung
ein ansprechendes Design,
universelle Aufstellmöglichkeiten
und eine Automatisierungsfunktion
für die Serienproduktion. Die
Maschine ist vielseitig einsetzbar
und deckt das gesamte Laserbearbeitungs-Spektrum
ab – vom
Mikrobohren über das Feinschneiden
und Abtragen bis hin zum
Laserdrehen. Höchste Präzision
der Bearbeitung ist dabei stets
garantiert. Ein weiteres Ziel ist es
gewesen durch die Anlage eine
Erhöhung der Fertigungstiefe und
Wertschöpfung im Unternehmen
zu erreichen, um sich von Zulieferern
unabhängiger zu machen und
dem Kunden einen effizienten
Service mit kürzerer Reaktionszeit
bieten zu können. Neben dem
flexiblen Einsatz bereich begünstigen
auch die langzeitstabile Genauigkeit
sowie die kleine Aufstellfläche
eine schnelle Amortisierung
der vergleichsweise preisattraktiven
Anlage.
Erweiterte Ausstattung
für höchste Flexibilität
und Genauigkeit
Die GL.compact II wurde für
die 5-Achs-Simultanbearbeitung
konzipiert, wie es bereits
bei der multifunktionalen Highend-Anlage,
der GL.evo Standard
ist. „In den letzten Jahren
haben wir die Simultanbearbeitung
auf fünf Achsen verbessert
und so unter anderem auch die
Wiederholgenauigkeit optimiert“,
erläutert Anton Pauli, Geschäftsführer
der GFH GmbH. Hierfür
wurde die neue Kompaktvariante
in Sachen Achsdynamik und
Präzision grundlegend optimiert,
indem die Antriebs- und Führungstechnik
weiterentwickelt wurde.
So sorgen Hochpräzisionsführungen
für eine große Wiederholgenauigkeit
auf allen Achsen und
der ausschließliche Einsatz von
direkten Linearmotoren hat einen
positiven Effekt für die Verfahrgenauigkeit.
Dadurch wird eine
Wiederholgenauigkeit von 1 µm
in X-, Y- und Z-Richtung realisiert
und für die B- und C-Achse
konnte sie im Vergleich zum Vorgängermodell
um den Faktor 5
auf 2 arcsec verkleinert werden.
12 meditronic-journal 4/2019
Lasertechnik
Neben den technischen Innovationen, wurden auch äußere Faktoren wie Design und Ergonomie bei der Entwicklung
berücksichtigt. So bietet die GL.compact II eine optimale Zugänglichkeit durch Bearbeitungstüren an allen
Maschinenseiten
Für die Präzision bei einer mehrachsigen
Bearbeitung spielt aber
neben der Positionier- und Wiederholgenauigkeit
der Einzel achsen
vor allem die Winkel genauigkeit
eine entscheidende Rolle. Deshalb
wurde bei der Entwicklung
darauf ein Augenmerk gelegt und
schließlich eine Verbesserung mit
dem neuen Achskonzept erfolgreich
umgesetzt. „Auf diese Weise
konnten wir sowohl beim Nicken
als auch beim Gieren im Vergleich
zum Vorgängermodell eine deutliche
Reduzierung des Winkelfehlers
realisieren“, so Pauli (siehe
Bilder „Winkelfehler“). Um diese
Genauigkeit auch langzeitstabil
in einer Produktion sicher zu stellen,
wurde für die GL.compact II
ein neues Kühlkonzept realisiert.
Neben der Maschinenbasis werden
die Schlitten der Linearachsen
ebenfalls aus Granit gefertigt,
was einen reduzierten Materialmix
garantiert und die Kerntemperatur
während der Bearbeitungsprozesse
stabilisiert. Alle Wärmequellen
in der Maschine werden aktiv
mit Wasser gekühlt, darunter die
Antriebe aller Achsen. Dadurch
bleibt das Temperaturniveau ab
dem Zeitpunkt des Einschaltens
konstant und es entfällt auch
für präzise Prozesse eine längere
Warmlaufzeit der Kinematik.
Mit diesem Konzept bietet die
Maschine ein sehr robustes Verhalten
auf interne sowie externe
Temperatur einflüsse und garantiert
damit ein langzeitstabiles
Bearbeitungsergebnis vom Prototyp
bis in die Serienproduktion.
Kompakte Konstruktion
mit vielen Erweiterungsmöglichkeiten
Der Aufstellplan der Maschine
ist frei wählbar, denn der Footprint
der Anlage beträgt dank der kompakten
Bauweise nur noch 2100
x 1600 mm, sodass eine Unterbringung
auch in kleineren Fertigungshallen
kein Problem darstellt.
Eine Vielzahl optionaler,
auswechselbarer Module, mit der
sich die GL.compact II ausstatten
und erweitern lässt, runden das
Maschinenkonzept ab. „Hierbei
setzen wir konsequent auf die etablierten
Vorteile einer Hirth-Verzahnung,
um die Umrüstzeiten so
kurz wie möglich zu halten“, erklärt
Pauli. „Auf Grund einer Wechselgenauigkeit
von
Lasertechnik
sung in der Auflösung eines Mikroskops.
„Hierbei haben wir den
Offset vom Messinstrument zur
Bearbeitungsfläche verkleinert,
wodurch sich auf der Kompaktanlage
nun auch längere Bauteile
bearbeiten lassen und die
Verfahrwege effektiver genutzt
werden“, so Pauli. Die Bearbeitungsstation
kann je nach gewählter
Optik und Aufspannung Bauteile
mit einer Länge von bis zu
200 mm 5-achsig bearbeiten Die
optionale Automatisierungsfunktion
über eine Roboterzugangstür
oder ein Bauteilschnell wechsler-
System ermöglicht eine Wechselzeit
der Bauteile in Sekunden.
Durch die Eigenentwicklung der
Maschinen automatisierung steht
die GFH ihren Kunden als direkter
Ansprechpartner zur Verfügung
und ermöglicht somit eine direkte
Herstellerkommunikation.
Design und Ergonomie
Neben den technischen Innovationen,
wurden auch äußere
Faktoren wie Design und Ergonomie
bei der Entwicklung
berücksichtigt. So ermöglichen
beispielsweise Bearbeitungstüren
an allen Maschinenseiten
eine optimale Zugänglichkeit der
GL.compact II. Trotz deren Größe
und Gewicht bietet das verwendete
Rahmenkonzept eine nie da
gewesene Leichtgängigkeit und
damit optimale Bedienerfreundlichkeit.
In Verbindung mit dem
„Mit der kompakten Laser-
Mikrobearbeitungsanlage
lassen sich alle unsere
Anwendungen bei geringem
Platzbedarf problemlos und mit
hohem Automatisierungsgrad
durchführen“, erklärt Anton Pauli,
Geschäftsführer der GFH GmbH
innovativen Glasdesign entstand
nicht nur ein optisches Highlight
mit gleichmäßigem Spaltmaß,
sondern zudem schafft dieses
auch die für den Betrieb wichtige
Laser- und Strahlungssicherheit.
Da neben bietet ein umfangreiches
in die Maschine integriertes Bedienkonzept
zusätzliche Anwenderfreundlichkeit.
Optional kann
zur Maschine auch der ergonomisch
konzipierte Bedienwagen
konfiguriert werden. Dieser
wurde mit einer elektrisch
höhenverstellbaren Teleskophubsäule
ausgestattet, die sich per
Knopfdruck der Größe des Bedieners
anpassen lässt. Zusätzlich
wurde auch hinsichtlich der Neigung
des Monitors auf eine nutzerspezifische
Einstellungsmöglichkeit
geachtet. ◄
UV-Laser-Sub-System ermöglicht hohen Durchsatz in der Kunststoffbeschriftung
Ein neues Sub-System von
Coherent zum Lasermarkieren
nutzt einen leistungsstarken 8 W
UV-Laser, um das Hochgeschwindigkeitsmarkieren
von Polycarbonaten,
Plexiglas, PMMA und
anderen Kunststoffen zu ermöglichen.
Darüber hinaus kombiniert
das PowerLine E 8 QT modulare,
leistungsstarke Scan-Optiken und
eine ausgeklügelte Software-
Schnittstelle, um eine hohe Flexibilität
im Betrieb zu gewähr leisten.
Damit lassen sich komplexe Aufgaben
wie 3D-Beschriftung von
gekrümmten Oberflächen, Onthe-fly
Markieren, Gravieren
und Serialisierung problemlos
umsetzen. Durch seine Fähigkeit,
schnell eine kontrastreiche
Markierung auf einer Vielzahl
von klaren und farbigen Kunststoffen
zu erzeugen, ist das
PowerLine E 8 QT eine attraktive
Wahl für Systemhersteller, die in
den Bereichen Mikro elektronik, in
der Herstellung von Medizinprodukten,
im Automobilsektor, in der
Verpackungs- oder der Haushaltsgeräteherstellung
tätig sind.
Das UV-Laser-Sub-System
ist ein kompaktes, luftgekühltes
Sub-System der Klasse IV, das
auf einfache Integration, Betriebssicherheit
und einfache Wartung
ausgelegt ist. Neben dem
Laser und der Scanoptik verfügt
das System ebenfalls über
einen integrierten Leistungssensor,
einen mechanischen Sicherheitsverschluss
und einen Positionierlaser.
Die Systemkomponenten
sind in einem abgedichteten
Gehäuse untergebracht,
das gefilterte, rezirkulierte Luft
verwendet, um externe Verunreinigungen
zu minimieren. Im
Servicefall können verschiedene
Systemkomponenten wie Leistungsmesskopf,
Reinigungseinheit,
Feuchtesensoren und Scanoptik
im Feld ausgetauscht werden,
ohne dass andere Systemkomponenten
einer Verunreinigung
ausgesetzt sind. Dadurch
entfällt bei fast allen Serviceaufgaben
die Notwendigkeit,
das Gerät an das Werk zurückzusenden.
Um Systemintegratoren weiter
zu unterstützen, bietet Coherent
umfangreiche Anwendungsunterstützung
für Proof-of-Principle-Tests
sowie die Entwicklung
von Prozessrezepturen an.
Nach der Inbetriebnahme können
alle Systemparameter leicht
an spezifische Aufgaben angepasst
werden.
Coherent
www.coherent.com
14 meditronic-journal 4/2019
3D-Druck
Zwei neue Geräte, die auf der Low Force
Stereolithography (LFS) Technologie basieren
Formlabs erweitert sein Angebot und setzt neue Maßstäbe in der digitalen Fertigung durch die Markteinführung
des Form 3 und des Form 3L
Formlabs GmbH
Deutschlandwheble@
formlabs.com
www.formlabs.com
Formlabs stellte zwei neue professionelle
Low Force Stereolithography
(LFS) 3D-Drucker
auf der Hannover Messe vor.
LFS 3D-Druck ist eine weiterentwickelte
Form der Stereolithografie
(SLA), die durchgehend
fehlerfreie Teile liefert, indem sie
sich an die Geometrie ihrer Teile
anpasst, um so das perfekte
Gleichgewicht zwischen Detailtreue
und Geschwindigkeit zu
erzielen. Beim LFS-Prozess wird
ein maßgefertigtes System aus
Lasern und Spiegeln eingesetzt,
um massive isotrope Teile aus
flüssigem Kunstharz mit Höchstpräzision
auszuhärten.
„Wir haben unsere Methode
zum 3D-Druck mit Kunstharz
durch den LFS Druckprozess hinter
dem Form 3 und dem Form 3L
vollständig umgestaltet“, so Max
Lobovsky, Geschäftsführer und
Mitgründer von Formlabs. „Wir sind
vor sieben Jahren mit dem ersten
leistungsstarken, erschwinglichen
Desktop SLA 3D-Drucker in den
Markt eingestiegen und haben
seitdem mehr als 50.000 Drucker
ausgeliefert und unsere Kunden
haben mehr als 40 Millionen Teile
gedruckt. Jetzt geben Anwender
den Ton an, wenn es darum geht,
den 3D-Druck von einer Maschine
auf viele zu erweitern, vom Werkzeug
zur Prototypenfertigung zum
Game Changer. Wir freuen uns,
mit LFS 3D-Druck einen weiteren
gewaltigen Schritt nach vorn zu
machen und so die Druckqualität
und die Zuverlässigkeit erheblich
zu verbessern und gleichzeitig
weiterhin den leistungsstärksten
und günstigsten 3D-Drucker auf
dem Markt anzubieten.”
Zu den Vorteilen des LFS
Prozesses gehören:
• Unglaubliche Details und Oberflächenbeschaffenheit:
Ein flexibler
Harztank reduziert die
Kräfte auf die Teile beim Drucken
erheblich.
• Höchstpräzision: Die modulare
Light Processing Unit (LPU)
sorgt für einen gleichmäßigen,
hochdichten Laserpunkt und
gewährleistet so präzise, wiederholbare
Drucke.
• Einfache Reinigung und glattere
Teile durch Stützstrukturen, die
sich durch leichte Berührung
entfernen lassen.
• Einheitliche Leistung: Integrierte
Sensoren sorgen für optimale
Druckbedingungen und informieren
über den Zustand der
Maschine.
• Konstante Betriebszeit mit
erweiterbaren, modularen Bauteilen
und benutzerfreundlichem
Design.
• Drucken per Fernzugriff: Mit
dem Online Dashboard kann
von überall gedruckt werden.
Skalierbar
Der leistungsstarke LFS Druckprozess
hinter dem Form 3 ist auf
Skalierbarkeit ausgelegt: Beim
Form 3L werden gleichzeitig zwei
Light Processing Units (LPUs)
eingesetzt, um großformatigen
3D-Druck firmenintern zu ermöglichen.
Form 3L bietet das Fünffache
des Fertigungsvolumens und
die zweifache Laserleistung des
Form 3, um große Teile schneller
zu drucken.
Draft Resin
Zusätzlich zur neuen Hardware
hat Formlabs heute auch ein
neues Material bekanntgegeben:
Draft Resin. Es druckt mit einer
Schichthöhe von 300 Mikrometern
und ist drei- bis viermal schneller
als andere Standard-Kunstharze,
wodurch es sich ideal für
die schnelle Prototypenfertigung
eignet. ◄
meditronic-journal 4/2019
15
Qualitätssicherung
Mobile Qualitätssicherung
Die Plusbringer GmbH bietet App zur mobilen Qualitätskontrolle
Die Plusbringer GmbH
www.dieplusbringer.de
Intelligent Testing
Für sichere Prüfergebnisse
bis zum letzten Tropfen
Prüfsysteme für die Pharmaindustrie
Wir bieten sichere und branchenerprobte
Lösungen für die Prüfung von Spritzen,
Insulin-Pens und Autoinjektoren.
www.zwickroell.com
Die neu entwickelte Applikation
von der Plusbringer GmbH
bietet eine auf sämtliche Kundenbedürfnisse
angepasste Möglichkeit
zur Qualitätserhebung.
Auch offline können direkt vor
Ort zuverlässig Daten gesammelt
und ausgewertet werden.
Die einfache Synchronisation
erlaubt es, zu jedem Zeitpunkt
Anpassungen vorzunehmen,
die sofort in der Applikation
erscheinen. Durch ihre umfassenden
Funktionen bildet die
Anwendung die perfekte Unterstützung
für Qualitätssicherung
oder Audits unabhängig vom
Einsatzort.
Das Ende der
handgeschriebenen
Notizen
Die von Plusbringer entwickelte
Anwendung läutet das Ende von
Checklisten und handgeschriebenen
Notizen ein, die bislang oftmals zur
Qualitätskontrolle verwendet wurden.
Die on- und offlinefähige Applikation
ist cross-plattformfähig und
lässt sich auf allen Endgeräten einsetzen.
Durch eine intuitive Nutzerführung
lassen sich ohne Schulungsaufwand
Befragungen oder
Audits durchführen. Die Anwendung
lässt sich problemlos um unternehmensspezifische
Informationen
wie Fragebögen, Hintergrundinformationen
zu den Qualitätstests
oder Lagepläne ergänzen. Durch
ein intelligentes Experten system
lassen sich sehr einfach qualitativ
hochwertige Befragungen einfach
generieren.
Viele Möglichkeiten zur
Bewertung
Die Anwendung bietet unzählige
Möglichkeiten zur Bewertung, zum
Beispiel mittels Zahlen oder Sterne.
Auch Freitexte oder Ja-Nein-Bewertungen
sind möglich. Die Wertungen
können jederzeit durch Fotos oder
Videos ergänzt werden. Selbstverständlich
sind auch
gesonderte Nachfragen
in Abhängigkeit
der Antwort möglich.
Fehlerorte und Bewertungen
können zum
Beispiel direkt auf
Abbildungen erfasst
werden, was den weiteren
Verarbeitungsprozess
stark vereinfacht.
Zahlen und
Statistiken
sofort
verfügbar
Es ist möglich, sprechende Zahlen
und Statistiken sofort bereitzustellen.
Wer kurzfristig nach
Durchführung einer Qualitätskontrolle
mit einer Präsentation überzeugen
will, kann sich die Ergebnisse
der Erhebung per Mausklick
in individuelle Präsentationsunterlagen
einfügen lassen.
Die Applikation lässt sich
medienübergreifend einsetzen.
Daher eignet sie sich neben der
klassischen APP auch als Basis
für Chatbots oder Webseiten.
„Mit unserer App bieten wir ein
nutzbringendes Tool zur Erhebung
und Verarbeitung jeglicher
Art von Audits-, Qualitäts- und
Bewertungsdaten“, sagt Andreas
Reichen ecker, Geschäftsführer
der Plusbringer GmbH.
Die Plusbringer GmbH bietet
professionelle Dienstleistungen
in den Themenfeldern UI Design
& UX-Entwicklung, Software-Entwicklung
und Digitale Transformation.
Das Unternehmen bei Reutlingen
unterstützt Firmen aus verschiedenen
Branchen wie Automobilindustrie,
Maschinenbau,
Versicherungen, Versorger oder
Medizintechnik sowie Behörden
bei der Einführung von zukunftsgerichteten,
nachhaltig erfolgreichen
Technologien. ◄
16 meditronic-journal 4/2019
Qualitätssicherung
Wegweisende digitale 3D-Display-Technologie
Vision Engineering hat auf der Control und SMTconnect 2019 zum ersten Mal in einer Europapremiere den
neuen DRV (Deep Reality Viewer) vorgestellt. Dahinter steht eine revolutionäre, weltweit patentierte, digitale und
stereoskopische 3D-Betrachtungstechnologie.
Vision Engineering Ltd.
www.visioneng.de
Der Deep Reality Viewer von Vision Engineering
erzeugt hochauflösende 3D-Stereobilder, ohne
einen Monitor zu verwenden oder das Tragen von
Headsets oder Spezialbrillen zu erfordern: Bilder
„schweben“ quasi vor einem Betrachtungsspiegel.
Bildpräsentation von entscheidender
Bedeutung
Denn: In Zeiten immer anspruchsvollerer digitaler
Anwendungen ist die Bildpräsentation von entscheidender
Bedeutung, um die Interpretation von
3D-Betrachtungen oder 3D-Modellen zu verbessern
und das Benutzererlebnis zu erhöhen.
DRV bietet dem Anwender neben den bekannten
ergonomischen Vorteilen von Vision Engineering
Produkten daher jetzt auch die vollständige
Interaktion mit anderen Anwendern oder Remote-
Usern in ortsentfernten Umgebungen, sowie Tools/
PCs oder komplementären Analysegeräten.
Basierend auf dieser weltweit neuen Technologie,
resultiert das digitale 3D-Betrachtungssystem
DRV-Z1 als Mikroskop-Variante mit Stereozoom.
Es wurde speziell für Inspektions- und Fertigungsanwendungen
entwickelt und vereint die Vorteile
der optischen Stereomikroskopie und der digitalen
Technologie in einem System.
Das Zoom-Modul
mit einem Zoomfaktor von 10 erlaubt einen Vergrößerungsbereich
von 6x bis 93x, je nach Objektiv.
Das digitale 3D-Stereobild wird auf einen 400 x
225 mm großen Hohlspiegel projiziert, in einem Seitenverhältnis
von 16:9. Der maximale Arbeitsabstand
beträgt 182 mm und ermöglicht somit einen optimalen
Einsatz von entsprechenden Arbeitsmitteln.
Für Anwender
bietet das digitale Stereobild des DRV-Z1 eine
natürliche 3D-Ansicht mit Full-HD-Auflösung und
exzellenter Objektschärfe, wodurch eine verbesserte
Inspektionsqualität ermöglicht wird. Zum ersten Mal
wird in einem digitalen System eine echte Tiefenwahrnehmung
geschaffen, die z.B. den Einsatz
von Werkzeugen wie Lötkolben, Entgrater, Mikropinzetten
oder ähnlichen, bei der Bearbeitung oder
Manipulation von Objekten noch besser unterstützt.
Die ergonomischen Vorteile des DRV-Z1, darunter
die Bewegungsfreiheit des Kopfes, die Sicht auf die
Komponente, die bequeme Arbeitsposition, die einfache
Hand-zu-Augen-Koordination und das Tragen
von Korrekturbrillen helfen dabei, die Effizienz, Genauigkeit
und Produktivität zu steigern.
Für Organisationen mit einer verteilten Bürostruktur
oder für Kunden, deren Supplychain-Netzwerk
geografisch verteilt ist, führt die patentierte DRV-
Z1 Technologie zu Produktivitätssteigerungen und
neuen Möglichkeiten. Durch eine einzigartige Kombination
aus natürlicher 3D-Bilddarstellung und
3D-Bild erfassung wird die Weitergabe von 3D-Bildern
an entfernte Kollegen über eine digitale Echtzeitverbindung
ermöglicht. DRV-Z1 ist nicht nur der
erste digitale 3D Full-HD Breitbildschirm – dieses
Technologie erlaubt auch das Sehen, Erfassen und
Teilen genau der gleichen dreidimensionalen Bilder in
Netzwerken in Echtzeit. Dies schafft völlig neue Möglichkeiten
für die interdisziplinäre Zusammenarbeit.
Moderne Fertigungstechniken
beinhalten auch die Kommunikation an mehreren
Standorten in Echtzeit. Die neusten Trends
von A.I. und IoT setzen voraus, dass Informationen
für mehrere Benutzer gleichzeitig mit der gleichen
Genauigkeit zugänglich sind.
DRV-Z1 ermöglicht eine weiterentwickelte und
verbesserte 3D-Visualisierung und überwindet
aktuelle Probleme anderer 3D-Betrachtungssysteme.
Durch die Verschmelzung der bestehenden
Technologien Stereomikroskopie und digitale
Mikroskopie werden völlig neue Betrachtungsund
Inspektionsmöglichkeiten eröffnet. Klassische
Einsatzgebiete sind die Elektronik, Präzisionstechnik,
Luft- und Raumfahrt, Kunststofftechnik,
Auto motive und Medizintechnik. ◄
meditronic-journal 4/2019
17
Qualitätssicherung
Neue Flexibilität der optischen
Schwingungsmessung
Bild 1: Laserbasierte Schwingungsmessung mit VibroFlex Xtra ist optimal
für dunkle, bewegte oder rotierende Oberflächen – hier zur Untersuchung
des haptischen Feedbacks einer Automobil-Bedienleiste
Das Herz pumpt, Flügel vibrieren,
Laute werden erzeugt und
empfangen – das Leben ist ohne
Schwingungen kaum denkbar.
Ingenieure und Wissenschaftler
auf der ganzen Welt setzen Laser-
Doppler-Vibrometer von Polytec
ein, um ein besseres Verständnis
von Dynamik und Akustik zu
bekommen, ob am glühend heißen
Antriebsstrang, an Membranen
für Medizintechnik oder Lautsprecher,
bei Ultraschallschneidwerkzeugen
oder Mikrostrukturen
wie MEMS. Die berührungslose
Laser-Doppler-Vibrometrie überzeugt
als rückwirkungsfreies und
einfach einzusetzendes Messverfahren,
das reale Schwingverhalten
von Strukturen jeglicher
Größe exakt analysiert – von
nano bis makro.
Vielseitig einsetzbar
Das neue modulare Schwingungsmesssystem
VibroFlex bietet
im wahrsten Sinne eine hohe
Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten:
Zum einen ist VibroFlex
konfigurierbar für Frequenzbandbreiten
von DC bis 24 MHz, zum
anderen, weil es je Konfiguration
selbst kleinste Bewegungen
im Subpicometer-Bereich oder
auch bis zu 30 m/s hohe Schwinggeschwindigkeiten
detektiert. Das
modulare Schwingungsmesssystem
VibroFlex besteht aus dem
konfigurierbaren Front-End Vibro-
Flex Connect mit komfortablem
7“-Touchdisplay und einer Auswahl
an speziellen Laser-Messköpfen,
um je nach Messaufgabe
und Messobjekt die optimalen
Voraussetzungen zu schaffen.
Passende Software
Die optionale VibSoft Datenerfassungs-
und Auswertesoftware
ergänzt das Messsystem als
Werkzeug für effektive und komfortable
Datenanalyse. Messdaten
stehen bequem über die volldigitale
Schnittstelle VibroLink oder
als analoges Signal für beliebige
Datenerfassungssysteme zur
Verfügung. Der Messkopf Vibro-
Flex Neo meistert anspruchsvolle
Schwingungsmessauf gaben nicht
nur zuverlässig und mit hoher
Auflösung, sondern eignet sich
sogar für Messungen durch durchsichtige
Medien wie Glas für Klimakammertests
oder Wasser
bei Ultraschall untersuchungen
im Wasserbad. VibroFlex Xtra
ermittelt hoch aufgelöste Schwingungsmessdaten
auch von optisch
herausfordernden Oberflächen
wie bei dunklen, biologischen,
rotierenden oder bewegten Messobjekten.
Anspruchsvolle
Messaufgaben
Die Xtra-Lasertechnologie ist
speziell für anspruchsvolle Messaufgaben
geeignet wie zerstörungsfreies
Prüfen, Schwingwegmessungen
aus größerem
Abstand, quasi-statische Wegmessungen
bis hin zur Regelung
von Shakern. VibroFlex Compact
findet aufgrund seines kompakten
Designs in engen Prüfständen
und komplexeren Messaufbauten
Platz. In der Produktionsumgebung
ermöglicht er schnelle und
effiziente In-line-Inspektionen, um
anhand des Körperschalls – also
der akustischen Signatur – verlässliche
Gut-Schlecht-Entscheidung
zu treffen. Im Prüflabor können
die integrierte HD+ Kamera
und optionale Mikroskopobjektive
dabei helfen, selbst feine
Mikrostrukturen wie bei Elektronikplatinen
für Zuverlässigkeitstests
genau zu beobachten
und den kleinen Lasermessfleck
(bis 1,5 µm klein) zielsicher auf
Mikrobausteinen zu positionieren.
Mit dem hochflexiblen optischen
Fasermesskopf VibroFlex Fiber
gelingt die Messung selbst an
sehr schwer zugängliche Messstellen.
Per differentieller Faseroptik
misst er auch Relativbewegungen
wie Schwingungen an
Fügestellen oder kompensiert
Umgebungseinflüsse.
Umfassendes Zubehör
Das umfassende Zubehörportfolio
für 90° Strahl-Umlenkeinheiten,
XY-Positioniertische und
verschiedene Objektive machen
aus einem Schwingungsmessgerät
ein anwendungsorientiertes
Hochleistungswerkzeug.
Mit diesem vielseitig einsetzbaren
Konzept bietet VibroFlex die neue
Flexibilität der optischen Schwingungsmesstechnik.
Polytec
www.polytec.com
Bild 2: Berührungsfrei
Schwingungen selbst
an feinsten Strukturen
messen, z. B. für
Zuverlässigkeitstests an
Elektronikbauteilen mit
dem VibroFlex Compact
mit Mikroskopoptik,
koaxialer
Beleuchtungseinheit
und HD+ Kamera zur
visuellen Kontrolle und
Dokumentation
18 meditronic-journal 4/2019
Qualitätssicherung
Innovative Prüflösung für implantierbare Neuroelektroden
Bilder:
CorTec
Die Herausforderung bei diesen
Anwendungen besteht darin,
die Proben sicher zu halten ohne
sie zu schädigen. Für die Silikonschläuche
lieferte Zwick Roell
pneumatische Probenhalter
(200 N) mit Alu konvex/Vulkolan
Backeneinsätzen. Die sehr dünnen
Drähte werden dagegen in
Keil-Schraub-Probenhaltern mit
Keramikeinsätzen sicher fixiert.
Prüfsoftware
Neuroelektroden dienen in der
modernen Medizin als direkte
Schnittstelle zu Gehirn oder Nerven.
Das kontaktierte Gewebe ist
filigran, die Elektroden müssen
dementsprechend fein und flexibel
sein, um Schäden zu vermeiden.
Bei CorTec setzt man deshalb in
der Produktenwicklung und bei der
Qualitätssicherung auf eine Prüflösung
von ZwickRoell.
CorTec ist führend in der Herstellung
von Elektroden-Arrays
aus traditionellen Implantat-
Materialien in Kombination mit
modernster Lasermikrobearbeitung
sowie der Herstellung von
implantierbaren Kabeln aus biokompatiblen
Drähten und Silikonschläuchen.
Einerseits müssen
die Implantate einer gewissen
Belastung im Körper standhalten,
andererseits dürfen sie nicht zu
dick oder steif sein damit keine
Schäden am Gewebe entstehen.
zwickiLine Prüfmaschine
Um diese in gewissem Maße
gegensätzlichen Anforderungen
zu erfüllen, setzt CorTec eine
zwickiLine Prüfmaschine mit
einer maximalen Prüfkraft von
2,5 kN in der Entwicklung und
Qualitätssicherung ein. Mit der
Universalprüfmaschine werden
hochempfindliche Silikonschläuche,
die für die Elektroden-
und Leitungsummantelung
eingesetzt werden, in
Zugrichtung geprüft – genau
wie Drähte aus biokompatiblen
Metallen wie Gold, Platin Iridium
und beschichtetem Kupfer mit
Durchmessern zwischen 70 µm
und 500 µm.
Die Bedienung der Prüfmaschine
und die Versuchsauswertung
erfolgen über die Prüfsoftware
testXpert III. Sie beinhaltet
eine passende Master-Prüfvorschrift
für Zugversuche und
sorgt dank der Option „Nachvollziehbarkeit“
für einwandfrei dokumentierte
Prüfungen, wie sie im
Medizinbereich gefordert werden.
ZwickRoell
www.zwickroell.com/de
Extrem genaue, konfigurierbare Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung
Der LOGGER ist ein Datenlogger für
Umweltsensorik. Man kann damit standardmäßig
Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsdaten
aufzeichnen und diese
über verschiedene LPWAN-Technologien
in eine Cloud übertragen. Er ist mit
LTE Cat. NB1/M1 sowie Fallback auf 2G
oder auch LoRaWAN-Funkmodulen verfügbar.
Die Konfiguration erfolgt über das
Backend. Intern speichert der LOGGER
bis zu 128.000 Messwerte für eine spätere
Verarbeitung oder gesammelte Übertragung.
Außerdem verfügt er über Erweiterungsmöglichkeiten,
die den Einsatz von
zusätzlichen Sensoren ermöglicht. Dadurch
kann man beispielsweise Beschleunigungswerte
und Lichtintensität messen oder andere
externe Messgeräte anbinden.
Der LOGGER wurde von HEMGI entwickelt,
um extrem genaue Messungen in
einer Vielzahl von Anwendungsfällen zu realisieren.
Das hochpräzise Gerät wurde speziell
in Arzneimittelkühlgeräten eingesetzt,
um so eine konstante Temperatur der temperaturempfindlichen
Produkte gewährleisten
zu können. Bereits kleinste Abweichungen
können damit festgestellt und dokumentiert
werden. Der Datenlogger hat standard mäßig
eine absolute Temperaturmessgenauig keit
von 0,5 °C und weicht zeitlich nur um
0,03 °C pro Jahr ab. Die Abtast frequenz
der Messungen kann der Nutzer selbst
konfigurieren, ebenso wie die Sendehäufigkeit
in die Cloud.
Außerdem ist der LOGGER für niedrigsten
Energieverbrauch und lange
Lebensdauer konzipiert. Die Verwendung
von herkömmlichen Batterien ermöglicht
einen Einsatz von bis zu einem
Jahr, sofern mit einer LTE Cat. NB1-Verbindung
ein Mal am Tag (maximal 144 Proben)
gesendet wird. Somit ist das Gerät
auch für Anwendungsgebiete wie Medical-
Tracking perfekt geeignet.
tekmodul GmbH
info@tekmodul.de
www.tekmodul.de
meditronic-journal 4/2019
19
Komponenten
GaN-Halbleiter für Zukunftstechnologien
Seit Januar dieses
Jahres hat Finepower
sein Produktportfolio
um Niederspannungshalbleiter
aus Galliumnitrid
(GaN) der Efficient
Power Conversion Corporation
(EPC) erweitert.
Auf GaN basierende
Applikationen
ermöglichen völlig neue
Lösungen in so unterschiedlichen
Bereichen
wie drahtloser Stromversorgung,
autonomem
Fahren, Hochgeschwindigkeits-Mobilkommunikation,
Satellitentechnik
bis hin zu Transformationen
in der medizinischen
Versorgung.
EPC
Der Partner EPC ist führender
Anbieter von GaN-basierten Energiemanagement-Technologien.
Das Team um Firmen gründer
Dr. Alex Lidow kann auf eine jahrzehntelange
Erfahrung bei der Entwicklung
von Leistungshalbleitern
Dank der Distributionspartnerschaft mit EPC kann Finepower auch in Zukunft ein
breites Spektrum hochwertiger Power-Lösungen zu wettbewerbsfähigen Preisen
anbieten
bauen und hat auf diesem Gebiet
mehrfach Pionier arbeit geleistet.
Nur mit GaN-Schaltern wird es
gelingen, die Leistungsdichte von
Energiewandlern wie etwa DC/
DC-Konvertern oder Onboard-
Ladegeräten in Zukunft signifikant
zu erhöhen. Schon heute
nutzt deshalb EPC die Vorteile
von GaN-Leistungstransistoren
in einem breiten Spektrum von
15- bis 350-V-Schaltern mit Industrie-
sowie Automotivqualifizierungen
(AECQ-101).
Finepower
Mit Fokussierung auf Entwicklung
und Vertrieb moderner Leistungselektronik
hat sich Finepower
seit 2001 als zuverlässiger
Partner in zukunftsträchtigen
Märkten wie der Informationstechnik,
erneuerbarer Energien,
Medizintechnik, Auto motive
sowie E-Mobilität etabliert. Eine
eigene Entwicklungsabteilung
sowie deutschlandweit tätige
Ansprechpartner beraten bei der
Auswahl und Implementierung
von Systemkomponenten und
ent wickeln bei Bedarf auch applikationsspezifische
Lösungen bis
zur Serienreife. Die Kunden profitieren
vom technischen Know-
How erfahrener Servicetechniker
(FAEs) sowie weltweiter Logistik-
und Design-Unterstützung.
Finepower GmbH
www.finepower.com
Leistungsfähiges Dual Band WiFi Bluetooth-Modul
HY-LINE Communication
Products präsentiert das
leistungsfähige Dual Band
WiFi Bluetooth M odul
SX-PCEAC2 von Silex Technology
mit M.2 LGA und Half Size
Mini Card Option. Das Modul
basiert auf dem Qualcomm Atheros-Funkchip
QCA6174-5 mit 2x2
Wave 2 MU-MIMO-Technologie.
Das SX-PCEAC2 ist ein Dual-
Band 802.11 a/b/g/n/ac-Modul
mit Bluetooth-Unterstützung
für drahtlose Applikationen mit
kleinem Formfaktor und hohen
Datendurchsätzen von bis zu
867 Mbit/s. Es ist ideal für Embedded-Anwendungen
wie
Medizin technik, Sicherheitssysteme
und Industrie-PCs.
Das SX-PCEAC2 ist in verschiedenen
Formfaktoren für
unterschiedliche Anforderungen
erhältlich. Die Oberflächenmontageoption
M.2 LGA Typ 1216
bietet den geringsten Platz bedarf,
während der Formfaktor Half
Size Minicard für die Integration
bzw. Aufrüstung auf eine
802.11ac-Lösung älterer PCIebasierende
Geräte geeignet ist.
Weitere Informationen unter:
www.hy-line.de/silex/sx-pceac2
HY-LINE Communication
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www.hy-line.de/
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20 meditronic-journal 4/2019
Komponenten
Internationale Qualitätsnorm für die
Herstellung von Medizinprodukten erfüllt
Nach eigenen Angaben erfüllt Precision Micro als einziges Ätzunternehmen in Europa die Qualitätsnorm
ISO 13485 für Medizinprodukte
© Precision Micro
Precision Micro Ltd.
www.precisionmicro.de
In weniger als zwölf Monaten
konnte Precision Micro, Spezialist
für fotochemisches Ätzen,
die internationale Qualitätsnorm
ISO 13485 für die Herstellung
von Medizinprodukten erfüllen. In
einem seiner Schlüsselmärkte ist
das Unternehmen so noch besser
aufgestellt.
Norm für
Qualitätsmanagement
Die Norm ISO 13485 ist der
weltweit anerkannte Qualitätsmanagementstandard
für die
Hersteller von Medizinprodukten.
Precision Micro hat sich für den
anspruchsvollen Zertifizierungsprozess
entschieden, da immer
mehr Kunden aus der Medizinproduktebranche
stammen. Die
Qualifizierung nach ISO 13485
unterstreicht das Engagement
des Unternehmens für diesen
wichtigen Wachstumsmarkt. Carl
Smith, Quality Manager bei Precision
Micro, erläutert: „Unser
Anspruch ist es, unser Unternehmen
in jedem der hochwertigen
technischen Schlüsselmärkte, in
denen wir tätig sind, nach der einschlägigen
Norm für Qualitätsmanagementsysteme
zu qualifizieren. Nach
der Zertifizierung
gemäß AS 9100 (Luftund
Raumfahrt) und
IATF 16949 (Automobil)
war die ISO
13485 der nächste
Schritt und zeigt, dass
wir auch die Anforderungen
unserer
wachsenden Anzahl
von Kunden aus dem
medizintechnischen
Bereich bestmöglich
erfüllen wollen.“
Das Unternehmen
zählt zu einem kleinen
Kreis von Fotoätzunternehmen,
die nach ISO 13485 zertifiziert
sind, und ist der einzige
zertifizierte europäische Anbieter
von Ätzteilen für die Medizinproduktebranche.
Die ISO 13485 unterstützt Hersteller
von Medizinprodukten bei
der Entwicklung von Qualitätsmanagementsystemen,
mit denen
wirkungsvolle Prozesse etabliert
und aufrechterhalten werden können.
Die Norm gewährleistet die
konsistente Konstruktion, Entwicklung,
Produktion, Installation und
Bereitstellung von sicheren Medizinprodukten
für ihren jeweiligen
bestimmungsgemäßen Gebrauch.
Fotochemisch geätzte
Medizinprodukte aus Titan
Fotochemisches Ätzen ist ein
sehr präziser, streng kontrollierter
Korrosionsprozess, der für die Herstellung
komplexer grat- und spannungsfreier
Metallteile mit feinsten
Details verwendet wird. Das Fotoätzen
eignet sich hervorragend zur
Herstellung von Teilen aus medizinischen
Metallen und Legierungen,
die sich durch ihr hohes Verhältnis
von Stabilität zu Gewicht sowie
durch hohe Bioverträglichkeit und
Korrosionsbeständigkeit auszeichnen.
Dank der mehr als 50-jährigen
Erfahrung konnte Precision Micro
den Ätzprozess kontinuierlich weiterentwickeln
und seit 2015 auch
anspruchsvolle Materialien wie
Titan bearbeiten. Damit stieg auch
die Nachfrage nach medizinischen
Implantaten aus Titan einschließlich
kraniomaxillo fazialer Netze und
Teilen für die Batterien von Herzschrittmachern.
Das Unternehmen
ist in der Lage, eine skalierbare
Produktion von sehr präzisen,
fotochemisch geätzten Medizinprodukten
aus Titan anzubieten. ◄
Peltierelemente
Für Cycling-Anwendungen
■ Hohe Stabilität bei
permanentem Wechsel
zwischen Heiz- und
Kühlbetrieb
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bis +150 °C
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meditronic-journal 4/2019
21
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Komponenten
EMV Filter in der Medizintechnik –
Hochleistung dank perfektioniertem Design
Bild 1: Diese neue Filterfamilie der Firma Schaffner bietet eine
hochperformante Lösung
Medizintechnikgeräte müssen
aufgrund der sehr hohen
Sicherheitsstandards mit speziellen
EMV-Filtern ausgestattet
werden. Das bringt notgedrungen
Performance-Einbussen mit
sich. Mit der Auswahl der richtigen
magnetischen Komponenten und
passender Filtertopologie kann
dem entgegengewirkt werden.
Die neue Filterfamilie der Firma
Schaffner bietet eine hochperformante
Lösung.
Technologisierung und Digitalisierung
beeinflussen auch die
Medizintechnik. Die sich wandelnde
Demographie und wachsende
Ansprüche unserer Gesellschaft
verlangen nicht zuletzt nach
ständigem Ausbau der medizinischen
Versorgung. Als internationaler
Marktführer für EMV-Filter
arbeitet die Schaffner Gruppe
beständig an der Entwicklung
effizienter und leistungsstarker
Lösungen für die Medizintechnik.
Einhaltung von Sicherheitsstandards
In der Medizintechnik muss das
Hauptaugenmerk auf der störungsfreien
Funktion von Geräten liegen.
Ob es um Lebenserhaltung
geht oder darum, Gesundheitsschäden
zu vermeiden: Damit die
eingesetzten Geräte nicht ungewollten
Einfluss auf Patienten
nehmen, ist die Einhaltung von
Sicherheitsstandards zwingend
erforderlich. Einer dieser globalen
Standards ist der IEC 60601-1, der
Festlegungen für Sicherheit und
Leistungsmerkmale medizinischer
Geräte beinhaltet. Des Weiteren
müssen Richtlinien im direkten
Umgang mit Medizintechnik für
Bedienende (MOOP – Means of
Operator Protection) sowie Patienten
(MOPP – Means of Patient
Protection) beachtet werden, um
absolute Sicherheit zu gewähren.
Zusätzlich zu diesem Sicherheitsstandard
ist die Einhaltung von
Normen zu elektromagnetischer
Verträglichkeit (EMV) zwingend
erforderlich.
EMV – Elektromagnetische
Verträglichkeit
Die elektromagnetische Verträglichkeit
beschäftigt sich mit
unterschiedlichen Ausbreitungsarten
und der Unterdrückung
von Störungen in einem elektrischen
System. Die elektromagnetische
Verträglichkeit
eines Gerätes beschreibt dessen
Potenzial, ein elektromagnetisches
Umfeld weder zu
beeinflussen (Störquelle) noch
Schaffner
www.schaffner.com
Bild 2: Die elektromagnetische Verträglichkeit eines Gerätes beschreibt dessen Potenzial, ein elektromagnetisches
Umfeld weder zu beeinflussen (Störquelle) noch von diesem beeinflusst zu werden (Störsenke)
22 meditronic-journal 4/2019
Komponenten
Bild 3: Typische Filterdämpfung
von diesem beeinflusst zu werden
(Störsenke).
Digitale Technik, die in einer
analogen Umgebung zum Einsatz
kommt, darf nicht mit anderen
Geräten im Umkreis interferieren.
Um Funktionsstörungen
beim Betrieb elektronischer
Geräte entgegenzuwirken, müssen
bestimmte gesetzlich geregelte
Schutzanforderungen erfüllt
werden. Typischerweise treten
Störungen bei einer Konvertierung
von Spannungen oder bei
getakteten Anwendungen auf und
können sich entweder leitungsgebunden
oder abgestrahlt ausbreiten.
Des Weiteren wird zwischen
Gleichtakt- und Gegentaktsignalen
unterschieden. Um empfindliche
Elektronik vor leitungsgebundenen
Signalen zu schützen,
werden EMV-Filter verwendet,
die für eine Entstörung sorgen.
Funktionsweise der
EMV-Filter
EMV-Filter der Firma Schaffner
unterdrücken Störungen im
leitungsgebundenen Spektrum
(bis 30 MHz). X- und Y-Kondensatoren
werden in Geräten zur Verbesserung
der Störimmunität und
der Verringerung der Störaussendung
eingesetzt. X-Kondensatoren
befinden sich zwischen Phase und
Neutralleiter des Filters. Zusammen
mit der Streuinduktivität der
magnetischen Komponente verhindern
sie Gegentaktstörungen.
Y-Kondensatoren wiederum filtern
gemeinsam mit der Hauptinduktivität
der Gleichtaktdrossel den
Gleichtaktanteil.
Diese Filtertopologien sowie
deren Abwandlungen dienen dazu,
die unterschiedlichen applikationsspezifisch
geforderten Grenzen
zur Störaussendung einzuhalten.
Die Leistungsfähigkeit eines Filters
wird in einem standardisierten
Verfahren gemessen und dargestellt.
Somit ist auch eine Vergleichsmöglichkeit
zwischen verschiedenen
Filtern gegeben. Das
Ergebnis kann in der sogenannten
Einfügedämpfung in Dezibel
(dB) über die Frequenz dargestellt
werden (Bild 3).
Ableitstrom in der
Medizintechnik
In der Medizintechnik spielt
der Ableitstrom eine wichtige
Rolle. Ein hoher Ableitstrom stellt
ein großes Risiko für den Patienten
dar. Um die mitunter fragile
Gesundheit des Patienten
nicht zusätzlich zu gefährden,
sollte dieser deshalb vermieden
werden. Beim Ableitstrom sind
daher gewisse gesetzlich vorgeschriebene
Grenzwerte einzuhalten.
Eingehalten werden können
die Werte des Ableitstroms
nur mit einer Reduktion der
Y-Konden satoren im EMV-Filter.
Wie bereits erwähnt, sorgen die
Y-Konden satoren allerdings dafür,
dass Gleichtaktstörungen ausgeglichen
werden. Die Reduktion dieser
wichtigen Kernkomponente im
EMV-Filter beeinflusst automatisch
auch die Performance des
medizinischen Gerätes hinsichtlich
EMV-Konformität.
Ausgleich durch
magnetische Komponente
Dieser Umstand kann nur über
den Einsatz einer magnetischen
Komponente aus geglichen werden.
Dazu muss man sich bewusst
machen, dass in einem Filter
einerseits nur begrenzt Platz
verfügbar ist und andererseits
die Gefahr besteht, dass magnetische
Komponenten bei hohem
Störpegel eventuell sättigen. Ist
dies der Fall, funktionieren sie
nicht mehr wie gewollt. Bei Steigerung
der Impedanz einer Gleichtaktdrossel
wird folglich die Verwendung
von höherwertigem
magnetischem Material notwendig,
wie es in den Filter familien
FN9262 und FN9266 von Schaffner
verwendet wird. Erfüllt man
damit die Erwartungen an die
Einfügedämpfung, also den Einsatz
des Filters in den Störpfad,
muss zusätzlich Augenmerk auf
die oben erwähnten Isolationsanforderungen
(MOOP/ MOPP)
gelegt werden.
EMV-Filter im praktischen
Einsatz
Die leistungsstarken EMV-Filter
der Firma Schaffner finden in
einer Vielzahl von medizinischen
Anwendungen Verwendung. Zum
Einsatz kommen die hochperformanten
EMV-Filter beispielsweise
in automatischen Spritzpumpensystemen
(Automated
Syringe Pump), wo sie dafür sorgen,
dass die zuverlässige und
vor allem gleichmäßige Zufuhr
an medikamentösen Substanzen
an den Patienten sichergestellt
ist. Auch für Dialysegeräte
werden EMV-Filter verwendet –
hier sorgen sie dafür, dass die
Systeme bei der über mehrere
Stunden andauernden Blutreinigung
eines Patienten gleichmäßig
und störungsfrei arbeiten.
FN9262 & FN9266 –
optimiert für den Einsatz
in der Medizintechnik
Mit der Neuentwicklung der
Filter familien FN9262 und FN9266
hat Schaffner für die sogenannten
B-Typen (Medizinversion) eine
differenzierte Klassifizierung nach
MOPP1 erreicht. Des Weiteren
halten die Filter allen filterspezifischen
Testanforderungen nach
IEC 60601-1 stand. Die hochperformanten
Filter wurden so
ent wickelt, dass sie in der Medizintechnik
einfach und vielseitig
Anwendung finden können. Dank
perfekter Abstimmung von magnetischen
Komponenten und Filtertopologie
können sonst gängige
Performance-Einbußen vermieden
werden, während die hohen
Sicherheitsanforderungen vollumfänglich
eingehalten werden. ◄
Bild 4: Zum Einsatz kommen die hochperformanten EMV-Filter
beispielsweise in automatischen Spritzpumpensystemen oder im
Dialysegeräte damit die Geräte störungsfrei arbeiten
meditronic-journal 4/2019
23
Komponenten
Anspruchsvolle fotochemisch geätzte Teile für
die Medizintechnik
Nach ISO 13485 zertifizierte Spezialisten für chemisches Ätzen stellten auf der MedtecLIVE 2019 aus
Precision Micro trat auf der
Medtec LIVE das erste Mal als ISO
13485 zertifiziertes Unternehmen auf.
Damit gehört Precision Micro weltweit
zu den wenigen spezialisierten Unternehmen
für fotochemisches Ätzen,
die für die Lieferung anspruchsvoller
medizinischer Teile nach der Qualitätsmanagement-Norm
an ihre Kunden
zugelassen sind.
Optimales Verfahren
für medizintechnische
Komponenten
Fotochemisches Ätzen kann
auf eine große Bandbreite von
Metallen angewendet werden, einschließlich
verschiedener medizinischer
Legierungen, die ein hohes
Stärke-Gewicht-Verhältnis haben,
bioverträglich und korrosionsbeständig
sind. Das Ätzverfahren ist
eine sehr präzise, streng kontrollierte
Metallbearbeitungstechnologie,
die zur Herstellung komplexer
Metallteile mit extrem anspruchsvollen
Details verwendet wird. Es
zeichnet sich durch kostengünstiges
digitales Werkzeug, den Erhalt der
Material eigenschaften, die Herstellung
grat- und spannungsfreier
Teile mit sauberen Profilen und das
Fehlen von Wärmeeinflusszonen
aus. Der Sales Manager für den
deutschen Markt, Markus Rettig,
erklärt: „ Aufgrund der inhärenten
Eigenschaften des chemischen
Ätzprozesses, der Präzision und
der Beseitigung von Graten und
Unregel mäßigkeiten, ist das Verfahren
eine ideale Technologie für
den medizinischen Bereich. Medizin-OEMs
greifen für zahlreiche
Produkte, einschließlich Schädelimplantaten,
Herzschrittmacherteilen,
Mikroteilen (Steckverbindern,
Kontakten, Federn und Netzen für
Hörgeräte) und medizinischen Geräten
wie Knochensägen für Knieund
Hüftimplantate, auf das Verfahren
zurück. Unsere jüngste Zertifizierung
nach ISO 13485 festigt
unseren Ruf bei den Medizin-OEMs
weiter und eröffnet unseren Kunden
die Chance, die Konstruktion
und Fertigung durch den Einsatz
dieses optimalen Blechbearbeitungsverfahrens
voranzutreiben.“
Etablierter Ätztechnik-
Spezialist mit Alleinstellungsmerkmal
Precision Micro verfügt über
50 Jahre Erfahrung in der Branche
und durch die neu erworbene
Zertifizierung nach ISO 13485
über eine herausragende Stellung
im Bereich des fotochemischen
Ätzens. Nachdem das Unternehmen
einen Anstieg der Nachfrage
nach medizinischen Implantaten
beobachtete, entschied sich die
Geschäftsleitung zur Durchführung
des Zertifizierungsprozesses zur
Erlangung der ISO 13485 Zertifizierung.
In weniger als zwölf
Monaten erfüllte Precision Micro
alle notwendigen Anforderungen
und ist nun das einzige Unternehmen
in Europa, das in dieser Qualität
eine skalierbare Produktion
von sehr präzisen, fotochemisch
geätzten Medizinprodukten aus
Titan anbieten kann, wie Markus
Rettig weiter ausführt. Dies
ist verbunden mit der Fokussierung
auf Präzision, die das Unternehmen
dazu befähigt, genau,
zuverlässig und vor allem reproduzierbar
Teile herzustellen, die
entscheidenden Anteil an einem
breiten Spektrum medizinischer
Hightech-Anwendungen haben.
Precision Micro
www.precisionmicro.de
November/Dezember November-Dezember 5/2018 Jg. 1/2008 9
Fachzeitschrift für
Medizin-Technik
Elektronik für die
Medizintechnik
Karl Kruse, Seite 98
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meditronicjournal
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meditronic-journal 4/2019
Komponenten
M8-Edelstahl-Crimpflansch-Steckverbinder
für anspruchsvolle Ethernet-Applikationen
Extrem robust und vibrationsfest auch in Anwendungen der Medizintechnik und Lebensmittelindustrie
Provertha Connectors,
Cables & Solutions GmbH
www.provertha.com
Provertha erweitert sein Portfolio
an kompakten M8-Verbindungslösungen
um Versionen in Edelstahl
(V4A) mit A-Kodierung und Crimp-
Anschlusstechnik (AWG 26 – 22).
Die 360° geschirmten M8-Steckverbinder
mit Schutzart IP67 sind
prädestiniert für anspruchsvolle
Anwendungen in Industrial Ethernet-Netzwerken
wie beispielsweise
EtherCAT. Mit ihrer hohen Robustheit
und Vibrations- bzw. Torsionsfestigkeit
sorgen sie für einen zuverlässigen,
funktionssicheren Ethernet-Anschluss
und eine störsichere
Datenübertragung.
Speziell für
anspruchsvolle
Anforderungen
Die neuen 3- und 4-poligen
Stift- und Buchsen-Versionen mit
gedrehten Crimpkontakten sind
speziell für anspruchsvolle Anforderungen
in der Medizintechnikund
Lebensmittelindustrie ausgelegt.
Aber auch in Reinraum-Umgebungen
der Industrie und in Off-
Shore-Applikationen kommen die
V4A-M8-Steckverbinder zum Einsatz.
Weitere Applikationen, die von
den Vorteilen der neuen M8-Steckverbinder
profitieren sind Stanzautomaten
oder Roboter-Anwendungen
in der Industrieautomation,
mit hohen Anforderungen an
die Schock-, Vibrations- und Torsions-Festigkeit.
In Geräten, Maschinen und Anlagen
der Lebensmittelindustrie und
Medizintechnik werden höchste
Anforderungen an Komponenten
und Materialien hinsichtlich Schutzart,
Sauberkeit, Korrosionsbeständigkeit
und Hygiene gestellt. Bei der
Maschinenreinigung werden oftmals
Reinigungs- und Desinfektionsmittel
verwendet, die Korrosion
hervorrufen können. Entsprechendes
gilt für Off-Shore-Umgebungen
mit aggressivem Salzwasser.
Mit den neuen M8-Steckverbindern
in Edelstahl kommt Provertha
diesen speziellen Anforderungen
nach. Die Stecker lassen
sich mit gängigen Reinigungsmitteln
abwaschen und sind resistent
gegen Korrosion.
Umfassender Schutz
Das Vollmetallgehäuse bietet
Schutz gegenüber Störungen und
hohen mechanischen Beanspruchung
in rauen Umgebungen. Aufgrund
der kompakten Abmessungen
lassen sich auch bei beengten
Einbauverhältnissen zuverlässige
Verbindungen realisieren. Die
M8-Steckverbinder können dank
einfacher Montage und wenigen
Bauteilen einfach im Feld konfektioniert
werden. Die verwendeten
Kunststoffe sind für Bahnanwendungen
gemäß EN 45545-2 zertifiziert.
Weitere Spezifikationen
sind ein Bemessungsstrom von
4 A, mindestens 200 Steckzyklen
und ein Temperaturbereich von -20
bis +85 °C. ◄
FISCHER FREEDOM SERIES
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meditronic-journal 4/2019
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Komponenten
Komfort, Flexibilität und Sicherheit durch
Suspa-Komponenten
Gasfedern und Dämpfer für den Zukunftsmarkt Medizintechnik
Bild 1: Dämpfer im Bettseitenteil, blockierbare Gasfeder in der
Rückenlehne: Die Suspa-Komponenten erleichtern sowohl medizinischem
Fachpersonal als auch Patienten die Nutzung. Bild: © Suspa GmbH
Suspa GmbH
www.suspa.com
Die Gasfedern und Dämpfer von
Suspa ermöglichen mit diversen
Sonderfunktionen die ergonomische
und anwenderfreundliche
Verstellung medizintechnischer
Produkte für Personal und Patienten
– vom Visitenwagen bis
zum Krankenbett. Neu im Programm
führt Suspa blockierbare
Gasfedern mit spezieller OverloadProtection.
Mit den Medizintechnikkomponenten
bedient Suspa einen wachsenden
Zukunftsmarkt, den das
Unternehmen in den kommenden
Jahren noch weiter in den
Bild 2: Die
OverloadProtection
dient der sicheren
Verstellung der
Anwendung in
Zugrichtung ohne
Auslösebetätigung.
Bild: © Suspa GmbH
Fokus rücken wird. Suspa verfügt
bereits jetzt über ein breites
Produktportfolio an Gasfedern,
Dämpfern und Verstellsystemen,
die Patienten und medizinischem
Fachpersonal den Alltag erleichtern.
Anwendung finden die Komponenten
unter anderem in Massageliegen,
Krankenbetten, Rollstühlen
und Visitenwagen, zur Verstellung
von Arm- und Fußstützen
oder der Rückenlehne.
Lockline: starr
blockierbare Gasfedern
für Transport- und
Massageliegen
Für Anwendungen wie Transport-
und Massageliegen sind die
starr blockierbaren Gasfedern
der Lockline-Serie von Suspa
ideal geeignet. Sie ermöglichen
das positionsgenaue Arretieren
und das komfortable und gleichmäßige
Verstellen von Arm- und
Fußstützen bzw. der Rückenlehne.
Eine starre Blockierung
ist in jeder Lage möglich. Sie sind
äußerst robust und überstehen
auch höchste Belastungen von
bis zu 10.000 N, ohne nachzugeben.
Das Auslösen in Zug- und
Druckrichtung der Gasfeder funktioniert
wie üblich über einen individuellen
Auslösemechanismus,
der ebenso im Produktportfolio ist.
Lockline
OverloadProtection OP
Speziell für den Medizintechnikbereich
hat Suspa jetzt ein neues
Standardprodukt im Programm: Die
Gasfedern HY3 und HY4 gibt es
auch mit der Sonderfunktion OverloadProtection
OP, die eine sichere
Verstellung der Anwendung in Zugrichtung
ohne Aus lösebetätigung
ermöglicht. Dadurch lassen sich
z. B. Massageliegen, Armlehnen
und Fußstützen komfortabel und
intuitiv mit einer Hand verstellen.
Die Gasfeder kann dabei trotzdem
bis 10.000 N starr belastet werden,
d. h. die Be lastung kann genauso
hoch sein wie bei einer blockierbaren
Gasfeder ohne OP-Funktion.
Softline HD15
Die Softline-Hydraulikdämpfer
bewähren sich seit langem
im täglichen Einsatz, beispielsweise
als Dämpfer in herunterklappbaren
Seitenteilen von
Krankenbetten. Trotz ihrer kleinen
Baugröße sind die Softline-
Dämpfer äußerst robust und
damit auch für hohe Lastenanforderungen
geeignet. Nach der
manuellen Entriegelung des Bettseitenteils
senkt sich dieses mit
der definierten Geschwindigkeit
und Dämpfungscharakteristik in
die untere Endlage. Die Individualität
der verschiedenen Krankenbettmodelle
erfordert immer eine
spezielle Auslegung der Dämpfer.
Suspa passt seine Komponenten
daher individuell an die
Kundenwünsche und -anforderungen
an, um das gewünschte
Dämpfverhalten zu erreichen.
Die erschütterungsfreie und
geräuscharme Verstellung fördert
die Gesundheit von Patienten
und medizinischem Fachpersonal.
◄
26 meditronic-journal 4/2019
Komponenten
Design und Serienproduktion von OEM-Faser-
Assemblies
Coherent
www.coherent.com
Seit fast einem Jahrzehnt entwickelt
und fertigt Coherent kundenspezifische
Faser Assemblies
in hohen Stückzahlen für
den internen Gebrauch sowie
für einige ausgewählte OEM-
Kunden. Jetzt werden diese
Produktionskapazitäten für den
breiteren kommerziellen Markt
geöffnet, wobei ein besonderer
Schwerpunkt auf OEMs für Medizin-
und Life- Science-Produkten
liegt. Die Kapazitäten können für
faseroptische Sensoren für OCT
(optische Kohärenz tomographie)
und andere nicht-invasive medizinische
3D-Bildgebungsverfahren
sowie für Hochleistungs-
Faser-Assemblies für chirurgische
und dermatologische Verfahren
(einschließlich Lithotripsie,
BPH-Behandlung, Laserlipolyse,
endovenöse Laserablation und
Hautverjüngung) genutzt werden.
Faseroptische Sensoren
Coherent nutzt vertikal integrierte
Prozesse zur Herstellung
von Glasfasern und Faser
Assemblies und verfügt über
umfangreiche interne Expertise
– sowohl bei der Entwicklung von
Faservorformen und dem Ziehen
von Glasfasern als auch beim
opto-mechanischen Design und
der Messtechnik. Zu den spezifischen
Fähigkeiten gehören das
Design und die Herstellung von
faser optischen Sensoren für die
Spektroskopie, medizinischen
Sensoren für die Bildgebung (mit
Faser anschluss), faserdistale Spitzenoptiken
für kundenspezifische
Bildgebungssysteme sowie Strahlformungs-
und Strahlführungsoptiken
für Beleuchtung und Lichttherapie.
Die Messmöglichkeiten
umfassen die Prüfung einer Vielzahl
optischer, mechanischer und
umgebungsbezogener Eigenschaften,
darunter die Einfügeund
Rückflussdämpfung sowie
Zugfestigkeit und Strahlprofil.
Coherent-Salem ist ein von der
FDA registrierter, nach ISO-13485
zertifizierter, hochvolumiger Produktionsstandort.
Anbieter von Glasfaser-
Assemblies
„Obwohl Coherent wahrscheinlich
nicht überall als Anbieter von
Glasfaser-Assemblies bekannt ist,
haben wir in der Tat eine lange und
erfolgreiche Erfolgsgeschichte
als einer der führenden Zulieferer
für OEMs mit der Fähigkeit, Tausende
von Einheiten pro Woche
zu produzieren“, sagt Andy Held,
Vice President/General Manager
von Coherent-Salem. „Insbesondere
im Bereich der Medizinprodukte
und Life Science haben
wir die Fähigkeit bewiesen, qualitativ
hochwertige und präzise
Assemblies unter Einhaltung
strenger Lieferfristen und Preise
zu liefern.“ ◄
SMT-Steckverbinder für hohe Übertragungsraten
Optimal für Mezzanine Board-to-Board-
Systeme, PCI Express 4.0-Boards oder die
Datenübertragung via USB 3.1 Gen2 geeignet
sind die ab sofort bei SE Spezial-Electronic
verfügbaren neuesten Highspeed-SMT-Steckverbinder
der Colibri-Familie von ept.
Die für Datenübertragungsraten bis zu
16 Gbit/s ausgelegten Modellvarianten sind
wahlweise für 5 oder 8 mm Leiterplattenabstand
mit 40, 80, 120, 160, 200, 220 oder
440 Polen erhältlich. Die 440-polige Version,
bestehend aus zwei Messer- bzw. Federleisten
mit jeweils 220 Pins, wird dabei in
einem Bestückrahmen zusammengehalten.
Wie alle derzeitigen Colibri-Steckverbinder
zeichnen sich auch die zur Colibri-Standardversion
layout- und steckkompatiblen
16 Gbit/s-Ausführungen durch ein optimiertes
Kontaktdesign aus, das eine ausgezeichnete
Signalqualität garantiert. Für die Simulation
eigener Designs stellt ept darüber hinaus
auf Anfrage die benötigten S-Parameter
zur Verfügung. Typische Anwendungsbereiche
sind neben der industriellen Automatisierung
Kiosk- und POS-Systeme, die
Medizintechnik, die Messtechnik, die Unterhaltungselektronik
sowie die Gebäudetechnik.
Die Auslieferung der äußerst robusten
16-Gbit/s-Steckverbinder erfolgt regulär in
einer Tape-and-Reel-Verpackung. Ausführliche
Informationen zur kompletten Colibri-
Familie können unter emech@spezial.com
angefordert werden.
SE Spezial-Electronic GmbH
www.spezial.com
meditronic-journal 4/2019
27
Komponenten
Profilgehäuse-Serie aus Aluminium erweitert
Formschön, funktional, vielseitig
und rutschfest - das sind
nur einige Eigenschaften des mit
Design-Dichtung ausgestatteten
Profilgehäuse-Neuzugangs, den
die Richard Wöhr GmbH als weiteres
Standardprodukt für ihr
Gehäuseportfolio entwickelt hat.
Die Basis bildet das bewährte in
diversen Größen verfügbare Profil
aus der Serie ALU-PRIMUS. Diese
Profile zeichnen sich u. a. dadurch
aus, dass Leiterplatten nicht nur
horizontal, sondern auch vertikal
eingebaut werden können.
Bereits bei der Entwicklung des
Profils wurde bei Wöhr darauf
geachtet die Oberfläche möglichst
glatt zu gestalten. Auf Rillen,
Nuten und Kanten wurde daher
weitgehend verzichtet. Dadurch
lässt sich das Gehäuse komfortabel
und sicher reinigen bzw.
desinfizieren. Somit ist es auch
in Bereichen mit hohen Hygieneanforderungen
wie beispielsweise
dem Medizin- oder Lebensmittelbereich
problemlos verwendbar.
Die neu entwickelte und aus
silikon freiem TPE gefertigte
Design-Dichtung sorgt neben
einem ansprechenden Aussehen
für zusätzliche Rutschfestigkeit.
Insbesondere auf glatten Oberflächen
sorgt dies für zusätzliche
Sicherheit.
Material:
• Gehäuse-Profil aus Aluminium
• Stirnplatten aus Aluminium
(2,0 mm dick)
• Dichtung aus silikonfreiem TPE
(Shore 60 A)
Farben:
• Gehäuse-Profil und Stirnplatten
natur-eloxiert, Schnittkanten
unbehandelt, Dichtung anthrazitgrau
(ähnlich RAL 7016)
• weitere Farben auf Anfrage
möglich
Leiterplattenebenen:
• Variiert je nach Gehäusehöhe
Modifikationen:
• passende Folientastaturen,
mechanische Bearbeitung,
Eingabesysteme,
EMS, Oberflächenveredelung
(EMV,ESD,MED,...) uvm. sind
jederzeit auf Anfrage möglich
Lieferumfang
• 1 x ALU-PRIMUS-Profil
• 2 x Stirnseitenplatte aus
Aluminium
• 2 x Design Dichtung aus silikonfreiem
TPE inkl. Spezial-Schraubensatz
(FSKM3x12.TX01)
Richard Wöhr GmbH
www.woehrgmbh.de
Erhöhte Maschinenverfügbarkeit dank verbessertem Schutzschalter
Der thermische Kombi-Schutzschalter
3120-N eignet sich ideal für den Einsatz in
Profiwerkzeugen
E-T-A Elektrotechnische Apparate präsentiert
eine neue, innovative Variante seines
thermischen Kombi-Schutzschalters Typ 3120.
Das Modell 3120-N mit Faltenbalg-Abdichtung
eignet sich besonders für Hersteller
von elektrischen Geräten und Maschinen,
die einen hohen Wert auf eine sichere und
kostengünstige Konstruktion legen. Durch
den Einsatz des thermischen Kombi-Schutzschalters
Typ 3120 reduziert sich der Montage-
und Verkabelungsaufwand deutlich.
Grund ist die Integration von Absicherung
und Ein- und Ausschalter auf engstem Raum.
Mit der innovativen Faltenbalg-Abdichtung
gemäß Schutzart IP65 nach DIN EN 60529
(VDE 0470, Teil 1) ist der Typ 3120-N ideal
für den Einsatz im Freien, auf Baustellen und
in rauen industriellen Umgebungen geeignet.
Er findet typischerweise Anwendung in
den Bereichen Profiwerkzeuge (z. B. Kernbohrmaschinen),
Medizintechnik (z. B. Zahnarztstühle)
und gewerbliche Küchengeräten
(z. B. Fritteusen).
Die innovative Faltenbalgabdichtung verhindert
Geräte- und Maschinenausfälle – und
damit Reklamationen aufgrund von Feinstaub
oder Wasser – wirkungsvoll. Im Vergleich
zu einer herkömmlichen PVC-Schutzkappe
dichtet der neue Faltenbalg nicht nur den
Betätigungsbereich ab: Bei der Montage des
Schutzschalters presst sich die umlaufende
Gummilippe fest an das Gehäuse. Dadurch
ist auch die Einbauöffnung geschützt. Dank
einer frei zugänglichen Wippe können auch
Bediener mit Arbeitshandschuhen den Schutzschalter
problemlos betätigen. Zudem ist die
Schaltstellung (EIN oder AUS) im Vergleich
zu herkömmlichen Schutzkappen einfacher
erkennbar.
Weil E-T-A umweltfreundliches Silikon für
die Abdichtung benutzt, enthält diese keine
gesundheitsschädlichen Weichmacher. Außerdem
ist die Silikon-Abdichtung unempfindlich
gegenüber Ozon, UV-Licht und den meisten
Ölen und Säuren.
E-T-A Elektrotechnische Apparate
GmbH
ww.e-t-a.de
28 meditronic-journal 4/2019
Komponenten
Neues Impedanz- und Potentiostat-AFE für
biologische und chemische Sensoren
Analog Devices (ADI)
www.analog.com
Analog Devices kündigte heute
ein neues Elektrochemie- und
Impedanz-Mess-Frontend an, das
sich für die kommende Generation
von Vitalzeichen-Überwachungsgeräten
und intelligenten elektrochemischen
Sensoren eignet. Das
Analog Front End (AFE) des Typs
AD5940 enthält Potentiostat- und
EIS-Funktionalität (elektrochemische
Impedanzspektroskopie)
auf ein und demselben Chip und
ermöglicht damit Sensor-Messungen
im Zeit- und Frequenzbereich.
Der Baustein verfügt über
integrierte Hardwarebeschleuniger
für eine fortschrittliche Sensordiagnose,
bietet ein klassenbestes,
geringes Rauschen im Interesse
präziser Sensor messungen und ist
für den Einsatz in Always-on-Wearables
aus gelegt. Verglichen mit
traditionellen diskreten Lösungen,
die mit Einschränkungen behaftet
sind und mehrere ICs erfordern,
um dieselbe Performance
zu erreichen, bietet die Single-
Chip-Lösung von ADI Vorteile im
Hinblick auf die Systemgenauigkeit
und die Größen-Flexibilität zur
Messung von elektrochemischen
Sensoren mit 2, 3 oder 4 Anschlüssen.
Ideal geeignet ist die Lösung
für Anwendungen, in denen eine
hoch präzise biologische und chemische
Sensorik von missionskritischer
Bedeutung ist (z. B. industrielle
Gas-Sensorik, Flüssigkeitsanalysen,
Vitalzeichen-Überwachung,
Impedanzspektroskopie
und Krankheitsmanagement).
Impedanz- und
Elektrochemie-Frontend
AD5940
Der AD5940 ist das leistungsfähigste
und am wenigsten Strom
verbrauchende Impedanz- und
Elektrochemie-Frontend mit intelligenter,
autonomer Steuerung.
Das AFE bietet laut Hersteller
ein führendes Niveau bezüglich
des Integrationsgrads und
der Performance für das potentiostat-
und impedanzbasiertes
Management elektrochemischer
Sensoren. Der in den Chip integrierte
Potentiostat ermöglicht
eine Vielzahl standardmäßiger
elektrochemischer Messtechniken
wie etwa amperometrische,
voltametrische oder impedanzbasierte
Messungen.
Einsatz in Bioimpedanz-
Systemen
Der AD5940 ist für den Einsatz
in Bioimpedanz-Systemen
für das Gesundheitswesen ausgelegt,
bei denen die Haut- und
Körperimpedanz gemessen wird,
und eignet sich auch für die Verwendung
zusammen mit dem AFE
des Typs AD8233 in einem kombinierten
Bioelektrik-/Bio potenzial-
Messsystem.
Der AFE-Chip kann Spannungen,
Ströme und Impedanzen
messen. Er besteht aus
zwei Potentiostat-Schleifen,
einer schmalbandigen Schleife
mit der Fähigkeit zur Erzeugung
von AC-Signalen bis 200 Hz und
einer breitbandigen Schleife, die
AC-Signale mit Frequenzen bis
200 kHz erzeugen kann. Der
äußerst wenig Strom verbrauchende
Potentiostat nimmt im
Biased-Modus nur 6,5 µA auf.
Mehrkanalige SAR-ADC
Der Messkanal des AD5940
enthält einen mehrkanaligen
SAR-ADC (A/D-Wandler mit Successive
Approximation Register)
mit 16 Bit Auflösung und 800 kSPS
mit Eingangspuffern, ergänzt
durch einen eingebauten Anti-
Alias-Filter (AAF) und einen Programmable
Gain Amplifier (PGA).
Der Eingangsspannungsbereich
des ADC beträgt ±1,35 V. Dem
ADC vorgeschaltet ist ein Eingangs-Multiplexer,
mit dem sich
der gewünschte Eingangskanal für
die Messung aus wählen lässt. Bei
den verschiedenen Eingangskanälen
kann es sich um mehrere
externe Strom- und Spannungseingänge
sowie interne Spannungs-Kanäle
handeln. Die internen
Kanäle ermöglichen chipinterne
Diagnose-Messungen
der internen Versorgungsspannungen,
der Chiptemperatur und
der Referenz spannungen.
Einfach zu steuern
Steuern lassen sich die Messblöcke
des AD5940 durch direkte
Registerschreibzugriffe über das
SPI-Interface (Serial Peripheral
Interface) oder alternativ mithilfe
eines vorprogrammierbaren
Sequencers, der eine autonome
Steuerung des AFE-Chips erlaubt.
Insgesamt 6 KB SRAM-Speicher
sind in ein tiefes Daten-FIFO (First
In, First Out) und einen Befehlsspeicher
untergliedert. Die Messbefehle
werden im Befehlsspeicher
abgelegt, die Messergebnisse
dagegen im Daten-FIFO.
Verschiedene FIFO-spezifische
stehen Interrupts zur Verfügung,
um den Status des FIFO zu signalisieren.
◄
meditronic-journal 4/2019
29
Stromversorgung
Intel „Coffee Lake“ für die Medizintechnik
Power+Board - Geprüfte Bundle-Lösungen aus einer Hand
Bildnachweis: Bicker Elektronik GmbH + AdobeStock/Panuwat
Bicker Elektronik GmbH
info@bicker.de
www.bicker.de
Gerade in der Medizintechnik
ist das perfekte Zusammenspiel
aller Komponenten eines Systems
von entscheidender, wenn nicht
sogar lebenserhaltender Bedeutung.
Bei der Entwicklung eines
neuen medizinischen Computersystems,
sei es als Embedded-PC
oder Stand-Alone-Einheit, stehen
Entwickler vor der Herausforderung,
insbesondere die Kernkomponenten
Mainboard, Prozessor,
Speicher und Stromversorgung
unter vielerlei Gesichtspunkten
auszuwählen: Rechenund
Grafikperformance, Zuverlässigkeit,
Sicherheit, Konnektivität,
Energieeffizienz, Wärmemanagement,
Normenkonformität,
Langzeitverfügbarkeit, Produktsupport
u.v.m.
Geprüfte
Bundle-Lösungen aus
einer Hand
Mit seinen gepr üf ten
Power+Board-Bundles bietet
Bicker Elektronik einen einzigartigen
Service für Systementwickler
von IPC- und Embedded-
Systemen. Im Rahmen umfangreicher
Tests im hauseigenen
Labor wird das perfekte Zusammenspiel
hochwertiger Stromversorgungslösungen
in Verbindung
mit Mainboards von AAEON,
ASRock, Avalue, Fujitsu und Perfectron
sichergestellt. Aktuell stehen
12 Formfaktoren zur Verfügung.
Zusätzlich erhalten Kunden
passende Prozessoren, Speicherlösungen,
Erweiterungskarten und
Massenspeicher in Industrie-Qualität
und Fixed BOM – inklusive
persönlicher Vor-Ort-Beratung,
Design-In-Unterstützung und
Support aus Deutschland. Somit
können alle Kernkomponenten
eines medizinischen Computersystems
bequem und sicher aus
einer Hand bezogen werden. Kunden
von Bicker Elektronik sparen
sich mit den vorkonfigurierten und
perfekt aufeinander abgestimmten
Bundle-Lösungen sehr viel Zeit
und Geld bei der Produktqualifizierung
und verkürzen so die
Time-To-Market im Rahmen der
Systementwicklung.
Power+Board-Bundles
für 8. Generation Intel
Core-Prozessoren
Die neuen AAEON Industrial-
Mini-ITX-Mainboards MIX-Q370D1
bzw. MIX-Q370A1 für die 8. Generation
Intel Core-Prozessoren
(Codename ‚Coffee Lake‘) überzeugen
durch Leistung, Qualität
und Kompaktheit. Mit der Performance
des Q370 Express Chipsatzes
in Verbindung mit bis zu
6 Prozessor-Kernen, schnellem
DDR4-RAM und den weiterentwickelten
Grafik-Engines sind die
neuen Hochleistungsmainboards
ideal geeignet für besonders
grafik intensive und leistungsstarke
Computing-Anwendungen. Die
Anbindung schneller SSD/Flashspeicher
erfolgt über m.2 PCIe
Gen3x4. Zahlreiche I/O-Schnittstellen,
darunter USB 3.1 Gen 2
und Intel Gigabit-LAN sowie Mehrfach-Grafikausgänge
stellen die
umfangreiche Konnektivität für
eine Vielzahl von Anwendungen
sicher. Die beiden besonders flach
und robust aufgebauten Industrie-
Mainboards sind zudem für den
24/7-Dauerbetrieb im Temperaturbereich
von 0 bis +60 °C geeignet.
Die Unterschiede der beiden
Mainboards liegen einerseits in der
spezifischen Schnittstellenausstattung
und andererseits in der
Art der Stromversorgung. Bicker
Elektronik bietet im Bundle jeweils
passende und geprüfte Stromversorgungslösungen
mit internationalen
medizinischen Sicherheitszulassungen
an:
AAEON MIX-Q370A1
mit ATX-Netzteilen der
MHG2-5X00G-B1-Serie
Das Mainboard MIX-Q370A1
ist für die ATX-Stromversor-
30 meditronic-journal 4/2019
Stromversorgung
gung (+3,3 V, +5 V, +12 V, -12 V,
+5 Vsb) vorbereitet und im Bundle
mit den ebenfalls neu vorgestellten
medizinischen PC-Netz teilen
MHG2-5300G-B1 (300 Watt),
MHG2-5400G-B1 (400 Watt)
oder MHG2-5500G-B1 (500 Watt)
von Bicker Elektronik erhältlich.
Für den internationalen Einsatz
verfügen die energieeffizienten
Schaltnetzteile über einen Weitbereichseingang
(90 bis 264 V AC )
mit aktiver PFC Leistungsfaktor-
Korrektur und entsprechen den
Normen EN/UL/cUL 60601-1 (Edition
3.1) sowie CCC. An den Ausgängen
ist keine Grundlast erforderlich,
so dass Mainboards der
neuesten Generation mit speziellen
Energiespar-Modi problemlos
versorgt werden können. Der
temperaturgeregelte Lüfter sorgt
für leisen Betrieb im weiten Arbeitstemperaturbereich
von 0 bis
+70 °C. In Kombination mit dem
Mainboard MIX-Q370A1 lassen
sich durch die Ausstattung mit bis
zu vier Intel Gigabit-LAN-Ports
beispielsweise leistungsstarke
Video-Management-Systeme mit
externen IP-Kameras realisieren.
AAEON MIX-Q370D1 mit
lüfterlosen Kompakt- und
Tischnetzteilen
Das Mainboard MIX-Q370D1
ist für Single-DC-Stromversorgung
(+12 V) vorbereitet und im
Bundle mit den Medizin-Netzteilen
BEO-2012M(C) (200 Watt)
oder BEO-3012M(C) (300 Watt)
verfügbar. Das energieeffiziente
und robuste BEO-Netzteil-Design
zeichnet sich durch
einen hohen Wirkungsgrad von
bis zu 94 % und dem zuverlässigen
24/7-Dauerbetrieb im erweiterten
Temperaturbereich aus. Für
den internationalen Einsatz verfügen
die AC/DC-Schaltnetzteile
über einen Weitbereichseingang
mit aktiver PFC und den Sicherheitszulassungen
IEC 60601-
1:2005+A1:2012 (Edition 3.1),
EN 60601-1:2006+A1:2013 (Edition
3.1), ANSI/AAMI ES60601-
1:2005 (3rd Edition), sowie der
Klassifizierung 2x MOPP für
den Patientenkontakt (Means Of
Patient Protection). Alternativ zur
integrierten Stromversorgung mit
BEO-Netzteilen steht bei Bicker
Elektronik ein umfangreiches
Angebot externer AC/DC-Tischnetzteile
mit Medizinzulassung
zur Verfügung, wie beispielsweise
das BET-1012M (100 Watt). Das
im Bundle enthaltene Mainboard
MIX-Q370D1 überzeugt neben
den bereits genannten Features
zusätzlich mit Triple-Display-
Support, d. h. bis zu drei unabhängige
Displays können gleichzeitig
angesteuert werden. Für die
Anbindung entsprechender m.2-
Speichermedien unterstützt das
MIX-Q370D1 den neuesten PCIe-
Standard mit bis zu 4 Lanes und
Intel NVMe M.2 SSD.
Hochperformante
Speicherlösung
Cervoz M.2 2280
NVMe PCIe Gen3x4
Neben passenden Intel Core-
Prozessoren bietet Bicker Elektronik
ein großes Portfolio an Speicherlösungen
in Industriequalität
und Fixed BOM (Bill of Materials):
Die neue M.2-SSD-Seicherlösung
Cervoz T405 mit Kapazitäten bis
2 TB ist mit der zukunftssicheren
NVMe-Schnittstelle ausgestattet
und kompatibel zu PCIe Gen3x4.
Die sequentielle Lese-/ Schreibgeschwindigkeit
des 3D-TLC-NAND-
Flash speichers ist bis zu fünffach
höher als bei SATA III. Zahlreiche
Schutzfunktionen sorgen für maximale
Datensicherheit. Für ein optimales
Wärmemanagement und
zur Verlängerung der Lebensdauer
des hochperformanten
Speichermoduls kann der optional
erhältliche Aluminium-Kühlkörper
Cervoz HM8ALK die Wärmeabfuhr
signifikant beschleunigen
(Bild unten).
Individuelle Heatpipe-
Kühllösungen
Für geschlossene und lüfterlose
Computersysteme bietet
Bicker Elektronik individuelle und
maßgeschneiderte Heatpipe-
Lösungen auf Kuperbasis für die
effektive Kühlung von Hochleistungsprozessoren.
Die Dimensionierung
und Umsetzung der Kühllösungen
erfolgt in enger Abstimmung
mit dem Systementwickler
und orientiert sich an der jeweiligen
Applikation.
USV-Systeme bieten
zuverlässigen Schutz vor
Stromausfall
Die unterbrechungsfreie Stromversorgung
(USV) von Systemen
und Komponenten ist gerade in
der Medizin- und Labortechnik
oftmals essenziell. Die modular
aufgebauten DC-USV-Systeme
der UPSI-Serie von Bicker Elektronik
bieten effektiven Schutz
vor Stromausfällen, Flicker oder
Spannungseinbrüchen. Verfügbar
sind Open-Frame-Varianten für die
direkte Systemintegration (UPSI),
robuste Hutschienen-Module
(UPSI-D), Kombi-Lösungen mit
integriertem Energiespeicher
(UPSI-DP und UPSIC) sowie
Outdoor-IP67-Versionen (UPSI-
IP). Als Energiespeicher stehen
neben wartungsfreien Supercaps
und besonders sicheren und langlebigen
LiFePO 4 -Batteriepacks
auch Li-Ionen- und Blei-Batterien
zur Verfügung.
Umfangreiche Mehrwertleistungen
Neben der dreijährigen Gerätegarantie
gewährleistet die Bicker
Elektronik GmbH eine Langzeitverfügbarkeit
von mindestens
5 Jahren auf die neuen
Power+Board-Bundlelösungen.
Somit profitieren insbesondere
Applikationen in der Medizin- und
Labortechnik von einem optimalen
Investitionsschutz und langer
Verfügbarkeit. Neben individueller
Design-In-Beratung und
erstklassigem Service & Support
realisieren die Entwicklungsingenieure
von Bicker Elektronik
auf Wunsch kundenspezifische
Sonder- und Speziallösungen.
Abgerundet wird das Dienstleistungsangebot
durch umfangreiche
Labor- und Mess-Dienstleistungen
für komplette Kundensysteme
sowie Leistungsprofilanalysen
zur exakten Dimensionierung
der Stromversorgung. ◄
Speicherlösung Cervoz M.2 2280 NVMe PCIe
Gen3x4 mit Aluminium-Kühlkörper
Bild: Cervoz Co., Ltd.
meditronic-journal 4/2019
31
Stromversorgung
Neue Einbaunetzteile mit Zulassungen für
Medizin- und Industriebereiche
TDK-Lambda Germany
GmbH
info@de.tdk-lambda.com
www.de.tdk-lambda.com
(Deutschland)
www.emea.tdk-lambda.com
(Ausland)
Die TDK Corporation bringt
mit dem TDK-Lambda GXE600
ein neues Einbaunetzteil mit digitalem
Interface und analogen
Programmiereingängen auf den
Markt. Dank eines sensationellen
Wirkungsgrades von bis zu 95 %
liefert das konvektionsgekühlte
Netzteil stolze 600 W Ausgangsleistung
und ist zur Integration in
1 HE Baugruppenträger ausgelegt.
Die Breite des Netzteiles
erfordert mit 127 mm genau 21 TE
des üblichen 19“ Rasters. Besonderes
Highlight ist ein sehr weiter
Ausgangsspannungs- und Strombereich,
der sowohl über analoge
Steuerspannungen (0 - 6 V) als
auch über ein digitales RS-485
Interface mit Modbus-RTU-Protokoll
programmiert werden kann.
Mit Zulassungen für den Medizinund
auch den ITE-Bereich – diese
bereits nach der ganz aktuellen
IEC62368-1 – eignet sich das
Netzteil für vielfältige Aufgaben in
Medizingeräten und Industriebereichen
insbesondere im Umfeld
der aktuell hoch gehandelten Themen
Industrie 4.0 und IoT.
Programmierbar
Die Möglichkeit zum Einsatz
als programmierbare Spannungs-
und/oder Stromquelle
erschließt
Einsatzfelder in
Testsystemen, die
bisher mit Laborstromversorgungen
ausgerüstet wurden.
Mit einer Ausgangsleistung
von
600 W bei reiner
Konvektionskühlung
ist das Gerät weiter
für Anwender interessant,
die „nur“
besonderen Wert
auf eine geräuscharme,
lüfterlose
Kühlung legen.
Zwei GXE-Modelle
stehen zur Verfügung, eine mit
24 V Nennausgangsspannung
(4,8 - 28,8 V programmierbar), die
andere mit 48 V Nennausgangsspannung
(9,6 - 57,6 V programmierbar).
Die Geräte können entweder
statisch mit ihrer fixen Nennausgangsspannung
betrieben werden
oder als programmierbare Konstantspannungs-
oder Konstantstrom-Quelle
(CVCC) arbeiten.
Der programmierbare Spannungsbereich
umfasst 20 - 120 % des
Nennausgangswerts, der Strombereich
20 - 100 %. Ferner können
über Modbus-RTU verschiedene
Schutz- und Recovery-Parameter
sowie Flankensteilheit eingestellt
werden. Zudem ermittelt das Netzteil
eine geschätzte Restlebensdauer
der Elektrolyt-Konden satoren
und speichert die Betriebsstunden
und ein Fehlerprotokoll um damit
dem Anwender Informationen zur
Fernwartung, Fehler diagnose oder
präventiven Service maßnahmen
bereitzustellen.
Die Netzteile
arbeiten mit einem Weitbereichseingang
(85 - 265 V AC ) bei
einem sehr geringen Erdableitstrom
unter 300 µA und sind
standardmäßig mit doppelter Eingangssicherung
(L und N) ausgerüstet.
Eingangsspannungen
kleiner 170 V AC erfordern ein
Leistungsderating (500 W bis
hin unter auf 100 V AC ; darunter
350 W) oder eine forcierte Kühlung.
Die zulässige Betriebstemperatur
liegt bei -20 °C (Startup
bei -40 °C) bis +70 °C. Ab +50 °C
greift ein lineares Derating auf
50 % Nennlast bei +70 °C. Zur
umfangreichen Standardausstattung
gehören neben den Schnittstellen
und der Programmierbarkeit
auch ein isolierter Standby-
Ausgang mit 5 V/1 A, Fern-Ein/
Aus, isolierte DC-Good- und
AC-Fail-Signalausgänge. Für
größere Leistungen lassen sich
bis zu 5 Geräte parallel schalten.
Die Abmessungen sind für
ein konvektionsgekühltes Gerät
mit 127 x 41 x 254 mm (BxHxT)
sehr kompakt.
Zulassungen
Die GXE-Serie besticht mit
7 Jahren Garantie und verfügt
über Sicherheitszulassungen
gemäß IEC/EN/US/CSA60601-1,
IEC/EN/US/CSA62368-1, IEC/EN/
US/CSA60950-1 sowie EN62477-1
(OVC III) und trägt das CE-Zeichen
gemäß Niederspannungs- , EMVund
RoHS2-Richtlinien. Die Isolationsspannung
beträgt 4000 V AC
(2x MOPP) zwischen Ein- und
Ausgang, 2000 V AC (1x MOPP)
zwischen Eingang und Masse
und 1500 V AC (1x MoPP) zwischen
Ausgang und Masse, so
dass sich die Netzteile im Medizinbereich
sowohl für B- als auch
für BF-Anwendungen eignen. Die
EMV erfüllt die Anforderungen aus
der EN55011-B, EN55032-B, FCC
Class B, VCCI-B (leitungsgebundene
und abgestrahlte Störaussendung)
sowie die EN61000-3-2
(harmonische Oberwellen) und die
EN60601-1-2, Ausgabe 4 (Störfestigkeit).
◄
32 meditronic-journal 4/2019
Stromversorgung
30- bis 60-W-Schaltnetzteile für Medizin
entsprechen neuesten EMV-Normen
Mit den neuen CUS30M und
CUS60M Netzteil-Serien hat die
TDK Corporation ihre bereits am
Stromversorgungsmarkt eingeführte
CUS-Familie noch weiter
vergrößert. Die neuen Schaltnetzteil-Serien
von TDK-Lambda können
bei Umgebungstemperaturen
von bis zu 70 °C ohne Zwangsbelüftung
(Start-up möglich bei
-30 °C/Derating bei 50 % Last
bei 70 °C) betrieben zu werden.
Die CUS30-60M-Modelle liefern
30 bis 60 Watt Ausgangsleistung
und sind sowohl für
Schutzklasse I als auch für
Schutzklasse II-Geräte geeignet.
Weiter hin kommen die neuen
Schaltnetzgeräte ohne eine
externe Befilterung aus. Diese Flexibilität
erlaubt einen sehr großen
Einsatzbereich unter anderem in
Krankenhäusern, im Dental- und
Homecare-Bereich, Rundfunk, in
der Prüf- und Messtechnik sowie
in der Industrie. Darüber hinaus
sind die Netzteile in Höhen bis
5000 Meter einsetzbar.
Kompakte Geräte
Die beiden 30- und 60-W-Versionen
messen jeweils 50,8
x 76,2 mm (2” x 3”) bei einer
Einbauhöhe von nur 24 mm
(26 mm - 60 W-Modell). Die
CUS30-60M Netzgeräte arbeiten
mit 85 - 265 V AC Eingangsspannung
und sind mit den gängigen
Ausgangsspannungen
5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V, 36 V
und 48 V DC verfügbar. Die Leerlaufleistungsaufnahme
liegt beim
30-W-Modell unter 0,3 Watt und
beim 60-W-Modell unter 0,5 Watt.
Der Wirkungsgrad beträgt bis zu
90 % bei beiden Modellen.
Isolation
Die Isolationsspannung beträgt
4.000 V AC (2x MOPPs) zwischen
Ein- und Ausgang, 2.000 V AC (1x
MOPP) zwischen Eingang und
Masse und 1.500 V AC (1x MOPP)
zwischen Ausgang und Masse.
Dadurch eignen sich die Netzteile
auch für Medizinanwendungen mit
BF-Klassifizierung. Der Erdableitstrom
beim 30-W-Modell ist
kleiner als 250 µA (200 µA beim
60-W-Modell) und der Berührungsstrom
kleiner als 100 µA
bzw. 60 µA beim 60-W-Modell.
Zulassungen
Die Sicherheitszulassungen
umfassen die Normen IEC/
EN/ES60601-1 und IEC/EN/
US60950-1. Außerdem tragen die
Netzteile das CE-Zeichen gemäß
Niederspannungsrichtlinie und
RoHS2-Richtlinie. Die EMV entspricht
EN 55011-B, EN55032-B
und FCC Klasse B bei leitungsgebundener
und abgestrahlter
Störemission sowie IEC61000-
4-3 bei der Störfestigkeit. Darüber
hinaus sind die Geräte für
eine Applikation mit Hausgerätenorm
(EN60335-1) vorbereitet und
entsprechen der UL1310 Limited
Power Source (Class 2).
TDK-Lambda Germany
info@de.tdk-lambda.com
www.de.tdk-lambda.com
110-Watt-Netzteile mit Schutzklasse 2
Unter der Bezeichnung TDK-Lambda
DTM110-C8 bringt die TDK Corporation
eine neue Netzteilreihe auf den Markt, die
110 W Ausgangsleistung in einem Gehäuse
mit Schutzklasse 2 (Betrieb ohne Schutzleiter
zulässig) und mit Zulassung sowohl für
Medizin- als auch für ITE-Anwendungen liefert
– und das nach den jüngsten, strengen
Effizienzvorgaben, die in Europa und Nordamerika
zunehmend relevant werden, denn
die Reihe entspricht bereits CoC Tier 2 (EU
Code of Conduct) und US DoE Level VI.
Zu den typischen Einsatzbereichen zählen
Medizin anwendungen mit B- und BF-Einstufung,
häusliche Pflege, Test- und Messwesen
und portable Kommunikationsausrüstungen.
Die DTM110-C8-Netzteile verfügen über
ein robustes, flaches IP41-Gehäuse (BxLxH:
61 x 140 x 33 mm). Der Anschluss des Ausgangs
erfolgt standardmäßig über ein Kabel
mit 4-poligem DIN-Stecker; optional sind
auch andere Anschlüsse verfügbar. Der Eingangsanschluss
(90 - 264 V AC ) erfolgt über
ein Netzkabel mit dem weit verbreiteten zweipoligen
IEC 320-C8-Stecker („Kleingerätestecker“).
Die Reihe umfasst sieben Ausgangsspannungen
(12, 15, 19, 24, 28, 36 und 48 V)
und arbeitet bei Umgebungstemperaturen
zwischen -20 und +60 °C und Höhen bis zu
5000 m. Der durchschnittliche Wirkungsgrad
liegt bei über 89 % und der Leerlaufverbrauch
bei unter 0,15 W, gemessen entsprechend
den EU- und US-Effizienzvorgaben.
Die Netzteile haben Sicherheitszulassungen
gemäß IEC/EN/UL60950-1 (ITE),
IEC60601-1-11 und IEC/EN/UL60601-1
(Medizin) und tragen das CE-Zeichen gemäß
Nieder spannungs-, EMV- und RoHS2-Richtlinien.
Die EMV (Störaussendung und Störsicherheit)
entspricht IEC60601-1-2 Ausgabe
4:2014, EN55011-B, EN55032-B.
TDK-Lambda Germany
www.de.tdk-lambda.com
meditronic-journal 4/2019
33
Stromversorgung
Unterbrechungsfreie Stromversorgung
Lithium-Ionen-Batterietechnologien für sichere und langlebige DC-USV-Systeme im Vergleich
sind folgende Energiespeicher für
den Einsatz in DC-USV-Systemen
relevant: Klassische Blei-Gel-
Batterien, Reinblei-Zinn-Batterien
(Cyclon-Zellen), Supercaps
(Ultrakondensatoren), konventionelle
Lithium-Ionen-Zellen (u. a.
LCO und NMC) sowie Lithium-
Eisen-Phosphat-Zellen (LiFePO 4 ).
Autoren:
Apostolos Baltos und
Jochen Kessens, Designing
Engineers
Bicker Elektronik GmbH
info@bicker.de
www.bicker.de
Die unterbrechungsfreie Stromversorgung
(USV) von Systemen
und Komponenten in der Medizin-
und Labortechnik ist oftmals
von absolut essentieller oder gar
lebenserhaltender Bedeutung.
Mess-, Steuer- und Regelungstechnik,
Embedded-PCs, Robotik,
Stellantriebe, Kameras, Sensorik
oder mobile Systeme müssen
zuverlässig vor Ausfällen, Flicker
oder Spannungseinbrüchen
der DC-Stromversorgung mit 12,
24 oder 48 V geschützt werden.
Neben großen zentralen Notstromversorgungen
kommen oftmals
dezentrale und integrierte DC-
USV-Systeme mit modularem Aufbau
zum Einsatz. In Kombination
mit der Lade- und Steuerungseinheit
gilt es, einen passenden Energiespeicher
auszuwählen. Faktoren
wie Baugröße, Leistungsund
Energiedichte, Temperaturbereich,
Lebensdauer, Sicherheit
sowie Initial- und Folgekosten
spielen bei dieser Abwägung eine
wichtige Rolle. Im Wesentlichen
Große Batterie-Auswahl
Betrachtet man die verschiedenen
Arten von Lithium-Ionen-
Batterien, stellt sich die Frage,
unter welchen Bedingungen die
Verwendung dieser Batterietechnologie
für DC-USV-Systeme sinnvoll
erscheint und welche Vor- und
Nachteile die unterschiedlichen
Materialkombinationen aufweisen.
Diese und weitere Fragestellungen
beantworte der vorliegende
Fachbeitrag und bietet Systementwicklern
Entscheidungshilfen
bei der Auswahl eines passenden
Lithium-Ionen-Energiespeichers
für unterbrechungsfreie
Stromversorgungen.
Lithium-Ionen-Batterietechnologie
– kompakt
und leistungsfähig
Für die Energieversorgung von
DC-USV-Systemen mit längeren
Überbrückungszeiten (bis zu meh-
Bild 1: Lithium-Ionen-Energiespeicher im direkten Vergleich: LiFePO 4 Lithium-Eisen-Phosphat (LFP), LiNiMnCoO2 Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC)
und LiCoO 2 Lithium-Kobalt-Oxid (LCO). Die Eigenschaften basieren auf herstellerspezifischen Beispielen. Die jeweiligen Parameter im Netzdiagramm werden
von innen nach außen besser
34 meditronic-journal 4/2019
Stromversorgung
Bild 2: Schematischer Aufbau einer Lithium-Ionen-Zelle (stark vereinfacht)
meditronic-journal 4/2019
reren Stunden) kommen je nach
Leistungsbedarf der Applikation
meist Energiespeicher auf Bleioder
Lithium-Basis mit hoher
Kapazität zum Einsatz. Als Nachfolger
der herkömmlichen Blei-
Schwefelsäure-Batteriechemie
hat sich mittlerweile die moderne
Lithium-Ionen-Batterietechnologie
durchgesetzt. Zwar sind diese
Energiespeicher in der Anschaffung
teurer als klassische Blei-Gel-
Batterien, jedoch lassen sich mit
Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion)
besonders hohe Energiedichten
mit einer Platz- und Gewichtseinsparung
von bis zu 75 % realisieren.
Lithium ist das leichteste
Metall des Periodensystems und
besitzt gleichzeitig ideale elektrochemische
Eigenschaften für die
Realisierung hoher spezifischer
Energiedichten (Wh/kg). Ebenfalls
vielfach größer als bei Blei-
Gel-Batterien ist die Anzahl der
Ladezyklen, die realisierbare Entladetiefe
DoD (Depth of Discharge)
sowie die Lebensdauer.
Neben zahlreichen weiteren
Materialkombinationen haben
sich unter anderem drei Kathodenmaterialien
für Energiespeicher
etabliert. Im Bereich der
Eisenphosphate ist dies LiFePO 4
Lithium-Eisen-Phosphat (LFP), im
Bereich der Lithium-Metalloxid-
Verbindungen u. a. LiNiMnCoO 2
Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-
Oxid (NMC) und LiCoO 2 Lithium-
Kobalt-Oxid (LCO). Die verschiedenen
Kathodenmaterialen entsprechender
Lithium-Ionen-Batteriezellen
bedingen neben unterschiedlichen
Nennspannungen
eine Vielzahl weiterer Eigenschaften
wie die Netzdiagramme
in Bild 1 zeigen.
Aufbau und
Funktionsweise von
Lithium-Ionen-Zellen
Eine Lithium-Ionen-Zelle (Bild 2)
besteht vereinfacht gesagt aus
einer Kathode und einer Anode
umgeben von einer extrem reinen
und wasserfreien Elektrolyt-Flüssigkeit,
welche für den optimalen
Transport der Lithium-Ionen verantwortlich
ist (bei einem festen
Elektrolyt spricht man von Lithium-
Polymer-Batterien).
Die Anode besteht aktuell
meist aus Kohlenstoff (C) in Form
von Graphit zur Einlagerung der
Lithium-Ionen aus dem Aktivmaterial
der Kathode. Der mikroporöse
Separator, welcher nur für
die Lithium-Ionen durchlässig ist,
trennt die Kathode (mit Aluminiumelektrode)
elektrisch von der
Anode (mit Kupferelektrode). Die
beiden Elektroden werden beim
Ladevorgang über eine Spannungsquelle
verbunden, welche
einen externen Elektronenfluss
von der Kathode zur Anode in
Gang setzt. Durch die Entfernung
von Elektronen aus den Kathodenmaterial-Verbindungen
beginnen
sich die Lithium-Atome in der
Kathode zu ionisieren. Die positiv
geladenen Lithium-Ionen (Li+)
Bild 3: Schwerwiegende Folgen eines Thermal Runaway: Mobiltelefon und
Batterie sind komplett zerstört. © Fotolia / weerapat1003
lösen sich aus dem Verbund des
Kathodenmaterials und diffundieren
nun durch den Separator zur
negativen Anode, verbinden sich
mit den Elektronen wieder zu neutralen
Lithium-Atomen und lagern
sich in der molekularen Graphit-
Schichtstruktur der Anode ein
(LiC 6 C 6 + Li+ + e- ).
Beim Entladevorgang über
einen angeschlossenen Verbraucher
findet der Prozess der Elektronen-
und Lithium-Ionen-Bewegung
in umgekehrter Richtung
statt und die durch den Ladevorgang
aufgenommene Energie
wird über den Entladestrom
an den Verbraucher abgegeben.
Zyklenlebensdauer von
Lithium-Ionen-Batterien
Bei jedem Vollzyklus (Laden/
Entladen) ist die Lithium-Ionen-
Zelle chemischen, thermischen
und mechanischen Belastungen
(Ausdehnung) unterworfen, die
eine Alterung der Zelle verursachen.
Insbesondere das Laden mit
hohen Strömen (Schnellladung)
sowie bei tiefen Temperaturen
kann zu Lithium-Plating an der
Anode führen. Hierbei lagern sich
die Lithium-Ionen nicht wie vorgesehen
in die Graphit-Schichtstruktur
der Anode ein, sondern werden
an der Oberfläche der Graphitanode
metallisch abgeschie-
Bild 4: LiFePO 4 -Batteriepacks von Bicker Elektronik sind in zahlreichen
Leistungsklassen sowohl als geschrumpfte Batteriepacks BP-LFP (links),
als auch in einer robusten DIN-Rail-Gehäusevariante BP-LFP-D (rechts)
verfügbar
35
Stromversorgung
Bild 5: Die DC-USV-Serie UPSI-IP von Bicker Elektronik im komplett
geschlossenen Aluminiumgehäuse ist mit integrierten LiFePO 4 -
Batteriepacks verfügbar. Die abgedichteten Gehäuseelemente und
Steckverbinder sind wasser-, eis-, öl- und staubdicht nach Schutzart IP67
den und führen so zu erheblichen
Leistungseinbußen oder gar Kurzschlüssen
innerhalb der Zelle.
Hohe Ladeschlussspannungen
oder gar Überladung führt ebenfalls
zu einer starken Wärmeentwicklung,
Ausdehnung und Belastung
der Lithium-Ionen-Zelle. Auf
den Energiespeicher optimierte
Lade- und Entladeprofile mit angepassten
Ladeschlussspannungen
und Entladetiefen (DoD - Depth of
Discharge) sowie der Einsatz eines
Batterie-Management-Systems
(BMS) schonen die Materialien
der Lithium-Ionen-Zelle und sorgen
für eine lange Lebensdauer.
Hinsichtlich der Lagerung von
Lithium-Ionen-Batterien sollten
diese trotz der äußerst geringen
Selbstentladung regelmäßig nachgeladen
werden, um eine Tiefenentladung
und die damit verbundene
Destabilisierung der Zellchemie
zu vermeiden.
Thermal Runaway bei
Lithium-Ionen-Zellen
Bei der Auswahl eines Lithium-
Ionen-Energiespeichers für DC-
USV-Systeme empfiehlt sich ein
genauer Blick auf das eingesetzte
Kathodenmaterial, denn
Lithium-Ionen-Technologie sorgt
insbesondere in sicherheitstechnischer
Hinsicht immer wieder für
negative Schlagzeilen mit Bildern
von brennenden Elektroautos
oder schmelzenden Mobiltelefonen
(Bild 3). Die hohe erzielbare
Energiedichte aufgrund
der elektrochemischen Vorteile
Bild 6: LiFePO 4 -Batteriepack BP-LFP von Bicker Elektronik mit integriertem BMS
von Lithium birgt u. a. auch ein
erhöhtes Brandrisiko, weshalb
Lithium-Ionen-Batterien besonderen
Transport- und Luftfrachtbestimmungen
unterliegen.
Gerade bei Zellen mit chemisch
und thermisch instabilem Kathodenmaterial
wie Lithium-Kobalt-
Oxid (LCO) oder Lithium-Nickel-
Mangan-Kobalt-Oxid (NMC) kann
starke Wärmeentwicklung bei
Überladung, ein interner oder
externer Kurzschluss, mechanische
Beschädigung, produktionsbedingte
Verunreinigungen
oder starke äußere Hitzeeinwirkung
eine zellinterne exothermische
chemische Reaktionen
auslösen. Die freiwerdende Wärmeenergie
erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit
der Zellchemie
und lässt die zellinterne Temperatur
weiter ansteigen. Dieser sich
selbstbeschleunigende Prozess
kann bei Überschreitung einer
spezifischen Temperaturgrenze
nicht mehr gestoppt werden. Diese
Temperaturgrenze ist abhängig
von der eingesetzten Zell-Chemie
und beträgt beispielsweise
150 °C bei Lithium-Kobalt-Oxid
(LCO). Es kommt zum Thermal
Runaway (thermisches Durchgehen),
was letztlich zum Brand
oder zur Explosion der Zelle führen
kann. Da der im Kathodenmaterial
gebundene Sauerstoff
in einem solchen Fall freigesetzt
wird, ist ein derartiger Brand nur
sehr schwer zu löschen.
Deshalb müssen Lithium-Ionen-
Energiespeicher mit Schutzschaltungen
gegen Übertemperatur
(OTP), Überstrom (OCP), Überspannung
(OVP) und Kurzschluss
(SCP) ausgestattet sein sowie die
direkte Einwirkung von Hitze und
mechanische Beschädigungen der
Zellen verhindert werden.
Lithium-Eisen-Phosphat
– die sichere und
langlebige Lithium-Ionen-
Technologie
Mit Lithium-Eisen-Phosphat
(LiFePO 4 ) steht für das Kathodenmaterial
eine stabile chemische
Verbindung mit erhöhter Sicherheit
zur Verfügung. Im Falle einer
Überladung ist die entstehende
Wärmeenergie wesentlich geringer
als bei LCO/NMC-Zellen. Selbst
beim „Nageltest“ (interner Kurzschluss
der Zelle durch Eindringen
eines metallischen Körpers)
ist ein thermisches Durchgehen
der LiFePO 4 -Zelle nahezu ausgeschlossen,
da Lithium-Eisen-
Phosphat im Fehlerfall nur wenig
bis gar keinen Sauerstoff abgibt
36 meditronic-journal 4/2019
Stromversorgung
Bild 7: Das Batterie-Management-System steuert und überwacht den gesamten Lade- und Entladevorgang
meditronic-journal 4/2019
und die spezifische Temperatur
für einen Thermal Runaway mit
270 °C wesentlich höher liegt als
bei anderen Kathodenmaterialien.
Insgesamt sind LiFePO4-Zellen
wesentlich unempfindlicher
gegenüber Hitze und selbst der
Einsatz bei Minus-Temperaturen
ist möglich. Der Temperaturbereich
handelsüblicher LiFePO4--Zellen
erstreckt sich hierbei von -30 bis
+65 °C. Wobei der Arbeitstemperaturbereich
für die LiFePO4-Batteriepacks
der BP-LFP-Serie von
Bicker Elektronik bewusst auf -20
bis +55 °C spezifiziert wurde:
Einerseits ist bei extremen Minustemperaturen
keine praktikable
Ladung der Zellen mehr möglich.
Andererseits erreichen die Zellen
innerhalb eines Batteriepacks im
Normalbetrieb bei einer Umgebungstemperatur
von +55 °C aufgrund
der Eigenerwärmung bereits
eine Zelltemperatur von +65 °C
(und würden somit bei höheren
Umgebungstemperaturen überlastet).
Ein wichtiges Detail, welches
man beim Produktvergleich von
verschiedenen Zell- und Batteriepacks
hinsichtlich der Temperaturangaben
berücksichtigen sollte.
Generell gilt in diesem Zusammenhang
die RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel),
welche besagt, dass
sich die Reaktionsgeschwindigkeit
einer chemischen Reaktion
bei einer Temperaturerhöhung um
10 K (Kelvin) mindestens verdoppelt.
Übertragen auf Batteriezellen
bedeutet dies vereinfacht formuliert,
dass sich bei einer Temperaturerhöhung
von 10 °C die
Lebensdauer der Komponenten
halbiert. Deshalb sollten Systementwickler
frühzeitig der Analyse
und Optimierung des Temperaturund
Wärmemanagements einer
Applikation besonderes Augenmerk
schenken.
Hohe Zyklenfestigkeit
Aufgrund der etwas niedrigeren
Zellspannung von 3,2 V ist die
Energiedichte von LiFePO 4 -Zellen
zwar nicht ganz so hoch wie bei
NMC/LCO-Zellen, jedoch wird dieser
vermeintliche Nachteil bereits
nach kurzer Einsatzdauer durch
eine rund zehnfach höhere Zyklenfestigkeit
( >3000 Lade- und Entladezyklen
bei 80 % der Anfangskapaziät)
mehr als ausgeglichen.
NMC/LCO-Zellen altern zyklisch
wesentlich schneller und weisen
bereits nach ca. 300 Zyklen nur
noch 80 % der Anfangskapazität
auf. Dahingehend relativieren
sich die etwas höheren Initialkosten
beim Einsatz von Lithium-
Eisen-Phosphat.
Darüber hinaus verfügen
Lithium-Eisen-Phosphat-Energiespeicher
im direkten Vergleich
zu anderen Lithium-Ionen-Batterien
über eine höhere Leistungsdichte,
was hohe Lade- und Entladeströme
sowie eine erhöhte
Impulsbelastbarkeit ermöglicht.
Nicht zuletzt leistet LiFePO 4 -Batterietechnologie
durch den Verzicht
auf giftige Schwermetalle wie
Nickel oder dem seltenen Rohstoff
Kobalt einen aktiven Beitrag zum
Schutz von Mensch und Umwelt.
Sicherer und langlebiger
Energiespeicher
All diese Vorteile empfehlen
Lithium-Eisen-Phosphat-Batteriezellen
als sichere und besonders
langlebige Energiespeicher für
DC-USV-Systeme. Ausgestattet
mit einem Hochleistungs-Batterie-
Management-System (BMS) sind
entsprechende LiFePO 4 -Energiespeicher
sowohl als geschrumpfte
Batteriepacks BP-LFP, als auch in
einer DIN-Rail-Gehäusevariante
BP-LFP-D bei Bicker Elektronik
verfügbar (Bild 4). Zudem kommen
die robusten LiFePO 4 -Batteriepacks
auch in der integrierten
Outdoor-USV-Lösung UPSI-IP
mit geschlossenem Aluminiumgehäuse
und IP67-Schutz für
extreme Umgebungsbedingungen
zum Einsatz (Bild 5).
Batterie-Management-
System (BMS)
Wie bereits erwähnt benötigen
gerade Lithium-Ionen-Energiespeicher
hinsichtlich der Optimierung
von Lebensdauer und Sicherheit
zwingend ein Batterie-Management-System
(BMS), welches entweder
extern oder als integraler
Bestandteil des Energiespeichers
umgesetzt werden kann (Bild 6).
Das BMS überwacht und steuert
den kompletten Lade- und Entladevorgang
jeder Batteriezelle des
Energiespeichers (Bild 7).
• Batterietyp-Authentifizierung zur
automatischen Einstellung der
passenden Ladeschlussspannung
(BMS übermittelt Batterie-ID
an USV-Steuereinheit)
• Ladezustandsanzeige und SOC-
Überwachung (State of Charge)
• Überwachung der Zellspannungen
• Stromfluss-Überwachung
• Battery-Health- und Zyklen-
Monitoring
• Temperaturüberwachung des
Batteriepacks mit Abschaltung
bei Über-/Untertemperatur
• Schutz vor Über-/Unterspannung
an den Zellen, Überstrom
und Tiefenentladung
• Trennung des Hauptstrompfades
bei Kurzschluss
Cell-Balancing-Funktion
Eine weitere Kernaufgabe des
BMS (Batterie-Management-
System) ist das Cell-Balancing.
Innerhalb eines Energiespei-
37
Stromversorgung
chers werden zur Erhöhung der
Nennspannung mehrere Einzelzellen
in Reihe geschaltet. Aufgrund
von Fertigungstoleranzen
und unterschiedlich starker Alterung
der Zellen unterscheiden sich
diese in Kapazität und Innenwiderstand.
Die Leistungsfähigkeit
und Gesamtkapazität des Lithium-
Ionen-Batteriepacks richtet sich in
diesem Fall nach der „schwächsten“
Zelle im Verbund, da diese
beim Ladevorgang als erste den
Spannungsgrenzwert für die Ladebegrenzung
erreicht und somit die
vollständige Aufladung der restlichen
Zellen verhindert (Bild 8).
Dies beeinflusst Lebensdauer,
Zyklenanzahl und Kapazität des
Energiespeichers negativ und
kann letztlich sogar die Beschädigung
des Batteriepacks hervorrufen.
Das Cell-Balancing (aktiv
oder passiv) gleicht diese Unterschiede
zwischen den einzelnen
Verbund-Batteriezellen durch eine
entsprechende Beschaltung aus
und sorgt für eine ausgewogene
und gleichmäßige Ladung aller
Zellen, so dass die volle Kapazität
des Lithium-Ionen-Batteriepacks
nutzbar bleibt und keine
kritischen Extremsituationen an
einzelnen Zellen entstehen. Durch
das übergeordnete Cell-Balancing
kann die Lebensdauer des Batteriepacks
entscheidend verlängert
werden.
BMS mit Batterie-
Relax-Modus verlängert
Lebensdauer von
Lithium-Ionen-Batterien
Mit dem Batterie-Relax-Modus
greift Bicker Elektronik die Problematik
auf, dass in vielen DC-
USV-Systemen der Batteriepack
oft über sehr lange Zeit (ggf. über
Monate) auf Ladeschlussspannung
am Lader betrieben wird,
um die volle USV-Bereitschaft
jederzeit zu gewährleisten. Wenn
jedoch Lithium-Ionen-Zellen über
derart lange Zeiträume unter
ständiger Belastung im Ladeschluss-Zustand
bleiben, nimmt
die Lebensdauer der Zellen nach
einigen Monaten stark ab. Zur
Bild 8: Das Cell-Balancing gleicht die Ladekurven einzelner Zellen an, so dass die maximale Kapazität des
Batteriepack erreicht wird
Schonung der Zellen ist es daher
notwendig, dass nach einer definierten
Zeit der Lade-MOSFET bei
Ladeschluss deaktiviert wird. Der
Entlade-MOS-FET bleibt weiterhin
aktiv, so dass eine Entladung
jederzeit möglich ist. Bei detektierter
Entladung (USV-Betrieb
nach Stromausfall) wird der
zuvor deaktivierte Lade-MOSFET
unmittelbar wieder zugeschaltet,
so dass der Stromfluss über die
Body-Diode nur wenige Mikrosekunden
andauert und der Lader
in den regulären Betriebsmodus
zurückkehrt. Die Schonung des
Batteriepacks durch den Relax-
Modus resultiert in einer deutlich
verlängerten Lebensdauer und
somit einer erhöhten Systemverfügbarkeit.
System-Present-Funktion
erhöht Sicherheit und
Lagerfähigkeit von
Batteriepacks
Bei der System-Present-Funktion
bleibt der Ausgang des Batteriepacks
solange deaktiviert
(Ausgangsspannung = 0 V) bis
dieser mit der DC-USV-Einheit
verbunden und freigeschaltet
wird. Da die Bauteile auf der
BMS-Platine im Standby-Betrieb
laufen, erhöht diese Stromsparfunktion
die Lagerfähigkeit des
(geladenen) Batteriepacks.
Fazit
In DC-USV-Systemen bieten
sich Lithium-Ionen-Zellen
als Energiespeicher mit hoher
Energiedichte, einem weiten
Temperaturbereich und einem
sehr guten Preis-Leistungsverhältnis
an. Kombiniert mit einem
Batterie-Management-System
(BMS) ermöglicht die Lithium-
Ionen-Technologie den Aufbau
besonders leistungsfähiger und
effizienter Energiespeicherlösungen,
welche im Vergleich
zu Bleibatterien eine enorme
Platz- und Gewichtseinsparung
ermöglichen und mit kurzen
Ladezeiten überzeugen. Allerdings
gilt es bei der Auswahl
eines passenden Energiespeichers
die Eigenschaften der
verschiedenen Lithium-Ionen-
Kathodenmaterialien genau zu
betrachten. Neben konventionellen
Lithium-Ionen-Zellen auf
Basis von Lithium-Kobalt-Oxid
(LCO) oder Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid
(NMC) hat sich
insbesondere Lithium-Eisen-
Phosphat (LiFePO 4 ) als besonders
robuste, sichere und langlebige
Zellchemie etabliert. Mit
einer 10-fach höheren Zyklenanzahl
im Vergleich zu LCO/
NMC und einer niedrigen Total
Cost of Ownership (TCO) bieten
LiFePO 4 -Energiespeicher
optimale Langzeiteigenschaften
mit geringem Wartungsaufwand
und einem hohen Maß an Investitionsschutz
und funktionaler
Sicherheit, was nicht zuletzt in
der Medizin- und Labortechnik
zentrale Auswahlkriterien sein
dürften.
Weiterführendes
Whitepaper kostenlos
verfügbar
Das Whitepaper „Auswahl der
richtigen Batterietechnologie für
langlebige und sichere DC-USV-
Systeme“ von Bicker Elektronik
zeigt detailliert die technologischen
Unterschiede und Auswahlkriterien
für Energiespeicher
auf. Supercaps, Lithium-
Eisen-Phosphat-Zellen, konventionelle
Lithium-Ionen-Zellen
(LCO/NMC), Reinblei-Zinnsowie
klassische Blei-Gel-Batterien
werden hinsichtlich zahlreicher
Parameter verglichen, u.a.
Zellaufbau, Sicherheit, Energieund
Leistungsdichte, Lebensdauer,
Strombelastbarkeit, Arbeitstemperaturbereich,
Wartung,
Transport und Lagerung
sowie Initial-und Folgekosten.
Das Whitepaper ist über die
Website www.bicker.de/whitepaper
kostenlos abrufbar. ◄
38 meditronic-journal 4/2019
Dienstleister
Stemas erwirbt Pressfinish
Electronics GmbH
Die Stemas AG hat 90 % der Anteile am
Unternehmen PressFinish Electronics GmbH
erworben und ihre EMS-Sparte mit dem
Markennamen „Elektronik-Gruppe“ auf nun
6 Unternehmen mit zusammen 80 Mio. EUR
Umsatz und 430 Mitarbeitern ausgeweitet.
Am Standort Germering bei München
arbeiten 36 hochqualifizierte Mitarbeiter
und generieren auf 3 hochmodernen SMD-
Linien mit einer Bestückungsleistung von
160.000 Bauteilen je Stunde jährlich etwa
9 Mio. EUR Umsatz.
Die PressFinish bedient als EMS-Dienstleister
mit 37 Jahren Erfahrung erfolgreich
unterschiedlichste Marktsegmente, Schwerpunkte
sind Medizintechnik, Industrieelektronik
und Luft- und Raumfahrt.
HFE Waschanlage
Mitte Juni 2019 hat die PressFinish Electronics
GmbH nun die seit langem erwartete
HFE Waschanlage in Betrieb nehmen können.
Die vom Marktführer Riebesam gefertigte
Reinigungsanlage ermöglicht eine Feinstreinigung
der elektronischen
Baugruppen mit rückstandsfreier
Trocknung. Das Reinigungsmedium
ist HydroFluor-
Ether (HFE) welches ungiftig
in einem offenen Reinigungskreislauf
zirkuliert.
Medizintechnik
Mit einem Umsatzanteil von
rund 50 % im Bereich der Medizintechnik
ist für die Press-
Finish Electronics die Baugruppenreinigung
ein unabdingbarer
Prozessschritt. Im
Segment der Medizintechnik
werden zahlreiche Baugruppen für lebenserhaltende
Geräte gefertigt, bei denen absolute
Reinheit geboten ist.
ATEX-Baugruppen
Aber auch die sogenannten ATEX-Baugruppen,
die in explosionsgefährdeten Umgebungen
eingesetzt werden, ist eine rückstandsfreie
Reinigung vor dem Vergießen
oder Lackieren eine Notwendigkeit. Die HFE
Reinigung wird zusätzlich noch als Serviceleistung
angeboten. Die Reinigungskosten
werden auf Basis der zu reinigenden Fläche
angeboten. Zu beachten ist, dass elektromechanische
Bauteile wie z. B. Relais oder
Signalgeber HFE tauglich sind. Ein Angebot
zur Reinigung erhält der Kunde nach einer
E-Mail Anfrage an Vertrieb@pressfinish.de.
PressFinish Electronics GmbH
info@pressfinish.de
www.pressfinish.de
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meditronic-journal 4/2019
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Dienstleister
Mehr Flexibilität dank Auftragsfertiger
Medizintechnikunternehmen nutzen KERN-Dienstleistung für externe Produktion mit hoher Qualität und
Wirtschaftlichkeit
Für jede Anforderung das passende Bearbeitungszentrum und die
geeignete Peripherie: Damit bieten Auftragsfertiger ihren Kunden aus der
Medizintechnik optimale Produktionslösungen. Bilder: KERN Microtechnik
Bauteile, die in der Medizintechnik
zum Einsatz kommen, werden
stetig kleiner, präziser und in punkto
Geometrie immer noch komplexer.
Innovative Auftragsfertiger – wie
die KERN Microtechnik – unterstützen
Medizintechnikhersteller
bei der Erfüllung dieser Ansprüche
mit ihrer umfangreichen Erfahrung
und einer breiten Palette von
Bearbeitungstechnologien.
Die Mikro-Medizintechnik erlebt
derzeit ein besonders starkes
Wachstum. Dabei werden die in diesem
Bereich benötigten Produkte
kontinuierlich komplexer und kleiner.
Mit diesen Trends gehen permanent
steigende Anforderungen
an die Produktionstechnik einher:
Die zu fertigenden Teile werden
immer kleiner, deren Geometrien
komplizierter und die Toleranzen
geringer. Gleichzeitig liegen die benötigten
Stückzahlen oft bei bis zu
20.000 Stück pro Jahr.
KERN Microtechnik GmbH
www.kern-microtechnik.com
Investitionsrisiko senken
Unter diesen Umständen ist es
für Medizintechnikunternehmen
häufig sinnvoll, sich nicht sofort die
dafür notwendigen Bearbeitungstechnologien
anzuschaffen und
das entsprechende Fertigungs-
Know-how aufzubauen. Denn hier
kommen Auftragsfertiger ins Spiel,
zu denen auch die KERN Microtechnik
GmbH zählt. Das Unternehmen
ist nicht nur auf die Herstellung
von höchstpräzisen Bearbeitungszentren
spezialisiert, sondern
übernimmt ebenso die Fertigung
von Frästeilen im Mikro- und
Nanobereich. Lohnfertiger dieser
Kategorie halten sowohl verschiedene
Fertigungstechnologien mit
den erforderlichen Fähigkeiten
und Kapazitäten als auch das bei
ihren Mitarbeitern angesammelte
Fertigungswissen bereit. KERN-
Werk leiter Sebastian Wühr erläutert:
„In unserer Auftragsfertigung
in Murnau bearbeiten wir Werkstücke
per Fräsen, Bohren, Erodieren
und Schleifen.“
Flexibilität bewahren
Nehmen Medizintechnikhersteller
diese Dienste in Anspruch,
können sie sich vor allem bei Produkten
mit möglicherweise stark
schwankender Nachfrage vom
Investitionsrisiko befreien und
ihre Flexibilität bewahren. Das
gilt sowohl für das konkrete Produkt
als auch für spätere Artikel,
die eventuell andere Produktionsverfahren
erfordern. Sie können
ihre Produkte frei entwickeln, ohne
an bestimmte Fertigungstechnologien
gebunden zu sein.
Optimale Qualität und
maximale Präzision
Damit befreien Auftragsfertiger
ihre Kunden zunächst einmal
von einem wirtschaftlichen
Risiko. Hinzu kommen Vorteile
bei der Qualität der Produkte.
Denn auch hochleistungsfähige
Bearbeitungszentren erfordern
umfangreiches Produktionswissen.
Nur damit lässt sich bestmögliche
und gleichbleibende
Qualität mit geringsten Toleranzen
realisieren. „Hier können
Medizintechnikunternehmen
vom Know-how profitieren, das
unsere Spezialisten über Jahre
bei vielen anspruchsvollen Aufträgen
aufgebaut haben“, betont
Sebastian Wühr.
Unter anderem bei KERN Microtechnik
kommt noch ein weiterer
Vorteil hinzu. Da das Unternehmen
an seinem Standort Eschenlohe
die höchst präzisen Bearbeitungszentren
selbst entwickelt
und herstellt, findet ein ständiger
Know-how-Transfer statt. Gleichzeitig
wächst ihr Wissen durch den
Austausch mit den Kunden, die
KERN-Maschinen in ihrer Fertigung
einsetzen.
Maßgeschneiderte
Lösungen
Aufgrund der unterschiedlichen
Produkte, mit denen sie ständig
konfrontiert sind, haben die Murnauer
Lohnfertiger auch die entsprechende
Peripherie zur Verfügung,
um maßgeschneidert auf
jede Anforderung reagieren zu
können. Dazu zählen beispielsweise
spezialisierte Messtechnik,
besondere Werkzeuge, eine
Klimatisierung für maximale Präzision
oder auch – für die Medizintechnik
besonders wichtig –
verschiedenste Dokumentationssysteme.
Medizintechnik-
Anforderungen
Gerade die Prozessdokumentation,
Qualitätsüberwachung,
die Gewährleistung der Rückver-
Klein, komplex, minimale Toleranzen, vielfältige Materialien: Die
Herausforderungen bei der Fertigung medizintechnischer Teile bewältigen
Auftragsfertiger aufgrund ihrer umfassenden Erfahrung und hochpräziser
Maschinen.
40 meditronic-journal 4/2019
Dienstleister
Für verschiedenste Produktionsaufgaben gerüstet: Auftragsfertiger
verfügen über eine breite Palette spezialisierter Bearbeitungszentren. Hier
ein Blick in den Maschinenpark von KERN Microtechnik in Murnau, wo die
Werkstücke per Fräsen, Bohren, Erodieren und Schleifen bearbeitet werden.
folgbarkeit der Teile sowie Auditierungen
werden nach Erfahrung
von KERN Microtechnik im
Bereich der Medizintechnikfertigung
immer bedeutender. Das
erfordert eine noch engere und
vertrauensvollere Zusammenarbeit
zwischen Fertiger und Kunde
als bei anderen Produktgruppen.
Sebastian Wühr betont: „Bei uns
sind die Beziehungen zu Kunden
aus der Medizintechnik langfristig
angelegt. Das entspricht unserer
Philosophie, da wir bei KERN stets
eine Technologiepartnerschaft mit
unseren Kunden anstreben.“ ◄
Sebastian Wühr, Werkleiter der Murnauer Auftragsfertigung von KERN
Microtechnik: „Medizintechnikunternehmen können von dem Know-how
profitieren, das unsere Spezialisten über Jahre bei vielen anspruchsvollen
Aufträgen aufgebaut haben.“
shaping electrical power
Ob es Drosseln oder komplette Filterlösungen sind, Schaffner komplettiert
die Grundlage für Produkt-Entwicklungen mit hohen Ansprüchen.
I Hohe Performance auch mit reduzierten Ableitstromanforderungen
I Ausgelegte Filterwirkung auch bei hohen Störfrequenzen
(sogar oberhalb von 30 MHz)
I Zukunftsweisende Materialauswahl (Bsp. Nanokristallines Material)
I Zertifizierung nach gängigen EMV Filter Normen
(IEC 60939-3, CQC, UL 60939, etc…)
I Zusätzlich Erfüllung relevanter Applikationsnormen
(Bspw. IEC 60601-1 und IEC 62368-1)
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meditronic-journal 4/2019
41
Dienstleister
Qualität, Flexibilität und Full-Service bei der
Fertigung von Medizinprodukten
Kontron Electronics bietet im Verbund mit der Unternehmensschwester Kontron und dem Mutterkonzern S&T AG ein
lückenloses Spektrum an Dienstleistungen an von Original Design Manufacturing (ODM) über alle Services rund um
die Fertigung im Bereich Low Volume/High Mix von der Leiterplattenbestückung bis hin zum Boxbuilding sowie alle
Services rund um die Fertigung von elektronischen Komponenten (EMS).
Autor: Holger Wußmann,
Geschäftsführer
Kontron Electronics GmbH
www.kontron.com
Es ist ein irreversibler Trend:
Leistungsriesen im Miniformat.
Das gilt auch in der Medizintechnik.
Für Hersteller von technischen
Geräten im Gesundheitswesen
steigen die Herausforderungen
kontinuierlich. Aber wo verläuft
die Grenze des Machbaren?
Wie sind die hohen Ansprüche an
Ergonomie, Design, Funktionalität,
Sicherheit und Zuverlässigkeit
zu vereinbaren?
Um das von Beginn an auszuloten
lohnt es sich für Hersteller,
bereits in der frühen Design-Phase
eines Geräts geeignete Dienstleister
hinzuziehen. Diese unterstützen
durch eine fundierte Machbarkeitsanalyse,
identifizieren und eliminieren
frühzeitig Fehler quellen
und managen dann den gesamten
Herstellungsprozess bis zum
Boxbuilding. Erst so lässt sich
die Entwicklung auf das richtige
Gleis setzten. Vor allem für Hersteller
von Medizintechnik ist eine
solche Qualitätspartnerschaft in
jeder Entwicklungsphase essenziell.
Denn die Anforderungen an
Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit,
an lückenlose Dokumentation
und Rückverfolgbarkeit
sind hier besonders hoch.
Fehler im Design kosten später
unter Umständen sonst viel
Geld und Zeit.
Ein starker Partner
Viele international tätige Unternehmen
der Medizintechnik schätzen
deshalb die Zusammenarbeit
mit Kontron. Im Verbund kann
die Tochter Kontron Electronics
mit der Unternehmensschwester
Kontron und dem Mutterkonzern,
der S&T AG, durch umfassende
Services, flexible Produktionskapazitäten
und Kostenvorteile
überzeugen. Denn Dienstleister,
die aufgrund ihrer langjährigen
Erfahrung ein Produkt
vom Design bis zur Serienfertigung
beurteilen und begleiten,
bieten ihren Kunden drei Vorteile:
1. eine realistische Budgetierung
der Kosten
2. reibungslose Testverfahren und
Zertifizierungen und
3. eine zeitlich zuverlässige Markteinführung
Lückenloses
Leistungsspektrum
Unter dem Dach der S&T Gruppe
bietet Kontron Electronics genau
dieses lückenlose Spektrum an
Leistungen an:
• Original Design Manufacturing
(ODM),
• alle Services rund um die Fertigung
im Bereich Low Volume/
High Mix von der Leiterplattenbestückung
bis hin zum Boxbuilding,
• sowie alle Services rund um die
Fertigung von elektronischen
Komponenten (EMS).
Die Dienstleistungen umfassen
alle klassischen Aufgaben eines
EMS- und ODM-Dienstleisters
wie Materialbeschaffung, SMDund
THT-Bestückung, Prüfen
und Programmieren, Endmontage,
Oberflächen beschichten,
Lackieren und Vergießen.
Der Kunde wiederum kann sich
voll und ganz auf sein Kerngeschäft
konzentrieren, das meistens
nicht in der Elektronikfertigung
liegt, sondern in den Maschinen
oder Geräten, die mit den gefertigten
Boards oder Gesamtsystemen
und der dazugehörigen
Software ausgestattet werden.
Dabei profitiert der Auftraggeber
von dem umfassenden und langjährigen
Know-how von Kontron
als ODM-Dienstleister.
Regionale Nähe
unterstützt kurzfristige
Änderungen
Im Entwurfsstadium definiert
der Kunde mit Kontron Electronics
als ODM seine Anforderungen.
Gemeinsam mit der
Entwicklungsabteilung des Auftraggebers
wird dann ein Komponenten-
oder System-Design
entwickelt. Gerade in diesem so
42 meditronic-journal 4/2019
wichtigen Prozess ist die regionale
Nähe des ODM von Vorteil.
So lassen sich während des
Fertigungsprozesses auch noch
kurzfristige Änderungen flexibel
und mit vertretbarem Aufwand
umsetzen. Hersteller mit Sitz in
Europa schätzen die schnelle
Erreichbarkeit ihres Partners. Im
DACH-Raum ist Kontron Electronics
in Deutschland am Standort
in Großbettlingen bei Stuttgart, in
Österreich in Ebbs bei Kufstein
und in der Schweiz in Rotkreuz
im Kanton Zug vertreten. Dienstleistungen
für die Fertigung bietet
Kontron in seiner Systemfertigung
in Augsburg und der Elektronikfertigung
in Engerwitzdorf
bei Linz in Österreich.
Variable Stückzahlen
Kontron bietet seinen Kunden
ein breites Spektrum an Produktionskapazitäten
an. Je nach Projekt
wird in Deutschland, Österreich,
der Schweiz, Osteuropa
oder in Asien produziert. Damit
bietet der Fullservice-Dienstleister
eines der breitesten Angebote für
die Fertigung aus einer Hand. Für
Healthcare-Produkte kann Kontron
unter Einhaltung der Normen ISO
9001:2000 und ISO 13485:2003
medizintechnische Produkte in
Österreich und der Schweiz fertigen
und somit den Vorgaben
zur Herstellung von Medizingeräten
entsprechen. Weitere Zertifizierungen
für eine Produktion
nach den Standards UL, ATEX
sowie Apple MFi sind ebenfalls
vorhanden.
Wo die Produktion im Sinne des
Kunden am besten ist, entscheidet
sich anhand des gewünschten
Produkts und der erforderlichen
Prozesse:
• Je höher die Stückzahlen und
je weniger Handarbeit und Varianten,
desto wahrscheinlicher
ist eine Fertigung in Asien. In
der Regel werden hier Stückzahlen
von mehr als 100.000
gleicher Platinen hergestellt. -
Für eine aufwändige manuelle
Fertigung, etwa der Durchsteckmontage
für THT-Bauteile, stehen
Produktionsstätten in Osteuropa
zur Verfügung. Stückzahlen
bis zu 100.000, aber
auch Kleinstserien werden hier
produziert.
• Die Standorte in Deutschland,
Österreich und der Schweiz
kommen dann in Frage, wenn
das Know-how von Spezialisten
und Fachkräften unerlässlich ist
und die regionale Nähe den Produktionsprozess
qualitativ unterstützt.
Das gilt vor allem dann,
wenn geringere Stückzahlen
und eine hohe Produktvielfalt
gefordert sind. In Zentraleuropa
lohnt sich die Fertigung in
einer Größenordnung von bis
zu mehreren 10.000 Baugruppen
mit hoher Variantenvielfalt,
also „Low Volume, High Mix“.
Kunden profitieren von
der Größe des Verbunds
Kunden der Kontron Electronics
profitieren nicht nur von einem
lückenlosen Leistungsspektrum für
die Herstellung von technischen
Medizinprodukten. Als Elektronikfertiger
kommen Kunden auch in
den Genuss besserer Konditionen
beim Einkauf von Bau teilen durch
das höhere Beschaffungsvolumen
der gesamten Kontron und S&T
Gruppe. Und nicht zuletzt spricht
für eine Qualitätspartnerschaft
mit Kontron Electronics auch der
starke Mutterkonzern, die S&T
Gruppe, die für hohe Technologiekompetenz
und finanzielle Stabilität
garantiert. ◄
Magnetische Stecker
für die Medizintechnik
Unsere magnetischen Steckverbinder sind selbstfindend
und -verriegelnd. Das hat viele Vorteile:
Sie eignen sich z.B. besonders für Krankenhäuser,
wo sie Patienten zuverlässig und sicher überwachen
und die Entertainment-Anwendungen, Kommunikations-,
wie Notrufsysteme oder chirurgische
Geräte damit leichter zu reinigen sind.
Produktmerkmale
• Einfache und schnelle Verbindung
• Steckzyklen > 10.000
• Break-Away-Funktion
• Schock- und vibrationssicher
• Strombelastbarkeit bis zu 40 A
www.rosenberger.com/m&i
MEDICAL & INDUSTRIES
meditronic-journal 4/2019 43
43
Dienstleister
Digitale Fertigung hilft MedTech-Unternehmen
bei Klammernaht-Revolution
Innovatives chirurgisches Instrument verschließt Operationswunden mit subkutanen, bioabsorbierbaren
Klammern
Protolabs | Central European
Region
protolabs.de
Dank moderner Wissenschaft
können Chirurgen den menschlichen
Körper erstaunlich schnell
und so reparieren, dass an den
Reparaturstellen nur kleine Spuren
zurückbleiben. Eine der gängigen
und nur minimal invasiven
Verfahren ist die laparoskopische
Chirurgie. Dabei wird durch kleine
Hauteinschnitte ein Laparoskop
in den Körper des Patienten eingeführt,
das eine vergrößerte
Betrachtung der Organe ermöglicht.
Nach der Operation wird
der Einschnitt durch Nähen oder
mit chirurgischen Klammern verschlossen.
Wer sich frühmorgens
die Gallenblase entfernen lässt,
kann damit bereits am Abend wieder
auf der Couch vor dem Fernseher
sitzen.
In der Regel werden die kleinen
Einschnitte für laparoskopische
Operationen auf zweierlei Arten
verschlossen: Entweder werden
sie von Hand subkutan (unter
der Haut) mit einem bioabsorbierbaren,
fadenähnlichen Material
und einer gebogenen Nadel
zu genäht, oder es werden mit
einem Klammernahtgerät oder
Stapler Metallklammern gesetzt,
die die Haut zusammenhalten.
Das erste Verfahren ist zeitaufwendiger,
hinterlässt jedoch
weniger Operationsspuren. Die
zweite Methode geht schneller,
kann jedoch Narben und Infektionen
zur Folge haben.
Herausforderung
für die Entwicklung:
Kombinieren der
Methoden
Chuck Rogers, Ph.D. und
Kenneth Danielson, M.D. von
Opus KSD in Massachusetts,
USA, haben in den letzten Jahren
mit Unterstützung durch Proto labs
ein chirurgisches Instrument entwickelt
und auf den Markt gebracht,
das die Vorteile beider Methoden
vereint: die einfache Bedienbarkeit
eines Klammer nahtgeräts
und den sub kutanen Wundverschluss
mit speziellen bioabsorbierbaren
Klammern. „Allgemeinchirurgen
stehen unter Druck,
weil die benutzer freundlichen,
mit Metallklammern arbeitenden
Stapler, die in den 1990er-Jahren
sehr beliebt wurden, nicht wirtschaftlich
sind,“ erklärte Rogers,
CEO von Opus und biomedizinischer
Ingenieur. „Kostenanalysen
haben ergeben, dass die fünf
Minuten, die ein Chirurg im Operationssaal
spart, den Aufwand
für einen erneuten Patientenbesuch
zum Klammern ziehen nicht
aufwiegen konnten.“
Danielson, ein Harvard-Arzt mit
über 30 Jahren Operationserfahrung,
wandte sich an Rogers mit
einem Konzept für einen neuen
Stapler, und kurz darauf begannen
die beiden mit der Entwicklung
des Wundverschlusssystems
SubQ It! – einem Einweg-Handgerät,
das mit einem Klick bioabsorbierbare
Klammern unter der
Haut anbringt.
Optimierung der Klammer
Der erste Entwicklungsschritt
bestand im Entwerfen, Anfertigen
und Testen der winzigen Klammer,
weil davon letztendlich das Design
des Geräts abhängen würde.
Roger und Danielson arbeiteten
an der Optimierung der Klammer,
wobei die Form, die für eine feste
Verbindung erforderliche Länge,
die Anzahl der benötigten Widerhaken
und andere entscheidende
Merkmale erwogen werden mussten.
Weil die SubQ It!-Klammer so
klein ist und nur 0,0064 g wiegt,
wurden sie durch Kombination des
44 meditronic-journal 4/2019
Dienstleister
Extrusionsverfahrens FDM (Fused
Deposition Modeling) und der mit
Laserhärtung arbeitenden Stereolithographie
(SL) 3D-gedruckt.
Lösung: Maschinen bearbeitung
und Spritzguss
Als Rogers und sein Team
wussten, wie die Klammer selbst
aussehen würde, begann die Entwicklung
des mehrteiligen Geräts.
„Wie für die Klammern verwendeten
wir auch für das Einsetzgerät
zunächst das FDM- und das SL-
Verfahren, um die Teile im Lauf der
Entwicklung auf kostengünstige
Weise modifizieren zu können“, so
Rogers. Der Stapler SubQ It! setzt
sich aus neun Kunststoffteilen
zusammen, darunter zwei Gehäusehälften,
ein vom Benutzer
bedienter Stößel und interne Teile
zur Zuführung der Klammern. Protolabs
stellt alle diese Teile durch
Spritzguss her.
Frästeile als Prototypen
Vor dem Übergang vom
3D-Druck zum Spritzguss ließ
Opus jedoch jedes Teil vom CNC-
Bearbeitungsservice von Protolabs
fräsen. Die Frästeile wurden als
Spritzgussteile entworfen und verfügten
über geeignete Formschrägen,
damit Form, Passgenauigkeit
und Funktion vor Anfertigung der
Spritzgussformen genau geprüft
werden konnten. „Nachdem wir
die Prototypen zusammengebaut
hatten, konnten wir sie daraufhin
testen, ob die Klammern richtig
zugeführt wurden und sich der Stößel
frei und ungehindert bewegen
konnte. Probleme wurden durch
Modifikation des Teils behoben,
dann wurde ein neues Teil gefräst“,
erklärte Rogers. „Als alles funktionierte,
stellten wir die Formen her.“
Geeigneter Werkstoff
Zwar blieb das Design beim
Übergang zum Spritzguss gleich,
der Werkstoff war jedoch ein
anderer. Bei der ersten Iteration
des Staplers war das für die
Maschinen bearbeitung verwendete
Material dem Kunststoff für
das Spritzgießen sehr ähnlich,
es zeigte sich jedoch, dass die
Oberflächenqualitäten bei den
beiden Verfahren unterschiedlich
waren. Bei weiteren Iterationen
Die Herausforderung
Das medizintechnische Unternehmen
Opus KSD wollte ein
innovatives chirurgisches
Instrument zum Verschließen
von Operationsschnitten entwickeln.
Es sollte die einfache
Bedienung eines Handgeräts
mit speziellen bioabsorbierbaren
Klammern kombinieren,
die subkutan gesetzt werden.
Die Lösung
Verwendung von Maschinenbearbeitung
und Spritzguss zum:
• Herstellen mehrerer Kunststoffteile
für Prototypen und
die Kleinserienfertigung von
Endanwendungsteilen, zu
denen die Gehäusehälften,
der vom Benutzer bediente
kamen beispielsweise maschinenbearbeitete
Acetale wie Delrin
zum Einsatz, obwohl für die
endgültigen Teile FDA-zugelassene
Werkstoffe wie Lustran
ABS verwendet werden mussten,
die eine höhere strukturelle
Steifigkeit aufweisen und für die
Sterilisation mit Gammastrahlen
geeignet sind. „Die meisten
Teile wurden nur ein- oder zweimal
modifiziert, und wir haben
uns gefreut, dass die Leistungsfähigkeit
des Formteils dem entsprach,
was wir bei den maschinenbearbeiteten
Teilen erzielen
konnten“, erklärte Rogers.
Ergebnis:
Markteinführung,
steigende Nachfrage
In den letzten paar Jahren gab
es bei Opus viel zu tun: Eintragung
von SubQ It! als Marke, Erwerb
von zusätzlichem Patentschutz
und schließlich Beantragung der
FDA-Zulassung für den Einsatz in
der „Abdominal-, Thorax-, gynäkologischen,
orthopädischen, plastischen
und rekonstruktiven Chirurgie“
– und das alles, während
Auf einen Blick
Stößel sowie interne Teile
zur Abgabe der Klammern
gehören
• Testen von Form, Passgenauigkeit
und Gesamtleistung
des Geräts vor dem Übergang
zur Serienproduktion
Ergebnis
• Das chirurgische Wundverschlussgerät
namens SubQ It!
wurde als Marke eingetragen,
erhielt zusätzlichen Patentschutz
sowie die Zulassung
durch die FDA und wurde
erfolgreich auf dem Markt
eingeführt.
• Protolabs hilft Opus KSD auch
weiterhin bei der Erweiterung
der Produktion zur Erfüllung
der wachsenden Nachfrage
nach dem Stapler SubQ It!
gleichzeitig die Vorbereitungen für
die Serienfertigung liefen. Inzwischen
ist SubQ It! auf dem Markt,
und die Produktion wird hochgefahren,
um der wachsenden Nachfrage
gerecht zu werden.
Außerdem plant SubQ It! eine
Ausdehnung auf den Veterinärbereich.
Roger erklärte, dass die
Vorteile für Tierärzte und Haustierbesitzer,
auch wenn ihnen Narben
nichts ausmachen, in der Einsparung
von Zeit und Geld bestehen,
denn die Klammern lösen sich
im Körper auf. Ein Praxisbesuch
zum Entfernen der Klammern
erübrigt sich also. Und weil sich
die Klammern bei SubQ It! unter
der Haut des Tiers befinden, ist
der Drang zum Beißen oder Kratzen
und damit die Wahrscheinlichkeit
geringer, dass das Tier
einen unschönen Schutzkragen
tragen muss.
Abschließend ist dazu zu sagen:
Das SubQ It!-System soll Chirurgen
die Arbeit erleichtern und
Patienten, ob Mensch oder Tier,
das Leben einfacher machen –
und dabei ist Protolabs immer
gerne behilflich. ◄
meditronic-journal 4/2019
45
Dienstleister
Daten sammeln und erfassen in der
Medizintechnik
Neue flexible IOT Edge Gateway Lösung zur Sammlung & Verarbeitung von Mobilitäts- und Vitaldaten in der
institutionellen Pflege
lokale Anwendungen als WEB App
auf einem Mobilen Device anzuzeigen
und bedienbar zu machen.
Autor:
Dipl. Ing. Willi Keckstein,
Geschäftsführer
GigaSysTec GmbH
info@gigasystec.de
www.gigasystec.de
Die GigaSysyTec GmbH hat eine
neue IOT Edge Gateway Plattform
entwickelt, die ideal zur Sammlung
von Datenpakten von Sensoren,
Maschinen und Anlagen
mit anschließendem Transport in
eine Cloud oder auf einen lokalen
Server geeignet ist. Die Systemarchitektur
ist auf dem neusten
Stand der Technik und arbeitet
mit einem Virtualisierungskonzept
auf Basis von Docker Containern.
Das Gateway ist mit allen
relevanten Kommunikationsschnittstellen
ausgestattet. Dadurch bietet
das System zum einen ein Höchstmaß
an Flexibilität für eine Vielzahl
von Anwendungen in der Datenkommunikation
und zum anderen
ein optimales Remote Serviceumfeld
für einen robusten und
sicheren Betrieb.
Anwendung in der
Pflegeindustrie
Aktuell wird diese Technologie
für das Sammeln von Mobilitätsund
Vitaldaten in der institutionellen
Pflege eingesetzt, wobei
Multisensoren in Pflegebetten
die bewohnerspezifischen Informationen
liefern. Über eine App
auf einem Smartphone werden
diese Multisensoren konfiguriert
und können so komfortabel auf
die Erfordernisse der jeweiligen
Bewohner im Pflegeheim angepasst
werden. So ist es mit der
IOT Edge Gateway-Technologie
beispielsweise möglich, Alarmmeldungen
zur Vermeidung von
Stürzen bei gefährdeten Personen
mit eingeschränkter Mobilität
oder Demenz als Push Nachricht
auf ein Smartphone zu senden,
sobald Bewohner auf der Bettkante
sitzen, um das Bett eigenständig
zu verlassen.
Die Gateways dienen gleichzeitig
auch als komfortable Schnittstelle
zur externen Kommunikation,
beispielsweise mit einer Patientendatenbank.
Durch einen
automatisierten Datentransferprozess
wird die Arbeit der Pflegekräfte
bei der Dokumentation
erheblich vereinfacht und mehr
Zeit für die individuelle Pflege
gewonnen.
Die Firmware
Ein Docker Container fasst einzelne
Anwendungen mitsamt aller
Abhängigkeiten wie Bibliotheken,
Hilfsprogrammen und statistischer
Daten in einer Datei zusammen,
ohne ein komplettes Betriebssystem
zu beinhalten. Daher lassen
sich Container mit einer Virtualisierung
vergleichen. Somit können
Prozesse, wie beispielsweise
Software Updates bzw. Installationen
oder Deinstallationen von
Softwaremodulen, sehr komfortabel
automatisiert und müssen
nicht aufwändig manuell, durchgeführt
werden.
Web Service
Weiterhin wird das System mit
einem Web Service ergänzt, der
bei Bedarf dafür genutzt wird, um
Die Hardware
Die Hardwarestruktur umfasst
neben einer Standard PoE LAN
Versorgung alle gängigen Schnittstellen
wie z. B. WLAN, LTE,
DECT, NB-IOT, LoRa, Bluetooth
LE (Mesh) oder ZigBee
nach IEEE 802.15.4. Auch eine
CAN-Bus Schnittstelle steht optional
zur Verfügung. Daten werden
über die jeweilige Technologie zu
einem lokalen Sever transportiert
oder direkt über einen Service in
eine Cloud gepusht.
So verwaltet das Edge IOT
Gateway z. B. in einer aktuellen
Kundenapplikation pro Zelle bis zu
16 Sensoren. Dabei werden die
Daten über ein „Data Collect“ Verfahren
sicher und robust gesammelt,
in eine Cloud transportiert
oder von dort empfangen und als
Konfigurationsbefehl zu den Sensoren
gesendet. Somit wird eine
durchgängige bidirektionale Kommunikation
sichergestellt.
Ausblick
Das mit zahlreichen Schnittstellen
und Servicetools ausgestattete
intelligente IOT Edge Gateway
kann komfortabel an verschiedenste
Kundenapplikationen
angepasst werden und eignet sich
somit für eine Vielzahl von industriellen,
medizinischen und sicherheitstechnischen
Anwendungen.
Mit über 30-jähriger Erfahrung
in der Elektronikentwicklung und
-fertigung steht die GigaSysTec
GmbH für die Planung und Umsetzung
von kundenspezifischen
Lösungen zur Verfügung, um
als EMSPlus-Partner die Projektierung,
vom Prototypen bis
hin zur Serie, professionell zu
begleiten. ◄
46 meditronic-journal 4/2019
Bildverarbeitung
Gerüstet für UDI?
Die Unique Device Identification-Kennung für Medizinprodukte ist ab 2021 in der EU Pflicht
UDI-Systems und erfordert Scanner,
mit denen die Codes einfach
und je nach Fall auch mit hohen
Geschwindigkeiten zuverlässig
gelesen werden können. Eine
Herausforderung an die genutzte
Hardware.
Die weltweit standardisierte
Beschriftung von Medizinprodukten
wird 2021 in der EU
Pflicht. Aber was genau verbirgt
sich hinter der Abkürzung UDI -
was beinhaltet der ISO-standardisierte
Code und welche Herausforderung
wird an die Bildverarbeitungssysteme
zum Auslesen
und die Weitergabe der Daten
gestellt? Die Firma POHL electronic
informiert.
Unique Device
Identification
Beschlossen ist die weltweite
Unique Device Identification (UDI-
Kennung) für Medizinprodukte
bereits. Ab 2021 wird sie in der
EU für Medizinprodukte der Risikoklasse
III verpflichtend sein. In den
Jahren 2023 bzw. 2025 folgen die
Produkte der Klassen II und I.
Kontinuierliche
Nachverfolgung
Hintergrund der einheitlichen
UDI-Markierung für Medizinprodukte
– von der Medikamentenverpackung,
medizinischem (OP-)
Werkzeug bis hin zu Prothesen,
künstlichen Gelenken oder Stents
- ist eine eindeutige Registrierung,
Identifizierung und Nachverfolgung
von Medizinprodukten zu jedem
Zeitpunkt und über die gesamte
Lieferkette hinweg. Dadurch wird
ein wichtiger Beitrag zur Patientensicherheit
und Marktüber wachung
geschaffen.
Sicheres und
zuverlässiges Erfassen
Die große Vielfalt an Produkten
mit sehr speziellen und unterschiedlichen
Materialien und
Farben als Code-Träger können
beim Auslesen der Codierung
eine Schwierigkeit, zum Beispiel
durch Lichtreflexion, darstellen.
Das sichere und zuverlässige
Erfassen der UDI-Kennzeichnungen
ist aber eine unverzichtbare
Voraussetzung des gesamten
Über Pohl electronic
Pohl electronic steht seit 30 Jahren
für speziell ausgewählte und
hochwertige Produkte und Komponenten
und bietet neben dem
Verkauf auch Systemlösungen und
einen umfassenden Service. Dazu
gehören das Erstellen von Bedarfsanalysen
und Produkt beratung
vor der Kaufentscheidung während
der Entwicklungsphase.
Auf Wunsch führt das Unternehmen
kundenspezifische Modifikationen
durch, hilft bei der Integration
der Produkte vor Ort und
leistet Unterstützung bei der Entwicklung
spezieller Bauteile und
Geräte. So kann die neue UDI
EU-Richtline ab 2021 kommen.
POHL Electronic GmbH
info@pohl-electronic.de
www.pohl-electronic.de
Alvium-Serienfertigung in Stadtroda etabliert
Allied Vision hat für die Serienfertigung
seiner revolutionären
Alvium-Kameraserie am Firmenhauptsitz
in Stadtroda eine
neue hoch automatisierte Produktionsanlage
installiert. Am
21. Juni 2019 wurde die Produktionsanlage
im Kreise von lokalen
Politikern, Medien, Lieferanten
und Geschäftspartnern feierlich
eingeweiht.
Mit der revolutionären Alvium-
Kameraserie wurde auch viel
Zeit, Energie und Geld investiert,
um für die Produktion der
neuen Kameraserie eine automatisierte
Hightech-Produktionsanlage
zu bauen.
Die neue Fertigungslinie wurde
speziell für die Anforderungen an
das Herstellungsverfahren der
Kameraserie konstruiert und in
Deutschland produziert. In einer
automatisierten, verschlossenen
Reinraum anlage werden die benötigten
Einzelteile wie Elektronik,
optische Filter und Gehäuse
automatisch zusammengesetzt.
Jedes Bauteil wird mit einem
patentierten Verfahren vor dem
Zusammenbau der Kamera automatisch
gereinigt. Verschiedenste
Konstellationen an Objektivfassungen
und Gehäusevarianten
können auf der Anlage produziert
werden. Alle Prozesse
entsprechen dabei den Qualitätsanforderungen
für Reinräume
(Klasse ISO 6 und 8)
und sind nach den Vorschriften
für Qualitätsmanagement nach
ISO 9001 und ISO 13485 für
Medizintechnik TÜV-zertifiziert.
Allied Vision Technologies
GmbH
www.alliedvision.com
meditronic-journal 4/2019
47
Bedienen und Visualisieren
Bedienen und Beobachten in Automatisierungssystemen
Entfernung und breiterem Blickwinkel,
die Helligkeitsregelung
sowie höhere Schutzart (z. B. im
Freien oder in der Medizintechnik)
ist für manche Einsätze zwingend.
Auch die Netzteile sind daraufhin
auszulegen. Mit den neuen
Anwendungen für Industrie 4.0 /
IIoT-Aufgaben steigt die Anzahl
der verwendeten B&B-Geräte
stark an und führt zu permanenten
Weiter entwicklungen.
Breites Sortiment
Zu Beginn der Automatisierung
waren für alle Bedien- und
Anzeige aufgaben einer Steuerung
diskrete Bauteile üblich,
die aus Tasten und Anzeigelampen
bestanden. Danach
kamen Ziffern anzeigen und später
Zeilendisplays auf, die mit
her kömmlichen elektronischen
Schaltungen realisiert wurden.
Mit dem Durchbruch des PC
in der Industrie wurden dessen
Bildschirme eingesetzt, die mit
ihrer Tastatur und Verarbeitungslogik
auch die übrige PC-Technik
in die Automatisierung einbrachten.
Anstelle des Monitors
kamen Flachbildschirm und
Touchscreen als Tastatur-Nachfolger
zum Einsatz. Heute werden
B&B-Geräte entweder mit
oder ohne IPC bestückt. Beim
Display ist eine Vielfalt von Diagonalen,
Auflösungen, Grafikeigenschaften
und Formaten
erhältlich; dazu kommt die resistive
oder kapazitive (PCAP)
Touchtechnik mit 10-Finger- und
Handschuh- Bedienung. Auch
müssen die Gehäuse für frei stehenden
Einsatz geschützt und
z. B. mit Standfuss, Schwenkarm
oder Wandbefestigung angeboten
werden (All-in-one oder
Stand-alone-Geräte). Alternativ
dazu sind die Panel-PCs vorbereitet
zum Einbau in eine Fronttafel,
ein Pult, eine Säule oder
eine Schaltschranktür.
Robust und
praxistauglich wird
vorausgesetzt
Die Beständigkeit des B&B-
Gerätes gegen Frost, Hitze,
Schock, Verunreinigungen und
Erschütterungen sowie die Fernbedienung
per Handy sind Alltagsthemen.
Auch die Reinigung
des Coverglases mit feuchten
Tüchern, die Kratzfestigkeit
und Entspiegelung der Oberfläche,
die Ablesung aus größerer
Für alle diese Anforderungen
hat MASS während seiner 40-jährigen
Tätigkeit in der Industrieautomation
Lösungen erarbeitet.
Ein breites Sortiment an Touchdisplays
mit oder ohne PC findet
sich im MASS-Lieferprogramm. Es
werden allerdings nur solche Produkte
ange boten, die im Gegensatz
zu Konsumer ware robust,
Langzeit-verfügbar und trotzdem
preisgünstig sind.
MASS GmbH
info@mass.de
www.mass.de
Qualitätssicherung und Kalibration der
neuesten Generation
JVCKENWOOD erweitert QA Medivisor Agent
JVCKENWOOD Deutschland
GmbH
healthcare.jvc.com
www.totoku.eu
Abnahme- und Konstanzprüfungen
sowie eine regelmäßige
Kalibration von medizinischen
Displays auf dem neuesten
Stand, das verspricht die aktuelle
Version des QA Medivisor
Agent. Die Qualitätssicherungssoftware
von JVCKENWOOD in
Version 1.4 deckt dabei auch die
neuesten Modelle CL-S500 und
CL-M500 ab.
„Mit der Lösung können
unsere Kunden die Abnahme-
48 meditronic-journal 4/2019
Bedienen und Visualisieren
Fußschalter wurde nach EN 60601-1 für die
Medizintechnik zugelassen
Der 6210 Bluetooth Fußschalter wurde nach der Norm EN 60601-1 für die Medizintechnik zugelassen und ist als
neue Version 6210-V2 Transmitter erhältlich.
Herga Technology hat sein
Basismodell 6210 der Bluetooth-
Fußschalterreihe verbessert und
kann seinen Kunden dadurch
einen höheren Standard für den
Einsatz in medizintechnischen
Geräten bieten. Der neue Bluetooth-Transmitter,
der 6210-Bluetooth
Fußschalter-V2 hat die Zulassung
nach EN 60601-1 für das
Gesundheitswesen erhalten und
erfüllt damit nun eine der umfangreichsten
Normen für die Medizintechnik,
worin unter anderem
geregelt ist, wie die elektrische
oder mechanische Sicherheit
gewährleistet werden muss. Der
drahtlos arbeitende Fußschalter
ist bisher auch für den medizinischen
Alltagsbetrieb ausgelegt,
aber die nun bereits werkseitige
Zertifizierung nach EN 60601-1
bestätigt den Kunden eine Vielzahl
von Produkteigenschaften
und Sicherheitsnormen, die den
Einbau- und Zulassungsprozess
der Fußschalter in medizintechnische
Geräte und Systeme deutlich
beschleunigt.
Verbesserte EMV
Darüber hinaus enthält die
Zulassung nach EN 60601-1 die
Zusatznorm nach EN 60601-1-2,
welche eine verbesserte EMV
(elektromagnetische Verträglichkeit)
im Einsatz mit anderen Bluetooth-Geräten
bescheinigt. Die
ungewollte wechselseitige Beeinflussung
in elektrotechnischen
Anwendungen, vor allem in größeren
Systemen, ist nicht nur eine
rein technische Herausforderung,
sondern kann auch rechtliche
Konsequenzen nach sich ziehen.
Große Flexibilität
Mit den Herga-Fußschaltern lassen
sich bis zu acht Schaltfunktionen
auslösen. Das sichert große
Flexibilität bei der Steuerung medizinischer
Geräte. Das Bluetooth-
Smart-Netzwerk ist besonders für
standardisierte Funk-Kommunikation
geeignet. Die Fußschalter sind
aus schlagfestem Kunststoff, der
den hygienischen Vorschriften im
Gesundheitswesen entspricht. Mit
der Schutzart IP67 sind sie resistent
gegenüber üblichen Reinigungsprozeduren.
Wie bei allen Hand- oder Fußschaltern
von Herga Technology
sind kundenspezifische Farben,
Logos, elektrische oder mechanische
Modifikationen auf Anfrage
lieferbar.
Variohm Eurosensor Ltd.
(Deutschland)
www.variohm.de
und Konstanzprüfung gemäß
DIN 6868-157, entsprechend
der Vorgaben sicher durchführen“,
erläutert Marcel Herrmann,
Marketing Manager Medical
Imaging bei JVCKENWOOD.
„Das gilt genauso für die Kalibration
aller JVC-Befundmonitore
und der Vorgängerdisplays
von Totoku.“ Ein modernes
User Interface erleichtert
die Bedienung für den Benutzer.
Hinzu kommen Funktionen wie
die Zeitplanung der autonomen
Kalibration.
Intelligenter Sensor
Die Software nutzt die integrierten
Sensoren der i2 und
i3-Serie-Monitore für die Konstanzprüfung,
so dass dafür keine
externen Messgeräte mehr eingesetzt
werden müssen. Auf diese
Weise kann die Prüfung Remote
durchgeführt und bestätigt werden.
Das alles reduziert den Aufwand
für den Qualitätsmanager erheblich
und spart ihm signifikant Zeit.
Eine Software, alle
Informationen
Der PM Medivisor bzw.
PM Medivisor Cloud dient dem
Qualitätsmanager oder Administrator
als zentrales Cockpit rund um
die Qualitätssicherung. Die Software
sammelt und analysiert kontinuierlich
alle Daten zum Status
der einrichtungsweit angeschlossenen
Monitore, bereitet sie auf
und sendet Statusmeldungen an
definierte Personen. Die haben
dann stets einen Überblick beispielsweise
über die Kalibrationshistorie
oder die Betriebsstunden.
Über Änderungen der Helligkeit,
Konfiguration oder Auflösung wird
der Administratorsofort per Mail
informiert. Wie alle Dokumente
können auch die Prüfberichte in
der Zentral oder in der Cloud-
Lösung gespeichert werden.
Über den Bereich Medical
Imaging
Totoku wurde 1940 gegründet
und hat seinen Hauptsitz
in Tokyo, Japan. Seit 1972 vertreibt
das Unternehmen weltweit
high-end Display-Lösungen
für die medizinische Bildgebung
und die Industrie und hat
sich bis heute zu einem führenden
Anbieter entwickelt. Seine
Lösungen sind bekannt für ihre
Zuverlässigkeit und den Support
nach der Installation. Mit Wirkung
vom 1. Juli 2013 hat JVC
KENWOOD die Informationstechnologie-Sparte
von Totoku
übernommen, zu der auch der
Bereich der medizinischen Monitore
und Displays gehört. Diese
werden nunmehr seit November
2017 unter dem Markennamen
JVC vertrieben.
meditronic-journal 4/2019
49
Bedienen und Visualisieren
Schärfe bis ins Detail
Großbildmonitor und Panel-PCs für medizinische Anwendungen
ICO Innovative Computer
GmbH
www.ico.de
Mit 32“ (81,28 cm) Bildschirmdiagonale
erlauben der LCD-Monitor
und die Panel-PCs von Onyx
eine ganz neue Dimension für
medizinische Anwendungen. Dank
der 4K UHD-Auflösung von bis
zu 3840 x 2160 Pixel lassen sich
selbst kleinste Verfärbungen oder
Schatten in Röntgenbildern, CTund
MRT-Aufnahmen gestochen
scharf darstellen oder eine Vielzahl
von Vitalparametern gleichzeitig
und übersichtlich anzeigen.
Dabei entsprechen die Systeme
selbstverständlich allen notwendigen
Normen für medizinische
elektrische Geräte, wie man es
von einem namhaften Hersteller
wie Onyx erwartet. Diese hochwertigen
Arbeitsmittel sind nun
bei dem jahrelangen Partner ICO
Innovative Computer GmbH zum
besten Preis erhältlich.
Highlights:
• 32“ Bildschirmdiagonale
• 4K UHD-Auflösung mit 3840 x
2160 Pixeln
• Leuchtdichte von 350 nits
• Kontrast 1000:1
• Blickwinkel 178(H) / 178(V)
Flexibel anschließbar
Der 32“ LCD-Monitor hat neben
3G SDI, VGA, HDMI 1.4 und 2.0,
Dual DVI, sowie einem Displayport
auch einen Audio-Eingang
und lässt sich dadurch an alle
üblichen Systeme anschließen.
Die IP65-geschützte Front, wie
auch die IP22-geschützte Rückseite
sind mit einer antibakteriellen
Beschichtung ausgestattet
und erlauben ein leichtes Reinigen
und Desinfizieren. Durch
den integrierten Touchscreen
mit PCAP-Technologie lässt sich
der LCD-Monitor einfach, schnell
und flüssig bedienen und erlaubt
moderne Gesten wie Wischen
oder Zoomen.
Schnelle Bearbeitung
Ausgestattet mit einem für
Panel-PCs unüblichen und
extrem leistungsstarken Intel
Xeon E3-1505M v5 Prozessor
mit 2,80 GHz präsentiert sich der
medizinische Panel-PC auf einem
ganz neuen Level. 4 Kerne und
8 Threads sorgen für eine zügige
Bearbeitung aller anstehenden
Rechenoperationen. Dabei kann
der Panel-PC dynamisch seinen
Takt auf bis zu 3,70 GHz erhöhen.
Unterstützt wird er dabei durch
bis zu 32 GB Arbeitsspeicher. Er
hat ebenfalls wie der LCD-Monitor
ein hochauflösendes 32“ Display
mit bis zu 3840 x 2160 Punkten.
An Schnittstellen finden sich
in dem medizinischen Panel-PC
vier USB 3.0, je zwei elektrisch
isolierte Gbit-Schnittstellen und
serielle RS232-Schnittstellen, ein
zusätzlicher Displayport, sowie ein
Video-In über HDMI. WLAN sowie
Bluetooth zur Kommunikation mit
anderen Geräten ist ebenfalls ab
Werk vorhanden. Abgerundet wird
die Ausstattung durch einen integrierten
kapazitiven Multi-Touchscreen,
sowie ein rundum IP54-
geschütztes Gehäuse, das eine
leichte und schnelle Reinigung
erlaubt.
Noch ein Modell
Auf Basis von AMD kommt ein
weiteres Modell. Ausgestattet mit
einem hoch performanten AMD
Ryzen Embedded V1807B Prozessor
mit bis zu 3,8 GHz hat es ebenfalls
4 Kerne und 8 Threads und
unterstützt bis zu 32 GB Arbeitsspeicher.
Neben WLAN und Bluetooth
sind je zwei elektrisch isolierte
Gbit-Schnittstellen und serielle
RS232-Schnittstellen vorhanden.
Eine USB 3.1 Typ C, zwei
USB 3.1 Typ A, zwei USB-2.0-
Schnittstellen, ein Audioeingang,
wie auch Line-Out sind ebenfalls
vorhanden. Zusätzlich hat er zwei
Videoausgänge über Displayport
und HDMI, sowie einen Videoeingang
über HDMI. Dadurch kann
er weitere Signalquellen verarbeiten
und auch weitere Monitore
ansteuern. Selbstverständlich
ist auch er mit einem rundum
IP54-geschützten Gehäuse ausgestattet
und hat die medizinische
Zulassung nach DIN EN 60601-1.
Die Highend-Geräte von
Onyx
zeigen eindrucksvoll wo
moderne Technik die Medizin
unterstützen kann. Ob Live-Bilder
in der Endoskopie, Begutachtung
von Röntgenbildern oder mikroskopische
Untersuchungen, mit
den medizinischen Onyx Systemen
sind all diese Untersuchgen
dank der brillanten 4k UHD-Auflösung
gestochen scharf möglich.
Dank des lüfterlosen Designs werden
Verwirbelungen von Schadstoffen
in der Luft verhindert und
ermöglichen dadurch auch einen
Einsatz in Operationssälen, Intensivstationen,
Sterilisationsräumen
oder Laboren. Aber auch im täglichen
Betrieb in Praxen, Gesundheitszentren,
der Forschung oder
in Hörsälen leisten sie hilfreiche
Unterstützung für medizinisches
Personal. ◄
50 meditronic-journal 4/2019
Bedienen und Visualisieren
Ermüdungsfreie Befundung mit 5 Megapixel
Farbdisplay
JVC erweitert mit CL-S500 seine i3-Serie
JVCKENWOOD Deutschland
GmbH
healthcare.jvc.com
www.totoku.eu
Mitte 2015 hat JVC mit dem
CCL550i2 sein erstes wirkliches
Multimodalitätendisplay für die
Mammografie auf den Markt
gebracht. Mit einer Auflösung
von fünf Megapixel und einer Bildschirmdiagonalen
von 21,3 Zoll
war das Gerät gleichzeitig das
erste hochauflösende Farbdisplay
des Anbieters für die Untersuchung
der weiblichen Brust.
CL-S500
Ab Sommer dieses Jahres ist
nun das Nachfolgemodell verfügbar.
Das CL-S500 gewährleisten
mit einer Helligkeit von
1.150 cd/m² und einem Kontrast
von 2.000:1 eine weiter optimierte
Bildqualität. Verbessert hat JVC
auch die Ergonomie des Displays.
„Durch die Reduzierung des Blaulichtanteils
im Panel ermüden die
Augen der Betrachter weniger
schnell und sie können länger
sicher und verlässlich befunden.
Das wirkt sich besonders bei einer
langen Nutzung im klinischen Alltag
positiv aus. Unterstützt wird
dieser Effekt durch eine Stabilisierung
der Farbtemperatur“,
erläutert Marcel Herrmann, Marketing
Manager Medical Imaging
bei JVCKENWOOD, zwei wesentliche
Neuerungen. Die eingebaute
Tastaturbeleuchtung vereinfacht
das Tippen von Befunden und die
Bedienung der Software in dunklen
Befundundsumgebungen.
Ausbau der i3-Serie
Das CL-S500 ist ein Monitor der
aktuellen i3-Serie. Damit wird das
Display mit dem neuen Gehäusedesign
geliefert und ist so deutlich
schmaler als das Vorgängermodell.
Neu sind auch Funktionstasten
auf der Front mit virtuellen
Beschreibungen. Durch diese individuell
anpassbaren Buttons erhalten
die Anwender direkten Zugriff
auf verschiedene Funktionen.Das
3D-Lookup-Table ermöglicht eine
bestmögliche Farbkalibrierung.
„Farben waren noch nie so natürlich
und präzise“, sagt Herrmann.
„Damit ist auch gewährleistet, dass
der Bildeindruck auf jedem Monitor
in der gesamten Einrichtung
gleich ist. In Kombination mit dem
neuen Farbfrontsensor können wir
das für die gesamte Lebensdauer
eines Displays gewährleisten.“
Einfachere und
verbesserte Kalibrierung
Ein weiteres Highlight ist die
verbesserte Kalibrierung. „Neu ist
auch die Kalibration der Primärfarben.
Durch die Kalibration der
Grundfarben, Rot, Grün und Blau
erreichen wir eine weiter gesteigerte
Präzision und geringere
Abweichung der Geräte untereinander“,
erläutert Herrmann die
Vorteile der Technologie. Dadurch
werden die Farben präziser dargestellt
und genügen so auch für
farbkritische Anwendungen. Als
erste Displaysysteme im Markt
erfolgt die Kalibrierung autonom,
also unabhängig vom PC. Das
Vorgehen ist denkbar einfach:
Der Anwender definiert einen
beliebigen Zeitpunkt für die Kalibrierung,
etwa in der Nacht. Ist
der Rechner ausgeschaltet, aktiviert
sich das Display und wird
kalibriert. Danach fällt es in den
Ruhemodus zurück
Erweitertes
Sensorsystem
Das Sensorsystem der
neuen i3-Monitore besteht aus
einem Frontsensor und einer
Einheit zur Helligkeitskontrolle.
„Der Sensor misst kontinuierlich
Leuchtdichte und Farbe auf dem
Display und meldet es an die Kontrolleinheit.
So werden eine sehr
stabile Helligkeit und eine hohe
Farbtreue gewährleistet”, erläutert
Herrmann.
Energie sparen
Darüber hinaus beinhalten die
Geräte der i3-Serie einen Humansensor.
Der erkennt, ob ein Arzt
vor dem Bildschirm sitzt, was
Energie sparen hilft, wenn der
Monitor nicht in Gebrauch ist. So
kann beispielsweise auch sichergestellt
werden, dass ein Arzt während
der Befundung nicht von der
Qualitätskontrolle gestört wird. ◄
meditronic-journal 4/2019
51
Sensoren
Schneller OEM Laser-Leistungssensor
verbessert die Inline-Messtechnik
Coherent
www.coherent.com
Der Coherent PowerMax
PRO OEM ist ein neuer Laser-
Leistungssensor, der durch seine
große aktive Messfläche, schnelle
Ansprechzeit und hohe Zerstörschwelle
Vorteile gegenüber Halbleiter-Photodioden
und anderen
Detektoren bietet. Letztere werden
üblicherweise für die kontinuierliche
Inline-Überwachung
von kritischen Prozessen eingesetzt.
Der PowerMax PRO OEM
nutzt die von Coherent patentierte
Transverse Thermoelectric
Detector-Technologie, die die
Ansprechzeit einer Photodiode mit
der großen spektralen Bandbreite,
der großen Detektorfläche, dem
Dynamikbereich sowie der hohen
Zerstörschwelle eines Thermopile-
Detektors kombiniert. Dies macht
den Leistungssensor zu einer leistungsfähigeren
und kostengünstigeren
Alternative zu Photodioden,
die häufig eine optische
Strahlabschwächung und eine
komplexe Vorverstärkung für die
integrierte Leistungsmessung in
Präzisions-Materialbearbeitungssystemen
benötigen.
Messungen an
CO 2 -Lasern
Das neue PowerMax Modell
ist besonders geeignet für Messungen
an CO 2 -Lasern, wobei die
Widerstandsfähigkeit gegenüber
hoher Strahlungsleistung, eine
große aktive Fläche (15 x 15 mm 2 )
und eine breite spektrale Empfindlichkeit,
schnelle, genaue
und rauscharme Messungen ermöglicht.
Darüber hinaus kommt
der PowerMax PRO OEM ohne
kostenintensive und komplexe
optische Abschwächer, Vorverstärker
und TE-Kühler aus, die
oft bei Photodioden erforderlich
sind. Auf die Messung von ultrakurzen
Laserpulsen industrieller
UV-Laser ist der Detektor ebenfalls
gut abgestimmt, da ein Coating
eine Drift des Detektorsignals
verhindert, welches bei Photodioden
auftritt.
Attraktive Lösung für
enge Bereiche
Der PowerMax PRO OEM ist
eine attraktive Lösung zum Einbau
in Präzisions-Materialbearbeitungssysteme,
die einen eng definierten
Arbeitsbereich haben und
daher eine konstante Kontrolle der
Laserleistung erfordern. Typische
Anwendungen sind u. a. medizinische
Systeme für die Ästhetik
und Systeme für die Präzisions-
Mikromaterialbearbeitung in der
Mikroelektronik (z. B. Bohren von
Löchern), Solarzellen-Fertigung,
Medizintechnik-Produktion sowie
in verschiedenen Anwendungen
im Bereich Konfektionierung/Verpackung.
Zusätzlich zum OEM
Detektor steht auch ein Entwicklungs-Kit
mit Kabeln, Gehäuse
und Software-Integration zur Verfügung.
◄
Neue Absolutdrucksensoren für medizinische Beatmungsgeräte
Mit dem neuen Barometric Air
Pressure (BAP) Sensor SM1131
stellt AMSYS einen preiswerten
und dabei hochgenauen Absolutdrucksensor
im kompakten
SOIC-8 Gehäuse zur SMD-Montage
vor.
Absolutdrucksensoren
der SM1131 Serie
sind kompakte OEM-Sensoren
zur Messung des barometrischen
Luftdrucks im Bereich
von 150 – 1800 mbar. Dabei bieten
sie eine 16 bit Signalverarbeitung
und eine Genauigkeit von
1 mbar im Temperaturbereich
von 0 – 80 °C. Der gesamte Arbeitstemperaturbereich
ist mit
-40 – 125 °C sehr weit gefasst
und ermöglicht einen vielseitigen
Einsatz bei einer immer noch sehr
guten Genauigkeit von 2 mbar. Die
Ausgabe der druck- und temperaturproportionalen
Information
erfolgt per I²C-Interface. Alternativ
stehen ein ratiometrischer
Analogausgang (SM1111) oder
eine Version mit digitalem SPI-
Ausgang (SM1171) zur Verfügung.
Das integrierte ASIC ermöglicht
die Kalibration und die Tempera-
52 meditronic-journal 4/2019
Sensoren
Hochgenauer Differenzdrucksensor für
niedrige Druckbereiche
EE610 Differenzdrucksensor für niedrige Druckbereiche. Foto: E+E
Elektronik Ges.m.b.H.
E+E Elektronik Ges.m.b.H.
info@epluse.at
www.epluse.com
Der EE610 ermöglicht die
exakte Messung niedriger Differenzdrücke.
Der Sensor bietet einstellbare
Messbereiche für ±25,
±50, ±100 Pa und 0…100 Pa.
Mit dem EE610 erweitert
E+E Elektronik sein Angebot für
die Differenzdruckmessung. Der
neue Sensor misst niedrige Differenzdrücke
bis ±100 Pa mit einer
Genauigkeit von ±0,5 Pa. Durch
die einstellbaren Messbereiche
und weitere vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten
eignet sich
der EE610 für ein breites Anwendungsspektrum.
Er kann für Luft
sowie alle nicht brennbaren und
nicht aggressiven Gase eingesetzt
werden.
Der EE610 bietet sich insbesondere
für den Medizin- und Pharmabereich
sowie für Reinraumanwendungen
an. Mit dem Sensor
kann beispielsweise der Differenzdruck
zwischen Reinräumen,
Operationssälen oder Isolationskammern
gemessen werden. Die
Messung funktioniert ohne Gasdurchfluss,
wodurch eine wechselseitige
Kontamination ausgeschlossen
ist.
Einstellbare
Messbereiche
Der EE610 ermöglicht die unidirektionale
oder bidirektionale
Differenzdruckmessung innerhalb
eines einstellbaren Messbereiches
von 0...100 Pa oder
±25, ±50 und ±100 Pa. Das langzeitstabile,
piezoresistive Sensorelement
gewährleistet eine hohe
Genauigkeit von ±0,5 Pa.
Analogausgang und
Display
Die Messwerte stehen auf den
Federzugklemmen gleichzeitig
als Strom- und Spannungssignal
zur Verfügung. Am beleuchteten
Grafik display werden die Messdaten
gut lesbar - wahlweise in
Pa, mbar, inch water column oder
mm H 2 O - angezeigt.
Volle Konfigurierbarkeit
Der EE610 kann direkt vor Ort
konfiguriert werden. Druckmessbereich,
Ansprechzeit, Ausgangssignal,
Display-Beleuchtung und
die Einheit für die Druckmesswerte
lassen sich einfach über DIP-
Schalter auf der Platine einstellen.
Die Nullpunkt- und Endwert-
Justage ist mittels Taster möglich.
Einfache Montage
Das funktionale IP65 / NEMA 4
Gehäuse erlaubt die Montage
des Sensors mit geschlossenem
Deckel. Das spart Zeit
und schützt die Elektronik vor
baustellen seitiger Verunreinigung
und mechanischer Beschädigung
während der Montage. Der elektrische
Anschluss kann mittels
Kabelverschraubung oder über
die vorgesehene Knockout-Öffnung
für einen ½“ Conduit-Adapter
erfolgen. ◄
turkompensation bereits während
der Herstellung.
Die vollständig abgeglichenen
SM1131 werden von
Amsys in einem genormten
SOIC8-Gehäuse für die automatisierte
SMD-Montage angeboten.
Die SOIC-Drucksensoren
sind autark und benötigen keine
zusätzliche Schaltung. Die BAP-
Sensoren sind mit unterschiedlichen
elektrischen Ausgängen
für eine Versorgungsspannung
von wahlweise 3,3 V oder 5 V
erhältlich. Der Stromverbrauch
der digitalen Versionen kann per
Befehl von 5 mA auf 0,01 mA im
Sleep-Mode gesenkt werden.
Amsys empfiehlt den Einsatz
der neuen SOIC-Absolutdrucksensoren
für Anwendungen, bei
denen der barometrische Luftdruck
oder geringe Relativ drücke
in preissensiblen Bereichen
durch konsekutive Messungen
ermittelt werden müssen, beispielsweise
in der Medizintechnik
für Beatmungsgeräte, Blutdruckmessung
oder auch zur
Unterdruck-Wundtherapie.
AMSYS GmbH & Co. KG
info@amsys.de
www.amsys.de
Kraftsensoren für
Messbereiche von
0,1 kN bis 500 kN
Inelta entwickelt und produziert
Kraftaufnehmer für alle
industriellen Anwendungsbereiche
und modifiziert sämtliche
Sensoren seiner Standardserien
auf Anfrage auch nach
kundenindividuellen Anforderungen.
Das Sortiment umfasst
alle gängigen Bauformen wie
Messdosen, S-Beam, Biegebalken
oder Lastmessbolzen und
deckt den weiten Mess bereich
von 0,1 kN bis 500 kN ab. Das
Inelta-Sortiment an Kraftsensoren
in allen gängigen Bauformen
deckt die Mess bereiche
von 0,1 kN bis 500 kN ab. Die
Inelta-Sensoren zur Zug- und
Druckmessung kommen weltweit
in unterschiedlichsten Branchen
zum Einsatz
Inelta Sensorsysteme
GmbH & Co. KG
www.inelta.de
meditronic-journal 4/2019
53
Medical-PC/SBC/Zubehör
Embedded-NUC-Single-Board-Computer
für Hochleistungsanwendungen
Made in Germany: Der Embedded-NUC-Single-Board-Computer PROFIVE NUCV für
Hochleistungsanwendungen in Automobil, Industrie, Medizin und Robotik
spezifischen Projekten darauf
ankommt, einen regionalen Hersteller
zu haben, der die gleiche
Denkweise hat und die gleiche
Sprache spricht. Damit lassen
sich kostspielige und kritische
Miss verständnisse bei einer Projektumsetzung
vermeiden. Eine
akribische Herangehensweise
an ein Projekt wird ebenso wertgeschätzt
wie eine große und
unmittelbare Transparenz bei
den Abläufen.
Flache Hierarchie, kurze
Reaktionszeit und hohe
Flexibilität
E.E.P.D.
Electronic Equipment
Produktion & Distribution
GmbH
www.eepd.de
Für E.E.P.D.gilt das Merkmal
„Made in Germany“ bei all seinen
Systemlösungen als eines der
wichtigsten Erfolgskriterien. Ein
halbes Jahr nach seinem 30-jährigen
Firmenjubiläum stellt E.E.P.D.
fest, dass sich die in Deutschland
hergestellten Baugruppen
und System lösungen bei seinen
deutschen Kunden immer größerer
Beliebtheit erfreuen und die Wertschätzung
bei Produkten „Made
in Germany“ allgemein zunimmt.
Diese Erkenntnis wird durch die
Erfahrungen auf den letzten Elektronikmessen,
etwa der diesjährigen
Embedded World, untermauert.
Entsprechend groß ist
die Nachfrage nach den aktuellen
Entwicklungen des Unternehmens
in den Bereichen Embedded-Systeme
und Single-Board-
Computer, z. B. beim PROFIVE
NUCV (Bild).
Werksbegehungen
schaffen Transparenz
Bei E.E.P.D. finden nicht nur die
wesentlichen Bestandteile des Herstellungsprozesses,
wie Entwicklung,
Design, Produktion und Qualitätssicherung
ausschließlich in
Deutschland statt – der Lösungspartner
geht noch einen Schritt
weiter: Kunden und Auftraggeber
können sich vor Ort selbst ein
Bild von der Einhaltung der Qualitätsanforderungen
machen – sie
erhalten auf Wunsch Einblicke in
die Produktion des Unternehmens.
Das schafft Transparenz und ermöglicht
die Beurteilung der Entwicklungs-
und Produktionsprozesse
speziell auch bei der System -
integration, die den Komplett einbau
der Baugruppen in selbstentwickelte
Gehäuse verschiedenster
Art, beispielsweise aus Aluminium,
Kunststoff oder Edelstahl, betrifft.
Erst durch den persönlichen Kontakt
lässt sich unmittelbar feststellen,
ob „die Chemie“ zwischen Auftraggeber
und Lieferant stimmt und
ob (öko-) soziale Verantwortung
übernommen wird.
Eine Ursache für das steigende
Ansehen von Elektronikprodukten
„Made in Germany“ ist
nach Ansicht von E.E.P.D. darin
zu finden, dass es bei kunden-
E.E.P.D. punktet zudem durch
eine flache Hierarchie, kurze
Reaktionszeit und hohe Flexibilität.
Zugleich erwarten die Kunden
von komplexen Computerbaugruppen
und komplett integrierten
Systemlösungen Zuverlässigkeit,
Stabilität, Sicherheit
und (Langzeit-) Verfügbarkeit.
Da sich die E.E.P.D. Belegschaft
durch eine langjährige Firmenzugehörigkeit
auszeichnet, sind hier
ein tiefgehendes Know-how und
eine hohe Kernkompetenz sehr
ausgeprägt. Zusammen mit der
langjährigen Erfahrung ist eine
fundierte Beratung schon vor Projektbeginn
möglich.
„Wir haben Zugriff auf ein über
die Jahre gewachsenes Netzwerk
an Experten und sind damit immer
am Puls der Zeit“, sagt Christian
Blersch, Gründer und Geschäftsführer
von E.E.P.D. mit langjähriger
Markt-, Branchen- und Technologieerfahrung.
„Das ermöglicht
uns, schon heute zu er kennen, auf
was es morgen ankommt. Somit
kennen wir die Anforderungen
der Kunden schon lange vor der
Markteinführung einer Neuentwicklung.“
◄
54 meditronic-journal 4/2019
Medical-PC/SBC/Zubehör
Erleichterter Einstieg in die Entwicklung von
mobilen Geräten
SX Mobile Device Kit – fertig – los!
Halle 3, Stand E.83
Solectrix GmbH
www.solectrix.de
Immer häufiger nutzen medizinisches
Fachpersonal, Patienten
und gesundheitsbewusste
Konsumenten mobile Endgeräte
zur Diagnose, Therapie oder der
Überwachung von Krankheiten
oder des Gesundheitszustandes.
Kein Wunder also, dass auch der
Markt für entsprechende elektronische
Anwendungen im Healthcare-Bereich
stetig wächst. Mit
dem neuen SX Mobile Device Kit
lassen sich innovative Ideen für
mobile Endgeräte im professionellen
Einsatz direkt und zuverlässig
umsetzen. Besonders reizvoll:
Neben Hard- und Software umfasst
das Mobile Device Kit auch ein
flexibles Gehäusekonzept.
Mobile Device Kit
Als Plattform für den Einstieg
in die Entwicklung eines mobilen
ARM-basierten Embedded-
Systems bietet Solectrix sein
„Mobile Device Kit“ (MDK) an.
Das MDK umfasst ein komplett
aufbereitetes Gerätedesign, das
neben Hard- und Software auch
ein flexibles Gehäusekonzept
umfasst, welches den Kundenbedürfnissen
individuell angepasst
werden kann. Das Herzstück
dieser vielseitig einsetzbaren
Elektronik stellt eine CPU vom
Typ NXP i.MX 8M Mini dar. Ausgewählte
Peripheriekomponenten
decken sämtliche Funktionalitäten
ab, die man von einem tragbaren
Gerät erwartet. So ist das
MDK vorbereitet für die drahtlose
Kommunikation via WLAN sowie
BLE oder auch für die satellitenbasierte
Ortung auf Basis von GPS/
GLONASS. Zu dem Betrieb mit
Batterie versorgung ist ein Ladebetrieb
über USB oder auch Wireless
Charging angedacht. Durch
die Option, eine USB-Host- sowie
eine Ethernet-Schnittstelle bereitzustellen,
kann das MDK auch als
Single-Board Computer (SBC)
für Desktop-Anwendungen eingesetzt
werden.
Mobile Bildverarbeitungsanwendungen
Das MDK ist im Speziellen
auch für den Einsatz im Bereich
mobiler Bildverarbeitungsanwendungen
konzipiert. Dafür bietet
die Plattform eine flexible Erweiterungsschnittstelle
zur Anbindung
diverser Bildsensoren, über
welche ein passender Sensor für
eine dedizierte Kundenapplikation
angebunden werden kann.
Robust für den
dauerhaften Einsatz
Sämtliche Komponenten des
MDK sind so gewählt, dass sie
robust und damit für einen dauerhaften
Einsatz in anspruchsvoller
Umgebung geeignet sowie langfristig
verfügbar sind. Kundenspezifische
Anpassungen der
Hard- und Software sowie des
Gerätedesigns des MDK bietet
Solectrix als Dienstleistung und
somit maßgeschneidert für die
Anforderungen des Kunden an.
Für das eigenentwickelte Design
gibt es Board Support Packages
auf Basis von Linux und Android.
Der Kunde kann somit direkt mit
der Entwicklung seiner Applikation
beginnen. ◄
meditronic-journal 4/2019
55
Materialien
Nächste Generation elektronischer Pflaster
Innovation für die Überwachung von Vitalparametern
Covestro bietet eine Komplettlösung für moderne und hochwertige elektronische Pflaster – die
richtige Werkstoffkombination für leichtgewichtige, flexible und unsichtbare Pflaster, die ein
angenehmes Tragegefühl bieten
Covestro AG
www.covestro.com
Die Produkte von Covestro sind für die effiziente
Herstellung elektronischer Pflaster von Rolle zu Rolle
bestens geeignet. Dabei wird die Elektronik auf eine
Folie aufgedruckt und für ein gutes Tragegefühl in
thermoformbaren Polyurethanschaum eingebettet
Von Smartwatches über Fitnessarmbänder bis hin
zu digitalen Brillen – Wearables liegen im Trend. Die
kleinen Computer, die am Körper getragen werden,
sollen den Alltag des Trägers erleichtern. Auch in
vielen Bereichen der Medizin werden tragbare elektronische
Geräte, die wie ein Pflaster auf der Haut
kleben, bereits angewendet – einschließlich der Patientenüberwachung
und Diagnose. Die Marktnachfrage
steigt ebenso rasant wie die fortschreitende
Digitalisierung im Gesundheitswesen. Das Design
dieser Pflaster ermöglicht eine Vielzahl an Anwendungen
bei der Überwachung von Vitalparametern.
Den Patienten bieten sie dabei mehr Bewegungsfreiheit.
Die Anforderungen sind hoch: Die Wearables
müssen oft rund um die Uhr getragen werden,
besonders sanft zur Haut sein und dennoch
gut auf der Haut haften. Am Ende sollen sie trotzdem
möglichst schmerzfrei wieder abzulösen sein.
Covestro bietet Werkstofflösungen für ein verbessertes
Design gegenüber marktgängigen Produkten.
Das Angebot folgt dem wachsenden Kundenbedürfnis
nach Materialien mit erhöhtem Tragekomfort.
Covestro bietet die richtige Kombination aus
Werkstoffen für das perfekte leichtgewichtige, flexible
und unsichtbare Pflaster, das ein angenehmes
Tragegefühl bietet. Ein vergleichbares Angebot gibt
es im Markt bisher nicht.
Komplettlösung für moderne
elektronische Pflaster
Covestro hat dazu spezielle atmungsaktive Folien
aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) entwickelt.
TPU lässt sich bei einer bestimmten Temperatur
verformen und zeichnet sich durch Eigenschaften
wie Elastizität, Transparenz und Fett beständigkeit
aus. Die Produkte sind perfekt geeignet für sogenannte
Rolle-zu-Rolle Produktionsverfahren, die
eine besonders kostengünstige und schnelle Herstellung
ermöglichen. Dabei wird die Elektronik
auf die Folie gedruckt und für ein gutes Tragegefühl
in thermoformbaren Polyurethanschaum eingebettet,
der in eine zweite Folienschicht eingelassen
wird. Ein spezieller hautverträglicher Klebstoff
fixiert das Pflaster daraufhin. Er haftet fest auf
der Haut, ermöglicht aber eine schmerzfreie Entfernung
des Pflasters. Das Klebstoffsystem und
der thermoformbare Schaum basieren auf Polyurethan-
Rohstoffen, die von Covestro unter anderem
am Standort Dormagen hergestellt werden. Die
atmungsaktiven Folien aus TPU werden hingegen
von Epurex Films GmbH & Co. KG, einem Tochterunternehmen
von Covestro, am Standort Bomlitz
hergestellt. Mit diesen Rohstoffen bietet Covestro
eine Komplettlösung für moderne und hochwertige
tragbare Pflaster.
Zusammenarbeit für gute Wearables
In Zusammenarbeit mit dem Holst Centre, das
bekannt ist für seine Expertise in den Bereichen
gedruckte Elektronik und Wearables, wurde ein
Prototyp hergestellt. Die dafür verwendeten Werkstoffe
sind bereits marktreif. Neben dem tragbaren
Pflaster wird Covestro auf der K 2019, der weltweit
bedeutendsten Kunststoffindustrie-Messe, eine
Studie präsentieren, um verschiedene Designs
von Wearables im Medizin-Sektor vorzustellen. ◄
56 meditronic-journal 4/2019
Mit Hightech auf die Überholspur
Aktuelles
COMPAMED 2019: Top-Buchungen für die Top-Veranstaltung der Medizintechnik-Zulieferer
Foto: Hohe Besucherfrequenz bei der COMPAMED in Düsseldorf
Der Anmeldeverlauf zur COM-
PAMED 2019 in Düsseldorf unterstreicht
deutlich ihren Stellenwert
als international führende
Markt- und Informationsplattform
für die Zulieferer der Medizintechnik-Industrie.
In fester Parallelität
zur weltgrößten Medizinmesse
MEDICA 2019 werden vom 18. –
21. November die beiden Hallen
der COMPAMED 2019 durch gut
800 Aussteller aus fast 40 Nationen
erneut komplett ausgelastet
sein. „Zur COMPAMED zeigen die
Unternehmen Präsenz, um ihre
Innovationskraft unter Beweis zu
stellen und sich in einem immer
anspruchsvoller werdenden Marktumfeld
behaupten zu können“,
erklärt Wolfram Diener, Geschäftsführer
der Messe Düsseldorf.
Während global betrachtet sowie
in den meisten Ländern Europas
Konjunkturprognosen eher von
einem allgemein sich abschwächenden
Wirtschaftswachstum
ausgehen, zeigt sich der Markt
für Medizintechnik und Medizinprodukte
unverändert robust und
wachstumsorientiert. Die deutschen
Medizintechnikunternehmen
haben zuletzt erstmals einen
Jahresumsatz von insgesamt mehr
als 30 Milliarden Euro erzielt bei
einer jährlichen Wachstumsrate
von fünf Prozent. Davon profitieren
auch die Zulieferer. Doch
meditronic-journal 4/2019
trotz der positiven Ausgangslage
gilt es für die Branche zahlreiche
Herausforderungen zu meistern.
Knowhow & Kompetenz
von Kleinunternehmen bis
Großkonzernen
Dabei sind unter den angemeldeten
Ausstellern gleichermaßen
kleine, mittelständische Unternehmen
oder auch namhafte Großkonzerne
wie Covestro, Evonik, Mitsubishi
Chemical oder Panasonic
zu finden. "Die COMPAMED
eignet sich ideal, um mit allen
wesentlichen Akteuren der Medizintechnik
in direkten Kontakt zu
treten. Hier sprechen wir in einer
relativ kurzen Zeit mit vielen Entscheidern
entlang der gesamten
Wertschöpfungskette. Die COM-
PAMED ist für uns daher ein sehr
effizienter Weg, neue Geschäftsbeziehungen
aufzubauen beziehungsweise
den bestehenden
Kundenkontakt zu intensivieren",
betont Dr. Philip Engel, Business
Development Manager im Segment
Medical Devices & Systems
von Evonik. Die Besucher dürfen
gespannt sein auf zahlreiche
Innovationen, wie Dr. Engel ausführt:
„Als Spezialchemieunternehmen
bieten wir eine breite Palette
an Hochleistungskunststoffen für
die Medizintechnik an. Zur diesjährigen
COMPAMED werden wir
neben resorbierbaren Materialien
und Spezialkunststoffen für kurzzeitigen
oder dauerhaften Körperkontakt
vor allem das weltweit
erste PEEK-Filament in Implantatqualität
zum Einsatz im 3D-Druck
vorstellen. Das Hochleistungsmaterial
kann in der Fused Filament
Fabrication Technologie eingesetzt
werden und soll die additive
Fertigung von dreidimensionalen
Kunststoffteilen für Humanimplantate
ermöglichen."
Powerplay der
Mikrotechnik
Erneut stark vertreten sein werden
bei der COMPAMED 2019
Aussteller aus dem Bereich der
Mikrotechnik. Laut einer aktuellen
Branchenumfrage des Fachverbandes
für Mikrotechnik (IVAM)
engagieren sich mehr als die
Hälfte der europäischen Mikrotechnik-Unternehmen
im Markt
für Medizintechnik und in der
Gesundheitswirtschaft. Jedes
fünfte Unternehmen sieht darin
sogar den wichtigsten Zielmarkt.
Vor diesem Hintergrund verwundert
es nicht, dass der Produktmarkt
„High-tech for Medical
Devices“ des IVAM Fachverband
für Mikrotechnik in Halle 8a
mit 700 Quadratmetern und gut
50 Beteiligungen den größten
Gemeinschaftsstand bei der COM-
PAMED repräsentiert. Hier geht
es um Innovationen der Schlüsseltechnologien
Mikrotechnik,
Nanotechnik, Photonik und neue
Materialien.
Der Bereich der Mikrotechnik
profitiert vor allem von den Trends
Miniaturisierung und Digitalisierung.
Medizintechnische Geräte,
Instrumente und Produkte werden
immer kompakter und leichter
in der Anwendung – bei hoher
Leistungsfähigkeit samt datentechnischer
Vernetzungsoption.
Medizintechnik-Anbieter benötigen
dementsprechend von ihren
Zulieferern Hightech-Komponenten
im Kleinstformat, wie etwa
Aktuatoren, Chips, Kameras, Sensoren,
Funkmodule oder auch passende
Akkus sowie Datenspeicher.
Anwendungsbeispiele hierfür
sind u. a. Mikro-Endoskope,
Lab-on-a-Chip-Applikationen für
die Schnelldiagnostik oder die verschiedensten
Implantate.
Vielfältiges Angebot
und attraktives
Rahmenprogramm
Schwerpunkte des vielfältigen
Angebots der COMPAMED 2019
in den Hallen 8a + 8b des Düsseldorfer
Messegeländes sind: Komponenten
für Medizintechnik (u. a.
Elektronik, Bauteile, Schläuche,
Filter, Pumpen, Ventile), Materialien/
Werkstoffe, Mikro- und
Nanotechnologie, Auftragsfertigung
„Electronic Manufacturing
Services“ (EMS), komplexe Herstellungs-
und Ausrüstungspartnerschaften
(z. B. OEM – Original
Equipment Manufacturer)
sowie Verpackungen und Dienstleistungen.
Knowhow auf den Punkt bietet
auch das attraktive Rahmenprogramm.
Beim COMPAMED SUP-
PLIERS FORUM der Fachzeitschrift
DeviceMed (Halle 8b) geht
es um Trendthemen der gesamten
Prozesskette der medizintechnischen
Fertigung. Mechanische
und elektronische Komponenten
sind ebenso Gegenstand der
Expertenvorträge wie innovative
Werkstoffe und alle Arten der Auftragsfertigung.
Das COMPAMED HIGH-TECH
FORUM (Halle 8a) des IVAM
Fachverbandes für Mikrotechnik
legt unterdessen den Fokus auf
Mikrosystemtechnik, Nanotechnologien
sowie Produktionstechnik
und Prozesssteuerung.
• Alle Informationen sind online
abrufbar unter
http://www.compamed.de
und http://www.medica.de
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Aktuelles
Zerstört die MDR die Fertigungsketten
in der Medizintechnik?
Am 26. Mai 2020 beginnt die Gültigkeit der
neuen EU-Verordnung für Medizin produkte
(MDR). Abgesehen von einigen Ausnahmen,
dürfen ab diesem Termin in der EU nur noch
Medizinprodukte erstmalig auf den Markt
gebracht werden, die eine CE-Kennzeichnung
nach der MDR tragen. Die Benannten Stellen,
die diese Zertifikate ausstellen, werden nach
aktuellem Stand zum Stichtag aber nicht in
ausreichender Anzahl verfügbar sein. Zudem
fehlen noch immer einige Umsetzungsrechtsakte,
die grundsätzlichen Anforderungen an
Autor:
Hans-Peter Bursig,
Geschäftsführer des ZVEI-Fachverbands
Elektromedizinische Technik
ZVEI-Fachverband
Elektromedizinische Technik
www.zvei.org
die Konformitätsbewertung von Medizinprodukten
sind aber klar. Gerade im Verhältnis
zwischen Herstellern und Lieferanten von
Teilen oder Komponenten gibt es einiges zu
beachten und zu regeln.
Teile und Komponenten nach MDR
zertifizieren?
Die MDR ändert nichts an der bekannten
Definition des Medizinproduktes. Stromversorgungen
oder Leiterplatten gelten ab dem
26. Mai 2020 nicht plötzlich als Medizinprodukte.
Und Lieferanten von Teilen und
Komponenten werden nicht über Nacht zu
Herstellern von Medizinprodukten. Allerdings
sind die Hersteller von Medizin produkten
unter der MDR zukünftig laut Artikel 10 Ziffer
9 grundsätzlich dazu verpflichtet, ein
umfassendes Qualitätsmanagementsystem
zu betreiben. Dieses wird bei vielen Herstellern
auf Basis der ISO 13485 umgesetzt.
Nach Artikel 10 Ziffer 9 (d) muss solch ein
System unter anderem „das Ressourcenmanagement,
einschließlich der Auswahl
und Kontrolle von Zulieferern und Unterauftragnehmern“
umfassen. Zugleich ist eine
Reihe von Verpflichtungen der Hersteller in
der MDR untereinander verknüpft, z. B. das
System zur Marktbeobachtung und die Verpflichtung
zur kontinuierlichen Aktualisierung
der Technischen Dokumentation und
der Risikobewertung.
Je größer die Bedeutung eines Teils oder
einer Komponente für das Medizinprodukt
ist, desto mehr Informationen und Unterstützung
wird der Hersteller vom Lieferanten
erwarten. „Zulieferer und Unterauftragnehmer“
sollten deshalb bereits jetzt mit
ihren Kunden klären, wie sich das bisherige
Verhältnis möglicherweise verändert. Erst
nach einer solchen Besprechung lässt sich
sicher entscheiden, ob das eigene Unternehmen
komplett nach ISO 13485 zertifiziert
werden muss oder ob einzelne Pro-
58 meditronic-journal 4/2019
dukte für die Verwendung als Komponente
eines Medizin produktes speziell geprüft und
zertifiziert werden müssen.
MDR – das Ende von Electronic
Manufacturing Services in der
Medizintechnik?
Wie sieht es aber aus, wenn nicht nur Teile
und Komponenten sondern komplette Subsysteme
oder sogar Medizinprodukte produziert
und zugeliefert werden? Auch hier gilt
es, zunächst zu differenzieren. Nicht jedes
Subsystem erfüllt die Kriterien eines Medizinproduktes.
Ist dies aber der Fall oder
wird ein komplettes Medizinprodukt im Auftrag
gefertigt, bringt die MDR eine wichtige
Veränderung. Der Artikel 16 Ziffer 1 (a) legt
fest: Als Hersteller betrachtet wird derjenige,
der unter eigenem Namen Medizin produkte
auf dem Markt bereitstellt. Ein solcher „private
label“-Hersteller (oder auch: „own brand
label“-Hersteller) wird deshalb zukünftig unter
der MDR auch Unterstützung erwarten, seine
Verpflichtungen als Hersteller unter der MDR
zu erfüllen. Auch wenn der physikalische
Hersteller selbst gar keine Medizinprodukte
in Verkehr bringt, wird er sich also mit den
Anforderungen der MDR auseinander setzen
müssen.
Insbesondere wird der physikalische Hersteller
dem „private label“-Hersteller eine vollständige
Technische Dokumentation mit allen
Details zum Fertigungsprozess zur Verfügung
stellen müssen. Aus Sicht eines Electronic
Manufacturing Service-Anbieters (EMS) ist
es möglicherweise problematisch, wenn er
seinem Kunden auf diesem Wege sensible,
vielleicht sogar geschützte Informationen über
technische Verfahren offenlegen muss. Ob
in solchen Fällen unter der MDR eine „Treuhänder-Lösung“
möglich ist, wird derzeit noch
intensiv diskutiert. Bei dieser Regelung würde
der EMS-Anbieter geschützte Informationen
durch einen Treuhänder nur Prüfstellen und
zuständigen Behörden zugänglich machen,
nicht aber dem „private label“-Hersteller selbst.
Als Alternative lässt der Artikel 16 dem EMS-
Anbieter auch die Möglichkeit, selbst als Hersteller
des Medizinproduktes in Erscheinung
zu treten. Aber diese Variante ist sicher nicht
für jeden Fall geeignet.
EMS-Anbieter sollten also genau prüfen, ob
sie Subsysteme oder komplette Medizinprodukte
nach genauen Vorgaben eines „private
label“-Herstellers fertigen (Prinzip der „verlängerten
Werkbank“). In diesem Fall gilt es,
sich wie beschrieben mit dem Kunden abzustimmen.
Sind in den Produkten aber eigene
Entwicklungsarbeiten enthalten, eventuell auch
unter Verwendung eigener geschützter Informationen
(„intellectual property“), ist eine eingehendere
Prüfung notwendig.
Insgesamt ist damit zu rechnen, dass
die Anforderungen an die Dokumentation
der Softwareentwicklung und das Risikomanagement
für Softwareprodukte deutlich
steigen werden. Bei Software, die Teil
eines Medizin produktes ist, ändert sich
nur wenig. Solche Software wird weiterhin
gemeinsam mit dem Medizinprodukt
betrachtet. Die MDR bringt aber eine neue
Regel zur Klassifizierung von „stand alone“-
Software, welche die Bedingungen eines
Medizin produktes erfüllt. Hier ist zu beachten,
dass solche Software in alle vier Risikoklassen
klassifiziert werden kann. Damit
ist ab der Klasse IIa die Beteiligung einer
Benannten Stelle notwendig und bei Software
der Klasse III eventuell auch eine klinische
Prüfung des Produktes.
Was heißt das für den Markt
Medizintechnik?
Viele Unternehmen, die Teile und Komponenten
für die Medizintechnik liefern, fragen
sich vor diesem Hintergrund, wie sie zukünftig
in diesem Markt erfolgreich sein können. Die
Anforderungen der Kunden an die Technische
Dokumentation werden steigen, Lieferantenaudits
durch die Kunden wahrscheinlicher
oder zusätzliche Zertifizierungen eventuell
notwendig.
Wichtig ist es zu verstehen, ob und wie sich
durch die MDR die Anforderungen an das
eigene Produkt verändern. Das gelingt am
besten im direkten Austausch mit den eigenen
Kunden. Die MDR wird die Fertigungsketten
in der Medizintechnik nicht zerstören,
aber verändern. Das gemeinsame Interesse
von Herstellern, Zulieferern und Unterauftragnehmern,
diese Veränderung erfolgreich zu
gestalten, ist dabei aber gegeben. ◄
Qualitätsanforderungen der Medizintechnik erfüllt
Heitec: Neue Zertifizierungen (Quelle: Heitec)
Mit EN ISO 13485:2016- und
FDA-Zertifizierungen sowie der
Zulassung als „bekannter Versender“
ist der Standort Eckental gut
gerüstet für die Qualitätsanforderungen
der Medizintechnik weltweit.
Heitec, Serviceanbieter für
die Entwicklung und Fertigung von
kundenspezifischen Lösungen,
hat kürzlich erneut die Zertifizierung
gemäß EN ISO 13485 inkl.
der aktualisierten Version 2016
erhalten sowie eine Inspektion
der US-Behörde Food and Drug
Administration (FDA) ohne Beanstandungen
absolviert. Darüber
hinaus bestand das Unternehmen
erfolgreich die vom Luftfahrtbundesamt
vorgeschriebene Zuverlässigkeitsprüfung
als „bekannter
Versender“. Heitec hat damit
erneut den Nachweis hoher
Qualitäts- und Sicherheitsstandards
sowie der Effizienz seiner
Abläufe erbracht und ist gut gerüstet
für die immer höheren Anforderungen
der globalen Medizintechnikbranche.
Das Unternehmen bietet
garantierte Qualität in der Sicherstellung
geeigneter Ressourcen,
passender Lieferantenauswahl, in
den Prozessen für Entwicklung,
Produktion, Verifizierung und
Validierung sowie Re-Validierung,
Risikomanagement und Nachverfolgbarkeit.
Vor allem im Hinblick
auf die neue europäische Medical
Device Regulation (MDR) ist
die EN ISO 13485:2016-Zertifizierung
eine wichtige Voraussetzung.
Mit der erfolgreichen FDA-
Inspektion weist das Unternehmen
das erforderliche Qualitätssystem
für den amerikanischen
Markt nach und als bekannter
Versender eine sichere Handhabung
seiner Lieferaktivitäten.
HEITEC AG
elektronik@heitec.de
www.heitec-elektronik.de
www.heitec.de
meditronic-journal 4/2019
59
Aktuelles
Künstliche Intelligenz in der Medizin: sichere
Behandlung und Entwicklung
Die BioRegio STERN Management GmbH ist Partner im neuen BMWi-Projekt KIKS
BioRegio STERN
Management GmbH
www.bioregio-stern.de
www.raylytic.com
Die Projektgruppe KIKS gehört
zu den erfolgreichen Teilnehmern
des Innovationswettbewerbs
„Künstliche Intelligenz als Treiber
für volkswirtschaftlich relevante
Ökosysteme“, den das Bundesministerium
für Wirtschaft und
Energie (BMWi) ausgelobt hat. Die
Gründungspartner – die Raylytic
GmbH, die Aesculap AG, das Centrum
für Muskuloskeletale Chirurgie
(CMSC) der Charité Universitätsmedizin
Berlin und die BioRegio
STERN Management GmbH –
trafen sich in Berlin zum Kick-off-
Meeting. Ziel des Projekts ist die
Entwicklung eines digitalen Ökosystems,
das die wissenschaftliche
Analyse von Behandlungsverläufen
mit Hilfe von künstlicher Intelligenz
in den klinischen Alltag integriert.
Einzigartig an dem verfolgten
Ansatz ist die Automatisierung
aufwändiger Routinearbeiten
sämtlicher Stakeholder
unter Berücksichtigung der
hohen gesetzlichen und regulatorischen
Anforderungen an
die Medizinproduktehersteller.
Künftig können sowohl Kliniken
als auch Hersteller von Medizinprodukten
Daten ganzheitlich in
einem System verarbeiten. Derzeit
werden noch weitere Partner
aus Industrie, Klinik und angrenzenden
Bereichen gesucht, die
sich an dem Projekt beteiligen.
In der Umsetzungsphase stehen
hierfür Fördermittel von bis
zu 15 Millionen Euro bereit.
Implantate, Apparate oder
Spritzen
Medizinprodukte müssen zahlreiche
Prüfungen durchlaufen, ehe
sie beim Menschen angewendet
werden dürfen. Zum Schutz der
Patienten und im Sinne der Angleichung
europäischer Standards
wurden die Zulassungsverfahren
noch einmal verschärft. Nach der
neuen Medizinprodukteverordnung
(MDR) müssen Hersteller jährlich
die Sicherheit und Wirksamkeit
ihrer Produkte neu belegen.
Der Aufwand für die Beschaffung,
Analyse und Bewertung der dazu
notwendigen klinischen Daten ist
enorm. Die geringe Interoperabilität
vorhandener IT-Systeme
erschwert den Prozess zusätzlich.
Bei orthopädischen Implantaten
kann die Wirksamkeit oft
nur mit Methoden der Bildgebung,
beispielsweise Röntgen oder
MRT, beurteilt werden. „Daten zur
Beantwortung solcher Fragen
beinhalten oft unterschiedliche
radiologische Aufnahmen, Patientenbefragungen,
Berichte und
Messwerte aus Labor, Anamnese,
Befund, Behandlung und Nachsorge“,
erklärt Frank Trautwein,
Geschäftsführer der Raylytic
GmbH und Konsortialführer
des Förderprojekts KIKS. „Um
beispielsweise die Lockerungsneigung
oder das Verschleißverhalten
eines bestimmten
Hüftgelenk implantats beurteilen zu
können, muss der Arzt am Monitor
Winkel und Abstände an einer
Vielzahl von Röntgenbildern vermessen
– Routinearbeiten, die die
verfügbare Zeit zur Behandlung
der Patienten reduziert.“
Unterstützung des Arztes
Die Lösung hierfür ist ein Verfahren,
das nicht nur automatisch
die Bilddaten analysiert, sondern
auch weitere Informationen in die
klinische Bewertung mit einfließen
lässt. Auf der Grundlage der
Wissen schaftsplattform UNITY
des Leipziger IT-Unternehmens
soll im Projekt KIKS (Künstliche
Intelligenz für Klinische Studien)
mit Unterstützung weiterer Projektpartner
– der Aesculap AG, dem
Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie
der Charité aus Berlin und
60 meditronic-journal 4/2019
Aktuelles
der BioRegio STERN Management
GmbH – ein digitales Ökosystem
geschaffen werden. Dieses soll
die bestehenden Anwendungen
vernetzen und die Entwicklung
neuer digitaler Lösungen beschleunigen.
Das Ökosystem ist dabei
das erste seiner Art, das neben
den Ärzten und Patienten auch die
Hersteller von Medizinprodukten
als Anwender mit einbezieht, um
den zusätzlichen Aufwand zur Produktzulassung
und zur Durchführung
klinischer Studien zu reduzieren.
Die Projektpartner profitieren
dabei von den gemeinsam mit
Experten erarbeiteten und im Ökosystem
implementierten Lösungen
zur Sicherstellung der gesetzlichen
und regulatorischen Pflichten
sowie der notwendigen Interoperabilität.
Über standardisierte
Schnittstellen wird die Anbindung
an bestehende Systeme erreicht,
sodass Daten zwischen Kliniken,
Medizin produkteherstellern und
anderen Stakeholdern in einem
System verarbeitet und ausgetauscht
werden können.
Hoher Bedarf
Der Bedarf an einer solchen
Lösung ist vorhanden. „Zahlreiche
Firmen haben angekündigt,
bewährte Medizinprodukte
vom Markt zu nehmen. Neue
innovative Produkte sind oft erst
nach mehrjähriger Verzögerung
verfügbar, weil sie den hohen Aufwand
für die Zulassung und die
fortlaufende klinische Bewertung
nicht erbringen können“, warnt
BioRegio STERN-Projektleiterin
Anja Reutter. „Wir freuen uns,
im Rahmen dieses Projektes ein
Netzwerk zu entwickeln, das die
Wettbewerbsfähigkeit der Medizintechnikunternehmen
mit Hilfe
von KI stärkt.“ Über Schnittstellen
und die Öffnung zur Integration
von Drittanbietern soll darüber
hinaus die Basis für ganz neue
Anwendungen geschaffen werden.
„Neben Anwendern und
Lösungsanbietern aus der Klinik
und dem IT-Umfeld suchen
wir noch Medizintechnikunternehmen,
die ihren Kunden
neben dem Produkt einen digitalen
Mehrwert anbieten möchten.
Von Analysen zur Passform
bis zu automatisiert generierten,
patientenindividuellen Implantatgeometrien
für 3D-gedruckte
Implantate werden durch die
Integration der Kompetenzen
unterschiedlicher Partner neue
Lösungen möglich, deren Entwicklung
kleinere oder mittelständische
Unternehmen alleine
nicht leisten können“, erläutert
Trautwein. ◄
SDC wird Standard in der Vernetzung von Medizingeräten im Operationssaal
Auf der DMEA 2019 in Berlin
gab OR.NET e. V. einen beeindruckenden
Einblick in die dynamische
Gerätevernetzung der
Zukunft. Denn der offene Standard
„Service-oriented Device
Connectivity“, kurz SDC, ermöglicht
die sichere und flexible
Integration von Medizingeräten
und IT-Systemen verschiedener
Hersteller. Das Interesse
an dem neu entwickelten Standard
war groß. Zahlreiche Gäste
folgten der Einladung des Vereins
zum Launch-Event am 10.
April 2019 und ließen sich an
zwei Demonstratoren die Möglichkeiten
der neuen Technologie
zeigen.
Hersteller- und
geräteneutrale
Interoperabilität
Mit dem offenen Standard
SDC liefert OR.NET e. V. erstmals
die Voraussetzung für
eine hersteller- und geräteneutrale
Interoperabilität im Bereich
der Medizintechnik. Durch die
sichere Vernetzung von medizinischen
Geräten und Software
können klinische Arbeitsabläufe
und damit die Patientenversorgung
optimiert werden. Ob
stationär oder von der mobilen
Arbeitsstation: Alle relevanten
Informationen lassen sich anzeigen
und weiterverarbeiten. Integrierte
Instrumente können steril
bedient werden.
Von den Möglichkeiten der
neuen Technologie konnten
sich die Besucher am Messestand
von OR.NET e. V. auf
der diesjährigen DMEA überzeugen:
Zwei Demonstratoren
veranschaulichten die Funktionalität
von SDC im dynamisch
vernetzten Operationssaal der
Zukunft. Gerätehersteller wie
Anwender zeigten sich gleichermaßen
begeistert.
Immer mehr Firmen bekennen
sich zu dem neuen Standard
und streben an, in naher
Zukunft mit SDC ausgestattete
Medizinprodukte auf den Markt
zu bringen. Um die technische
Ausstattung von Kliniken sicher
und effizient zu gestalten, wollen
Klinikbetreiber zukünftig den
SDC-Standard zu einem festen
Bestandteil in ihren Ausschreibungen
machen. Sie baten den
Verein um Unterstützung bei der
Implementierung ihrer Medizingeräte.
OR.NET e. V. hat bereits
reagiert und bietet im Download-Bereich
auf ihrer Homepage
www.ornet.med-design.net
eine Hilfe zur Ausschreibung an.
OR.NET e. V.
info@ornet.org
www.ornet.org
meditronic-journal 4/2019
61
Aktuelles
Auszeichnung: inpotron zählt zur
Innovationselite TOP 100
Die inpotron Schaltnetzteile GmbH aus Hilzingen hat bei der 26. Ausgabe des Innovationswettbewerbs TOP 100
den Sprung unter die Besten geschafft.
Die inpotron Schaltnetzteile GmbH hat bei der 26. Ausgabe des Innovationswettbewerbs TOP 100 erneut den Sprung
unter die Besten geschafft. Das Unternehmen wurde deshalb am 28. Juni vom Mentor des Wettbewerbs, Ranga
Yogeshwar (2.v.r.) in der Frankfurter Jahrhunderthalle ausgezeichnet. Von links nach rechts: Torsten Keinath
(Entwicklungsleiter), Hermann Püthe (Geschäftsführender Gesellschafter), Ranga Yogeshwar und Uwe Auer
(Betriebs-/Produktionsleiter). Bildquelle: KD Busch/compamedia
inpotron Schaltnetzteile
GmbH
info@inpotron.com
www.inpotron.com
Das Unternehmen wurde
deshalb am 28. Juni vom Mentor
des Wettbewerbs, Ranga
Yogeshwar, sowie dem wissenschaftlichen
Leiter des Vergleichs,
Prof. Dr. Nikolaus Franke, und
compamedia in der Frankfurter
Jahrhunderthalle ausgezeichnet.
Anhand einer wissenschaftlichen
Systematik bewertet
TOP 100 das Innovationsmanagement
mittelständischer Unternehmen
und die daraus resultierenden
Innovationserfolge. In dem unabhängigen
Auswahlverfahren überzeugte
die inpotron Schaltnetzteile
GmbH mit 170 Mitarbeitern
mit innovativen Prozessen und
seiner Organisation. Das Unternehmen
schaffte damit bereits
zum dritten Mal den Sprung in
die Innovationselite. Abseits vom
Massenmarkt fertigt inpotron individuell
zugeschnittene und damit
maß gefertigte Stromversorgungen
für industrielle, medizinische
sowie LED-Beleuchtungs-Anwendungen
nach Kundenwunsch und
ist mit seinem Nischenprodukt in
nur 20 Jahren zum Markt- und
Innovations führer aufgestiegen.
Kompaktnetzteile mit
hoher Leistungsdichte
Die Kunden wissen bei der Konzeption
von Neuprojekten weder,
wie das Endprodukt aussehen
wird, noch kennen sie den Projektverlauf.
Trotzdem setzt sich
das Unternehmen mit Sitz am
Bodensee immer wieder gegen
Anbieter aus Fernost durch. Die
Kompakt netzteile des Mittelständlers
punkten auf dem Markt durch
eine hohe Leistungsdichte. Die
Kunden können sich auf eine dauerhafte
Verfügbarkeit, eine lange
Lebensdauer der Netzteile und
eine Beratung durch Experten
verlassen. Vertrauen zwischen
Auftraggeber und Auftragnehmer
ist das Fundament für die Arbeit
des Top-Innovators. Die Teams
orien tieren sich bei ihrer Arbeit am
Kundenwunsch und dem Kundennutzen.
Hierfür steht sinnbildlich
die „OAsE“. Das Kürzel bedeutet
„Optimale Arbeit sichert Erfolg“
und meint eine Organisationsstruktur,
die Arbeitsplatzaufgaben
und abteilungsübergreifende Prozesse
optimiert und damit Raum
schafft für kreative Ideen.
TOP-100-Siegel
Seit 1993 vergibt compamedia
das TOP 100-Siegel für besondere
Innovationskraft und überdurchschnittliche
Innovationserfolge
an mittelständische Unternehmen.
Die wissenschaftliche
Leitung liegt seit 2002 in den
Händen von Prof. Dr. Nikolaus
Franke. Franke ist Gründer und
Vorstand des Instituts für Entrepreneurship
und Innovation der
Wirtschaftsuniversität Wien. Mentor
von TOP 100 ist der Wissenschaftsjournalist
Ranga Yogeshwar.
Projektpartner sind die
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung
der angewandten Forschung
und der BVMW. Als Medienpartner
begleiten das manager
magazin, impulse und W&V den
Unter nehmensvergleich. Mehr
Infos unter www.top100.de. ◄
62 meditronic-journal 4/2019
WIRD IHRE IDEE DAS
LEBEN VERÄNDERN?
Herstellung von Prototypen und Kleinserien
aus Kunststoff und Metall schon ab 1 Tag.
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Die digitale Fertigung vereinfacht die Herstellung innovativer
medizinischer Designs. Dank unseren Express-Services
3D-Druck, CNC Bearbeitung und Spritzguss liefern wir
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