1-2020

beamnet

Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

November Februar/März/April November-Dezember 1/2020 Jg. 1/2008 11

Fachzeitschrift für

Medizin-Technik

„Best of 2019“

meditronicjournal

Branchentreiber und Start-Ups

treffen sich 2020 in Stuttgart

T4M - Technology for Medical Devices, Seite 6


Die DNA von Metrofunk

behält bei radikalen Reaktionen

die Nerven

Metrofunk Kabel-Union GmbH

D-12111 Berlin, Tel. 030 79 01 86 0

info@metrofunk.de – www.metrofunk.de


Editorial

Technische Machbarkeit und der Datenschutz

Autor:

Veit Riebel, Geschäftsführer bei All Sensors

www.allsensors.com

Die heutigen Sensoren sind sehr leistungsfähig

und werden weiter optimiert.

Dies bringt vor allem im medizinischen

Bereich immer mehr Möglichkeiten zu

einer detaillierteren Diagnose. Die aufgenommenen

Daten können problemlos

gespeichert, mit anderen Daten zusammengeführt

und analysiert werden. Verdichtete

Daten bieten viel Potenzial und

werden umso mächtiger, je mehr Quellen

verknüpft werden. Man könnte sie wissenschaftlich

nutzen und daraus Profile

erstellen, Trends erkennen und frühzeitig

Maßnahmen einleiten. Diese Daten

ermöglichen die weitere Entwicklung

und somit den Fortschritt. Aber kann

ich selbst nach dem Erheben der Daten

entscheiden, was mit ihnen geschieht?

Kann ich darauf Einfluss nehmen? Sind

diese Prozesse transparent?

Sensoren in der Medizintechnik sind auf

der einen Seite ein Segen. Sie ermöglichen

das Aufnehmen unterschiedlichster

Daten zur Diagnostik und Überwachung.

Je mehr Daten mir zur Verfügung stehen,

desto genauer ist die Darstellung

des Ist-Zustandes der überwachten Person.

Somit können beispielweise akute

Krankheitsausbrüche vorhergesagt werden,

z. B. Schlaganfälle, Herzinfarkte oder

das Entgleisen des Blutzuckers. Andererseits

kann man die Gesundheit durch

Vorbeugung fördern. Hier hilft die Vitaldatenüberwachung

per Smartphone das

Training zu optimieren.

Auch im Homecarebereich bringt die

Datenerfassung echte Vorteile. Patienten

können die zur Überwachung benötigten

mobilen Geräte mit nach Hause nehmen

und dort die Überwachung ihrer Vitalparameter

oder des Blutzuckerspiegels

selbst vornehmen. Sie können so nach

einer Behandlung schneller nach Hause

oder im Alter länger zu Hause bleiben.

Die Geräte sind heute dank der verbesserten

Sensoren sehr leistungsfähig und

einfach zu bedienen. Also werden jede

Menge Daten erhoben. Sind die Geräte

mit einer Datenbank auf einem Server

verbunden, können sie vom Arzt jederzeit

eingesehen werden. So brauchen die

Patienten nicht so häufig zum Arzt und

dieser kann im Notfall eingreifen. Das ist

ein großer Vorteil.

Allerdings stellt sich hier die Frage nach

dem Datenschutz. Ein Sensor generiert

Daten, möglicherweise viele und häufig

personenbezogene Daten. Ist das Speichern

dieser Daten nach deutschem

Recht bereits verboten? Was darf überhaupt

gespeichert werden und wo? Bleiben

die Daten anonym? Was passiert,

wenn Daten über die Server in ein Land

mit einer anderen Rechtsprechung gelangen?

Habe ich überhaupt Einfluss, welche

Daten aufgenommen werden und

was mit ihnen passiert?

Ergänzt jemand beispielsweise freiwillig

die Daten seines Fitness-Trackers mit

privaten Angaben, ist möglicherweise ein

Zuordnen der Daten zu einer bestimmten

Person möglich. Einer ungewollten Verwendung

sind dann Tür und Tor geöffnet.

Andererseits enthalten die Daten ein

großes Potenzial für die Forschung und

somit ermöglichen sie auch einen weiteren

Fortschritt. Allerdings sollten sie

dabei anonym bleiben und die Prozesse

der Datenverwertung sollten transparent

sein. Können wir das sicherstellen? Doch

was passiert, wenn bei der Auswertung

an der Universität eine Erkrankung eines

Datenlieferanten festgestellt wird? Darf

dann die Anonymität aufgehoben werden,

um die Person zu informieren?

Dies sind nur einige wenige Fragen, die

dringend geklärt werden müssten. Technisch

machbar ist heute schon Vieles.

Ein großer Schritt nach vorne war beispielsweise

die Möglichkeit, KI in der

Diagnostik einzusetzen. Diese Methode

ist leistungsfähiger und häufig genauer

als der Mensch. Dies bringt Sicherheit

in die Diagnose und hilft Erkrankungen

frühzeitig zu erkennen. In Zukunft wird es

noch leichter werden, Daten aufzunehmen

und zu verarbeiten. Hier stellt sich

die Frage, was ist technisch machbar,

was ist sinnvoll und wie kann der Datenschutz

gewährleistet werden? Die Chancen

der neuen Möglichkeiten sollten unbedingt

zum Wohle der Menschheit genutzt

werden, aber der Mensch sollte dabei im

Mittelpunkt stehen und über seine Daten

mitbestimmen dürfen. Dies müssen wir

sicherstellen. ◄

meditronic-journal 1/2020

3


Inhalt/Impressum

3 Editorial

4 Inhalt/Impressum

6 Aktuelles

13 Medical Device Regulation

16 Komponenten

26 Antriebe

28 Künstliche Intelligenz

30 Produktion

36 3D-Druck

38 Verpacken/Kennzeichnen/

Identifizieren

40 Dosiertechnik

41 Robotik

42 Lasertechnik

46 Messtechnik/

Qualitätssicherung

53 Bedienen und Visualisieren

60 Kommunikation

66 Stromversorgung

75 Sensoren

81 Dienstleistung

83 Medical PC/SBC/Zubehör

86 Bildverarbeitung

November Februar/März/April November-Dezember 1/2020 Jg. 1/2008 11

Fachzeitschrift für

Medizin-Technik

„Best of 2019“

meditronicjournal

Branchentreiber und Start-Ups

treffen sich 2020 in Stuttgart

T4M - Technology for Medical Devices, Seite 6

Innovationen in der

Medizintechnik

Die T4M ist der Kulminationspunkt

der Branchendiskussion. Denn die

junge Fachmesse in Süddeutschland

fördert Networking und Austausch

intensiv – Grundvoraussetzungen

für die Entwicklung und Umsetzung

neuer Ideen. Darüber hinaus bietet

die T4M mit ihren klar definierten

Ausstellungsschwerpunkten die

Gelegenheit, relevante Akteure für

vielversprechende Geschäftsbeziehungen

zu treffen. 6

Fachzeitschrift für

Medizin-Technik

meditronicjournal

■ Herausgeber und Verlag:

beam-Verlag

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www.beam-verlag.de

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■ 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. Alle Angaben im Einkaufsführer

beruhen auf Kundenangaben!

Handels- und Gebrauchsnamen, sowie

Waren bezeichnungen 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.

Die erste Echtzeituhr (RTC) mit nur 45 nA Stromverbrauch

Das RTC Modul RV-3028-C7 von Micro Crystal setzt einen neuen Maßstab für geringsten

Stromverbrauch: 45 nA bei einer Versorgungspannung von 3 V. Die hohe Genauigkeit von

±1 ppm bei Raumtemperatur macht eine Kalibrierung während der Fertigung überflüssig. 20

Einzigartige

Einblicke

Photonic präsentiert

Hochleistungs-LED-Module

und passt diese gezielt

an Kundenbedürfnisse

an, sodass sie in

jedes bestehende

Beleuchtungssystem integriert

werden können. Das macht

die Module sowohl für die

Industrie als auch die Medizin

interessant. 24

4 meditronic-journal 1/2020


Februar/März/April 1/2020

Neues passives 3D-Stereo

Display

Schneider Digital bringt mit dem 3D

PluraView ein passives 3D- Stereo-

Display auf den Markt. Die passive

Beamsplitter-Technologie des

3D PluraView ist im Gegensatz

zu aktiven 3D-Monitoren völlig

flimmerfrei und damit geeignet für den

professionellen, augenschonenden

Dauereinsatz über einen ganzen

Arbeitstag hinweg. 55

Drucksensoren mit

analogem und digitalen

Ausgangssignal

Dynamische Prozessvalidierung von Medizinprodukten

Wie können Hersteller von hochregulierten Medizinprodukten auf neue Verordnungen dynamisch

und schnell reagieren? Durch neue Ansätze mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI)

können hier neue Wege gegangen und Prozesse besser abbildbar gemacht werden. 28

Mini-Vibrationsmotoren

und Mikro-Gleichstrommotoren

Die All Sensors GmbH hat die

ELV-Serie auf den Markt gebracht.

Diese neue Sensorfamilie bietet OEM-

Kunden eine erhöhte Flexibilität im

Design bei einer großen Bandbreite

an Druckbereichen von ±0,5 in H 2 O

bis ±150 PSI bzw. ±2,5 mbar bis

±10 bar. Die digitalen und analogen

Drucksensoren der ELV-Serie

bestehen aus vier Plattformen 75

Endrich Bauelemente Vertriebs

GmbH hat sein Portfolio um die

Produkte des führenden Herstellers

von Mini-Vibrationsmotoren und

DC-Mikromotoren Baolong erweitert.

Das 1986 gegründete chinesische

Unternehmen ist nach ISO9001,

ISO14001 und OHSAS18001

zertifiziert und beliefert einige der

weltweit größten Smartphone-

Hersteller. 26

meditronic-journal 1/2020

5


Aktuelles

Innovationen in der Medizintechnik

Branchentreiber und Start-Ups treffen sich vom 5. bis 7. Mai in Stuttgart auf der T4M

Zukunftsforscher Sven Gábor Jánszky: „In der Medizintechnikbranche

passiert von Jahr zu Jahr immer mehr – da darf man den Anschluss nicht

verpassen. Die T4M ist der Kulminationspunkt der Branchendiskussion

Zukunftsforscher Sven Gábor

Jánszky brachte es zur Premiere

der T4M 2019 auf den Punkt: „In

der Medizintechnikbranche passiert

von Jahr zu Jahr immer mehr

– da darf man den Anschluss nicht

verpassen. Die T4M ist der Kulminationspunkt

der Branchendiskussion.“

Auch 2020 werden wieder

viele Unternehmen, die in der Medizintechnik

eine Vorreiterrolle spielen,

zur T4M – Technology for Medical

Devices nach Stuttgart kommen.

Denn die junge Fachmesse in Süddeutschland

fördert Networking und

Austausch intensiv – Grundvoraussetzungen

für die Entwicklung und

Umsetzung neuer Ideen. Darüber

hinaus bietet die T4M mit ihren klar

definierten Ausstellungsschwerpunkten

Fertigungstechnik, Produktionsumfeld,

Dienstleistungen,

Komponenten und Werkstoffe die

Gelegenheit, relevante Akteure für

vielversprechende Geschäftsbeziehungen

zu treffen.

„Erfolgreiche Unternehmen binden

Zulieferer, Hochschulen oder

Forschungseinrichtungen in ihre

Wertschöpf ungskette und damit

in den Innovationsprozess mit

ein“, weiß T4M Projektleiterin Tanja

Wendling. „In Stuttgart als einer der

Schwerpunktregionen für Medizintechnik

in Europa trifft sich die Branche,

wertvolle Verbindungen können

hergestellt und der Innovationspotenzial

ausgeschöpft werden.“

Sprungbrett für Start-Ups

und junge Unternehmen

Um Innovationen zu fördern, hält

die T4M attraktive Angebote für den

Branchennachwuchs bereit. Dazu

gehört die T4M Start-Up World, eine

Gemeinschaftsinitiative der Messe

Stuttgart und Medtech Zwo. Sie bietet

Gründern mit vielversprechenden

medizintechnischen Lösungen eine

professionelle Bühne und ermöglicht

ihnen den Austausch mit Branchengrößen

und Investoren. Zusätzlich

können Start-Ups auf der T4M

die Pitching Stage nutzen, um ihre

Innovationen einem hochkarätigen

Fachpublikum vorzustellen.

Seit diesem Jahr unterstützt auch

das Bundesministerium für Wirtschaft

und Energie (BMWi) die T4M

in ihrem Engagement für innovative

Unternehmen: Durch die Förderung

eines Gemeinschaftsstands haben

T4M-Projektleiterin Tanja Wendling: „In Stuttgart als einer der

Schwerpunktregionen für Medizintechnik in Europa trifft sich die Branche,

wertvolle Verbindungen können hergestellt und der Innovationspotenzial

ausgeschöpft werden

Ein Ticket für alles: Profitieren Sie

von der erfolgsversprechenden

Kombination aus Fachmesse, Foren

Workshops und Networking

aufstrebende, deutsche Betriebe die

Möglichkeit, sich zu vergünstigten

Konditionen zu präsentieren und

sich damit im globalen Medtech-

Markt einen Namen zu machen.

Impulse durch Networking

Weil neue Ideen vor allem

gemeinschaftlich entstehen, haben

Aussteller und Besucher auf der T4M

reichlich Gelegenheit für den fachlichen

Dialog und intensives Networking.

„Messe und Rahmenprogramm

sind auf der T4M unter einem

Dach, sodass schnell und einfach

Kontakte entstehen“, so Wendling.

„Vernetzen kann man sich auch auf

eigens dafür organisierten Events

und an Gemeinschaftsständen als

zentralen Informationsstellen.“

Mit einem umfassenden Rahmenprogramm

stärkt die T4M den Knowhow

Transfer innerhalb der Medizintechnik

zusätzlich. Auf Fach foren, in

Workshops und bei Keynote Speeches

erhalten Aussteller und Besucher

neue Impulse und erfahren,

was die Branche bewegt. ◄

Mit dem Aktionscode meditronic-journal4U erhalten Leser des

meditronic-journals freien Eintritt zur T4M! Einlösen kann man den

Aktionscode hier: www.T4M-expo.de/aktionscode

Um Innovationen zu fördern, hält die T4M mit der T4M-Start-Up World

und dem geförderten Gemeinschaftsstand des Bundesministeriums

für Wirtschaft und Energie (BMWi) attraktive Angebote für den

Branchennachwuchs bereit

6 meditronic-journal 1/2020


Aktuelles

Bereit für UDI

Medizinprodukte sollen zukünftig

weltweit eindeutig zu identifizieren

und rückverfolgbar sein. Dafür

wurde das einheitliche Kennzeichnungs-System

UDI (Unique Device

Identification) geschaffen. Es soll

dafür sorgen, dass Medizinprodukte

einheitlich gekennzeichnet

und Informationen dazu in einer

zentralen Datenbank hinterlegt

werden. Ziel ist es, die Patientensicherheit

zu verbessern, den

Rückruf von Produkten zu vereinfachen

und die Marktüberwachung

zu optimieren. Die Markierung

wird als maschinenlesbarer

Barcode nach ISO-Standard und

in Klarschrift angebracht. Der Zeitplan

sieht derzeit vor, dass in der

EU alle Medizinprodukte der höchsten

Risikoklasse III (etwa Implantate

oder Herzkatheter) ab 2021

UDI-beschriftet sein müssen, die

der mittleren Klasse II (z B. Röntgengeräte

oder Defibrillatoren) ab

2023 und Klasse-I-Produkte ab

2025. Nicolay setzte sich schon

früh mit dem Thema auseinander

und ist seit Mitte 2017 in der

Lage, Produkte mit UDI-Beschriftung

auszuliefern.

Das Unternehmen entwickelt

und fertigt Kabelsysteme, Sensoren,

Elektrodenanschlüsse und

Steckverbinder. Sie bestehen aus

unterschiedlichsten Materialien

und müssen im klinischen Alltag

großen Belastungen standhalten.

Praktisch alle Produkte bei Nicolay

sind bereits mit UDI-Kennzeichnung

am Label versehen, ohne

dass sie dadurch teurer geworden

wären. In Bezug auf Produktfarben

und die Positionierung der

UDI-Markierung ist das Unternehmen

bereits in der Lage, sämtliche

Anforderungen und praktisch jeden

Spezialwunsch seiner Kunden zu

erfüllen. Dafür wurde darauf geachtet,

dass die Beschriftungen völlig

unabhängig vom Material in gestochen

scharfer Qualität angebracht

werden können. Eigens dafür ist in

der Fertigung in Nagold seit Mitte

2017 ein neues Lasergerät im Einsatz.

Durch das Einbrennen der

Markierung ist die UDI-Vorschrift

umgesetzt, dass die Beschriftung

so lange haltbar sein muss wie das

Medizinprodukt selbst.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

1-2019, Seite 8

Nicolay GmbH

www.nicolay.de

Best of 2019

Internationaler Standard für mehr

Cybersicherheit im Gesundheitsbereich

Allianz für Cybersicherheit stellt Empfehlung für strukturierte Produktinformation vor

ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik-

und Elektronikindustrie

e. V.

www.zvei.org

Die Allianz für Cybersicherheit

stellte auf der Medica in Düsseldorf

ihre neue Empfehlung für Hersteller

und Betreiber von Medizinprodukten

vor: Den Leitfaden zur optimalen

Verwendung des „Manufacturer

Disclosure Statement for Medical

Device Security“ (MDS2). „Der

Leitfaden trägt dazu bei, dass Hersteller

und Anwender von Medizinprodukten

durch das MDS2 sicherheitsrelevante

Informationen einfach

austauschen können“, erklärt

Hans-Peter Bursig vom ZVEI-Fachverband

Elektromedizinische Technik.

Der Expertenkreis Cybermed

der Allianz für Cybersicherheit hat

dieses Dokument unter Mitwirkung

des ZVEI und seiner Mitgliedsunternehmen

erarbeitet.

Das MDS2

ermöglicht Herstellern die Informationen

zu (cyber-) sicherheitsrelevanten

Merkmalen und Funktionen

ihrer Produkte in strukturierter

Form an die Betreiber zu übermitteln.

„Diese Informationen sind für

die Anwender besonders wichtig,

um neue Medizinprodukte reibungslos

in das bestehende Cybersicherheitskonzept

der eigenen Einrichtung

zu integrieren“, so Bursig.

Das Thema Cybersicherheit

hat in den letzten Jahren in der

Gesundheitswirtschaft kontinuierlich

an Bedeutung gewonnen.

Immer mehr Medizinprodukte sind

für ihren bestimmungsgemäßen

Gebrauch auf Kommunikationskanäle

nach außen angewiesen. Der

Betreiber muss sicherstellen, dass

über solche Wege kein unbemerkter

Cyberangriff auf die eigene Einrichtung

möglich wird. Dabei darf

die Leistungsfähigkeit des Medizinproduktes

aber nicht eingeschränkt

werden. Auf Basis der Informationen,

die der Hersteller über das MDS2

zur Verfügung stellt, wird das besser

umsetzbar. „Für den Betreiber

ist das MDS2-Formular sowohl bei

der Produktauswahl als auch bei

der Produktintegration in die eigene

IT-Umgebung eine große Hilfe“, so

Bursig. „Mit dem Formular können

Hersteller und Betreiber ab sofort

ein international verwendetes Format

nutzen.“◄

meditronic-journal 1/2020

7


Aktuelles

Mit smarten Prozessen zu smarten

Medizinprodukten

technik und Medizinprodukt-Hersteller

bestmöglich vernetzen, um

die Innovationsgeschwindigkeit zu

erhöhen. Das will die MedtecLIVE

als Plattform für den Austausch aller

Akteure der Wertschöpfungskette

leisten.“ Die internationale Fachmesse

mit dem parallelen Medtech

Summit Congress & Partnering findet

vom 31. März bis 2. April 2020

in Nürnberg statt.

„Personalisierte, also individuell

auf den Patienten zugeschnittene

Medizinprodukte, gehören zu

den großen Zukunftsthemen der

Gesundheitswirtschaft“, sagt Alexander

Stein, Leiter MedtecLIVE

bei der NürnbergMesse. Die internationale

Fachmesse mit dem parallel

stattfindenden Medtech Summit

Congress & Partnering bringt

vom 31. März bis 2. April Forscher,

Entwickler, Zulieferer und Hersteller

in Nürnberg zusammen. Smarte

Produktionsprozesse und individuelle

Medizintechnikprodukte werden

dabei wichtige Themen in den Messehallen

sein.

MedtecLIVE

www.medteclive.de

„Smart Manufacturing hilft,

Risiken für das Unternehmen zu

minimieren, indem Qualitätsmängel

und unerwünschte Ereignisse

bei der Verwendung der Geräte

minimiert werden“, verspricht Jim

Thompson, Senior Director Industry

Strategy für die Medizintechnik und

Pharmazeutik bei Siemens Digital

Industries Software. Und er betont,

dass die intelligente, vernetzte Produktion

gerade kleinen Herstellern

nützt: „In der Medizinprodukteindustrie

werden kleinere Unternehmen

oft in Smart Manufacturing investieren.

Wenn es sich bei dem Medizinprodukt

um ein Hochrisikogerät

handelt, ist der Wert der intelligenten

Fertigung überzeugend,

selbst für kleinere Unternehmen,

deren Produktionsvolumen möglicherweise

nicht so groß ist wie bei

großen Unternehmen.“

Vollständig digitalisierte

Daten

Das Thema Smart Manufacturing

genau im Blick hat auch Dr. Stephan

Hüwel vom Systemtechnik-Produzenten

Jüke, der sich auch im Messebeirat

der Fachmesse MedtecLIVE

engagiert: „Wir produzieren Komponenten

batchweise in Hunderter-

oder Tausender-Stückzahlen“.

Die Produktionsdaten sind heute

schon vollständig digitalisiert: Alle

Prozesse von Einkauf und Entwicklung

über Produktion und Qualitätsmanagement

werden durch ein zentrales

ERP-System unterstützt. Der

Automatisierungsgrad der Produktion

ist dabei gering. Dennoch: „Industrie

4.0 ist ein Thema für unsere

Kunden. Wir produzieren die Serienprodukte,

die in der Konfiguration

dann individualisierbar sind. Und wir

bauen deshalb vermehrt spezielle

Funktionalitäten in die Komponenten

ein. Das sind zum Beispiel Kommunikationsschnittstellen

für die Datenübertragung

zu anderen Geräten“,

beschreibt Hüwel.

Individuelle Produkte -

intelligente Fabriken

In welcher Intensität Zulieferer

und Hersteller sich auch dem

Thema Smart Manufacturing verschreiben

wollen – auf der Fachmesse

MedtecLIVE finden sie

Know-how und Partner dazu. Alexander

Stein betont: „Die Technologien,

individuelle Produkte in intelligenten

Fabriken herzustellen, sind

vorhanden. Wir müssen jetzt Prozess-Know-how,

Automatisierungs-

KI liefert smarte Diagnostik

Dass zunächst die großen Unternehmen

von Smart Manufacturing

profitieren, unterstreicht auch

Prof. Dr. Ing. Philipp Gölzer vom

Fraunhofer SCS in Nürnberg. Der

Professor für Digitale Fabrik und

Materialflusssysteme an der TH

Nürnberg sagt: „Für kleinere Unternehmen

ist die Hürde recht groß,

Smart Manufacturing einzuführen.

Der Einsatz von Smart Manufacturing

bedeutet nämlich Ansätze auf

verschiedenen Ebenen. So muss

die Prozesskette neu erfunden und

implementiert werden. Das umfasst

viele Facetten.“ Leichter sei der

Einsatz von Künstlicher Intelligenz

innerhalb von medizintechnischen

Geräten zu realisieren. „Ich bin der

Meinung, KI ist auch im Kleinen

machbar“, so Gölzer. Damit hebt er

auf eine zweite Sphäre des Smart

Manufacturing ab: Die Vernetzung

von medizinischen Geräten, um die

Diagnostik – also letztlich die Produktion

von Befunden – intelligent zu

automatisieren. Wenn eine Anlage

eine selbständige Entscheidung

treffen kann, wie beispielsweise

ein Computertomograph, der seine

Bilder mit KI selbst auswertet, sei

auch das smart. „Smart Manufacturing

bedeutet, dass Bestandteile

der Produktion oder von Systemen

intelligent werden. Das bedeutet, sie

sind in der Lage, eigene Entscheidungen

zu treffen, ihre Prozesse

zu optimieren und sich autonom zu

verhalten“, erklärt Gölzer.

Automatisierung

„In der Industrie sind die Möglichkeiten

weit fortgeschritten und Firmen

wie Festo unterstützen die Kunden

mit Automatisierungskonzepten,

8 meditronic-journal 1/2020


Aktuelles

modularen und flexiblen Lösungen

für (Labor)Analyse oder der Produktion

von Wirkstoffen, menschlichen

„Ersatzteilen“ oder medizinischen,

individuellen Geräten und

Verbrauchsmaterialien“, sagt Peter

Jaschke, Leiter Business Development

LifeTech bei Festo. Das Unternehmen

liefert Komponenten und

Subsysteme für die Automatisierung

von Herstellungsprozessen

bei Medizinproduktherstellern sowie

für die Automatisierung von Abläufen

innerhalb der Medizinprodukte

selbst. „Smart Products von Festo

sind vernetzt, tauschen Daten innerhalb

einer Maschine/Anlage oder auf

Wunsch auch über das Internet aus,

können dezentral eigene Entscheidungen

treffen und sind in Ansätzen

darauf vorbereitet, mit Algorithmen

der KI sich selbst zu verbessern,

zu optimieren oder an neue

Aufgaben anzupassen.

3D-Druck

Weitgehende Einigkeit bei den

verschiedenen Akteuren herrscht

hinsichtlich der Fertigungstechnologien,

die für einen raschen Einsatz

von smarter Vernetzung prädestiniert

sind: 3D-Druck.

Auf der Basis der eigenen Product

Lifecycle Management (PLM)

Software hat Siemens für die Herstellung

von Endoprothesen einen

vollständig digitalisierten Prozess

entwickelt. Mit Hilfe eines CT-Scans

und von Kernspindaten entsteht ein

virtuelles 3D-Modell des zu ersetzenden

Gelenks. Der Chirurg plant

dann webbasiert die passende Versorgung

und entscheidet sich für entweder

eine Standard-Endoprothese

oder ein personalisiertes Implantat.

Sind für den Eingriff gegebenenfalls

spezielle, individuell anzufertigende

Instrumente nötig, kann auch dies

bei der OP-Planung berücksichtigt

werden. In dem Fall, dass ein personalisiertes

Implantat angefertigt

werden muss, entstehen automatisch

CAD-Daten, die wiederum für

die CNC-Maschine aufbereitet werden.

Parallel dazu kann der Materialbeschaffungsprozess

starten,

das Implantat wird in der Produktion

eingeplant und die Maschinendaten

rechtzeitig an die Maschine

übergeben. Auch die Qualitätskontrolle

wird im PLM-System regelgerecht

dokumentiert. Die PLM-Software

stellt dabei das Bindeglied zwischen

Klinik und Hersteller dar: Alle

Kommuniktions- und Datenflüsse

werden zentral organisiert, die Produktionsdaten

aufbereitet und in die

Fertigung übergeben.

Maßgeschneiderte Produkte

über Nacht

„Wir wollen zukünftig die Möglichkeit

bieten, über Nacht maßgeschneiderte

Orthesen und Prothesen

zu erstellen“, erklärt Manuel Opitz,

Geschäftsführer von Mecuris. Dazu

hat das Unternehmen eine digitale

„Werkstatt“, die Mecuris Solution

Platform entwickelt. Für die Orthesenerstellung

dient ein 3D-Scan

als Ausgangspunkt und ersetzt

den klassischen Gipsabdruck. Die

Maße des Anwenders werden eingelesen

und Fehlhaltungen entweder

durch das System automatisch

oder manuell durch den Orthopädietechniker

korrigiert. Zusammen mit

dem Patienten wählt dieser dann das

Wunschdesign aus. Die Daten verschickt

der Techniker im Anschluss

an ein lokales, auf additive Fertigung

spezialisiertes Druckzentrum, das

das entsprechende Hilfsmittel präzise

fertigt. Nach einer Qualitätskontrolle

durch Mecuris bekommt der

Orthopädietechniker die Schiene,

die er anschließend final anpasst.

Die Arbeitszeit, die ein Orthopädietechniker

in die Erstellung einer

Orthese in der digitalen Werkstatt

investiert, wird im Vergleich zur

traditionellen Herstellungsweise

deutlich reduziert. „Der 3D-Druck

ersetzt keinesfalls die physische

Werkstatt, geschweige denn das

Fachwissen der Orthopädietechniker.

Aber in zwei bis drei Jahren

wird er einen signifikanten Anteil in

der Produktion ausmachen“, sagt

Opitz. Die Kooperation eines mittelständischen

Unternehmens mit

der Technischen Hochschule Kaiserslautern

zeigt anschaulich, dass

Smart Manufacturing auch für den

Medizintechnik-Mittelstand beeindruckende

Chancen bietet.

MedTech Summit

Wie Smart Manufacturing die

Medizintechnik-Entwicklung und

Produktion voranbringen kann, ist

auch Thema im MedTech Summit

Congress & Partnering parallel zur

MedtecLIVE. Der renommierte internationale

Fachkongress ist 2020

für alle Messeteilnehmer zugänglich

und ermöglicht einen zukunftsorientierten

Austausch zwischen

Forschung und Anwendung. ◄

Intelligente Kniebandage soll künftig bei Arthrose entlasten

Mobile Sensoren messen die

Bewegung des Kniegelenks.

Die Messwerte bilden die

Trainingsdaten für Algorithmen

des maschinellen Lernens, um

die Belastung des Kniegelenks

schätzen zu können. (Foto: IfSS)

Sportwissenschaftler, Mediziner,

Informatiker und Industriepartner

entwickeln einen mit Sensoren

bestückten Prototyp, der mit

selbstlernenden Algorithmen Belastungen

einschätzen soll

Die intelligente Kniebandage

„Anthrokinemat“ soll Arthrose-Patientinnen

und -Patienten künftig

bei der richtigen Dosierung ihrer

alltäglichen Bewegungen unterstützen.

Dabei werden sämtliche

relevanten Daten zur Belastung

der Gelenke gesammelt und aufs

Handy der Betroffenen übertragen.

Die Grundlagen für die Entwicklung

der Bandage haben in den

vergangenen drei Jahren Sportwissenschaftler

des Karlsruher

Instituts für Technologie (KIT) mit

Fördermitteln des Bundesministeriums

für Wirtschaft und Energie

(BMWi) geschaffen. Partner sind

die Universität Bremen sowie der

Bandagen-Hersteller Bauerfeind

und das Sensortechnikunternehmen

ITP. In einem zweiten Forschungsprojekt

soll nun ein Prototyp

entwickelt werden.

Maschinelles Lernen:

Algorithmen trainieren mit

Bewegungsdaten

Als größte Herausforderung bei

der bisherigen Entwicklung der

Bandage bezeichnet Professor

Thorsten Stein, Leiter des BioMotion

Centers am IfSS, die Suche

nach einem passenden Algorithmus

zum Quantifizieren der Kniebelastung.

„Die Sensoren können

lediglich Bewegung messen,

nicht die Belastung an sich. Bei

der Arthrose dürfen die Gelenke

aber nicht allzu stark belastet werden

– und deshalb müssen wir die

Kräfte im Innern des Knies möglichst

genau einschätzen können“,

betont Stein. Zur Lösung dieses

Problems sind Algorithmen des

Maschinellen Lernens – künstliche

neuronale Netze – im Einsatz.

Dabei wird ein Algorithmus

mit Bewegungsdaten trainiert: Der

Algorithmus lernt im Laufe des

Trainingsprozesses automatisch

die mit einer Bewegung einhergehenden

Kräfte im Knie zu schätzen.

Teile dieser Forschungsergebnisse

haben die Arbeitsgruppen

von Sell und Stein bereits in der

Fachzeitschrift Sensors publiziert.

Karlsruher Institut für

Technologie (KIT)

www.kit.edu

meditronic-journal 1/2020

9


Aktuelles

Reinheit von Medizinprodukten im

Herstellungsprozess

Fortschreibung der VDI 2083 Blatt 21: Ableitung von Akzeptanzkriterien für produktspezifische

Reinheitsanforderungen

Am 26. November startete am Fraunhofer IPA der Industrieverbund „Reinheit von Medizin- produkten im

Herstellungsprozess nach VDI 2083 Blatt 21“ Quelle: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Fraunhofer-Institut für

Produktionstechnik und

Automatisierung IPA

www.ipa.fraunhofer.de

Die Bestimmung der Reinheit von

Medizinprodukten ist seit Oktober

des Jahres einheitlich geregelt: Die

VDI-Richtlinie 2083 Blatt 21 bietet

Hilfestellungen, wie Hersteller

ermitteln können, ob für ihre Produkte

Reinheitsgrenzwerte notwendig

sind und wie diese abgeleitet

und überprüft werden können.

Den nächsten, konsequenten

Schritt geht der am 26. November

2019 am Fraunhofer IPA gestartete

Industrieverbund. Seine Aufgabe:

die Ableitung von Grenzwerten für

produktspezifische Reinheitsanforderungen

für partikuläre und chemische

Verunreinigungen zu konkretisieren.

Zum Nutzen des Patienten

Für Hüftprothesen gilt ebenso

wie für Spritzen, für Katheder wie

für Pflaster: Medizin- produkte dürfen

dem Patienten bei ordnungsgemäßer

Nutzung in keiner Weise

schaden. Dafür sollen zahlreiche

gesetzliche und normative Vorschriften

sorgen, die Medizintechnikunternehmen

erfüllen müssen,

um ihre Produkte auf den Markt

bringen zu können. Aus solchen

sehr pauschalen rechtlichen Vorgaben

leiten sich unmittelbar auch

Anforderungen an die Reinheit der

Medizinprodukte ab.

Fehlende konkrete Angaben

Problematisch ist in diesem

Zusammenhang, dass weder Reihnheitsgrenzwerte

noch die einzusetzende

Prüftechnik und Analysegerätschaften

gesetzlich oder

auch normativ ausreichend geregelt

sind. Gleichzeitig wird aber

immer konkreter die Betrachtung

der Reinheit von Medizinprodukten

und deren Zuliefererkomponenten

gefordert. So wird in der neuen

EU-Verordnung für Medizinprodukte,

der Medical Device Regulation

(MDR 2017/745), die Reinheit

von Medizinprodukten ebenso

explizit adressiert wie in der für die

Herstellung von Medizinprodukten

verbindlichen Qualitätsmanagement-

Norm DIN EN ISO 13485 (2016-03).

Hier geht es beispielsweise um partikuläre

Verunreinigungen. Dabei

werden keine konkreten Vorgaben

gemacht, welche spezifischen Reinheitsanforderungen

für ein Medizinprodukt

gelten.

Eine Norm für die

Reinheitsbestimmung aller

Medizinprodukte

Bisher waren die Hersteller auf

sich allein gestellt. Im Rahmen der

obligatorischen Risikobewertung

ist jedes Unternehmen nach eigenem

Ermessen vorgegangen, legte

für kritische Verunreinigungen aus

dem Herstellungsprozess Grenzwerte,

sogenannte Akzeptanzkriterien,

fest und wählte Prüfmethoden.

Jetzt finden sich allgemeine

Hilfestellungen hierzu in der neuen

Richtlinie VDI 2083 Blatt 21 „Reinheit

von Medizinprodukten im Herstellungsprozess“,

die im Rahmen

eines Industrieverbunds unter Leitung

des Fraunhofer IPA erarbeitet

wurden. „Die Norm ist für sämtliche

Medizinprodukte anwendbar.

Sie zeigt Wege auf, wie Hersteller

zu Akzeptanzkriterien für ihre

Medizinprodukte kommen und wie

diese überprüft werden können“,

fasst IPA-Wissenschaftler Guido

Kreck den Gewinn durch die Richtlinie

zusammen.

Akzeptanzkriterien festlegen

Die bestimmten Werte für einzelne

Medizinprodukte müssen die Hersteller

allerdings noch selbst definieren.

Je nach gewähltem Weg können

unterschiedliche Akzeptanzkriterien

das Ergebnis sein. „Gesetzlichen

und normativen Vorgaben ist

gemein, dass sie keine konkreten

Angaben zur Festlegung von Akzeptanzkriterien

sowie deren Nachweisverfahren

enthalten“, erklärt Kreck.

„Außerdem gestaltet es sich für das

breite Spektrum an unterschiedlichen

Medizinprodukten wiederum

schwierig, jeweils produktspezifische

Normen zu etablieren, die

10 meditronic-journal 1/2020


Aktuelles

die relevanten Reinheitsfragestellungen

behandeln.“ Herauszufinden,

wie Unternehmen trotzdem

konkrete Akzeptanzkriterien ihrer

Produkte ableiten können, macht

sich der neu gegründete Industrieverbund,

der sich am 26. November

am Fraunhofer IPA konstituiert

hat, zum Ziel.

Zwei Stoßrichtungen des

Industrieverbunds

Der Industrieverbund hat vor

allem zum Ziel, die Ableitung von

Akzeptanzkriterien für produktspezifische

Reinheitsanforderungen,

die grundsätzlich in der VDI-Richtlinie

beschrieben ist, weiter für partikuläre

und chemische Verunreinigungen

zu konkretisieren.

Den teilnehmenden Unternehmen

sollen einheitliche und schlüssige

Strategien an die Hand gegeben

werden, wie Akzeptanzkriterien

für Medizinprodukte sinnvoll

und nach- vollziehbar abgeleitet

werden können, um die Risiken für

den Patienten möglichst zu minimieren,

gleichzeitig aber auch den fertigungstechnisch

herstellbaren Reinheitszustand

mit einzubeziehen. Aus

diesem Grund findet auch eine Studie

zur Bestimmung des reinheitstechnischen

Ist-Zustands statt, in

dem die teilnehmenden Unternehmen

ihre Produkte für partikuläre

Reinheitsanalysen zur Verfügung

stellen können.

„Eine Handlungshilfe auf Basis

dieser Ergebnisse wäre zum jetzigen

Stand ein deutlicher Fortschritt, weil

Unternehmen sich künftig an einer

solchen schlüssigen Begründung

orientieren können und damit den

Dialog mit den benannten Stellen

sowie die Diskussion mit Zulieferern

und Dienstleistern auf eine

fundierte Basis stellen“, so Kreck.

„Noch ist gängige Praxis, dass

Hersteller häufig auf Regelwerke

zurückgreifen, die mit dem eigenen

Medizinprodukt nichts direkt zu tun

haben, etwa aus dem pharmazeutischen

Bereich, oder sie wenden

Medizintechniknormen aus anderen

Bereichen auf ihr Produkt an.“

Projektstart 2020

Am 21. April 2020 starten Arbeitsgruppen

mit der Bearbeitung dieser

Aspekte. Zunächst sollen konkrete

produktspezifische Regelwerke

recherchiert und gesammelt

werden, in denen Reinheitsanforderungen

für Medizinprodukte

bereits konkret definiert sind. Damit

ist ein Startpunkt für die Ableitung

von Akzeptanzkriterien gegeben.

Des Weiteren werden sinnvolle

und anwendbare Ableitungskonzepte

für Akzeptanzkriterien aus

nicht-produktspezifischen Regelwerken

an Beispielprodukten des

Teilnehmerkreises gesammelt und

bewertet. Ein vielversprechender

weiterer Ansatz besteht darin, aus

Reinheitssicht Gruppen von Medizinprodukten

zusammenzustellen,

also Cluster zu bilden und für diese

Reinheitsanforderungen abzuleiten.

Und schließlich sollen Analysen

an Medizinprodukten der Industrieverbund-Teilnehmer

in anonymisierter

Form durchgeführt werden. Diese

bilden die Datenbasis für den in der

VDI 2083 beschriebenen Ansatz zur

Bestimmung des Ist-Zustands, der

gleichzeitig auch den fertigungstechnisch

herstellbaren Reinheitszustand

widerspiegelt.

Auf Basis der gewonnenen Ergebnisse

wird der Industrieverbund

eine Vorgehensweise zur Ableitung

von Akzeptanzkriterien abstimmen

und vorschlagen. Diese findet sich

im Abschlusspapier des Verbunds

dokumentiert, der die Grundlage

für das weitere Vorgehen darstellt.

Unternehmen aus dem Medizintechnikbereich

und deren Zulieferer

sind eingeladen, an diesem Verbund

teilzunehmen. ◄

Diese Fachartikel aus 2019 sollten Sie gelesen haben:

Software in der Medizintechnik

Wie verifiziert man eine Software-Unit nach IEC 62304?

Innovationen zwischen Vorschriften und Normen: Software wird

immer komplexer, in rasender Geschwindigkeit reiht sich eine Innovation

an die nächste – auch in der Medizintechnik. Kaum ein medizinisches

Gerät kommt ohne sie aus. Immer mehr Funktionen werden

per Software realisiert, Geräte sind über das Internet vernetzt

oder nutzen drahtlose Kommunikationswege. Deshalb adressieren

die ISO 13485, die IEC 62304 und auch die MDR und IVDR beziehungsweise

FDA das Thema Software in Medizinprodukten deutlich

umfangreicher als früher.

MedtecLIVE

im meditronic-journal, Ausgabe 2-2019, ab Seite 88

Warum ist die thermische Simulation unverzichtbar?

Diese Leitfrage könnte man aus dem Standardrepertoire jeglicher

Elektronik-Fachzeitschrift in wenigen Sätzen beantworten. Hier

würde man die Miniaturisierung der Elektronikfunktionen, die stetig

wachsenden Leistungen und schlussendlich den Wettbewerbsvorteil

durch einen verkürzten Entwicklungsweg in den Ring werfen. Mit der

Simulation können viele Fragen schon im Vorfeld, auch ohne praktisch

existierende Hardware, geklärt werden. In diesem Artikel wird

die Entwicklung eines elektronischen Gerätes und die damit verbundenen

Vorteile durch den Einsatz einer Simulationssoftware beleuchtet.

ALPHA-Numerics GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 2-2019, ab Seite 86

Die Norm IEC 62304 fordert die Verifikation von Software-Units,

erklärt aber nicht genauer, was exakt zu tun ist. Lediglich ein paar

Beispiele für mögliche Akzeptanzkriterien werden aufgelistet. In

Abschnitt 5.5.5 fordert die IEC 62304 für Software der Klassen B

und C kurz und knapp: „Der Hersteller soll Software-Unit-Verifikation

durchführen und die Ergebnisse dokumentieren.“ Um diese Forderung

erfüllen zu können, muss man die Norm durchforsten, um zunächst

zwei Aspekte zu klären: Wie definiert die IEC 62304 eine Software-

Unit und was versteht die Norm unter Verifikation?

Hitex GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 3-2019, ab Seite 58

Usability und User Experience in der Medizintechnik

Die Komplexität und Funktionalität von Medizinprodukten nehmen

stetig zu. Darüber hinaus benutzen immer öfter weniger gut ausgebildete

Nutzer oder Patienten selbst Medizinprodukte. Wie gelingt es

dennoch das Risiko für Bedienfehler zu reduzieren? Eine Lösung: Der

nutzerzentrierte Gestaltungsprozess. Er berücksichtigt von Anfang an

den Nutzer und seine Anforderungen. Usability (Gebrauchstauglichkeit)

und User Experience in die Entwicklung einzubeziehen bedeutet,

einfach bedienbare und damit auch sicherere Produkte zu erhalten.

User Interface Design GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 2-2019, ab Seite 66

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2019/

meditronic-journal 1/2020

11


Lösungen für elektronische Baugruppen und Systeme

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Medical Device Regulation

Medical Device Regulation in 2019 -

ein Rückblick

THE NEW

European Union Medical

Device Regulation (MDR)

The EU’s Medical Device Regulation (MDR) was officially published on 5 May 2017 and came into

force on 25 May 2017. The MDR will replace the EU’s current Medical Device Directive (93/42/EEC) and

the EU’s Directive on active implantable medical devices (90/385/EEC). Find out more about the key

changes of the new MDR.

About the European Union (EU)

Hans-Peter Bursig, Geschäftsführer des ZVEI-Fachverbands

Elektromedizinische Technik, beschrieb in seinen Artikeln die aktuelle

Situation und gab wertvolle Tipps

The EU population

numbers more than

500 million

The EU medical device

industry employs

nearly 600,000 *

The total medical device sales in the EU

equals €100 billion * The EU medical device

sector is comprised of 25,000

separate companies, of

which 95% are small and

medium sized enterprises *

Die Medical Device Regulation

war in 2019 immer noch ein viel diskutiertes

Thema. Unsicherheit und

viel Arbeit standen oft im Vordergrund.

Da schöpfte mancher Hoffnung,

als bekannt wurde, dass die

MDR jetzt in Brüssel überarbeitet

wird. Doch im Großen und Ganzen

wird sich nichts ändern. Das Wichtigste

ist, dass die MDR ohne Verzögerungen

gültig werden wird.

Das Datum wird also nicht verschoben.

An der Situation für die

Hersteller und Entwickler hat sich

nicht viel geändert: der immense

Mehraufwand für die Unternehmen

ist geblieben. Außerdem gibt

es immer noch viel zu wenige notifizierte

Benannte Stellen. Dafür gibt

es jetzt Wartelisten - und die Wartezeiten

sind lang. Ändern können

wir nichts, also gilt es, die verbleibende

Zeit bestmöglich zu nutzen.

Ausgabe 1/2019:

„Die Medical Device Regulation

der EU – Umstellung konstruktiv

nutzen“, ab Seite 15.

Ab dem 26. Mai 2020 gilt die neue

Medical Device Regulation der EU

(MDR) endgültig für alle Medizinprodukte,

die erstmalig in der EU

in Verkehr gebracht werden. Daran

wird sich auch nichts ändern. Allerdings

bietet die MDR den Herstellern

auch Chancen.

Ausgabe 4/2019:

„Zerstört die MDR die Fertigungsketten

in der Medizintechnik?“, ab

Seite 58.

• Stromversorgungen und Leiterplatten

sind keine Medizinprodukte

• Hersteller und Zulieferer sollten

jetzt klären, ob und wie sich das

bisherige Verhältnis verändert.

• Auch Stand-alone-Software ist

ein Medizinprodukt und fällt unter

die allgemeinen Regeln.

Ausgabe 5/2019:

„Kommt es zum Chaos am 26. Mai

2020?“ ab Seite 6.

Einige wichtige Punkte sind bisher

immer noch nicht geklärt.

• Es gibt niemanden, der zum jetzigen

Zeitpunkt verbindlich sagen

kann, welche Benannte Stelle bis

wann notifiziert sein wird.

• Die meisten benannten Stellen

nehmen ungefähr seit Sommer

2019 keine neuen Produkte mehr

für die Konformitätsbewertung

nach der MDD an. Also müssen

diese Produkte auf die Zertifizierung

nach MDR warten.

Auch in dieser Ausgabe des meditronic

journals bringt uns Herr Bursig

mit seinem neuen Artikel wieder

auf den aktuellen Stand.

The EU Medical Device Regulation (MDR) will replace the EU’s

current Medical Device Directive (93/42/EEC) and the EU’s Directive

on active implantable medical devices (90/385/EEC). The regulation

applies to all Medical Device manufacturers who intend to place

their medical devices on the European market.

EU Commission

launches public

consultation

Product scope

expansion

Common

specifications

Implementation

of unique device

identification

Reclassification of

devices according

to risk, contact

duration and

invasiveness

What is the MDR?

Timeline of the MDR

EU Parliament

reviews draft

and proposes

changes

EU Commission

publishes proposal

for MDR

Key changes

More rigorous

clinical evidence

for class III and

implantable medical

devices

MDR came into force

on 25 May 2017

2008 2012 2014 2015 2017 2020 2024

EU Council reviews

draft and proposes

additional changes

Rigorous postmarket

oversight

* http://ec.europa.eu/growth/sectors/medical-devices/index_en.htm

Get ready for the new Medical Device Regulation now

www.tuvsud.com/mdr

Systematic clinical

evaluation of

Class IIa and Class

IIb medical devices

Extended transition

period ends on

26 May 2024 for

devices with valid

MDD/AIMDD

certification

New devices and

devices without a valid

MDD/AIMDD certificate

will have to meet

MDR requirements

from 26 May 2020

Identification of

person responsible for

regulatory compliance

No

“grandfathering”

provisions

2019 © TÜV SÜD AG

meditronic-journal 1/2020

13


Medical Device Regulation

Geltungsbeginn der MDR – und jetzt?

Autor:

Hans-Peter Bursig, ZVEI-

Fachverbandsgeschäftsführer

ZVEI - Zentralverband

Elektrotechnik- und

Elektronikindustrie e. V.

www.zvei.org

Über den Geltungsbeginn der

MDR, der EU-Verordnung über

Medizinprodukte, ist in den letzten

Jahren viel geschrieben worden:

zu wenige Benannte Stellen,

fehlende Leitfadendokumente, ein

viel zu ambitionierter Zeitplan! Aber

dennoch: Der 26. Mai 2020 ist und

bleibt der Geltungsbeginn der MDR

– und steht nun vor der Tür.

Es wird keine Verschiebung des

Termins geben. Die Tatsache, dass

die Eudamed-Datenbank erst später

funktionsfähig sein wird, bedeutet

keine Verschiebung des Geltungsbeginns.

Und auch das Anpassungsgesetz,

das der Deutsche Bundestag

gerade berät, wird daran nichts

ändern.

Markt für Medizinprodukte

wird nicht

zusammenbrechen

Als Verordnung der EU ist die

MDR direkt gültig. Es braucht kein

nationales Gesetz zur Umsetzung.

Ab dem 26. Mai 2020 dürfen deshalb

neue Medizinprodukte nur mit

einer CE-Kennzeichnung nach MDR

innerhalb der Europäischen Union

erstmalig in Verkehr gebracht werden.

Auch Bestandsprodukte müssen

einer erneuten Konformitätsbewertung

nach MDR unter zogen

werden. Das Problem dabei: Anfang

Januar 2020 gab es in der EU nur

neun Benannte Stellen für die MDR.

Und das wird auf absehbare Zeit

vorerst auch so bleiben.

Dennoch wird weder der Markt für

Medizinprodukte in der EU zusammenbrechen,

noch ist die Versorgung

mit Medizinprodukten europaweit

in Gefahr. Artikel 120 der

MDR enthält eine Regelung, nach

der Bestandsprodukte mit gültigen

Zertifikaten unter der alten Medizinprodukte-Richtlinie

(MDD) weiter in

Verkehr gebracht werden dürfen.

Das gilt, solange das entsprechende

Zertifikat gültig ist, längstens aber

bis zum 26. Mai 2024. Sowie unter

der Einschränkung, dass die Produkte

nicht mehr wesentlich verändert

werden. Sonst wird eine neue

Konformitätsbewertung nach MDR

notwendig.

Alle Hersteller tun also gut daran,

zu prüfen wie lange die MDD-Zertifikate

noch gültig sind und wie

lange auf dieser Basis der Vertrieb

der eigenen Produkte sichergestellt

ist. Sofern möglich, sollte mit

der zuständigen Benannten Stelle

über eine Verlängerung der Zertifikate

gesprochen werden, um die

maximale Laufzeit bis Mai 2024

zu sichern. Zum jetzigen Zeitpunkt

kann niemand mit Sicherheit vorhersagen,

wann und welche Benannten

Stellen eine Notifizierung für

die MDR erhalten. Allerdings gibt

es inzwischen auch einen Engpass

bei Auditierungen für die alte MDD.

Erste Audits nach MDR

erfolgreich

Es gibt aber auch eine positive

Entwicklung zu berichten: Inzwischen

haben erste Hersteller erfolgreich

ein Audit für die MDR bestanden

und streben jetzt die CE-Kennzeichnung

nach MDR für erste Produkte

an. Das System funktioniert

also grundsätzlich, selbst wenn

in der Praxis noch viele Fragen

nicht endgültig geklärt sind. Hersteller

und Benannte Stellen können

sich am Stand der Technik

und dem Text der MDR orientieren

und auf dieser Basis die Konformität

mit der Verordnung sicherstellen

und prüfen.

14 meditronic-journal 1/2020


Medical Device Regulation

Wichtige Lücke geschlossen

Zudem hat im Dezember 2019

das Europäische Parlament eine

Berichtigung zur MDR angenommen,

die eine wichtige Lücke in der

Regelung im Artikel 120 der MDR

schließt. Die Regelung gilt jetzt auch

für Produkte der Klasse I, die nach

MDR in eine höhere Klasse eingeordnet

werden. Auch diese Produkte

können nun bis zum 26. Mai 2024

unter den bisher geltenden Regeln

der MDD weiter in Verkehr gebracht

werden. Ohne diese Berichtigung

hätten sonst auch diese Produkte

einer neuen Konformitätsbewertung

nach der MDR unterzogen

werden müssen. Das wäre wegen

der zu geringen Zahl an Benannten

Stellen gar nicht möglich gewesen.

Die Hersteller solcher Produkte

haben somit Zeit gewonnen, eine

Benannte Stelle nach MDR zu finden

und die notwendige neue Konformitätsbewertung

in der höheren

Produktklasse durchzuführen. Das

betrifft nicht nur die Hersteller von

wiederverwendbaren chirurgischen

Instrumenten, sondern auch eine

Reihe von Herstellern von Software,

die als Medizinprodukt der Klasse I

eingeordnet waren.

Klasse-I-Produkte

Noch ein Wort zu Klasse-I-Produkten:

Wie bisher führt der Hersteller

die Konformitätsbewertung

hier in eigener Verantwortung durch.

Allerdings muss er dabei ab dem

26. Mai 2024 die Anforderungen

der MDR einhalten. Es ist also mitnichten

so, dass die MDR für Hersteller

von Produkten der Klasse I

nicht relevant ist. Auch solche Produkte

brauchen unter anderem eine

Technische Dokumentation nach

MDR und eine klinische Bewertung

mit validen klinischen Daten. Diese

Anforderungen sind zwar bereits

seit dem Inkrafttreten der MDR im

Jahr 2017 bekannt, trotzdem kann

hier kurzfristig der größte Handlungsbedarf

entstehen.

Wo steht die Medizintechnikbranche

kurz vor

Geltungsbeginn der MDR?

• Alle Hersteller werden auch nach

dem 26. Mai 2020 Medizinprodukte

produzieren und in der EU in Verkehr

bringen können.

• Hersteller von Produkten der

Klasse I müssen bis zum

26. Mai 2020 intern alle Anforderungen

der MDR umgesetzt haben.

• Hersteller von Produkten der

Klasse IIa und höher müssen die

Gültigkeit der Zertifikate nach MDD

im Auge behalten und rechtzeitig

vor Ablauf eine Benannte Stelle

nach MDR finden. Hierfür wird es

wichtig sein, wie schnell und wie

viele Benannte Stellen in den nächsten

Monaten für die MDR notifiziert

werden.

• Alle neu entwickelten Produkte und

Bestandsprodukte, die wesentlich

verändert werden, müssen einer

Konformitätsbewertung nach MDR

unterzogen werden, wenn sie nach

dem 26. Mai 2020 erstmalig in

Verkehr gebracht werden sollen.

Auch hier ist wichtig, wie schnell

und wie viele Benannte Stellen

in den nächsten Monaten für die

MDR notifiziert werden.

Größter Unsicherheitsfaktor:

Geringe Zahl Benannter

Stellen

Für die Hersteller von Medizinprodukten

liegt das Problem

und der größte Unsicherheitsfaktor

also weniger in dem seit Langem

bekannten Geltungsbeginn

der MDR am 26. Mai 2020, sondern

in der fehlenden Verfügbarkeit

Benannter Stellen für die MDR. Wer

aktuell noch keine Benannte Stelle

nach MDR hat, kann nicht verlässlich

planen. Und wer bereits eine

Benannte Stelle nach MDR hat,

kann nicht sicher einschätzen, wie

lange die Konformitätsbewertung

nach MDR dauern wird.

Mit dieser Unsicherheit, die noch

einige Zeit andauern wird, müssen

die Hersteller als Unternehmen

umzugehen lernen. Auf die Einführung

von Produktinnovationen wird

diese Situation sicherlich nicht ohne

Wirkung bleiben.

MDR wird Hersteller noch

lange begleiten

Aktuell sind die meisten Hersteller

darauf fokussiert, die neuen Anforderungen

der MDR bis zum Geltungsbeginn

umzusetzen. Für die

Unternehmen bedeutet das einen

erheblichen Aufwand: Dokumente

müssen aktualisiert und Prozesse

überprüft und angepasst werden.

Darüber sollte aber nicht vergessen

werden, dass es nicht nur darum

gehen sollte, die Anforderungen

formal zu erfüllen und möglichst

schnell die notwendigen Zertifikate

zu erhalten: Die MDR betrachtet

Qualität und Sicherheit von Medizinprodukten

über den gesamten

Produktlebenszyklus hinweg. Diese

Sichtweise sollten die Unternehmen

bei der Umsetzung nutzen, um die

Geschwindigkeit bei der Produktentwicklung

zu erhöhen und das Qualitätsniveau

ihrer Produkte weiter

anzuheben.

Die MDR wird die Hersteller deshalb

auch noch lange nach dem

Geltungsbeginn vor Herausforderungen

stellen und die Branche

auch in den nächsten Jahren noch

verändern. ◄

meditronic-journal 1/2020

15


Komponenten

Die ungesicherte Netzwerkschnittstelle

Die Herstellung der Elektrischen Sicherheit in medizinischen Einrichtungen unter Berücksichtigung der

gesetzlichen Anforderungen an medizinische Geräte und Systeme nach IEC 60601-1 durch den Einsatz von

Netzwerkisolatoren

Bild 1: Der Mensch im Kontakt mit elektronischen Geräten

Autor:

Nils van der Bosch, R&D

EMO Systems

info@emosystems.de

www.emosystems.info

In Krankenhäusern und medizinischen

Einrichtungen werden

zunehmend medizinisch elektrische

Geräte und Geräte der Informationstechnik

miteinander vernetzt.

Die Vernetzung der Geräte bietet

große Vorteile für die Patienten

und die Ärzte, aber jede Komponente

bringt ebenfalls Risiken mit

sich. Deswegen wird die Netzwerkverbindung

zwischen einem Medizingerät

und dem Ethernet-Netzwerk

von der IEC 60601-1 als eine

potenzielle Gefahrenquelle eingestuft.

Dementsprechend muss jede

Netzwerkschnittstelle nach gesetzlichen

Vorgaben mit einer galvanischen

Trenneinrichtung ausgestattet

sein.

Medizinische Geräte

Nach IEC/DIN EN 60601-1 (Medizinische

elektrische Geräte; Allgemeine

Festlegungen für die Sicherheit)

gilt:

Ein medizinisch elektrisches

(ME) Gerät ist ein Gerät, das zur

Diagnose, Behandlung, Versorgung

oder Überwachung von Patienten

bestimmt ist und in Kontakt

mit dem Patienten steht oder stehen

kann. Ein ME-System ist ein

Zusammenschluss von mehreren

elektrischen Geräten, von denen

mindestens eines ein ME-Gerät ist.

Dazu gehören Geräte der Minimalinvasiven

Chirurgie (MIC), Insufflatoren,

EKGs, Blutzuckermessgeräte

und Pumpensysteme, aber

auch Kameras, Monitore, Zentralüberwachungsstationen,

mobile

Visite Geräte, Schwesternrufanlagen,

Kommunikationsgeräte, Entertainmentsysteme

bis hin zu Einrichtungen

der Gebäudeautomatisation

und der Medizintechnik in häuslicher

Umgebung.

Fehlerquellen

Bei kupferbasierten Netzwerkverkabelungen

ist es möglich, dass

die Leitungsadern oder der Kabelschirm

in Kontakt mit gefährlichen

Spannungen kommen kann. Im Fehlerfall

kann auf diesem Weg dann

eine gefährliche Spannung über

die Datenleitungen bis zum Patienten

auch große Stecken überwinden.

Je nach Spannung können

dabei auch ungesicherte Geräte,

wie z. B. Switches durchbrochen

werden und potentiell viele weitere

Systeme gleichzeitig geschädigt

werden. Diese Gefahrenquellen

können entstehen:

• durch eine fehlerhafte Verlegung,

z. B. bei Falschbelegung mit dem

metallischen Kontakt zwischen den

Schirm- oder Datenleitungen und

spannungsführenden Teilen innerhalb

der Kabelführung,

• durch Schmutz oder eindringende

Feuchtigkeit, die Isolationsstrecken

überbrückt,

• durch Blitzeinschlag,

• oder durch Bau- oder Reparaturarbeiten.

Nicht-ME-Geräte können erhebliche

Ableitströme aufweisen, die

sich durch elektrische Verbindungen

auf ME-Geräte übertragen können.

In diesen Fehlerfällen wird angenommen,

dass die auf diese Weise

an der Netzwerkverkabelung anliegende

Spannung maximal der örtlichen

Netzspannung entspricht.

Aus diesem Grund sind Netzwerkisolatoren

meist für eine dauerhaft

anliegende Spannung von 250 V AC

ausgelegt. In den Versorgungsnetzen

treten jedoch kurzzeitig hohe

Überspannungen auf, welche z. B.

durch Schaltvorgänge verursacht

werden können (Spannungstransienten).

Da diese Überspannungen

ein Vielfaches der Netzspannung

betragen können, haben Netzwerkisolatoren

eine hohe Spannungsfestigkeit.

Bei ortsveränderlichen ME-Geräten

geht man davon aus, dass eine

vorhandene Schutzerdung unterbrochen

ist.

Grenzwerte

Die Auswahl der Grenzwerte und

Sicherheitsmechanismen geschieht

nach einer Reihe von detaillierten

Kriterien. Diese Kriterien umfassen

unter anderem den Einsatzort,

den Schutz des Patienten (MOPP,

Means of Patient Protection) und

den Schutz des Bedieners MOOP

(Means of Operator Protection),

sowie der Netzspannung und deren

Störspitzen. Nach dem Einbezug

dieser Kriterien ergibt sich für einen

16 meditronic-journal 1/2020


Komponenten

Bild 2: Die Patientenumgebung ist der Bereich, in dem eine elektrisch leitende Verbindung zustande kommen kann, und zwar zwischen dem Patienten und

Teilen des ME-Gerätes oder anderen Personen.

Netzwerkisolator eine notwendige

Spannungsfestigkeit von 4 kV AC

und ein maximal erlaubter Leckstrom

von 0,05 mA bei 250 V AC.

Ermöglicht wird das durch Komponenten

mit hoher Isolationsquallität

sowie den mechanischen Aufbau,

um die notwendigen Luft- und

Kriechstrecken einzuhalten.

Netzwerkisolatoren

Ein Netzwerkisolator ist eine

galvanische Trenneinrichtung für

Ethernet basierte Netzwerke. Er

unterbricht alle elektrisch leitenden

Verbindungen zwischen der

angeschlossenen Netzwerkperipherie

und dem angeschlossenen

Gerät und bietet üblicherweise einen

Schutz vor Gleich- und Wechselspannungen

von 4 kV und mehr.

Gleichzeitig ermöglicht er eine

nahezu verlustfreie Übertragung

von hochfrequenten Wechselspannungen

>1 MHz, die im Ethernet-

Protokoll für die Signalübertragung

verwendet werden.

Gelegentlich werden als Alternative

zu Netzwerkisolatoren

ungeschirmte Kabelverbindungen

genannt. Diese bilden allerdings im

Sinne der IEC 60601-1 keine ausreichende

Schutzwirkung, da die

Datenleitungen selbst gefährdende

Spannungen führen können. Auch

andere eingesetzte galvanische

Trennelemente, wie zum Beispiel

die auf Netzwerkkarten und anderen

nach IEC 60950 eingebauten

Netzwerkkomponenten, entsprechen

nicht den Anforderungen an

eine galvanische Trenneinrichtung

im Sinne der IEC 60601-1. Dies liegt

daran, dass zum einen die Abschirmung

durchverbunden ist und zum

anderen der Isolationsaufbau in der

Regel nicht den Anforderungen

entspricht.

Info für Ärzte und Anwender

Wenn Gerätehersteller in den

Begleitunterlagen keine Angaben

über die galvanische Trennung der

Gerätschnittstellen machen, kann

das ein Zeichen für eine fehlende

galvanische Trennung sein.

Netzwerkisolatoren können als

Zubehör für Geräte oder Systeme

nach installiert werden und ohne

Werkzeug einfach in die Ethernetleitung

eingesetzt werden. Dabei

sollte der Netzwerkisolator so nah

wie möglich an dem zu schützenden

Gerät angeordnet werden.

Denn grundsätzlich muss

jede betroffene Schnittstelle mit

einem Netzwerkisolator gesichert

sein und mit dem Gerät verbunden

werden.

Info für Hersteller,

Distributoren und Techniker

Netzwerkisolatoren selbst

unterliegen im medizinischelektrischen

System zwar den

Anforderungen der EN 60601-1

und EN 60601-1-2, sind jedoch

keine Medizinprodukte im Sinne

der Medizinproduktericht linie

93/42/EWG, da sie für sich

genommen keinerlei therapeutischen

oder diagnostischen

Zweck erfüllen. Allerdings kann

der Hersteller des Netzwerkisolators

ihn als allgemeines Zubehör

eines Medizinproduktes in Verkehr

bringen. Damit wäre er auch ein

Medizinprodukt nach Medizinproduktegesetz.

Netzwerkisolatoren

unterliegen als Einzelgeräte normalerweise

nicht der Pflicht zur

Durchführung sicherheitstechnischer

Kontrollen (STK), es sei

denn, dies wird vom Hersteller

des Netzwerkisolators oder des

medizinisch-elektrischen Systems

bestehend aus Netzwerkisolator

und aktivem Medizinprodukt in

den Begleitpapieren gefordert.

Falls allerdings der Netzwerkisolator

bereits als Medizinprodukt

in Verkehr gebracht wurde,

erleichtert dies dem Hersteller des

Medizin systems die Feststellung

der Konformität. Hierzu muss lediglich

nach Medizinproduktegesetz

(MPG) §10 Abs. 1 überprüft werden,

ob alle Teil systeme des Medizingerätesystems

nach ihrer Zweckbestimmung

eingesetzt werden und

sie sich gegenseitig und von außen

nicht negativ beeinflussen. Dies

wird durch eine einfache Erklärung

schriftlich festgehalten. ◄

Bild 3: Ob für die Panel-Montage im Gerät oder zum Nachrüsten von

bestehenden Geräten, gibt es für jedes Anforderungsprofil die passende

Bauform.

meditronic-journal 1/2020

17


Komponenten

Best of 2019

EMV Filter in der Medizintechnik – 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.

In der Medizintechnik muss das

Hauptaugenmerk auf der störungsfreien

Funktion von Geräten liegen.

Ob es um Lebenserhaltung,

Behandlung oder Diagnose geht:

Damit die eingesetzten Geräte

nicht ungewollten Einfluss auf Patienten

nehmen, ist die Einhaltung

von Sicherheitsstandards zwingend

erforderlich. Zusätzlich zu

diesen Sicherheitsstandards ist

die Einhaltung von Normen zu

elektromagnetischer Verträglichkeit

(EMV) zwingend erforderlich.

EMV-Filter 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. In der Medizintechnik

spielt auch der Ableitstrom

eine wichtige Rolle, weil er

Patienten gefährden kann. Deshalb

müssen die gesetzlich vorgeschriebenen

Grenzwerte eingehalten

werden. Eingehalten werden

können die Werte des Ableitstroms

nur mit einer Reduktion der

Y-Kondensatoren im EMV-Filter.

Mit der Neuentwicklung der Filterfamilien

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 entwickelt,

dass sie in der Medizintechnik

einfach und vielseitig Anwendung

finden können. Dank perfekter

Abstimmung von magnetischen

Komponenten und Filtertopologie

können Performance-

Einbußen vermieden werden, während

die hohen Sicherheitsanforderungen

vollumfänglich eingehalten

werden.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

4-2019, ab Seite 22

Schaffner

www.schaffner.com

Gezielte Auswahl medizinischer Steckverbindertechnik

Karl Kruse prüft bereits vorab

alle Bausteine, die für ein medizinisches

Gerät benötigt werden,

um richtige Empfehlungen für Kundenwünsche

und Märkte abgeben

zu können .

Die medizinische Umgebung

erfordert robuste Steckverbinder,

die häufig unter widrigen Bedingungen

äußerst genaue Signale

liefern. Versiegelte Steckverbinder

mit hoher Zuverlässigkeit, die maximale

Vorteile bieten und gleichzeitig

lange Produktlebenszyklen aushalten,

sind in medizinischen Geräten

weit verbreitet. Medizinische

Anwendungen erfordern Komponenten

von höchster Qualität, Bix

und EDAC liefern die allerbesten

Lösungen unter vollständiger Einhaltung

der festgelegten medizinischen

Konstruktionsparameter.

Angeboten werden medizinische

Steckverbinder in Kunststoff- und

Metallgehäusen für alle Arten der

Sterilisation, Schutzart IP68, Einwegartikel,

Mehrfachsteckzyklen,

hohe Polzahl und Kabel und Baugruppen

in medizinischer Qualität.

Karl Kruse bietet Steckverbinder

die sich hervorragend für

elektronische Medizingeräte wie

etwa, chirurgische Instrumente,

Diagnosegeräte, Einweggeräte,

Herzschrittmacher, Hörgeräte, therapeutische

und zahnmedizinische

Apparaturen eignen. Kundenspezifische

Ausführungen und Kabelkonfektion

sind ebenfalls realisierbar.

Typische Reihen sind folgende

Stecker-Serien: M, I, B, F, HDC

sowie Kabelkonfektion.

Rund um die Welt wird Medizintechnik

an unterschiedlichen Versorgungsspannungen

betrieben.

Karl Kruse bietet Lüfter von Orion

Fans wahlweise mit AC-, DC- oder

Weitbereichsspannungseingang für

das Versorgen von Elektronik und

Antrieb an. Für den mobilen Batteriebetrieb

und geringen Stromverbrauch

eignen sich Gleichspannungslüfter.

Die Lüfter in Axial-,

Diagonal- oder Radial-Bauweise

sind aerodynamisch für eine hohe

Förderleistung bei leisem Lauf ausgelegt

und können beispielsweise

bei Kühlung von CT-Geräten, PET

Scanner und MRI Maschinen eingesetzt

werden.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

5-2019, Seite 105

Karl Kruse GmbH & Co

KG

www.kruse.de

18 meditronic-journal 1/2020


Komponenten

EMV-Filter mit IEC Gerätestecker inklusive Sicherungshalter oder Schalter

Für medizintechnische Geräte

und andere Applikationen, die

ebenfalls hohe Dämpfungseigenschaften

erfordern, führt SE Spezial-Electronic

ab sofort zwei neue

Kombi-EMV-Filterreihen mit IEC

Gerätestecker C14 und inkludiertem

Sicherungshalter oder zweipoligem

Schalter im Vertriebsprogramm.

Die von Schaffner als

Ergänzung der bewährten FN 9260-

und FN 9264-Filterfamilien entwickelten

High Performance-Filterreihen

FN 9262 und FN 9266 erfüllen

die Anforderungen an die Isolation

der B-Filtertypen ohne Y-Kondensatoren

entsprechend IEC 60601-1

1x MOPP. Zudem zeichnen sie

sich durch ihre über den gesamten

Frequenzbereich nochmals

deutlich gesteigerte Leistungsfähigkeit

aus. Möglich wurde dies

zum einen durch die Verwendung

innovativer Kernmaterialien in der

Gleichtaktdrosselkomponente, zum

anderen durch die Steigerung der

X-Kapazität.

Die Gehäusegröße der Filterbaureihen

FN 9262 und FN 9266

ist identisch mit den FN 9260- bzw.

FN 9264-Modellen, so dass ein

Austausch der Serien ohne vorherige

Änderungen am Gehäuseausschnitt

möglich ist. Bei den

Netzeingangsmodulen, einer Kombination

aus Inlet und Sicherungshalter/Schalter,

handelt es sich um

millionenfach erprobte Komponenten

aus der FN 9260/4er Familie.

Die CE-zertifizierten FN 9262-

und FN 9266-Kombi-EMV-Filter

mit IEC Gerätestecker C14 verfügen

über alle gängigen Sicherheitsprüfzeichen

(UL 60939-3,

CSA C22.2 No. 8, IEC 60939-3

und CQC). Darüber hinaus erfüllen

sie die RoHS II (2015/863)-Richtlinie.

Ausführliche Informationen

können unter emech@spezial.com

bei SE Spezial-Electronic angefordert

werden.

SE Spezial-Electronic

GmbH

www.spezial.com

Best of 2019

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.

Der Partner EPC ist führender

Anbieter von GaN-basierten

Energiemanagement-Technologien.

Das Team um Firmengründer

Dr. Alex Lidow kann auf eine

jahrzehntelange Erfahrung bei

der Entwicklung von Leistungshalbleitern

bauen und hat auf diesem

Gebiet mehrfach Pionierarbeit

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).

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,

Automotive sowie E-Mobilität etabliert.

Eine eigene Entwicklungsabteilung

sowie deutschlandweit

tätige Ansprechpartner beraten

bei der Auswahl und Implementierung

von Systemkomponenten und

entwickeln bei Bedarf auch applikationsspezifische

Lösungen bis

zur Serienreife. Die Kunden profitieren

vom technischen Know-

How erfahrener Servicetechniker

(FAEs) sowie weltweiter Logistikund

Design-Unterstützung. Dank

der Distributionspartnerschaft

mit EPC kann Finepower auch in

Zukunft ein breites Spektrum hochwertiger

Power-Lösungen zu wettbewerbsfähigen

Preisen anbieten.

Finepower GmbH

www.finepower.com

meditronic-journal 1/2020

19


Komponenten

Best of 2019

Einfaches Verriegelungssystem verhindert Fehlstecken

binder bringt mit dem ELC (Easy

Locking Connector) ein intuitives

Verriegelungssystem für Steckverbindungen

auf den Markt. Die

ELC Serie 570 wurde speziell für

unterschiedlichste medizinische

Systeme entwickelt. Das Besondere

ist ein intuitives Verriegelungssystem,

bei dem die Steckposition

durch die Form des Steckbereichs

eindeutig vorgegeben ist. Ein Fehlstecken

ist damit nicht möglich.

Ausgestattet mit einem PA66-

Kunststoffgehäuse, ist der ELC

mit 12 vergoldeten Kontakten für

Kabel mit einem Anschlussquerschnitt

von 0,25 mm² und einem

Bemessungsstrom von 2 A bei

einer Bemessungsspannung von

150 V geeignet. Die mechanische

Lebensdauer ist für über 5000

Steckzyklen ausgelegt, was die Betriebsanforderungen

der meisten

Anwendungen in der Medizintechnik

mehr als erfüllen dürfte. Bei

geschlossener Verbindung bietet

die neue ELC-Verbindung einen

Schutz gemäß IP54. Die Flanschdose

gewährleistet Schutz vor dem

Eindringen von Flüssigkeiten, Wasserspritzern

und versehentlichem

Berühren der Kontakte.

Franz Binder GmbH & Co.

Elektrische Bauelemente

KG

www.binder-connector.de

Die erste Echtzeituhr (RTC) mit nur 45 nA Stromverbrauch

dung von MLCC-Kondensatoren

zur Abdeckung der Backup-Zeit.

Zusammen mit einem Event-Detektionseingang

bietet es alle Voraussetzungen

für Wearables, Medical

Healthcare und stromarme IoT-

Anwendungen.

Micro Crystal AG

www.microcrystal.com

Das RTC Modul RV-3028-C7

setzt einen neuen Maßstab für

geringsten Stromverbrauch: 45 nA

bei einer Versorgungspannung

von 3 V. Die hohe Genauigkeit

von ±1 ppm bei Raumtemperatur

macht eine Kalibrierung während

der Fertigung überflüssig. Das winzige

Gehäuse von nur 3,2 x 1,5 x

0,8 mm kombiniert den Quarz mit

der RTC-Schaltung und bietet auch

einen integrierten Batterie-Backup-

Schalter. Der extrem geringe Stromverbrauch

ermöglicht die Verwen-

Weitere Eigenschaften der

Real Time Clock:

• Geringste Stromaufnahme von

nur: 45 nA @ 3 V

• Hohe Genauigkeit ±1,0 ppm @

25 °C durch individuelle Kalibrierung

in der Herstellung

• Integrierter 32.768 kHz Quarzkristall

• Eventeingang zum Setzen eines

Zeitstempels auch im Ruhemodus

• Batterieumschaltung mit Ladeerhaltungsfunktion,

ideal auch für

MLCC und Supercaps

• Großer Spannungsbereich 1,2

bis 5,5 V

• Ultra-Miniatur-Keramik-SMD-

Gehäuse: 3,2 x 1,5 x 0,8 mm

• Bietet Jahr, Monat, Datum,

Wochentag, Stunden, Minuten

und Sekunden

• 32-Bit-Unix-Zeitzähler, z.B. für

Sicherheitscode-Berechnungen

• I²C Schnittstelle 400 kHz ◄

20 meditronic-journal 1/2020


Komponenten

Faseroptische Lösungen für Industrie- und

Medizinlaser

CeramOptec auf der Photonics West 2020: Aktive Strahlformung, UV-Anwendung und sichere Faserkopplung

als Schwerpunkte

Integratorstäbe mit hexagonalem Kern von CeramOptec

GmbH

Auf der Photonics West in San

Francisco stellt Ceram Optec

auch 2020 wieder Faseroptiken für

Industrie- und Medizinlaser vor. Der

Schwerpunkt der Messeauftritts liegt

auf Lösungen für aktive Strahlformung,

stabile UV-Licht-Anwendung

und sichere Faserkopplung. Überdies

hat die biolitec-Tochter dämpfungsarme

Silberhalogenidfasern

für medizinische CO 2 -Laser sowie

weitere hochwertige Lösungen für

zahlreiche standardisierte Applikationen

im Gepäck.

CeramOptec zeigt auf der

Photonics West in San Francisco

hochwertige Faseroptiken für Industrie-

und Medizinlaser. Im Zentrum

des Messeauftritts stehen

dabei Spezialfasern für aktive

Laserstrahlformung und langfristig

stabile UV-Licht-Applikationen

sowie faseroptische Sicherheitslösungen

für Anwender fasergekoppelter

Lasersysteme. Darüber

hinaus stellt die biolitec-Tochter

Fasern für medizinische CO 2 -Laser

sowie verschiedenste Faseroptiken

mit breitem Einsatzspektrum und

Eignung für zahlreiche standardisierte

Anwendungen vor.

Aktive Strahlformung

Im Bereich aktive Strahlformung

präsentiert CeramOptec seine

Optran NCC-Fasern, deren polygonale

Kerngeometrie die Erzeugung

von Top-Hat-Strahlprofilen unterstützt

und so den Einsatz von teuren

Homogenisatoren erübrigt. Für dauerhaft

stabile UV-Licht-Anwendungen

stehen die solarisationsarmen

Optran UVNSS-Fasern, die

selbst nach Langzeitbe strahlung mit

UV-C-Licht noch immer eine Transmission

von 85 Prozent des Ausgangswertes

bieten. Beide Fasern

werden auf der Photonics West

zudem gemeinsam mit anderen

Faseroptiken auch in einer Safety-

Fiber-Spezialausführung vorgestellt.

Bei dieser sicherheitstechnischen

Sonderkonfiguration wird durch

dünne Kupferdrahtleiter im Polyamidmantel

eine permanente Detektion

des Faser status samt automatischer

Lasersystemabschaltung bei

Faserbruch oder Ablösung von der

Strahlquelle ermöglicht.

Optran MIR-Faser

Als faseroptische Lösung für

medizinische CO 2 -Laser hat

CeramOptec in San Francisco die

Optran MIR-Faser mit an Bord –

eine polykristalline Faser aus Silberhalogenid,

die im für dermatologische

Anwendungen typischen

Wellenlängenbereich von 10,6 μm

mit exzellenten Transmissionswerten

überzeugt. Das Feld der

faseroptischen Allrounder wird

unter anderen durch die Optran

UVWFS Breitband-Fasern repräsentiert,

die Eigenschaften von UVund

Infrarotfasern in sich vereinen

und dadurch eine optimale Lösung

für optische Anwendungen mit weitem

Spektralbereich darstellen.

Nähere Infos zu CeramOptec und

den CeramOptec Faseroptiken finden

Interessenten wie üblich unter

www.ceramoptec.com.

CeramOptec

www.ceramoptec.com

Mehr Patientengesundheit dank präziser Diffusoren aus Glas

Die Laser-Diffusor-Technologie von Schott

ermöglicht effizientere lichtbasierte Therapien.

Schott bietet mit seiner Familie an Diffusoren

eine Innovation an, die durch drei Eigenschaften

überzeugt: glasbasierte Diffusoren,

die Laserlicht auf sehr homogene Weise emittieren

und eine sehr hohe optische Effizienz

von weit mehr als 80 % aufweisen.

Die laser-emittierenden Materialen, die

Schott für Patente angemeldet hat, sind in

mehreren Geometrien verfügbar, von zylindrisch

und frontal abstrahlend bis hin zu

sphärisch und speziell geformt. Sie eignen

sich für lichtbasierte Medizinanwendungen

wie fotodynamische Therapie oder laserinduzierte

Thermotherapie, die im Kampf

gegen Krebs eingesetzt werden. Der Technologiekonzern,

der seit mehr als 50 Jahren

Komponenten für die Medizintechnik

herstellt, begleitet seine Kunden von der

Prototypenentwicklung bis hin zur Serienproduktion.

Eigenschaften im Überblick

• Sehr homogene und effiziente Lichtdiffusion

• Mehrere Diffusor-Geometrien sind verfügbar:

zylindrisch, frontal abstrahlend, sphärisch

und spezial-geformt

• Umfassendes Service-Angebot von Entwicklung

bis Serienproduktion

SCHOTT

www.schott.com

meditronic-journal 1/2020

21


Komponenten

Best of 2019

Mikro-Miniatur-Schiebepotentiometer bieten gleichmäßige und dauerhafte Leistung

Die platzsparende PSM-Serie

bietet vielseitige Optionen für Consumer-,

Audio-, medizinische oder

industrielle Anwendungen. Das

10 mW Mikro-Miniatur-Potentiometer

ist in sechs Widerstandsvarianten

von 500 Ohm bis

50 kOhm erhältlich und bietet eine

Linearitäts toleranz besser als 5 %.

Die Spannungsfestigkeit wird mit

100 V AC angegeben bei einem Betriebstemperaturbereich

von -10 bis

+70 °C. Das Widerstandselement

aus Kohlenstoff ist robust, präzise

und gewährleistet eine Widerstandstoleranz

von ±20 %. Die Potentiometer

aus der PSM-Serie sind mit

einer sanften Gleitwirkung für eine

angenehme Haptik aufgebaut. Die

Lebensdauer ist mit 5000 Zyklen

angegeben. Designer haben die

Wahl zwischen 4, 5 oder 10 mm

Länge des mechanischen Weges.

Mit der Gehäusebreite von 5 mm

werden die Platzanforderungen

auf der Platine minimiert und das

Layout vereinfacht. Die Potentiometer

aus der PSM-Serie sind in

SMD-Ausführung und mit wellenlötfähigen

bedrahteten Varianten

erhältlich. Bei der Gleithebellänge

kann zwischen 1,2 oder 2,2 mm

gewählt werden.

pk components GmbH

info@pk-components.de

www.pk-components.de

Zuverlässig und schnell – die neue Generation

der Optischen Shutter

Kendrion Kuhnke Automation

GmbH

www.kuhnke.kendrion.com

Links: Shutter-Typ D16-DS1002, rechts: Shutter-Typ D23-DS20053

Bilder: Kendrion Kuhnke Automation

Mit einer sehr schnellen Reaktionszeit

von max. 30 ms und einer

langen Lebensdauer von mind.

10 Millionen Schaltzyklen, bietet

Kendrion Kuhnke Automation ab

sofort die neue, kostengünstige

Generation von optischen Shuttern

im Standard Sortiment an. Diese

neuen Standard Shutter eignen sich

für eine Vielzahl von Anwendungen

zur Unterbrechung von Licht- und

Laserstrahlen. Seit mehr als 50 Jahren

produziert Kendrion elektromechanische

Drehmagnete in Eigenfertigung,

die auch in den eigenen

Shutter Produkten zum Einsatz kommen.

Aus diesem Grund sind auch

kundenspezifische Wünsche bezüglich

Größe, Form, Blendenöffnung

und Drehwinkel leicht umzusetzen

und auf Anfrage lieferbar.

Standardmodelle

Als Standard bietet Kendrion

Kuhnke die Shutter-Modelle

D16-DS1002 und D23-DS20053

an. Das Modell D16 DS1002 ist

besonders kompakt. Der mit 12 V DC

betriebene Shutter verfügt standardmäßig

über eine Polyamid-Blende

mit einem Öffnungswinkel von 65°

und bietet eine Reaktionszeit von

≤20 ms an.

Das Modell D23 DS20053 verfügt

über eine schwarz anodisierte

Aluminium-Blende mit einem Öffnungswinkel

von 35°. Die Betriebsspannung

beträgt standardmäßig

24 V DC. Dieser Shutter bietet serienmäßige

Sensoren zur Erkennung

und Rückmeldung der aktuellen

Blendenposition an. Die typische

Reaktionszeit liegt bei 30 ms. Die

beiden Basismodelle lassen sich in

verschiedensten Einsatzbereichen,

z. B. medizinische Instrumente,

Instrumente im Luftfahrtbereich,

optische Messsysteme, Systeme

zur Glasfaser-Signalübertragung

und Geräte zur Lasergravur oder

Markierung, u.v.m. einsetzen.

Solide Konstruktion

Beide Shutter verbindet eine

kompromisslos solide Konstruktion,

die konsequent auf Zuverlässigkeit

und Langlebigkeit ausgelegt ist. Mit

einer Schaltzeit von 15 - 30 ms sind

sie schnell und für einen zuverlässigen

Dauerbetrieb von mindestens

10 Millionen Schaltzyklen ausgelegt.

Durch eine gezielte Materialauswahl

zeigen die Shutter dabei selbst bei

hohen Temperaturen nur ein minimales

Ausgasungsverhalten. ◄

22 meditronic-journal 1/2020


Komponenten

Robuste Konnektivität bei medizinischen Anwendungen

(1) Kupplung Größe 14 mit 7 Signal- und Leistungskontakten; (2) Einbaustecker Größe 14 mit 7 Signal- und

Leistungskontakten; (3) USB-Adapter; (4) LED-Licht; (5) Rugged Flash Drive; (6) Stecker mit Kabel aus Kunststoff

in Größe 8 mit 4 Signal- und Leistungskontakten; (7): Buchse aus Kunststoff in Größe 8 mit 4 Signal und

Leistungskontakten; (8) Buchse aus Metall in Größe 8 mit 4 Signal- und Leistungskontakten; (9) Einbaustecker aus

Metall in Größe 8 mit 4 Signal- und Leistungskontakten.

Fischer Connectors GmbH

www.fischerconnectors.com

Mit der Fischer Freedom Serie

zeigt Fischer Connectors, Spezialist

für robuste Konnektivitätslösungen,

wie sich neue Maßstäbe

in Sachen Usability, Integrationsfähigkeit

und Vielseitigkeit rund

um die Konnektivität von medizinischen

Geräten setzen lassen.

Die Serie bietet Steckfreiheit von

360° und verfügt über einen einzigartigen

versiegelten, blind steckbaren,

ohne Magnet schließenden

Schnellverschluss. Durch qualitativ

hochwertige Materialien und eine

exzellente Verarbeitung sind die

Steckverbinder robust und langlebig.

Sie optimieren das Kabelmanagement.

Zudem lassen sie sich

einfach und komplett reinigen und

sind nach den Schutzklassen IP68

bzw. IP67 für die Steckverbinder

aus Kunststoff abgedichtet. Neu

in der Serie sind zum Beispiel ein

USB-2.0-Adapter, ein LED-Adapter,

ein robustes Flash-Laufwerk sowie

Steckverbinder in neuen Größen

und Materialien (Metall und Kunststoff).

Mit der Freedom Serie unterstützt

Fischer Connectors Innovationen

in der Konnektivität und im

Anwendungsdesign von Wearables

und IoT-Anwendungen, und macht

Geräte und elektronische Systeme

insgesamt kleiner, schneller und

intelligenter.

Medizinische Einsatzgebiete

In der Medizin eignet sich die

Freedom Serie zum Beispiel für die

Roboterchirurgie und für Exoskelette.

Sie kommt in tragbaren Geräten

wie OP-Leuchten, in Überwachungs-

und Messgeräten wie intelligenten

Westen, Uhren oder anderen

Textilien zum Einsatz. Auch lässt

sie sich in bildgebende Diagnosegeräte,

zum Beispiel MRT-, Ultraschall

oder CT-Geräte, integrieren.

Herz-Lungen-Unterstützungssysteme,

Hörgeräte und Dentalanwendungen

sind weitere Nutzungsmöglichkeiten.

Ebenso eingesetzt

werden kann die Lösung bei der

Erfassung biometrischer Daten zur

Unterstützung der Diagnose sowie

der Verwaltung von Medikamenten

zur Schmerzlinderung. ◄

Netzkabel mit integriertem Netzfilter vereinfacht Systemnachrüstungen

Fällt ein neues Gerät oder

System am Ende der Entwicklung

durch die EMV-Messung, ist guter

Rat meistens teuer. Mit den neuen

Kaltgeräte-Anschlussleitungen der

Serie IF13 von Schaffner bietet

SE Spezial-Electronic nun eine

einfache Lösung für die nachträgliche

Integration eines Netz filters

in ein bestehendes System an.

Um den Zeit- und Kostenaufwand

für betroffene Entwickler

zu minimieren, wurden die Netzkabel

der Serie IF13 mit einem

integrierten Netzfilter ausgestattet.

Das geschirmte Ferritkabel

garantiert dabei auch im Hochfrequenzbereich

eine hohe Leistung

des Filters, der sich dank

verschiedener Eingangs- und

Ausgangskabel optionen schnell,

flexibel und platzsparend in das

jeweilige System einbinden lässt.

Die Netzkabel der Serie IF13

erfüllen alle internationalen RoHs-,

Reach- und sonstige Umweltrichtlinien.

Typische Anwendungen finden

sich in u. a. in Rechenzentren,

in der Kommunikationstechnik

sowie im Medizin-, Labor- und

Hochfrequenzbereich. Ausführliche

Informationen können unter

emech@spezial.com bei SE Spezial-Electronic

angefordert werden.

SE Spezial-Electronic

GmbH

www.spezial.com

meditronic-journal 1/2020

23


Komponenten

Einzigartige Einblicke

Photonic präsentiert Hochleistungs-LED-Module und passt diese gezielt an Kundenbedürfnisse an, sodass sie in

jedes bestehende Beleuchtungssystem integriert werden können. Das macht die Module sowohl für die Industrie

als auch die Medizin interessant.

lung bei Photonic führt beide Module

hart an dieses physikalische Limit

und überzeugt Kunden mit herausragender

Helligkeit und Zuverlässigkeit.

Kundenspezifische Anforderungen,

wie beispielsweise das

in der Automatisierung wichtige

taktsynchrone Blitzen, lassen sich

auf Basis der Photonic Module rasch

umsetzen.

industriellen und medizinischen

Endoskopie bis hin zum Einbau

in Tragarme von Operationsmikroskopen.

Die Helligkeit ist - je

nach Konfiguration - vergleichbar

mit 150 W Halogen bzw. 100 W

Xenon und damit deutlich höher

als bei bestehenden Systemen

dieser Baugröße.

Harnblasenkrebs ist bei Männern

die vierthäufigste Tumorerkrankung.

Besonders gefährlich macht ihn die

Tatsache, dass gerade die kleinen

und sehr flach wachsenden Karzinome

äußerst schwer mittels normaler

Spiegelung mit Hilfe von herkömmlichem

Weißlicht zu sehen

sind. Fluoreszenz-Verfahren hingegen

visualisieren selbst kleinste

Veränderungen in der Blase. Für

einen Qualitätssprung in der Fluoreszenzdiagnostik

sorgte zuletzt das

F6000-M von Photonic. Es ist das

derzeit hellste Endoskopie-Modul

am Markt und erreicht im Vergleich

zu anderen Lichtquellen eine Lichtsteigerung

um 100 Prozent. „In Kombination

mit dem kaskadierbaren

Stromtreiber für extrem hohe LED-

Ströme, dem High-End-Kühlsystem

und der optischen Lichtkoppelung,

ist es uns gelungen, Lichtströme von

über 2.300 Lumen am Lichtleiterausgang

zu erzielen. Damit übertreffen

wir selbst 300-Watt-Xenon-Lichtquellen“,

erklärt Photonic Entwicklungsleiter

Dr. Stefan Zotter. Da die

Endoskope gleichzeitig immer dünner

werden, überzeugt das F6000-M

auch durch eine hohe Lichtdichte für

kleine Faserdurchmesser.

Extrem hohe Lichtströme

Nicht nur in der Medizin, auch in

der Industrie sind die besonderen

Stärken des F6000-M, aber auch

des F5000-M gefragt. Ultra High-

Speed Kameras und 3D-Imaging

Systeme, die eingesetzt werden,

um Bewegungen oder Materialverhalten

zu analysieren, sind auf

extrem hohe Lichtströme angewiesen.

„Frames werden teilweise nur

wenige Mikrosekunden lang belichtet.

Kommt in diesem Zeitfenster

zu wenig Licht an, ist das Bild verrauscht

und unterbelichtet. Wenn

man das Belichtungsintervall vergrößert,

werden schnelle Bewegungen

wiederum unscharf dargestellt.

Daher gilt es, bei der Einkoppelung

von Licht in Lichtleiter das

physikalische Limit, die sogenannte

Etendue, möglichst auszureizen“, so

Stefan Zotter. Die Etendue besagt,

dass man den Abstrahlwinkel und

den Strahldurchmesser einer Lichtquelle

nicht unabhängig voneinander

verändern kann. Die Optik-Entwick-

Kompaktheit

Beim F4000-M hat Photonic auf

einen anderen wichtigen Aspekt

gesetzt: Kompaktheit. Das Allroundtalent

ist damit besonders

für kleine Ausleuchtungsbereiche

prädestiniert. Sein Anwendungsspektrum

reicht von Behandlungseinheiten

im HNO- und Dentalbereich

über portable Kameras in der

Modulares Setup

Um die unterschiedlichsten Applikationen

ins rechte Licht zu setzen,

bietet die Photonic ihren Kunden

eine Reihe von entwicklungsund

fertigungsbezogenen Dienstleistungen

an: von der Applikationsberatung

über Unterstützung

bei der Systemintegration bis hin

zur Schnittstellendefinition und

dem Front End/Back End Design.

Ein modulares Setup stellt hier die

technologische Basis für kundenspezifische

Entwicklungen dar.

Damit lassen sich alle LED-Module

von Photonic gezielt an Kundenbedürfnisse

anpassen und in jedes

bestehende Beleuchtungssystem

integrieren. Hochqualifizierte Entwickler

aus den Bereichen Optik,

Mechanik, Software und Elektronik

sind in der Lage, jede individuelle

Lösung zu erarbeiten.

Photonic

www.photonic.at

24 meditronic-journal 1/2020


Komponenten

„Medical-Grade“ USB 3.0 Leitung für die

Medizintechnik

Optimale Positionierung für intraorale Kamerasysteme durch biokompatible und hochflexible USB-3.0-Leitungen

Für hochauflösende Kamerasysteme

im medizinischen Bereich

bietet SAB Bröckskes hochwertige

Leitungen an, die den hohen

Anforderungen in der Medizintechnik

gerecht werden. Bildgebende

Systeme sind fester Bestandteil

in der medizinischen Diagnostik

und von operativen Behandlungen.

Eine brillante Bilddarstellung

ist dabei entscheidend für die

gezielte und erfolgreiche Therapie.

Damit stellt auch die Forderung an

immer schnellere Übertragungssysteme

und störungsminimierte

Darstellungsgeräte die Konstrukteure

von Kamerasystemen bei der

Kabelauswahl vor große Herausforderungen.

Dabei müssen sie sich oft mit folgenden

Fragestellungen befassen:

• Passt der vorhandene Leiterquerschnitt

zu der benötigten Leitungslänge

und ist der Übertragungsstandard

damit zu erreichen?

• Kann ein Verrauschen der Bilder

durch Störeinflüsse minimiert oder

sogar ausgeschlossen werden?

• Ist die Leitung noch flexibel genug

um das Handling einer manuell

geführten Kamera nicht zu beeinträchtigen?

Die Berücksichtigung der geometrischen

Abmessung von Kameragehäuse

und Anschlusstechnik im

Gerät ist ein weiterer Faktor, der bei

der Entwicklung betrachtet werden

muss. Kommen Zulassungsforderungen

z. B. durch UL-Behörden

dazu, rücken neben speziellen

Wandstärken für die Kabelisolationen

unter Umständen auch Brandeigenschaften

in den Fokus. Allerdings

können solche materialspezifischen

Parameter sowohl Einfluss

auf die Flexibilität als auch auf den

Übertragungscharakter nehmen.

Neuentwicklungen und

Produktion von Kleinserien

„Diesen Fragen stellen wir uns

und entwickeln durch unsere modulare

Kabelkonstruktion und langjährige

Erfahrung die passende

Lösung. Stoßen wir dabei an Grenzen,

die sich auch durch plausible

Theorien nicht verschieben lassen,

dann krempeln wir die Ärmel hoch,

produzieren ein Muster und testen

am fertigen Produkt“

so Marc Gerlatzek,

Produktverantwortlicher

für Medizintechnik

bei SAB

Bröckskes. „Da diese

Muster auf unseren

Serienanlagen produziert

werden, ist

auch die Möglichkeit zum Feldeinsatz

gegeben.“

Serienreife „medical-grade“

USB-3.0-Leitung

Um schon heute für die Bildgebung

von morgen gerüstet zu sein,

wurde bereits eine „medical-grade“

USB-3.0-Leitung serienreif entwickelt

und produziert. Durch die

ausgewogene Balance zwischen

hochflexiblen Konstruktionsmerkmalen,

geringem Eigengewicht und

sicherer Datenübertragung eignet

sich diese Innovation zum Beispiel

sehr gut, um eine manuelle Positionierung

intraoraler Kamerasysteme

nicht mit unnötigem Kabelgewicht

am Gerät zu beeinträchtigen.

SAB Bröckskes GmbH &

Co. KG

www.sab-worldwide.com

Diese Fachartikel aus 2019 sollten Sie gelesen haben:

Einsatz von Steckverbinder in der Medizintechnik

In der Medizintechnik gelten spezielle Anforderungen an die Robustheit

von Steckverbindern. Gerade für den Einsatz in der Medizintechnik

besteht eine hohe Nachfrage nach robusten Leiterplattensteckverbindern

oder sogenannten „rugged connectors“. Medizinische Geräte

können letztendlich nur so zuverlässig sein, wie die in ihnen verbauten

elektrischen Verbindungen. Einer der häufigsten Einflüsse, denen

Steckverbinder beispielsweise im MRT oder in Infusionspumpen ausgesetzt

sind und widerstehen müssen sind Schwingungen und Vibrationen.

Mit dem richtigen Design wird eine hohe Lebensdauer erreicht.

ept GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 3-2019, ab Seite 8

Smarte Gedächtnisriesen im Mini-Format

Schneller, komplexer, sicherer: Ob Produkt-Tracking, Fahrzeugsysteme

im Bereich Elektromobilität, neue Medizingeräte, Ausrüstung

im Sicherheitsbereich oder innovative Kommunikationstechnologien

für den 5G-Mobilfunk: die Ansprüche an Leistung, Sicherheit, Dokumentation

sowie Wartungs- und Bedienfreundlichkeit steigen. Eine

neue Generation von intelligenten Funktionen ist gefragt. Möglich

machen dies in Steckverbindern oder Kabelkonfektionierungen integrierte

Mikrochips, die über einen einzigen Leiter mit dem zentralen

Controller kommunizieren. Das Potential ist zukunftsweisend.

ODU GmbH & Co. KG

im meditronic-journal, Ausgabe 5-2019, ab Seite 108

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2019/

meditronic-journal 1/2020

25


Antriebe

Best of 2019

Controller-Modul für komplexe Bewegungsprofile

Das Commander-Controller-

Modul CMD-4EX-CR ist die optimale

Lösung für Kunden, die auf

ihrer eigenen Leiterplatte einen

Motion Controller mit den Funktionalitäten

des 4-Achsen FMAX-

Stand-alone-Subsystems integrieren

möchten. Die frei programmierbare

Mehrachsensteuerung verkürzt

erheblich die Entwicklungsund

Produkteinführungszeit.

Der CMD-4EX-CR ist ein kompaktes

programmierbares Modul.

Er wird als Herzstück auf die

eigene Leiterplatte integriert und

kann bis zu vier Achsen auf einmal

optimal steuern. Der Controller

ermöglicht mit nur einem Modul

viele Lösungen für die Realisierung

von komplizierten Bewegungsprofilen

bis zu vier Achsen. Unterstützt

werden sowohl rotierende als auch

lineare bürstenlose Gleichstrommotoren,

Schrittmotoren oder Positioniertische

in beliebiger Kombination.

Das CMD-Modul enthält

frei programmierbare Lösungen

für Mehrachsensteuerung, realisiert

hohe Datenübertragungsraten

über Ethernet oder kommuniziert

über eine USB 2.0 und RS-485

Schnittstelle. Außerdem sind ein

I2C Bus und 2x SPI Bus als externen

IC-Schnittstellen vorhanden.

Das Modul bietet eine lineare

und zirkulare Interpolation bei zwei

bis vier Achsen. Es unterstützt

13 Homingroutinen, „On-the-fly“-

Einstellung von Geschwindigkeit

und Position, absolute und inkrementale

Position, sowie S-Kurve

und trapezförmige Bewegungsprofile,

sowie lineare Interpolation

(XYZU), Bogen-/Kreisinterpolation,

Helix-/Tangentialinterpolation

(XYZ), kontinuierliche Konturierung,

Encoder Rückmeldung

und koordinierte Bewegungsabläufe

. Es ist mit bis zu 40 universellen

Ausgängen ausgestattet.

Das Stand-Alone System kann

sowohl im PC-basierte oder im

Stand-alone Modus arbeiten. Es

bietet eine bedienerfreundliche,

kostengünstige Mehrachsen-Bewegungsprogrammierung

und unterstützt

die BASIC-ähnliche Programmiersprache

AScript des Herstellers

NPM und C, C++, VB, VB.net,

Linux, Labview und Matlab (mit

Beispielen).

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

3-2019, Seite 39

Dynetics GmbH

Info@dynetics.eu

www.dynetics.eu

Mini-Vibrationsmotoren und Mikro-Gleichstrommotoren

dung notwendig ist. Alle Produkte

erfüllen die Standards von RoHS

und Reach.

Endrich Bauelemente Vertriebs

GmbH hat sein Portfolio um die

Produkte des führenden Herstellers

von Mini-Vibrationsmotoren

und DC-Mikromotoren Baolong

erweitert. Das 1986 gegründete

chinesische Unternehmen

ist nach ISO9001, ISO14001 und

OHSAS18001 zertifiziert und

beliefert einige der weltweit größten

Smartphone-Hersteller. Neben

den spezifischen Produkten für die

Smartphone- Industrie umfasst das

Portfolio Vibrations- und Antriebslösungen

für die Bereiche Wearables,

Beauty-Geräte, Medizinprodukte

und elektrische Zahnbürsten.

Weitere typische Anwendungen

sind stille Alarm- und Sicherheitskomponenten

sowie Industriegeräte,

wo eine haptische Rückmel-

Design-In-Konzept

Die Produkte sind als Zylinder-,

Coin- oder Lineartypen in verschiedenen

Größen erhältlich. Ebenso

verfügbar sind SMD-, Federkontakt-

und Kabelversionen. Voll

vergossene und damit staub- und

wasserdichte Versionen ergänzen

das Sortiment. „Das Produktsortiment

von Baolong ermöglicht uns

ein besseres Design-In-Konzept

im Bereich der Vibrationsmotoren.

Und somit ein breiteres Sortiment

für kundenspezifische Lösungen.“,

so Jens Mollitor, CTO von Endrich.

Endrich Bauelemente

Vertriebs GmbH

www.endrich.com

26 meditronic-journal 1/2020


Antriebe

Kompaktlinearachse

Dynetics GmbH

Info@dynetics.eu

www.dynetics.eu

Dynetics liefert Linearsysteme von

NB und KSS, die aus Komponenten

der Lineartechnik mit Kugel- oder

Rollenumlauf bestehen. Dadurch

wird eine gleichmäßige und präzise

Linearbewegung erzielt. Beide Hersteller

bieten eine umfangreiche Produktpalette

in der Lineartechnik an,

die dazu beitragen kann, die Größe

und das Gewicht der Systeme zu

verringern. Dabei bleibt die Leistung

und die Genauigkeit hochpräziser

Maschinen erhalten.

Mit der BG-Reihe liefert NB eine

einachsige Kompaktlinearachse mit

einer Schienenführung und einem

Präzisions-Kugelgewindetrieb. Der

BG ist kompakter und leistungsstärker

als konventionelle Positioniertische.

Dies wird durch das spezielle

U-Profil mit Führungswagen ermöglicht,

wobei der einzelne

Wagen die Funktionen

eines Führungswagens

und einer Kugelgewindemutter

in sich vereint.

Das U-Profil der Führungsschiene

gewährleistet

eine hochsteife Konstruktion

mit hoher Biegesteifigkeit,

die auch einseitig

eingespannt werden

kann.

Die vier Kugelreihen in

diesem Führungswagen

sorgen zudem für hohe

Tragfähigkeit, Genauigkeit

und Steifigkeit

CAS-Serie für wenig Platz

Für präzise Hübe im kleinen Maßstab

und für den Einsatz in Einzelund

Mehrfachach-Baugruppen hat

KSS die CAS-Serie mit angetriebenen

Mini-Aktuatoren herausgebracht.

Die leistungsstarken Linearaktuatoren

sind leicht, haben eine

lange Lebensdauer, und sind kompakt

(Abmessungen von 15 bei

23,5 mm und verfügbar in einer

Länge von 107 und 127 mm). Die

Linearaktoren eignen sich für Automationsanwendungen

in Labors

sowie im Bereich Verpackung und

Medizin.

Der CAS enthält einen 2-Phasen

Hybridschrittmotoren in der

NEMA-6 Flanschabmessung für

einen leistungsstarken Antrieb. Der

kupplungslose Aufbau mit der Spindel

sorgt für enge Toleranzen, korrekte

Montage und spart Gewicht,

wodurch wiederum ein kleiner

NEMA6 Motor für den Mini-Aktuator

ausreichend ist für die Leistungsstärke,

präzise Führung und Kraft.

Die leistungsstarken Linearantriebe

bieten eine optimalen Energiebilanz

und arbeiten schnell

und präzise. Beschleunigung und

Geschwindigkeit lassen sich nach

Bedarf steuern.

Leise und robust

Alle Linearantriebe dieser neuen

Serie sind leise und zeichnen sich

vor allem durch die stark erhöhte

mechanische Stabilität sowie einer

verbesserten Positioniergenauigkeit

aus. Die eingebauten linearen

Kugelumlaufausführungen sorgen

für hohe Steifigkeit, größere Axialkraft

und Wiederholgenauigkeit und

nehmen die radialen Lasten und

Lastmomente auf. Schwingungen

beim Anhalten werden effektiv

unterdrückt. Hübe von 20 mm bis

zu 40 mm stehen zur Auswahl.

Der Kunde hat die Wahl verschieder

Durchmesser der Welle

in Kombination mit Gewinden und

Miniatur-Kugelumlaufführungen

oder gerollten Kugelschrauben,

mit einem Fahrweg bis 40 mm,

und einer Genauigkeit von 0,01 bis

0,005 mm womit eine breite Selektion

an Genauigkeit und Schubkraft

verfügbar steht. Die Installation ist

einfach. ◄

Leichtgewicht mit 4-Anschlussoptionen und mehr Leistung

IWAKI hat die Serie der Spaltrohrpumpen

um die NRD-40 (48 V)

erweitert. Die Modelle decken nun

einen Leistungsbereich von 0,5 bis

70 l/min und Förderhöhen bis zu

15 m ab. Zu den verschiedenen

Anschlusstypen Schlauch, NPTund

R-Gewinde bietet die NRD-40

auch die Option eines G-Gewindeanschlusses.

Alle Modelle dieser äußerst kompakten

und sehr leichten Baureihe

haben bürstenlose Antriebe, dies

gewährleistet eine hohe Lebensdauer

und extreme Laufruhe.

Die medienberührten Teile aus

GFRPP(E) in Kombination mit

Keramik, PTFE und EPDM/FKM

ermöglichen eine Medientemperatur

von bis zu 80 °C. Ein regelbarer

Steuereingang (DC 1 - 5 V)

bietet zudem eine hohe Variabilität

bei Fördermenge und -höhe.

IWAKI Europe GmbH

info@iwaki.de

www.iwaki.de

meditronic-journal 1/2020

27


Künstliche Intelligenz

Einsatz von KI – Dynamische

Prozessvalidierung von Medizinprodukten

Wer behält den Überblick über

hochkomplexe Prozesse? Wie können

ständig wechselnde Abläufe

nachhaltig überprüfbar und validierbar

sein? Und wie können Hersteller

von hochregulierten Medizinprodukten

auf neue Verordnungen

dynamisch und schnell reagieren?

Diese und weitere Fragen stellen

sich Entscheider vermehrt. Durch

neue Ansätze mit dem Einsatz von

Künstlicher Intelligenz (KI) können

hier neue Wege gegangen und Prozesse

besser abbildbar gemacht

werden.

Wenn im Mai 2020 die neue

Medical Device Regulation (MDR)

der EU in Kraft tritt, werden Medizinprodukte

europaweit einem einheitlichen

Konformitätsbewertungsverfahren

unterzogen. Der Vorstoß

eine verbindliche und gleichbleibende

Qualität und Sicherheit der

Produkte zu gewährleisten, ist ein

wichtiger Schritt für die Behandlung

vieler Patienten. Doch Hersteller von

Medizinprodukten stellen die neuen

Anforderungen vor große Herausforderungen.

Die etablierten Prozesse

zur Herstellung müssen mitunter

komplett neu konzipiert werden

und bewährte Validierungsverfahren

stehen auf dem Prüfstand.

Gleichzeitig werden Medizinprodukte

und -technik immer

komplexer, um mit neuen Diagnoseverfahren

Schritt zu halten. Entsprechend

schnell entwickeln sich

Produk tionszyklen weiter, die natürlich

stets neu überprüft werden müssen.

Für viele Unternehmen entsteht

dabei der Eindruck einer endlosen

Spirale an Entwicklungs- und Validierungsschritten.

An dieser Stelle

kann Künstliche Intelligenz Unternehmen

unterstützen.

Nutzung neuester

Technologien

KI wird bei der Herstellung von

Medizinprodukten in verschiedensten

Bereichen zwar bereits eingesetzt.

Im Bereich der Prozessvalidierung

wird das Potenzial aber bei

weitem noch nicht ausgeschöpft.

Verbesserte Prozessorleistungen

machen es heute möglich, selbst

extrem große und komplexe Daten-

Zitatgeber:

Dr. Daniela Jansen,

Director Product Marketing

Dassault Systèmes

www.3ds.com

3D-Layout-Planung

28 meditronic-journal 1/2020


Künstliche Intelligenz

3DEXPERIENCE Plattform

sätze in relativ kurzer Zeit auszuwerten.

Der Computer übernimmt

dabei die Aufgabe, die eigentlich

dem Menschen zugedacht ist:

logische Rückschlüsse auf Basis

von Beobachtungen zu ziehen.

Algorithmen können heute jedoch

selbst mehrstufige und dynamische

Prozesse verlässlich analysieren

sowie Anwendern maßgeschneiderte

Empfehlungen geben. Diese

geben zudem einen Einblick in Herstellungsprozesse

und Produktionsabläufe,

um im Zuge der Validierung

die richtigen Entscheidungen treffen

zu können.

Prozesse in ihrer

Gesamtheit abbilden

Die große Bedeutung von Künstlicher

Intelligenz im Bereich Prozessvalidierung

wird deutlich, wenn man

alle Systeme betrachtet, die validiert

werden müssen:

- Kalibriersoftware

- Sowie weitere Anwendungen, in

denen relevante Informationen

gespeichert werden

Da sich in der medizinischen Forschung

permanent neue Entwicklungen

ergeben und die Herstellung

von Medizinprodukten sich diesen

anpasst, entsteht ein dynamisches

Bild aller Ebenen. Ob nun kleine

Anpassung oder großangelegte

Veränderung der Prozessstruktur,

stets wird eine neue Validierung

nötig, um die Sicherheit und Verwendbarkeit

der Endprodukte zu

gewährleisten. Um dabei behördlichen

Anforderungen gerecht zu

werden, kann Künstliche Intelligenz

die Lücke schließen: Algorithmen

verstehen selbstständig neue

Anforderungen einer Prozesskette.

Zudem erkennen sie, welche Parameter

relevant für die Validierung

sind und welche nicht in spätere

Betrachtungen einfließen müssen.

Dies spart zusätzlich Zeit, wenn nur

Bestandteile eines Produktes neukonzipiert

wurden.

Datenqualität als Schlüssel

Doch auch ein auf KI-basiertes

Validierungssystem kann nur so gut

arbeiten, wie es die vorliegenden

Daten zulassen. Daher ist es unerlässlich,

eine gute Datenqualität

sicherzustellen. Meist stellt schon

das Sammeln der Daten eine erste

Herausforderung dar. Denn es geht

nicht nur darum, so viele Daten wie

möglich zu sammeln. Es geht auch

darum, diese Daten zu verstehen

und so aufzubereiten, dass eine KI-

Lösung sie effizient und analytisch

verwenden kann. Zunächst müssen

also bestehende Datensilos aufgelöst

und Informationen vereinheitlicht

an einer zentralen Stelle zusammengefasst

werden. Anschließend

muss aus der Masse an Einzeldaten

ein gesamtes Datenmosaik erstellt

werden, d.h. den einzelnen Datensätzen

müssen Einheiten oder Relationen

hinzugefügt werden.

Für den richtigen Einsatz von KI

ist es wichtig, auch den Kontext

der Daten zu verstehen. Hierzu

sind Metadaten besonders wichtig.

Unternehmen benötigen folglich

Technologien, die Metadaten

verstehen. Zudem müssen die Qualität

und Integrität der Daten sichergestellt

werden. Denn Modelle und

Algorithmen, die KI-Lösungen verwenden,

um große Datenmengen

auszuwerten, müssen auf verlässliche

Daten zugreifen können. Die

Qualität der Daten lässt sich jedoch

nicht von der Technologie beeinflussen.

Ist die Datenqualität unzureichend,

wird auch das Ergebnis unter

den Erwartungen bleiben. Gerade

in der Herstellung von stark regulierten

Medizinprodukten ist die

Datenintegrität von größter Bedeutung,

um verlässliche und überprüfbare

Aussagen treffen zu können.

Von einer zentralen

Plattform profitieren

KI-Anwendungen auf Basis einer

zentralen Lösung wie der 3DEXPE-

RIENCE Plattform von Dassault

Systèmes verschaffen Herstellern

von Medizinprodukten maximale

Flexibilität in der Prozessvalidierung.

Alle Daten werden an einem

Ort gesammelt und verwaltet – während

verschiedene Analysemethoden

zeitgleich möglich sind. So ist

beispielsweise die Software BIOVIA

speziell für den Einsatz im medizinischen

Umfeld ausgelegt und bietet

Anwendern etwa eine Elektronische

Erfassung und Bereitstellung

kohärenter Daten, um den Einblick

in Prozesse und die Produktqualität

jederzeit zu gewähren. ◄

-Unternehmensleitebene

• ERP-Systeme

• Dokumentenverwaltungssysteme

• Archivierungssysteme

- Produktionsleitebene

• Manufacturing Execution Systeme

(MES)

• Labor-Informationsmanagement-

Systeme (LIMS)

• Produktionssteuerungssysteme

- Prozessleitebene

• Prozessleitsysteme

• Laboranalysegeräte

Prozessvisualisierung

meditronic-journal 1/2020

29


Produktion

Best of 2019

Perfekt kombiniert

Teamtechnik hat seine Kompetenz

in der Montage und Prüfung

von Injektionssystemen weiter

ausgebaut. Auf der Messe

Pharmapack in Paris stellte das

Unternehmen seine innovativen

Lösungen für die Produktion und

Prüfung von Pens, Autoinjektoren

und Spritzen in der Medizintechnik

vor. Das Unternehmen bietet

Herstellern von Medizinprodukten

umfangreiche Engineering-Erfahrung

und Expertise im Bereich

Prozesstechnologie. Innerhalb

der Sparte Medizintechnik legt

das Unternehmen einen klaren

Schwerpunkt auf Montage- und

Prüfanlagen von Injektionssystemen.

So entwickelte der Anlagenbauer

für das Aushärten des Klebers

zur Fixierung von Kanülen

in Glasspritzen eine neue serientaugliche

Lösung auf LED-Basis.

Für die Offline-Prüfung von

Injektionssystemen hat Teamtechnik

eine eigene Plattform entwickelt.

Die vollautomatisierte Standardlösung

erlaubt die Prüfung

einzelner Baugruppen, wie zum

Beispiel der Dosiermechaniken,

bis hin zur Komplettprüfung mit

Wirkstoffabgabe. Die Prüfgenauigkeit

für das Drehmoment eines

Pens kann dabei im Newton-Millimeter-Bereich

liegen. Die Plattform

TEAMED TEST ist auf unterschiedlichste

Produkttypen und

Kundenanforderungen anpassbar.

Die aktuelle Anlagen-Generation

ist mit einer erfolgreichen Prüfsoftware

ausgestattet. Diese ermöglicht

den Anwendern, ohne Programmierkenntnisse

Prüfzyklen

selbst zusammenzustellen und zu

optimieren. Teamtechnik investiert

seit Jahren intensiv in das Knowhow

für Leitrechner- und Prüfsoftware.

„Für die sichere Serienproduktion

von Injektionssystemen

bieten wir ein „Rundum-sorglos-

Paket“: Montage, Zuführtechnik,

Prüfsystem und Software kommen

aus einer Hand und haben sich

bereits erfolgreich bewährt“, sagt

Peter Ritter, Geschäftsbereichsleiter

Medtech bei Teamtechnik.

Teamtechnik Maschinen

und Anlagen GmbH

www.teamtechnik.com

Kleinste Werkzeuge hocheffizient auswuchten

Die Miniaturisierung von Bauteilen und

Baugruppen gehört zu den Megatrends der

modernen Produktentwicklung. Sie

führt zu weiter steigenden Qualitätsansprüchen

an die Rundlaufgenauigkeit

der bei der Mikrobearbeitung eingesetzten

Präzisionswerkzeuge und

Spindeln. Mit der Tooldyneµicro von

Schenck RoTec halten sowohl die

Werkzeug-Hersteller als auch die

Anwender und Instandsetzer Schritt

mit den wachsenden Anforderungen.

Das bedienerfreundliche Kompaktsystem

ist ausgelegt für das hocheffiziente

Auswuchten rotierender

Mikrowerkzeuge mit Gewichten von

bis zu 500 g und Durchmessern von

bis zu 100 mm.

Immer mehr Leistung auf kleinstem

Raum – Vorreiter sind hier vor

allem der Kleinstmotorenbau sowie

die Medizin- und Dentaltechnik. Die

Mikrobearbeitung gewinnt daher

immer größere Bedeutung. Ein entscheidender

Qualitätsfaktor ist die

Rundlaufgenauigkeit der eingesetzten

Werkzeuge und Aufnahmen und

die Einhaltung extremer Genauigkeitsanforderungen.

Denn in der Mikrobearbeitung rotieren

winzige Präzisionswerkzeuge mit Spindeldrehzahlen

von bis über 200.000 min -1 , um mit

höchster Wiederholgenauigkeit kleinste Werkstücke

aus Metall oder Kunststoff zu bohren,

fräsen, schleifen oder honen.

Die Tooldyneµicro wurde für den direkten

Einsatz in der Fertigung oder Instandsetzung

entwickelt. Für den Betrieb der Auswuchtmaschine

benötigt der Anwender nicht mehr als

einen stabilen Tisch oder eine Werkbank sowie

einen Stromanschluss. Der Auswuchtprozess

selbst ist einfach und reproduzierbar. Nach der

Eingabe der geometrischen Werkzeugdaten

wird der Messlauf gestartet. Zeitaufwendige

Vor- oder Nacharbeiten für die Kalibrierung

sind nicht nötig. Die kleinste erreichbare spezifische

Restunwucht liegt bei 0,5 g mm/kg –

das entspricht einer Schwerpunkt-Exzentrität

von nur noch 0,5 µm.

Den vollständigen Artikel finden Sie im

meditronic-journal, Ausgabe 3-2019, Seite 48

Schenck RoTec GmbH

www.schenck-rotec.de

30 meditronic-journal 1/2020


Produktion

Neuer biokompatibler Klebstoff für Kunststoffe fluoresziert orange

Panacol hat einen neuen orange

fluoreszierenden UV-Klebstoff entwickelt,

der speziell zum Verkleben

von Kunststoffen geeignet ist: Vitralit

7311 FO ist nach USP Class VI

zertifiziert und damit auch für Verklebungen

im Bereich Medizintechnik

geeignet.

Vitralit 7311 FO ist ein niedrigviskoser,

transparenter und mit UVoder

sichtbarem Licht härtender

Klebstoff auf Acrylatbasis. Er bietet

sehr gute Verbundfestigkeiten

mit vielen Kunststoffen

wie beispielsweise

PC, PVC, PMMA oder ABS,

haftet aber auch sehr gut auf

Glas und Edelstahl. Wegen

seiner sehr niedrigen Viskosität

und guten Kapillarität

ist er für großflächige Verklebungen

genauso geeignet

wie für Anwendungen

mit sehr kleinen Spaltmaßen.

Vitralit 7311 FO ermöglicht

aufgrund seiner

orangen Fluoreszenz eine

gut sichtbare Prozesskontrolle

bei vorwiegend bläulich

schimmernden transparenten

Kunststoffen. Er kann

dazu schon mit schwachem

Schwarzlicht mit einer Wellenlänge

von 365 nm zur Kontrolle angeregt

werden. Für die Aushärtung eignen

sich Härtesysteme mit einer Wellenlänge

von 405 nm, insbesondere

das LED-UV-Gerät Bluepoint LED

eco von Hönle, mit welchem beide

Prozesse bedient werden können.

Durch den Einsatz moderner Photoinitiatoren

wird - selbst bei schnellen

Taktzeiten in Serienproduktionen

- eine Aushärtung in Sekundenbruchteilen

möglich.

Die Verklebung mit Vitralit

7311 FO ist feuchte- und alkoholbeständig.

Der Klebstoff ist nach

USP Class VI zertifiziert und kann

in Verbindung mit den gängigen

Sterilisationsverfahren wie beispielsweise

Heißdampf-, ETO-,

E-Beam- und Gammasterilisation

eingesetzt werden. Dadurch

ist er ein optimaler Klebstoff für

viele Anwendungen in der Medizintechnik.

Panacol-Elosol GmbH

www.panacol.de

Best of 2019

Komplette Montage- und Produktionssysteme mit integrierter Prüftechnik

Die Firma Dr. Hafner Montageund

Produktionssysteme plant und

baut Sondermaschinen als komplette

Montage- und Produktionssysteme

mit integrierter Prüftechnik

für die Branchen Automotive,

Kunststoff, Metall, Elektronik, Medizintechnik,

Papier, Verpackung etc.

Spezielle kundenspezifische

Anwendungen sind u.a. vollautomatische

Einlegeanlagen mit Zuführungen

und Vereinzelung, Vorlegen

meditronic-journal 1/2020

(Roboter), Ein- und Umsetzen von

Bauteilen (Metallteilen) in Spritzgussform

und Prüfkamera.

Für jede Produktvariante werden

die benötigten Einlegeteile durch

Zuführungen (Linearförderer und

Schwingförderer) zugeführt, vereinzelt

und positioniert.

Dann werden die Bauteile von

einem Roboter mit Vorlegegreifer

abgegriffen und auf einem

Werkstückträger (WT-System)

entsprechend der Einlegeposition

abgelegt. Die Werkstückträger

(WT) werden im Heiztunnel

zur Erwärmung aufgestaut.

Dadurch werden die Einlegeteile

kontrolliert vorgewärmt

bzw. aufgeheizt. Nach der Aufwärmzeit

wird der WT freigegeben

und fährt zur Abholposition.

Bei den wechsel baren Mehrfachgreifern

werden mehrere

WTs gleichzeitig im richtigen

Abstand für den Einlege greifer

gestoppt und positioniert.

Entnahme der Einlegeteile

Der Greifer am Spritzgusshandling

entnimmt die Einlegeteile von

einem oder mehreren Werkstückträgern

und setzt diese in das

Spritzgusswerkzeug ein. Da der

Spritzgussvorgang aus mehreren

Schritten besteht, setzt der Greifer

die Bauteile zudem mehrfach

im Werkzeug um.

Nach dem Spritzgießen werden

die fertigen Bauteile (mehrfach

umspritzte mediendichte Metallteile

(insert molding and overmolding process))

vom Greifer in die Bauteilaufnahme

der Prüfzelle abgelegt.

Dort nimmt der Prüfroboter nacheinander

die Bauteile auf, positioniert

diese zu verschiedenen Positionen

in der Kamerazelle, wo es auf Fehler

(z.B. Überspritzungen) geprüft wird.

I.O.-Teile werden gekennzeichnet/

gekörnt und auf dem Durchlaufband

abgelegt. N.i.O-Teile werden über

die N.i.O-Rutsche abtransportiert

und ausgesondert.

Die vollautomatischen Anlagen

von Dr. Hafner sind bedienerfreundlich

und ermöglichen viele Bauteilvarianten

bei flexiblem Automatisierungsgrad.

Dr. HAFNER Montage- und

Produktionssysteme GmbH

www.drhafner.de

31


Produktion

Anspruch wird Wirklichkeit

Geht es um chirurgische Bohrer aus Edelstahl,

die bei kleinen oder größeren Eingriffen

eingesetzt werden, entstehen bei der Herstellung

Grate. Werden diese zeitaufwändig manuell

entfernt, gibt es hohe Ausschussraten, kein

Bohrer gleicht dem anderen. Die Bearbeitung

ist unzuverlässig.

Das OTEC-Verfahren mit Maschinen der

SF Serie erzielt Prozesssicherheit und Wiederholungsgenauigkeit.

Die besondere Herausforderung

dabei: Die Schnittkanten dürfen keinesfalls

bei der Bearbeitung übertrieben verrundet

werden, um die Werkzeugfunktion beim Einsatz

am Patienten uneingeschränkt zu gewährleisten.

Beim Endprodukt müssen die Schneidkanten

zwingend gratfrei und scharf sein, damit

Knochenzellen nicht unnötig verletzt werden und

keine Metallrückstände in die Wunde eintreten

können. Gleichzeitig muss die Oberfläche so

glatt sein, das kein Gewebe oder Blut am Bohrer

haften bleibt. Und nach dem Patienteneinsatz

ist die einfache und effektive Reinigung und

Instandhaltung der Bohrer zeitsparend - auch

hier ist die Oberflächenbeschaffenheit ein ausschlaggebender

Qualitätsfaktor.

Ein Beispiel aus der Praxis: Zum hochqualitativen

Entgraten von Zahn- und Knochenbohrern

setzt ein italienischer Hersteller auf Pulsfinish

mit der OTEC Maschine SF-1 ILS. Bei der

Prozessentwicklung wurden beste Ergebnisse

im Pulsfinish in nur 60 sec. erzielt. Der Output

liegt bei 40 Stück/Stunde. Die Maschine läuft

bis zu 5 h mannlos. Der OTEC-Kunde profitiert

von konstanten, reproduzierbaren Ergebnissen

durch optimal abgestimmte Prozessparameter

und Verfahrensmittel.

Die enormen Bearbeitungskräfte und hohen

Strömungsgeschwindigkeiten sorgen für extrem

kurze Prozesszeiten und eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Die automatische Beladung macht die

Serie SF Automation perfekt für die Bearbeitung

höchster Stückzahlen und die Integration

in eine Linienfertigung.

OTEC Präzisionsfinish GmbH

www.otec.de

Dosierlösungen von A bis XYZ

entwickeln, wird Techcon weiterhin

intelligentere, sauberere und

langlebigere Lösungen für Ihre

Anwendungen anbieten.

von Flüssigkeiten und Pasten, ob

in Linien, Bögen oder Kreisen bis

hin zu wiederholten, zeitgesteuerten

Punkten.

Seit vielen Jahren vertreiben

wir bei GLOBACO Dosiertechnik

von Techcon wegen ihrer hohen

Präzision und Haltbarkeit.

Dosiersysteme von Techcon

bieten verbesserte Arbeits hygiene

und verbesserte Produktivität,

machen Prozesse effizienter und

schaffen damit einen Mehrwert für

Sie. Mit diesen hochwertigen Produkten,

unserer Entschlossenheit

und langjährigem Know-how helfen

wir Ihnen Fertigungsprobleme

zu lösen, sei es in der Luftfahrt,

beim Militär, in der Verpackungsindustrie,

bei der Herstellung medizinischer

Geräte, in der industriellen

Montage oder in der Elektronik.

Während sich Ihre Prozesse

und Herausforderungen weiter-

Genauigkeit, Wiederholbarkeit

und Flexibilität

für eine Vielzahl an Service-

Industrien:

• Luft-und Raumfahrt

• Militär

• Verpackungsindustrie

• Industrielle Montage

• Medizinische Geräte

• Elektronik

• Mobile Geräte

• Automobil

• Sondermaschinenbau

Leistungsmerkmale

Höhere Genauigkeit:

Techcon Dosiersysteme und

-komponenten sind so konzipiert

und hergestellt, dass sie eine

strenge Kontrolle und Genauigkeit

für eine Vielzahl von Dosiersystemanwendungen

bieten. Die

Dosierroboter wurden speziell für

Dosieranwendungen entwickelt

und konfiguriert. Sie bieten absolute

Kontrolle über die Dosierung

Hervorragende Haltbarkeit:

Techcon Dosierventile werden

in sensiblen Fertigungsprozessen

eingesetzt. Sie benötigen weniger

Wartung als vergleichbare Produkte,

wodurch sie in der Branche

als „Arbeitspferd“ geschätzt

werden.

Verbesserte Arbeitshygiene:

Das Ergebnis höherer Genauigkeit

und hervorragender Haltbarkeit

ist eine verbesserte industrielle

Hygiene – ein sauberer, effizienter

Prozess.

Gesteigerte Produktivität:

Mit Dosiertechnik von Techcon

wird Ihre Produktivität gesteigert.

Prozesse werden schneller ausgeführt,

es entsteht weniger Abfall,

die Ausrüstung hält länger – und

Sie sparen Geld!

Alle diese Punkte – Genauigkeit,

Haltbarkeit, Arbeitshygiene

und Produktivität – ergeben einen

überzeugenden Mehrwert!

Globaco GmbH

Paul-Ehrlich-Straße 16-20 • 63322 Rödermark • Tel.: 06074/86915

Fax: 06074/93576 • info@globaco.de • www.globaco.de


Produktion

Mikro-Precisionfinish löst Oberflächenprobleme

von gekoppelten Knieprothesen

Mit Streamfinish präzise zielgerichtet Schleifen und Polieren

Das funktionale Merkmal dieser Prothesen ist

eine Art „Box“

Automatische Beladung mit Roboter

meditronic-journal 1/2020

Das Kniegelenk ist

ein sogenanntes Dreh-

Scharniergelenk und ist

das größte Gelenk des

menschlichen Körpers.

Grundsätzlich gibt es

verschiedene Arten von

Knie prothesen. Gekoppelte

oder auch achsgeführt

genannte Prothesen

werden von Ärzten dann

eingesetzt, wenn Bänder

instabil sind oder bei Knochenverlusten.

Bei dieser

Prothesen art sind die beiden

Prothesenteile (Oberschenkelimplantat

und

Metallplateau) durch eine

Art Scharnier verbunden,

das für Stabilität sorgt.

Das funktionale Merkmal

dieser Prothesen ist eine

Art „Box“ (Bild 1) – eine

innenliegende Geometrie.

Das ist die Herausforderung

für den maschinellen

Bearbeitungsprozess,

denn herkömmliche

Bearbeitungstechniken

verfehlen ihr Ziel

im wahrsten Sinn des

Wortes.

Auf den Winkel kommt es an

Die Lösung bietet die Streamfinish

Technologie von OTEC Präzisionsfinish.

Sie begründet eine neu entwickelte

Generation von Gleitschleifmaschinen.

Bei diesem Verfahren

werden die Werkstücke in einen

Halter eingespannt und in den sich

drehenden, mit Schleif- oder Poliermitteln

gefüllten Behälter abgesenkt

(Bild 2). Die eigentliche Arbeitsbewegung

erfolgt durch das umströmende

Schleif- oder Poliermittel

und zusätzlich durch das ebenfalls

rotierende Werkstück. Mit der

SF können mehrere Bearbeitungsschritte

sehr schnell in einem Durchgang

realisiert werden. So kann ein

Werkstück unmittelbar nacheinander

und ohne zusätzlichen Aufwand

entgratet, kanten verrundet, geglättet

und poliert werden. Der entscheidende

Prozessvorteil bei der Bearbeitung

innenliegender Geometrien

wie etwa bei gekoppelten Knieprothesen

ergibt sich durch den bahngesteuerten

Bewegungsablauf

und den an das Bearbeitungsziel

anpassbaren Werkstückwinkel: Auf

diese Weise können definierte Stellen

intensiv mit Media angeströmt

werden. Somit erfolgt in kürzester

Zeit eine effektive Bearbeitung. Der

Material abtrag ist steuerbar, ebenso

ist es möglich die Rauheitsparameter

nach dem Prozess präzise einzustellen:

Liegen die Ausgangswerte

des Werkstücks bei Ra 0,8 – 1,2 µm,

so glänzen die Zielwerte mit bis zu

Ra 0,01 µm.

Prozessvorteile

bei der Bearbeitung von gekoppelten

Knieprothesen mit OTEC Streamfinish

Technologie in der SF -3/3

auf einen Blick:

• Homogene Oberflächen

• Werkstücke in gleichbleibender

Qualität

• Prozesssicherheit

• Manuelle Bearbeitung entfällt

• Bis zu drei Kniegelenke in einem

Arbeitsgang

• Prozess / Prozesszeit - in zwei

Schritten: 1. Nassschleifen ca.

40 – 60 min; 2. Trockenpolieren

ca. 16 - 20 min

• Kein Programmieraufwand

Läuft wie am Schnürchen:

Automation der SF Serie mit

Roboterbeladesystem (RLS)

Bei der Bearbeitung von Werkstücken

in großer Menge sind kürzeste

Belade- und Rüstzeiten wichtige

Effizienz-Faktoren. Ermöglicht

wird das durch die automatische

Beladung mit Roboter (Bild 3). Die

Maschinen der Serie SF Automation

können wahlweise mit Pulsfinish

ausgestattet werden und

eignen sich unter anderem für die

taktgebundene Linienfertigung. Je

nach Anforderungsprofil werden die

Maschinen vorgerüstet zur automatischen

Beladung oder wahlweise

mit integrierter automatischer Beladung

ausgestattet. Der modulare

Aufbau der Maschine erlaubt eine

einfache Anpassung an die Taktzeit.

Die SF Automation kann somit

problemlos als integrales Element

in eine Produktionslinie eingegliedert

werden.

OTEC µprecisionfinish für

individuelle Oberflächenanforderung

Das Ziel von OTEC ist, dass für

jedes Werkstück und für jede Oberflächenanforderung

die richtige

Maschine, Werkzeughalter aber

auch perfekt abgestimmte Verfahrensmittel

und individuelle Prozesse

geliefert werden. Je nach Bedarf

werden individuelle Anpassungen

durchgeführt oder entwickelt.

Kunden können ein Musterteil

zur kostenlosen Prozessdefinition

ins hauseigene Finishing Center

einschicken: Für einen reproduzierbaren

effizienten Prozess, an

dessen Ende immer die perfekte

Oberfläche steht, werden alle relevanten

Parameter in der Verfahrenstechnik

ermittelt und professionell

dokumentiert. ◄

OTEC Präzisionsfinish

GmbH

info@otec.de

www.otec.de

33


Produktion

Steigerung von Produktivität, Effizienz und

Qualität

Waldorf Technik integriert Digitaldruck und digitalen Service für noch mehr Produktivität

Hersteller von Einmalspritzen können jetzt die

Zylinder flexibel im Digitaldruckverfahren direkt

auf der Anlage von Waldorf Technik

bedrucken. Abgerundet wird das Angebot

auf Wunsch durch den Einsatz von

EVE connect – dem digitalen Service

zur Steigerung von Produktivität, Effizienz

und Qualität.

Mit seiner neuen Automationsanlage

bietet Waldorf Technik die Möglichkeit

Spritzenzylinder per Digitaldruck direkt

nach der Entnahme aus der Spritzgießmaschine

zu bedrucken. Das Digitaldruckverfahren

garantiert dabei maximale

Flexibilität, da die Druckdaten

hierbei direkt vom Computer an den

Drucker geschickt werden. Ein Umbau

oder Druckkopfwechsel ist nicht nötig.

Vario TIP System

Basis für die neue Anlage ist das

Vario TIP System von Waldorf Technik.

Die Produktion und Verarbeitung auf

der Anlage verläuft komplett kavitätensortiert

für größtmögliche Effizienz und

Sicherheit. Direkt nach der Entnahme der

Spritzenzylinder aus der Spritzgießmaschine

wird der Kolbenstopp der Spritze

mittels Kamerasystem auf korrekte Verarbeitung

geprüft. Danach werden die Zylinder

für den Weitertransport in einen Verschiebetisch

umgesetzt. Es erfolgt die nächste Kameraprüfung

zur Kontrolle des Luer-Ansatzes, bevor die

Zylinder zur Druckstation transportiert werden.

Vor dem Bedrucken werden die Zylinder mittels

Plasmabehandlung für den Druck vorbereitet.

Somit wird eine optimale Haftung des Drucks

garantiert. Im Anschluss an das Bedrucken wird

der Druck durch UV-Bestrahlung getrocknet.

Danach können die Spritzenzylinder verpackt

oder ganz individuell nach Kundenwunsch weiterverarbeitet

werden.

Umfangreiches digitales

Service-Portfolio

Auf Wunsch integriert Waldorf Technik das

umfangreiche digitale Service-Portfolio EVE

Suite der HAHN Group, zu der auch die Waldorf

Technik GmbH gehört. Mit EVE connect können

Anlagenbetreiber beispielsweise geräteübergreifend

den Status ihrer Anlage jederzeit bequem

per PC, Smartphone oder Tablet überwachen.

Außerdem bietet EVE augment die Möglichkeit

der geführten und individuellen Unterstützung

via Augmented Reality bei Videoanrufen.

Waldorf Technik GmbH

www.waldorf-technik.de

Zeiteinsparung gepaart mit Präzision und Qualität

Ein Bohrer, ein Fräser, eine

perfekte Bearbeitungsstrategie

und maximal abgestimmte Parameter;

das genügt für eine deutliche

Effizienzsteigerung beim

Bearbeiten von medizinischen

Schrauben aus Titan oder rostfreiem

Stahl.

Mikron Tool hat eine schlüsselfertige

Lösung entwickelt, welche

die Bearbeitung von Innensechsrund-Prägungen

(besser bekannt

unter dem Namen Torx) gleichzeitig

um 50 % schneller macht,

eine hohe Maßhaltigkeit des Profils

garantiert und ein nahezu gratfreies

Resultat liefert.

Die vier Operationen (Bohren

- Anfasen – Fräsen – Entgraten)

sind in drei Schritten mit

zwei Werkzeugen zu bewältigen.

Der Kombibohrer bringt in

einem ersten Schritt die zentrale

Bohrung mit einer Fase von 120°

an, wobei die Oberfläche sofort

eine hohe Qualität erreicht (Ra

0,2 µm, Rz 0,8 µm). Am Schluss

wird er nochmals zum Entgraten

eingesetzt für eine nahezu gratfreie

Oberfläche und eine ausgezeichnete

Oberflächenqualität.

Der Fräser mit 3 - 4 Zähnen ist in

zwei Standardlängen verfügbar,

um so unterschiedliche Tiefen der

Torx-Form bearbeiten zu können.

Seine hohe Steifigkeit erlaubt massive

Vorschübe und Zustellungen,

und garantiert doch die notwendige

Profilmaßhaltigkeit.

Mikron Tool SA Agno

www.mikrontool.com

34 meditronic-journal 1/2020


Produktion

Reinraumtechnik für Schutz vor Einflüssen der

Umgebung

Neue Richtlinie VDI 2083 Blatt 1 legt die Klassifizierung für die Partikelreinheit der Luft in Reinräumen und

reinen Bereichen fest

Richtlinie VDI 2083 Blatt 1 legt die Klassifizierungsgrade für die

Partikelreinheit der Luft in Räumen und Reinen Bereichen fest (Bild:

Wafer_G_Kreck)

In immer mehr Bereichen der

Technik, allen voran der Mikroelektronik,

der Feinmechanik, der Lebensmittelindustrie,

der Pharmazie

oder der Medizintechnik, aber

auch im Bereich der Akku-Technologie,

werden besondere Anforderungen

an die Reinheit der Raumluft,

der eingesetzten Betriebsmittel,

des Arbeitsplatzes, der Prozessmedien

sowie der Personen gestellt.

Die verschiedenen Aufgaben und

Maßnahmen der Reinraumtechnik

zur Absicherung dieser Anforderungen

sind in der Richtlinienreihe

VDI 2083 beschrieben. Das neue

Blatt 1 der VDI 2083 legt die Klassifizierung

für die Partikelreinheit

der Luft in Reinräumen und reinen

Bereichen fest.

Die Aufgabe der

Reinraumtechnik

besteht darin, Prozessabläufe zu

ermöglichen, bei denen entweder

Umgebungseinflüsse das Produkt

kompromittieren oder Produkteinwirkungen

die Umgebung und/oder

den Menschen gefährden könnten.

Die VDI 2083 Blatt 1 legt die Zuordnung

der gemessenen Konzentrationen

von luftgetragenen Partikeln

bestimmter Größen zu international

genormten Luftreinheitsklassen fest.

Die Klassifizierung dieser Richtlinie

bezieht sich auf Reinräume und

Reinraumbereiche. Darüber hinaus

kann sie herangezogen werden, um

die Anforderungen an verschiedene

Installations- und Betriebszustände

zu spezifizieren. Weitere

Einzelheiten hierzu werden in den

anderen Blättern der Richtlinienreihe

VDI 2083 sowie den betreffenden

Normen der Reihe DIN EN

ISO 14644 behandelt. Herausgeber

der Richtlinie VDI 2083 Blatt 1

„Reinraumtechnik - Partikelreinheitsklassen

der Luft“ ist die VDI-Gesellschaft

Bauen und Gebäudetechnik

(GBG). Die Richtlinie erscheint im

Januar 2020 als Entwurf und kann

beim Beuth Verlag (+49 30 2601-

2260) bestellt werden. VDI-Mitglieder

erhalten 10 Prozent Preisvorteil

auf alle VDI-Richtlinien. Onlinebestellungen

sind unter www.beuth.

de oder www.vdi.de/2083 möglich.

Die Möglichkeit zur Mitgestaltung

der Richtlinie durch Stellungnahmen

bestehen durch Nutzung des

elektronischen Einspruchsportals

oder durch schriftliche Mitteilung

an die herausgebende Gesellschaft

(gbg@vdi.de). Die Einspruchsfrist

endet am 31.03.2020. VDI-Richtlinien

können in vielen öffentlichen

Auslegestellen kostenfrei eingesehen

werden.

Verein Deutscher

Ingenieure e.V.

vdi@vdi.de

www.vdi.de

Diese Fachartikel aus 2019 sollten Sie gelesen haben:

Medizinbranche schätzt den 3D-Druck

Der 3D-Druck entwickelt sich rasend schnell weiter und findet immer

mehr Einsatzgebiete. So ist auch dessen Anwendung in der Medizinbranche

sehr vielfältig: Herstellung von chirurgischen Instrumenten,

OP-Ausstattung, Ventilatoren, prothetischen Komponenten und anderen

Medizinprodukten. Derzeit sind maßgeschneiderte Prothesen das

Hauptanwendungsgebiet. Diese werden mithilfe der medizinischen Bildgebung

aus biokompatiblen Materialien (Titan, Kunststoff) hergestellt

und individuell an den Patienten angepasst. Aufgrund dieser werkzeuglosen

Technologie werden die Entwicklungszyklen beschleunigt.

Protolabs

im meditronic-journal, Ausgabe 1-2019, Seite 56

Oberflächenbeständigkeit von Medizinprodukten gegen

Desinfektion

Hygiene ist eines der wichtigsten Themen im klinischen Umfeld. Um

dieses Maß an Hygiene zu garantieren und entsprechend sicherzustellen,

müssen Medizinprodukte regelmäßig Reinigungs-, Desinfektionsund

Sterilisationsprozesse durchlaufen. Hygienefreundliche Designs

von Gehäusen und Eingabegeräten wie Touchscreens und Tastaturen

erleichtern die Einhaltung der Hygieneanforderungen. Unterschiedliche

Einsatzgebiete der Medizinprodukte entscheiden darüber, welche

Materialien verwendet und wie sie desinfiziert bzw. gereinigt werden.

senetics healthcare group

im meditronic-journal, Ausgabe 3-2019, ab Seite 42

Professionelle PCB-Prototypen aus dem eigenen Labor

Das Prototyping von Leiterplatten ist in der Produktentwicklung unverzichtbar.

Mit zunehmender Funktionalität, Miniaturisierung und dem

Anspruch an die geometrische Präzision steigen die Anforderungen

an das Prototyping. In der Medizintechnik ist es von entscheidender

Bedeutung, die Time-to-Market möglichst kurz zu halten – zum Wohle

der Patienten. Durch Inhouse-Prototyping kann dieser Forderung entsprochen

werden. Entgegen landläufiger Ansicht lassen sich PCB-Prototypen

dabei sogar weitgehend chemielos erstellen.

LPKF Laser & Electronics AG

im meditronic-journal, Ausgabe 2-2019, ab Seite 54

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2019/


3D-Druck

3D-Druck in der Klinik

Deutsches 3D-Druck-Unternehmen stellt PEEK-Drucker für klinische Studie bereit

Apium-Geschäftsführer Uwe Popp und Apium-Ingenieurin Michaela Lücker

bei der Eröffnung des medizinischen 3D-Druck-Zentrums in Graz

Apium Additive Technologies

GmbH

info@apiumtec.com

www.apiumtec.com/

Es ist die erste ihrer Art in Europa:

an der Medizinischen Universität

Graz findet aktuell eine umfangreiche

Klinische Studie statt, die den

kompletten Prozess von Patienten-

CT-Scan bis hin zum 3D-gedruckten

Implantat aus Kunststoff oder

Metall abbilden, optimieren und

validieren wird. Einzigartig ist die

Art der Herstellung der patientenspezifischen

Implantate: für derartige

additiv gefertigte Implantate

existieren noch keine zertifizierten

Prozesse, wie sie in der

Medizin gefordert werden. Hintergrund

sind strenge Richtlinien zur

Qualitätssicherung von Implantaten

und anderen medizinischen Produkten,

die eine lückenlose Nachverfolgbarkeit

sowie den Ausschluss

von Implantatversagen gewährleisten

sollen. Da sich der 3D-Druck

noch nicht lange in der Industrie

etabliert hat, müssen solche Prozesse

zunächst entwickelt und klinisch

geprüft werden, bevor sie zertifiziert

werden können.

Clinical Additive

Manufacturing for medical

applications

An der Medizinischen Universität

Graz läuft nun das Projekt CAMed

– Clinical Additive Manufacturing for

medical applications – an, welches

auch mit einer Arbeitsgruppe Polymere

ausgestattet ist. Die deutsche

Firma Apium Additive Technologies

hat Ende September 2019

ihren M220 Drucker zum Druck von

PEEK-Implantaten nach Graz geliefert,

wo zwei Wochen später das

medizinische 3D-Druck Zentrum

im Rahmen des Projektes CAMed

eröffnet wurde. Der Drucker wird

in der Studie nicht nur die eigentlichen

patientenspezifischen Schädelplatten

drucken, sondern vorab

wird an zahlreichen mechanischen,

chemischen und biologischen Tests

das Verhalten von gedrucktem PEEK

beobachtet und analysiert. Wichtige

Fragestellungen, die innerhalb der

Studie beantwortet werden müssen,

betreffen zum Beispiel die

Osseointegration des Implantats,

also inwieweit das Implantatmaterial

sowie dessen Oberflächenbeschaffenheit

das Einwachsen beeinflussen

und bestenfalls erleichtern.

PEEK

Apium ist spezialisiert auf die

Entwicklung und Herstellung von

3D-Druckern für die Verarbeitung

von Hochleistungsthermoplasten

wie PEEK, welches sich

aufgrund seiner mechanischen

und chemisch-biologischen Eigenschaften

bestens für den Einsatz in

der Medizin eignet. In der Tat wird

PEEK seit geraumer Zeit in der

Medizin eingesetzt – allerdings noch

in konventioneller Fertigung verarbeitet.

Mit einem Materialpreis von

2000 – 3000 €/kg ein teures Unterfangen,

wenn das Implantat dafür

aus einem Materialblock gefräst

werden muss. In der Regel findet

hier ein Materialverlust von bis zu

90 % statt, der dem subtraktiven

Charakter des Fräsens unterliegt.

Anders der 3D-Druck: bei diesem

additiven Fertigungsverfahren wird

nur dort Material aufgetragen, wo es

benötigt wird. So entsteht Schicht

für Schicht ein 3D-Druckobjekt. Der

Materialverlust ist gering, da nur in

gesonderten Fällen etwaige Überhänge

gestützt werden müssen.

Zukunftsaussichten

Mit der Bereitstellung eines

Druckers für die Verarbeitung von

PEEK hat Apium einen weiteren

Meilenstein erreicht: die klinische

Studie soll innerhalb der nächsten

drei Jahre weitreichende Ergebnisse

zum Einsatz 3D-gedruckter

Implantate liefern und ist damit

ein wichtiges Projekt auf dem Weg

zum 3D- Drucker im OP-Saal. ◄

Aktion Deutschland Hilft

Das starke Bündnis bei Katastrophen

Wenn Menschen durch große Katastrophen in Not geraten,

helfen wir. Gemeinsam, schnell und koordiniert. Aktion

Deutschland Hilft - Bündnis deutscher Hilfsorganisationen.

Spendenkonto (IBAN): DE62 3702 0500 0000 1020 30

Förderer werden unter: www.Aktion-Deutschland-Hilft.de

36 meditronic-journal 1/2020


3D-Druck

Ein Game Changer für die Additive

Manufacturing Welt

Der German RepRap L320 ermöglicht industriellen 3D-Druck von Spritzguss-Silikon

German RepRap GmbH

info@germanreprap.com

www.germanreprap.com

German RepRap hat mit seinem

neuen Liquid Additive Manufacturing

3D-Druckverfahren (LAM)

eine einzigartige Technologie entwickelt,

die es möglich macht flüssiges

Silikon (Liquid Silicone Rubber)

im 3D-Druck zu verarbeiten.

Inzwischen wurde das Verfahren für

die Nutzung in der Industrie

weiterentwickelt und German

RepRap präsentiert mit

dem L320 einen extrem stabilen,

für die hohen Anforderungen

des industriellen

Dauerbetriebes angepassten,

LAM-3D-Drucker.

Liquid Additive

Manufacturing

LAM ist ein sehr interessantes

3D-Druckverfahren,

denn es wird mit

einem Material gearbeitet,

das nicht – wie beim FFF-

Drucker – aufgeschmolzen

und wieder verfestigt

wird, sondern flüssig ist,

und unter Hitze Einwirkung

vulkanisiert. Man spricht

auch von einer thermischen

Vollvernetzung. Das bedeutet,

dass sich die einzelnen

Schichten, die der Drucker

ablegt, fest miteinander verbinden.

So lassen sich Bauteile

erzeugen, die nahezu

dieselben Eigenschaften

wie spritzgegossene Teile

haben – ein eindeutiger

Vorteil, denn Erkenntnisse

aus dem 3D-gedruckten

Prototyp lassen sich direkt

auf spritzgegossene Serienteile

übertragen. Zusätzlich

ist dies auch für die

Erschließung neuer Kundengruppen

sehr interessant,

da das Verfahren,

auch ohne ein Invest in

Werkzeuge oder Formen,

Losgrößen von n = 1 möglich

bzw. wirtschaftlich werden

lässt.

Vorteile der

LAM-Technologie

Mit der LAM-Technologie kann

sogar die Auftragsrichtung und

somit die Vulkanisation auf

Schichtebene beeinflusst werden.

Das führt zu nahezu identischen

Materialeigenschaften verglichen

zum Spritzguss. Zudem lassen sich

eine Vielzahl an Vorteilen der Additiven-Technologie

wie Freiheit in der

Gestaltung und das Füllen des Teileinneren

mit Waben- oder anderen

Strukturen nutzen. Welches wiederum

interessant für die Optimierung

bestehender Produkte ist. Durch die

neue Designfreiheit, dürften Unternehmen,

die mit dem Thema Individualisierung

für Kundenspezifische

Lösungen zu tun haben, begeistert

sein. Komplexe Geometrien, die mit

herkömmlichen Fertigungstechnologien

bisher nicht umzusetzen

waren, können nun abgebildet werden.

Das verwendete Liquid Silicone

Rubber (LSR) wird bereits in vielen

Unternehmen für unterschiedlichste

Produkte verwendet und

gibt Vertrauen auf die weitere Verwendung

dieses 3D LSR Materials

in der Zukunft. Außerdem profitieren

Anwender von einer kürzeren

Time-to-Market, da Erkenntnisse

aus dem Prototypmodell direkt

auf das Spritzgussende übertragen

werden können. Ein weiterer

Vorteil ist die bessere molekulare

Struktur der Polymere: es werden

Basismaterialien anstelle von verarbeiteten

Materialien verwendet.

Der L320 3D-Drucker

hat in ausgiebigen Tests und

Pilotanwendungen in der Praxis

seine Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb

bewiesen. Für den kommerziellen

Einsatz, bei dem es auf hohe

Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit

ankommt, stehen optional ein Wartungsvertrag

sowie ein professioneller

Vor-Ort-Service von geschulten

Technikern zur Verfügung. Dieser

beinhaltet neben der Wartung

und Reparatur des 3D-Druckers,

auch Software- und Hardware-

Trainings. Auf individuelle Wünsche

kann jederzeit eingegangen

werden. Ein individuelles Angebot

sowie Testdrucke können über

info@germanreprap.com angefordert

werden. ◄

Best of 2019

meditronic-journal 1/2020

37


Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren

Best of 2019

Patientensicherheit durch UDI-Beschriftung erhöhen

Bestimmte Medizinprodukte

müssen gemäß den Bestimmungen

der US-amerikanischen FDA und

der europäischen MDR mittels

Direktmarkierung mit dauerhaft

haltbaren UDI-Codes gekennzeichnet

werden. Dies gilt für mehrfach

verwendete und für die Wiederaufbereitung

(Sterilisation) vorgesehene

Produkte wie chirurgische

Instrumente. Aber auch bei

Implantaten, die steril ausgeliefert

werden, bei denen aber die Möglichkeit

einer operativen Entfernung

nach Fehlfunktion besteht,

ist eine haltbare und biokompatible

UDI-Direktmarkierung von

Vorteil für die Rückverfolgbarkeit.

Eine UDI (Unique Device Identification)

macht jedes einzelne

Implantat eindeutig rückverfolgbar

und dient so der Patientensicherheit.

Auch die zunehmende

Digitalisierung im Gesundheitswesen

erhöht die Bedeutung

maschinenlesbarer UDI-Codes

auf den Medizinprodukten. Manche

Hersteller chirurgischer

Instrumente liefern schon heute

etwa 90 Prozent ihrer Produkte

mit lasermarkierten UDI-Codes

aus. Bei Kliniken und Ärzten wird

weiterhin dafür geworben, dass

sie sich an dem EPRD noch konsequenter

beteiligen mit dem Ziel,

die sogenannten Standzeiten

(Dauer des Verbleibs im Körper)

der Implantate möglichst flächendeckend

zu ermitteln.

Die Produzenten und Vertreiber

von Medizinprodukten sind derzeit

gefordert, ihren Herstellungsprozess

den neuen Erfordernissen der

MDR, die in Europa ab 2020 verbindlich

werden, anzupassen. Die

Markierung mittels Lasertechnik ist

das Mittel der Wahl, wenn es um

dauerhaft haltbare, biokompatible

Markierung direkt auf unterschiedlichen

Materialen geht. Der Beratungsbedarf

scheint enorm was die

gesetzeskonforme Markierung mit

UDI-Codes betrifft. „Wir können

alle Medtech-Firmen unterstützen,

regelkonform zu markieren,

um damit dem Patienten größtmöglichen

Schutz zu bieten“, sagt

Christian Söhner, FOBAs Global

Vertical Manager Medical.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

2-2019, ab Seite 62

ALLTEC GmbH

info@fobalaser.com

www.fobalaser.com

FOBA Laser Marking +

Engraving

www.fobalaser.com/de/

Lesen und Qualitätskontrolle von UDI Codes

Einfaches und

sicheres Lesen und

Verifizieren von Codes

auf chirurgischen

Instrumenten und

Medizinprodukten mit den

IOSS Systemen

IOSS GmbH

www.ioss.de

Die lückenlose Rückverfolgbarkeit

von Medizinprodukten sowie die

Verbesserung der Patientensicherheit

spielt in der Medizintechnik eine

bedeutende Rolle. Voraussetzung

hierfür ist die eindeutige Identifikation

der Produkte. Dies soll zukünftig

durch das Kennzeichnen der

medizinischen Produkte mit einer

eindeutigen UDI konformen Data

Matrix Codierung gewährleistet

werden. Die anschließende normgerechte

Überprüfung bzw. Verifikation

der aufgebrachten Codierung,

garantiert die spätere Lesbarkeit im

praktischen Einsatz. Mit den IOSS

Systemen ist die Identifikation und

Qualitätskontrolle von Data Matrix

Codes in der Medizintechnik einfach

und zuverlässig möglich.

DMT100 - Data Matrix

Lesesystem für den

medizinischen Bereich

Das DMT100 Lesesystem garantiert

eine schnelle und prozesssichere

Dekodierung des Codes.

Es wurde speziell für Data Matrix

Codierungen auf chirurgischen

Instrumenten und Medizinprodukten

entwickelt.

DMR210 - Qualitätskontrolle

für die Data Matrix

Codierung

Das DMR210 System inklusive

der normgerechten Beleuchtung ermöglicht

eine zuverlässige Qualitätsbewertung

der Codierung. Die Verifizierung

von lasermarkierten Data

Matrix Codierungen erfolgt nach

der aktuellen Norm ISO/IEC15415/

TR29158. Zusätzlich haben Kunden

die Möglichkeit mit der Dokumentationssoftware

„Q-Report“ einen Nachweis

(PDF Dokument) gegenüber

ihrem Endkunden über die gelieferte

Qualität und Lesbarkeit der

aufgebrachten Data Matrix Codierungen

zu erstellen. ◄

38 meditronic-journal 1/2020


Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren

Nachverfolgbarkeit bei Implantaten

sichergestellt

Durch die gebündelte Kompetenz in Laser-, Bildverarbeitungs- und Automatisierungstechnologie antwortet Manz

auf das neue Gesetz zur Nachverfolgbarkeit von Implantaten

Fälschungssichere und eindeutige Kennzeichnung zum Beispiel von künstlichen Knie- oder Hüftgelenken mittels vollautomatisierter Lasergravur

• Hightech-Maschinenbauer erweitert

Medizintechnik-Expertise

• Integriertes Anlagenkonzept vermeidet

Schnittstellenprobleme

zwischen einzelnen Prozessschritten

• Eindeutige Kennzeichnung von

Implantaten ist die Basis des

gerade beschlossenen Implantateregister-Errichtungsgesetzes

und einer FDA-Zulassung für den

US-amerikanischen Markt

Manz setzt seine Laser-Expertise

für eine neue und dazu brandaktuelle

Anwendung in der Medizintechnik

ein. Für die fälschungssichere

und eindeutige Kennzeichnung

zum Beispiel von künstlichen

Knie- oder Hüftgelenken hat Manz

im Rahmen eines Kundenauftrags

ein Anlagenkonzept für die vollautomatisierte

Lasergravur solcher

Implantate entwickelt. Anwendungsgebiete

sind sowohl Implantat-Gleitpaarungen

aus abriebarmer

Keramik sowie aus Metallen,

die in Abhängigkeit von Alter, Knochenbau,

Lebensweise und Beruf

eines Patienten ausgewählt werden.

Implantateregister

Deutschland

Hierzulande müssen die Hersteller

solcher künstlichen Gelenke

ihre Produkte künftig im sogenannten

Implantateregister Deutschland

erfassen lassen. Das Gesetz dazu

war Ende September 2019 vom

Bundestag verabschiedet worden.

Ziel des Registers ist die Transparenz

über Haltbarkeit und Qualität

von Implantaten, schnellere Hilfe

bei Komplikationen und die Überwachung

der Versorgungsqualität

von Kliniken.

Integriertes

Maschinenkonzept

für lückenlose

Nachverfolgbarkeit

Manz hat in die neue Anlage zur

vollautomatisierten Lasergravur von

Medizintechnikprodukten mehrere

Prozessschritte und auch deren

kamerabasiertes Monitoring integriert.

Damit werden Schnittstellenprobleme

zwischen den einzelnen

Fertigungsschritten vermieden

und außerdem eine lückenlose

Nachverfolgbarkeit von eventuell

auftretenden Fehlkennzeichnungen

gewährleistet.

„Diese Dokumentation von Prozessschritten

ist die Grundlage

für eine FDA-Zulassung, ohne die

Medizintechnikunternehmen keinen

Zugang zum US-amerikanischen

Markt bekommen“, erklärt Timo Dengler,

Vertriebsleiter im Geschäftsbereich

Electronics von Manz.

Manz setzt bei der

Lasergravur auf eigens

optimierte Technologien

Auch in der Medizintechnikbranche

kann Manz mit seiner internationalen

Präsenz und der Fähigkeit

punkten, große Projekte über unterschiedliche

Kontinente hinweg erfolgreich

abwickeln zu können. Die Kunden

von Manz stützen sich dabei auf

die jahrzehntelange Expertise mit

vollautomatischen Montage- und

Fertigungssystemen für ganz unterschiedliche

Anwendungen. Im konkreten

Fall gewährleistet ein OCR-

OCV-Kameramodul zur optischen

Schrift- bzw. Zeichenerkennung und

deren Validierung (Optical Character

Recognition bzw. Optical Character

Verification) beispielsweise die Qualität

der gelaserten Kennzeichnungen.

Im Falle eines Produktrückrufs verspricht

dies die Nachverfolgbarkeit

und damit auch die Echtheit eines

Implantats. Ein intelligentes Greifer-Wechselsystem

ermöglicht den

Implantatherstellern die Bearbeitung

flexibler Losgrößen ohne Rüstzeiten

– und das bei insgesamt bis zu 600

möglichen Produktvarianten. Damit

lässt sich zum Beispiel auch eine Losgröße

von Eins realisieren.

Konfigurierbare Anlage

Die Manz-Anlage ist konfigurierbar

für Taktzeiten zwischen 12 und

40 Sekunden. Zum Einsatz können

Laserquellen verschiedener Hersteller

kommen, was für den Anwender

die Validierungszeit deutlich verkürzt.

Für die Anbindung an den

auf die Laserkennzeichnung folgenden

Prozessschritt bietet Manz

eine Lösung auf Basis selbstfahrender

Transportsysteme (automatic

guided vehicles), um Automatisierungslücken

in der Fertigung eines

Medizintechnikherstellers zu schließen.

Alle Fertigungsdaten werden

dabei lückenlos in einer Datenbank

erfasst. Das Einsatzspektrum der

Anlage endet jedoch nicht beim

Gravieren von Implantaten. So können

auch weitere medizinische Produkte

wie Chirurgisches Besteck,

Knochenschrauben, Knochennägel,

Knochensägen oder Dentalbohrer

bearbeitet werden.

Manz AG

www.manz.com

Link: Was ist das neue Implantateregister Deutschland? Bundesgesundheitsminister Jens Spahn erklärt:

https://www.bundesgesundheitsministerium.de/implantateregister-errichtungsgesetz.html

meditronic-journal 1/2020

39


Dosiertechnik

Best of 2019

Biochip statt Tierversuch

Neue Wirkstoffe erfordern neue Tests.

Dabei werden Tierversuche aus ethischen,

wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Gründen

zunehmend von Biochips abgelöst. Auf

den Chips werden menschliche Zellen verschiedener

Organe angesiedelt und über

kleine Kanäle mit Nährflüssigkeit versorgt.

So werden Blutkreislauf und Stoffwechselfunktionen

des menschlichen Körpers simuliert.

Die Beobachtungen nach Zugabe von

Wirkstoffen wie Medikamenten, Kosmetika

oder Chemikalien erlauben Rückschlüsse

auf die Reaktionen und Vorgänge im menschlichen

Körper.

Die kontinuierliche Versorgung der Zellen mit

flüssigem Nährmedium ist eine große Herausforderung,

da bereits geringe Schwankungen

die Testergebnisse beeinflussen. Das Dosiersystem

LiquiDoS von HNP Mikrosysteme enthält

eine höchst präzise, scherarme Mikrozahnringpumpe

(mzr-Pumpe), die bestens für die Befüllung

des Biochips geeignet ist. Volumenströme

von 1,5 µl/min bis 72 ml/min sowie Dosiervolumina

ab 0,25 µl werden mit LiquiDoS schonend

realisiert.

Die Pumpe enthält neben der Mikropumpe

einen Filter, ein Absperrventil und die Steuerung

mzr-Touch Control. Die grafische Bedienoberfläche

erleichtert die Handhabung des

Systems durch direkte Eingabe von Dosiermenge

und Dosierdauer. Weiterhin ermöglicht

das mzr-Touch Control eine einfache Programmierung,

einen schnellen Wechsel zwischen

manuellen und automatisierten Dosieraufgaben

sowie reproduzierbare Ergebnisse.

HNP Mikrosysteme GmbH

www.hnp-mikrosysteme.de

Halb- und vollautomatische Prozesse sparen Zeit und Material

In der Dentalindustrie werden Verbrauchsmaterialien

wie Komposite in Einmalspritzen

mit Luer-Lock-Ansatz oder in kleinere Compula

gefüllt. Die fließfähigen Füllungsmaterialien

aus Kunststoff und Glas sind meist hochabrasiv,

hochviskos und fadenziehend. Und stellen

damit hohe Ansprüche an Dosier- und Abfüllsysteme.

Eingesetzt werden sie in der Dentalindustrie

z. B. für Versiegelungen, Restaurationen

oder zum Stumpfaufbau.

Oft erfolgt die Füllung der Spritzen manuell

und ist damit sehr zeitaufwendig. Abhilfe

schaffen halb- und vollautomatische Abfüllsysteme,

wie z. B. von ViscoTec. Das in den

Dispensern verbaute Endloskolben-Prinzip

überzeugt mit schonendem, hochpräzisen

Materialhandling. Es garantiert eine absolut

wiederholgenaue Verarbeitung von niedrig-

bis hochviskosen Materialien. Die Förderung

erfolgt volumetrisch, wodurch auch größere

Partikel unbeschadet transportiert werden

können. Die Größe der sich alternierend

öffnenden Kammern ist auch während der

Rotation konstant, sodass es zu keiner Komprimierung

des geförderten Produktes kommt.

Das ist ein wichtiger Aspekt für die schersensitiven

Füllstoffe in den Kompositen.

Aufgrund der besonderen Dosiergeometrie

wird drehwinkelproportional pro Umdrehung

immer ein konstantes Volumen gefördert

– unabhängig von der Viskosität des

Mediums und bei pulsationsfreiem Produktstrom.

Selbst bei Dosierdrücken von bis zu

20 bar, im Handling von hochviskosen Materialien

wie den Kompositen, bleibt das Dosierergebnis

linear zur Anzahl der Pumpenumdrehungen.

Durch einen Rückzug kommt es

zu einem kontrollierten Fadenabriss und ein

Nachtropfen wird verhindert. Dank der hochpräzisen

Abfüllung entfällt die oft übliche Überfüllung.

Damit wird wertvolles Material und in

der Folge Kosten gespart.

Den vollständigen Artikel finden Sie im

meditronic-journal, Ausgabe 5-2019,

ab Seite 128

ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik

GmbH

www.viscotec.de

40 meditronic-journal 1/2020


Robotik

Roboter verarbeiten Hüftknochen

Allografts, nicht körpereigene

Implantate, sind stark gefragt, denn

Naturknochen sind das beste Material

für Knochentransplantate. Um

bestehende Engpässe zu vermeiden,

hat ein belgisches Unternehmen

die Verarbeitung des natürlichen

Knochengewebes mit Stäubli

Stericlean Robotern in einer weltweit

einzigartigen Anlage automatisiert.

An sechs Bearbeitungsstationen

wird aus Knochengewebe ein verpacktes

Endprodukt, wobei sechs

baugleiche Roboter vom Typ TX60

Stericlean das Handling von Produkten

und Verpackungseinheiten

übernehmen. Die Anlage bereitet

die Hüftköpfe so auf, dass weitestgehend

nur noch die Struktur des

ursprünglichen Knochens verbleibt,

und zerteilt dieses Knochengewebe

in zellfreie Blöcke von standardisierter

Größe.

Die Stericlean-Roboter wurden

von Grund auf für derartige Anwendungen

entwickelt. Eine sorgfältige

Kapselung mit Schutzart IP67

erlaubt den Einsatz unter extremen

Umgebungsbedingungen sowie im

hygienesensiblen Umfeld. Besonders

beanspruchte Teile werden aus

Edelstahl gefertigt. Die Oberflächenbehandlung

erhöht die Korrosionsbeständigkeit.

All dies führt dazu,

dass alle Stericlean-Sechsachser

den strengen GMP-Richtlinien

entsprechen.

Über den Stäubli-Konzern

Mit 5.500 Beschäftigten bietet

Stäubli weltweit Mechatroniklösungen

in den drei Aktivitätsbereichen

Connectors, Robotics und

Textile an, mit dem Ziel, seine Kunden

bei der Steigerung ihrer Produktivität

in diversen Industriesektoren

zu unterstützen. Als international

ausgerichtetes Unternehmen ist

Stäubli derzeit mit über 60 Niederlassungen

in 29 Ländern tätig sowie

mit weiteren 50 Vertretungen weltweit.

1892 ursprünglich als kleine

Werkstatt in Horgen/Zürich gegründet,

ist Stäubli heute ein internationaler

Konzern mit Sitz in Pfäffikon,

Schweiz.

Über Stäubli Robotics

Stäubli Robotics ist weltweit führend

im Bereich Industrieautomation

und bietet intelligente Technologien

und technische Dienstleistungen mit

bewährter Effizienz und Zuverlässigkeit.

Von SCARA- über Sechsachs-

Industrieroboterarme bis hin zu kollaborativen

Robotern: Die leistungsfähigen,

präzisen und anwenderorientierten

Lösungen von Stäubli

Robotics helfen Kunden in jeder

Branche, die Herausforderungen

von Industrie 4.0 zu bewältigen.

Stäubli Robotics

(Deutschland)

www.staubli.com

Von ISS bis Deep Space - Faszination Weltraumfunk

Aus dem Inhalt:

• Das Dezibel in der

Kommunikationstechnik

• Das Dezibel und die-Antennen

• Antennengewinn, Öffnungswinkel,

Wirkfläche

• EIRP – effektive Strahlungsleistung

• Leistungsflussdichte,

Empfänger- Eingangsleistung und

Streckendämpfung

• Dezibel-Anwendung beim Rauschen

• Rauschbandbreite, Rauschmaß und

Rauschtemperatur

• Thermisches, elektronisches und

kosmisches Rauschen

• Streckenberechnung für

geostationäre Satelliten

• Weltraumfunk über kleine bis

mittlere Entfernungen

• Erde-Mond-Erde-Amateurfunk

• Geostationäre und umlaufende

Wettersatelliten

• Antennen für den Wettersatelliten

• Das „Satellitentelefon“ INMARSAT

• Das Notrufsystem COSPAS-SARSAT

• So kommuniziert die ISS

• Kommunikation mit den Space

Shuttles

• Das Deep Space Network der NASA

• Die Sende- und Empfangstechnik

der Raumsonden u.v.m.

Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm, 92 S., 72 Abb.

ISBN 978-3-88976-169-9, 2018, 14,80 €


Lasertechnik

Neue UV-Wellenlängen erweitern das

Spektrum für die Durchfluss-Zytometrie

Multiparameter-Messverfahren werden durch neue UV-Laser (349 nm und 360 nm) immer smarter - integrierte

Lichtquellenmodule vereinfachen und beschleunigen die Entwicklung neuer Geräte

Einige der heutigen Instrumente

nutzen bereits 10 Laserwellenlängen

im sichtbaren Spektralbereich. Ein

innovatives Konzept war die Zusammenführung

verschiedener Lasertechnologien

in einer Plattform mit

identischer Form und Anschlüssen,

die eine „drop-in“-Funktionalität mit

einer großen Anzahl von Laserwellenlängen

ermöglicht. Coherent hat

diese Entwicklung mit der OBIS-

Produktlinie ins Leben gerufen, welche

die beste Technologie zur jeder

speziellen Wellenlänge bereitstellt.

Neben dem sichtbaren Spektrum

ist der IR- und UV-Spektralbereich

von großem Interesse. Zunehmend

stehen kleine Laser mit geringer

Abwärme, hoher Strahlstabilität und

langer Lebensdauer zur Verfügung.

Bild 1: Durch die Verwendung von Lasern verschiedener Wellenlängen und mehreren Fluoreszenzkanälen

kann ein einzelnes Instrument gleichzeitig mehrere Parameter analysieren

Multi-Parameter-Durchfluss-

Zytometrie

In einem Durchfluss-Zytometer

strömt eine Anzahl von Zellen in

zeitlicher Sequenz durch eine Messzone.

Dabei passiert jede Zelle einen

oder mehrere fokussierte Laserstrahlen,

die durch Fluoreszenz und

Streuung Signale erzeugen. Diese

Signale werden in einer Serie von

diskreten Wellenlängen-Kanälen

durch Photomultiplier (PMTs) oder

Avalanche-Photodioden (APDs) in

Verbindung mit Wellenlängen-selektiver

Optik wie dichroitische Strahlteiler

und Bandpass- oder Kantenfilter

analysiert. In vielen Anwendungsbereichen

in Klinik und Forschung

werden die Zellen mit einem

oder mehreren fluoreszenten Reagenzien

(Fluorochrome) präpariert.

Bei geeigneter Präparation kann

eine große Anzahl von unterschiedlichen

Zellen schnell auf Oberflächen-

oder innere Eigenschaften

untersucht werden.

Multi-Parameter-Analyse

Eine besondere Stärke der Zytometrie

ist die Multi-Parameter-

Analyse. Hierbei korreliert ein Parameter

mit einem spezifischen Fluorochrom,

der Eigenfluoreszenz oder

der Streuung unter einem spezifischen

Winkel. Selbst mit nur einer

Laserwellenlänge, (z. B. 488 nm)

können mehrere Parameter analysiert

werden. Dies ist möglich,

da unterschiedliche Fluorochrome

Strahlung bei 488 nm absorbieren,

ihre Emissionsspektren jedoch verschieden

sein können. Dabei registrieren

die einzelnen Kanäle unterschiedliche

Intensitäten.

Multicolor-Zytometer

Wenn mehrere Laser-Wellenlängen

gleichzeitig mit spezifischen

Fluorochromen verwendet werden,

wächst die Anzahl der zu analysierenden

Parameter. Dadurch kann ein

Multicolor-Zytometer mit 5 Laser-

Wellen längen und mehreren Wellenlängen-spezifischen

Detektoren

25 oder mehr verschiedene Parameter

gleichzeitig analysieren.

Nach Optimierung einer Proben-

Präparation gelingt mittels quantitativer

Analyse von 20 unterschiedlichen

Parametern die Identifikation

vieler verschiedener Zelltypen mit

hoher Spezifität.

Moderne Multi-Parameter-Durchfluss-Zytometer

werden z. B. in

der Immunologie, der Arzneimittelforschung

und als wichtiges klinisches

Diagnoseinstrument eingesetzt.

Ständig wächst die Zahl der

Anwendungen, neue Laser und komplexere

Fluorochrome werden entwickelt.

Aus der Sicht eines Laserherstellers

sind die Steigerung der

zu messenden Parameter und einfache

Integration mehrerer Laserwellenlängen

zur schnelleren Geräteentwicklung

und Kostenreduktion

wichtig.

Die Erweiterung des UV-

Wellenlängenbereichs

Im Bereich der Wissenschaft wird

durch eine hohe Zahl möglicher

Parameter die Durchführung komplexer

Experimente ermöglicht. In

der klinischen Anwendung können

viele der detaillierten Messdaten,

z. B. zur Verbesserung der individualisierten

Behandlung in der Onkologie

beitragen.

Praseodymium-Technologie

Die Situation hat sich mit der

Entwicklung zweier neuer UV-Wellenlängen

für die OBIS-Laserbaureihe

grundlegend geändert. Diese

neuen OBIS XT Laser haben Wellenlängen

von 349 nm und 360 nm

mit Ausgangsleistungen von 20,

60, oder 100 mW. Es handelt sich

hierbei um diodengepumpte Festkörperlaser

(DPSS-Laser) in frequenzverdoppelter

Praseodymium-

Technologie. In diesem Konzept

ist keine Frequenzverdreifachung

mehr erforderlich, was die Effizienz

der Laser erhöht und die Abwärme

verringert. Dadurch können diese

Laser mit gleicher Zuverlässigkeit,

Lebensdauer und Abmessungen

wie die übrigen Laser der OBIS-

Familie gefertigt werden, was eine

einfache Integration von einzelnen

Lasern oder den Aufbau von kompakten

Multi-Laser OEM-Modulen

ermöglicht. Die neuen Laser

der OBIS-Familie verfügen natürlich

über das gleiche elektronische

Interface und die gleiche Strahlcharakteristik

wie die anderen OBIS-

Laser: 0,7 mm TEM00, eine identische

Spezifikation für Strahlstabilität,

-symmetrie und andere Parameter.

Diese kompakten UV-Laser versprechen

auch Fortschritte in ande-

42 meditronic-journal 1/2020


Lasertechnik

Perfekte Laser-Mikro-Materialbearbeitung von Medizinprodukten

Femtosekunden-Laser (Monaco

Laser von Coherent) erzeugen

hervorragende Ergebnisse in der

Mikro-Materialbearbeitung der

meisten Materialien für Medizinprodukte.

Neue Fortschritte bei

Lasereigenschaften und Fertigungskosten

machen diese Technik

daher interessant für eine wachsende

Zahl von Medizinprodukten

- von Nitinol-Stents bis zur Fertigung

von Plastik- (z. B. PEEK)

-Kathetern.

Seit einiger Zeit hat das Interesse

an Femtosekunden-Lasern ( einige

10 - 15 s Pulsbreite) aus drei Gründen

stark zugenommen: Erstens

erfüllt dieser Laser den wachsenden

Bedarf an Miniaturisierung

und perfekter Schnittkantenqualität

sowie Oberflächenperfektion.

Ein zweiter Grund ist der vermehrte

Gebrauch von gemischten Werkstoffen

und geschichtetem Material,

z. B. bioabsobierbare Kunststoffe

auf Metall oder Polyimide

auf Glas. Die extrem geringe Pulsbreite

der Femtosekunden-Laser

(Kurzform: fs-Laser) geht einher

mit sehr hohen Pulsspitzenleistungen,

dadurch entsteht nichtlineare

Absorption im Material. Und

schließlich drittens sind fs-Laser

durch ihre Verbesserungen hinsichtlich

ihrer Leistung, Lebensdauer,

Zuverlässigkeit und geringe

Kosten für Anwender attraktiv

geworden.

Gerätehersteller stehen vor der

Herausforderung, immer kleinere

und präzisere Komponenten fertigen

zu müssen, dabei aber gleichzeitig

kostengünstig zu produzieren.

Mikro-Materialbearbeitung mit

Ultra-Kurzpuls-Lasern unterstützt

diese Forderung in verschiedenen

Aspekten durch ihre Präzision in

kleinen Strukturen, ohne das Werkstück

durch Bearbeitungskräfte

oder Temperatur zu schädigen

oder zu beeinflussen.

Coherent

www.coherent.de

Best of 2019

ren Anwendungen, wie der konfokalen

Mikroskopie und der Halbleiterinspektion.

Integrierte Lichtquellen

vereinfachen die

Entwicklung neuer

Instrumente

meditronic-journal 1/2020

Unübersehbar ist die wachsende

Nachfrage nach Lichtquellen mit

mehreren Wellenlängen für kompakte

Instrumente. Ein Beispiel ist

der CellX von Coherent, der mehrere

OBIS Laser mit frei wählbaren

Wellenlängen enthält – siehe Bild 2.

Hierbei sind alle Laser, die Elektronik,

die Strahlformungs- und Fokussierungsoptik

in einem Modul eingebaut,

was die Entwicklung von

Multi-Parameter Instrumenten sehr

vereinfacht. Diese serienmäßigen

Module werden derzeit mit den

vier meistgenutzten Wellenlängen

Bild 2: OBIS CellX: Die multi-Wellenlängen Lichtquelle mit einer für jede

Wellenlänge unabhängigen Justiermöglichkeit ersetzt mehrere einzelne

Laser und die dazugehörige Optomechanik

für Multi-Parameter Instrumente

ausgerüstet: 405, 488, 561 und

637 nm. Jedoch sind alle Optiken

– in Anbetracht der Marktanforderungen

– schon kompatibel mit den

neuen UV-Wellenlängen. Zytometer

nutzen diese Lichtquellen als eine

Serie von Laserstrahlen mit elliptischem

Fokus für hohe Zeitauflösung

und große Toleranz der Zellposition

beim Messvorgang.

Der OBIS CellX

verfügt über variabel justierbare

Ausgangsstrahlen. Eine genaue Einstellmöglichkeit

für jeden der vier

Strahlen ermöglicht die Separation

zwischen den versetzten Fokuslagen

in einem Bereich von 0 (übereinanderliegend)

bis ± 250 µm. Die

Dimensionen der Ellipse in x- und

y-Achse können für jede Wellenlänge

justiert und Form, Lage und

Position aller vier Laserstrahlen eingestellt

werden. Über eine USB-Verbindung

kann jeder Laser angesteuert

werden.

OBIS CellX bietet mehrere Vorteile.

Der Instrumentenhersteller

kann durch Outsourcing von Laserintegration

und Strahlführung Entwicklungskosten

sparen, verkürzt die

Zeit zur Markteinführung und verfügt

über erprobte Komponenten mit

hoher Funktionssicherheit. Standardisierte

Komponenten und Elektronik

sparen Kosten – beispielsweise

bei Verwendung nur eines Laser-

Kontrollboards und gemeinsamer

Stromversorgung. Outsourcing der

Photonik-Technologie erlaubt mehr

Zeit zur Optimierung der Chemie der

Fluorochrome und anderer Geräteeigenschaften

sowie neuer Analysemethoden

und Messtechniken.

Zusammenfassung

Die Durchfluss-Zytometrie ist

ein Feld mit dynamischer Entwicklung

und die Anforderungen seitens

Forschung und klinischer Anwendung

wachsen stetig. Laserhersteller

unterstützen diese Entwicklung

mit neuen Lösungen für die nächste

Gerätegeneration in der individualisierten

Medizin und Behandlungsmethoden

der Zelltherapie.

Coherent

www.coherent.de

43


Lasertechnik

Best of 2019

Lösungen für das Laserschweißen von Kunststoffen

Die Evosys Laser GmbH

zeigte auf der productronica 2019

Lösungen für das Laserschweißen

von Kunststoffen wie das universelle

Komplettsystem EVO 2800

oder das Messgerät PICTOR.

Evosys zeigte dort anhand von

Anwendungen aus dem Automotivebereich,

der Medizintechnik

und der Consumerbranche worauf

es beim Schweißen von Kunststoffen

ankommt. Zum Beispiel

steht dafür die EVO 2800, ein universelles

Laserschweißsystem für

die Bearbeitung von kleinen und

mittleren Serien, zur Verfügung.

Die Anlage kann je nach Applikation

mit unterschiedlichen Laserquellen

und Optikmodulen ausgestattet

werden und bietet dadurch

weitreichende Einsatzmöglichkeiten.

Nahezu wartungsfrei und

servicefreundlich ist das System

für den Einsatz in der 24/7-Produktion

prädestiniert und passt

mit einem Footprint von ca. 1 m²

in jede Anwendungsumgebung.

Die EVO 2800 kann sowohl für

die manuelle Bestückung durch

einen Bediener, als auch für die

automatische Bestückung durch

ein Handling- bzw. Robotersystem

ausgelegt werden. Eine intuitive

Prozesssoftware ermöglicht die

komfortable Bedienung. Durch

die Ausstattung mit modernster

Technik ist das Schweißsystem

das ideale Tool für die Evosys

Kunden um das Laserschweißen

von Kunststoffen schnell, platzsparend

und wirtschaftlich in ihre

industrielle Produktion einsetzen

zu können.

Eine Qualitätssteigerung lässt

sich mit dem hochpräzisen Messgerät

PICTOR erreichen. Damit

können sowohl die optischen

Eigenschaften der Kunststoffbauteile

vor dem Schweißprozess als

auch die fertige Schweißnaht auf

eventuelle Abweichungen und

Fehler überprüft werden – und

zwar für jedes einzelne Bauteil.

Vor allem für die Automobilindustrie

und in der Medizintechnik ist

diese Kontrolle teils unerlässlich.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

5-2019, Seite 138

Evosys Laser GmbH

info@evosys-laser.com

www.evosys-laser.com

Laserstrahlschweißen im Vakuum

Das Laserstrahlschweißen im

Vakuum (LaVa) ist ein für die Medizintechnik

prädestiniertes Verfahren.

LaVa-Schweißnähte weisen

höchste Qualität auf, Poren und

Schweißspritzer bei Bauteilen

aus hochlegiertem Stahl, Nitinol

oder Titan werden vollständig

vermieden. Die Verwendung

angepasster Strahloszillationen

ermöglicht eine fast beliebige

Einstellbarkeit der Schuppung

der Schweißnahtoberfläche.

Hinterschnitte oder Randkerben

sind damit praktisch nicht

existent, es können sich dort

keine Ablagerungen bilden.

Durch die Abwesenheit des

Luftsauerstoffs im Grobvakuum

entsteht keine Oxidation und

im Gegensatz zum Elektronenstrahlschweißen

ebenfalls

keine Bedampfung. Es besteht

ein hundertprozentiger Schutz vor

Korrosion oder Reaktion, LaVageschweißte

Implantate sind vollständig

inert. Der Unterdruck reduziert

die benötigte Laserstrahlleistung,

so können Verzüge minimiert

werden. Im Weiteren können

Laserquellen geringer Leistung

verwendet werden, was die Investitions-

und Betriebskosten senkt.

Die LaVa-X GmbH ist ein

Lösungsanbieter für das Lasersowie

LaVa-Schweißen und begleitet

Kunden von der Machbarkeitsstudie

bis zur kundenspezifisch

ausgelegten und schlüsselfertigen

Produktionsanlage.

LaVa-X GmbH

www.lava-x.de

44 meditronic-journal 1/2020


Laserschneidanlage zur Feinbearbeitung

Lasertechnik

Laserschneidanlage LS 85C zur Feinbearbeitung

SITEC Industrietechnologie

GmbH

sales@sitec-technology.de

www.sitec-technology.de

Als Systemlieferant entwickelt

und fertigt SITEC Laseranlagen als

standardisierte Systeme oder Sonderlösung

nach Maß. Laseranlagen

der Baureihe LS bieten dabei eine

hohe Flexibilität hinsichtlich der Integration

unterschiedlicher Laserprozesse

wie dem Schweißen,

Schneiden, Härten,

Bohren oder Strukturieren.

Der Anlagenbetrieb

kann von manuell bis

automatisiert gestaltet

werden. Entsprechend

den Anforderungen des

Kunden werden die standardisierten

LS Laseranlagen

durch spezifische

Module erweitert.

Schneiden dünner

Bleche und Folien

Laserschneidanlagen

auf Basis der Baureihe

LS gehören ebenso

zum Produktportfolio

der SITEC. Im Gegensatz

zu konventionellen

Flachbettschneidanlagen,

die meist Bleche mit

Abmessungen von drei

mal zwei Metern schneiden,

konzentriert sich

SITEC auf das Schneiden

kleinerer, besonders

dünner Bleche bis hin zu Folien. Mit

dem integrierten Schneidmodul wird

aus einer LS85C Standardanlage

eine Flachbettschneidanlage für das

Laserfeinschneiden hochgenauer

Konturen in geringen Blechdicken

von 4 bis 0,05 Millimetern.

Zwei Schneidtische

Wie bei konventionellen Flachbettschneidanlagen

verfügen auch die

SITEC-Anlagen über zwei Schneidtische:

jeweils einem, auf dem der

Schneidprozess stattfindet und

einem zweiten, der währenddessen

bestückt wird.

Seinem Entwicklungskonzept

folgend, bietet SITEC die Schneidanlage

je nach Wunsch des Kunden

von manuell bis vollautomatisiert

an. Zusätzliche Komponenten,

wie Abstandsregelung, Bildverarbeitungssystem

oder auch

ein CAD/CAM-System zur schnellen

und effizienten Programmierung

der Anlage können optional

integriert werden.

Auftragsfertigung

Darüber hinaus fertigt SITEC im

Kundenauftrag und zertifizierter

Qualität auf eigenen Laserschneidanlagen

der Baureihe LS und unterstützt

auf Wunsch in der Technologieentwicklung.

Bereits vor Auslieferung

der Kundenanlagen können

in der eigenen Serienfertigung auch

Produktionsanläufe abgesichert oder

im laufenden Produktions prozess

Kapazitätsspitzen überbrückt

werden. ◄

Mit einem Klick

schnell informiert!

• Jetzt NEU: Unser e-paper-Kiosk

für noch schnelleren Zugriff auf

die aktuellen Hefte

• Unsere Fachzeitschriften und

Einkaufsführer im Archiv als

Download

• Aktuelle Produkt-News und

ausgewählte Fachartikel aus

der Elektronik-Branche

• Direkt-Links zu den Herstellern

• umfangreiches

Fachartikel-Archiv

• Optimiert für mobile Endgeräte

• Komplettes Archiv der beliebten

Kolumne „Das letzte Wort des

Herrn B“ aus PC & Industrie

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meditronic-journal 1/2020

45


Messtechnik/Qualitätssicherung

Schneller Laser-Leistungssensor

verbessert Inline-Messtechnik

Coherent

www.coherent.de

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 neue Power-

Max Pro OEM nutzt die von Coherent patentierte Transverse

Thermo electric 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 PowerMax Pro OEM zu einer leistungsfähigeren

und kostengüns tigeren 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) 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.

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), Solarzellenfertigung, Medizintechnikproduktion

sowie in verschiedenen Anwendungen

im Bereich Verpackung. Zusätzlich zum OEM-

Detektor steht auch ein Entwicklungs-Kit mit Kabeln,

Gehäuse und Software-Integration zur Verfügung. ◄

Bahnbrechende Innovation zur Inline-Messung

des Innendurchmessers

Freudenberg Medical

www.freudenbergmedical.de

Freudenberg Medical erzielt mit

Helix iMC einen Durchbruch in der

Messtechnik für Silikonschläuche.

Das Unternehmen hat eine bahnbrechende

neue Technologie zur kontinuierlichen

Messung der Innengeometrie

von Silikonschläuchen entwickelt.

Diese neue Technologie verbessert

die Produktqualität hochpräziser

Anwendungen, wie z. B.

die Leitungsisolierung von Herzschrittmachern,

deutlich und senkt

Materialeinsatz und Prozesszeiten

wesentlich.

Das innovative Messsystem von

Freudenberg heißt Helix iMC. Die

Technologie ist auf dem Markt für

Medizinprodukte einzigartig und

wurde speziell für die Silikonextrusion

in medizinischen Anwendungen

entwickelt. Das Helix

iMC-Verfahren verwendet Sensorik,

um die Innengeometrie extrudierter

Produkte wie den Ein- oder

Mehrlumen-Innendurchmesser, die

Wanddicke oder Rundlauf im Rahmen

eines Inline-Verfahrens kontinuierlich

zu messen. „Bisher war

es nicht möglich, den Innendurchmesser

von Silikonschläuchen zu

messen, ohne manuelle Schnitte an

verschiedenen Querschnitten vorzunehmen,

und dies meist im Offline-Verfahren“,

erklärt Dr. Max Kley,

Präsident von Freudenberg Medical.

„Mit unserer innovativen Helix iMC-

46 meditronic-journal 1/2020


Messtechnik/Qualitätssicherung

Differenzdruck-Transmitter-Serie mit Flow- oder Membran-Sensor-Technologie

stellungen sich durch das intuitive

Menü ganz einfach ändern lassen.

Messprinzipien:

Die Überwachung des Differenzdrucks

ist in vielen Produktionsbereichen

zentral und in medizinischen

Anlagen lebenswichtig. Um Kunden

die höchst mögliche Flexibilität zu

gewähren hat Rotronic die PF-Transmitter-Reihe

ausgebaut. Basierend

auf dem PF4 V1 wurde die aktuelle

PF4/5-Baureihe mit praktischen

neuen Funktionen ergänzt: einem

integrierten Umgebungsdrucksensor

sowie der automatischen Nullpunkt-Kalibration.

Für die Differenzdruckmessung

steht nun jederzeit

ein präzises und wartungsfreies

Gerät zur Verfügung, dessen Ein-

Funktionen:

• Möglichkeit zusätzlich einen

Feuchte- und/oder Temperaturfühler

anzuschließen.

• Drei analoge Ausgänge für die

Ausgabe aller gemessenen

Parameter

• Automatische Nullpunkt-Kalibration

für beide Sensoren

• Integrierter Umgebungsdruck zur

automatischen Kompensation des

Messfehlers

• Neue intuitive Menüstruktur

• Durchfluss- oder Membransensor

verfügbar

• Modbus RTU-Protokoll

• Relais-Schaltkontakt integriert

• Analoger Eingang für externe

Geräte

• Beim Thermischen Massenflussprinzip

(mit Flow Sensor) ist ein

Heizelement zwischen zwei temperaturempfindlichen

Widerständen

angeordnet. Ein Gasstrom

verschiebt das Temperaturprofil

in Richtung eines Widerstands.

Dies wird gemessen und ausgewertet.

• Beim Membransensor-Dehnungsmessstreifen-Prinzip,

kurz DMS,

dehnt Druck eine Mem brane.

Diese Messstreifen verändern

ihren elektrischen Widerstand

bei jedem Druckstoß. Die daraus

entstehenden Dehnungen

und Stauchungen werden dann

in ein elektrisches Signal umgewandelt

und auswertet.

Beide Messprinzipien haben ihre Vor- und Nachteile:

Messprinzip

Flow-Sensor

Membran-Sensor

Umgebungsdruck Kompensation nötig nicht nötig

Nullpunkt-Kalibrierung nicht nötig nötig

Überlast-Beständigkeit hoch tief

Kreuzkontamination ja nein

Vibrations-Empfindlichkeit nein ja

Im Erklärvideo erfahren Sie mehr

zum Thema Differenzdruck.

Rotronic AG

www.rotronic.ch

Technologie können wir unseren

Kunden nun mehr Effizienz – bessere

Kontrolle, kontinuierliche Verarbeitung

und weniger Ausschuss –

für eine grundsätzliche Steigerung

der Qualität und deutliche Kosteneinsparungen

bereitstellen.“

Kunden profitieren von einer kontinuierlichen

Datenüberwachung über

einen kompletten Produktionslauf

ohne Unterbrechungen und Probenschnitte

und damit einer Verkürzung

der Validierungszeit. Somit können

neue Produkte schneller auf den

Markt gebracht werden. Für lebenswichtige

Medizinprodukte ist es von

großem Vorteil, wenn jede kritische

Dimension über den gesamten Produktionslauf

hinweg lückenlos kontrolliert

und dokumentiert und nicht

nur stichprobenartig überprüft wird.

Freudenberg Medical

ist ein globaler Partner für die

Konstruktion, Entwicklung und Herstellung

von Medizinprodukten und

medizinischen Komponenten. Mit 11

Fertigungsbetrieben und mehr als

1.500 Mitarbeitern weltweit bietet

Freudenberg Medical eine breite

Palette von Möglichkeiten zur Fertigung

von hochpräzisen Silikonkomponenten

und thermoplastischen

Bauteilen über Schlauchmaterial

bis hin zu Beschichtungen, Fertigprodukten

und Teilbaugruppen

für Katheter und minimal-invasive

Instrumente. ◄

meditronic-journal 1/2020

47


Messtechnik/Qualitätssicherung

Best of 2019

Professionelle Sicherheitsprüfung medizinischer Elektrogeräte

Mit der Serie SECULIFE ST

bietet Gossen Metrawatt speziell

auf die anspruchsvollen Prüfaufgaben

der Medizintechnik, Pharmaund

Lebensmittelindustrie zugeschnittene

Prüfgeräte. Als leistungsstärkstes

Gerät komplettiert nun der

SECULIFE ST PRO die Produktlinie.

Für den Einsatz in hygienisch

sensiblen Bereichen sind dessen

Gehäuse und Bedienfront aus antimikrobiellen

Materialien gefertigt,

die eine Besiedlung durch Viren,

Bakterien oder Pilze dauerhaft

und zuverlässig unterbinden. Der

Funktionsumfang deckt alle geforderten

Messverfahren zur Prüfung

der Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen

bei medizinischen Geräten

und Systemen gemäß IEC/EN

60601, VDE 0701-0702, IEC/EN

62353 (VDE 0751) und IEC/EN

60974-4 (VDE 0544-4) ab.

Neue optimierte Messzyklen und

-sequenzen beschleunigen das

effiziente Arbeiten. Durch vorprogrammierte

Prüfabläufe mit automatischer

Bewertung wird unterwiesenem

Personal die normkonforme

Durchführung der Prüfaufgaben

erleichtert. Neben Messungen

von Schutzleiter- und Isolationswiderstand,

der Ableit- und

Berührungsströme, Auslösezeiten

sowie Funktions- und Leitungstests

und der Temperaturmessung

sind auch Sequenzen zur Prüfung

von PRCDs integriert. Darüber

hinaus können eigene Messsequenzen

programmiert und

im Gerät abgespeichert werden.

Prüfabläufe und Messwerte werden

auf einem hochauflösenden

4,3“ TFT-Farbdisplay angezeigt.

Die 10 Anschlüsse für Anwendungsteile

sind als 4-mm-Buchsen

ausgeführt, leicht zugänglich an

der Geräteoberseite positioniert

und erlauben die individuelle Gruppierung

in B-, BF- und CF-Typ. Zur

komfortablen Verwaltung der Kunden-,

Prüfobjekt- und Ortsangaben

dient eine in zwei Bäume unterteilte

Objektstruktur, die auch das Verschieben

im Baum gestattet. Die

weltweit vorgeschriebene UDI-

Nummer (Unique Device Identification)

kann als Zusatz zum Prüfobjekt

angelegt und verwaltet werden.

Der SECULIFE ST PRO verfügt

über eine Speicherkapazität

von bis zu 50.000 Datensätzen.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

1-2019, Seite 72

GMC-I Messtechnik GmbH

www.gmc-instruments.de

Digitizer ermöglichen einen Durchbruch bei der schnellen Sortierung von Zellen

Die Universität Tokio stellt den

weltweit ersten bildbasierten Zellsortierer

mit extrem hohem Durchsatz

vor. Die Zellsortierung spielt

eine grundlegende Rolle in der

Molekularbiologie, Pathologie,

Immunologie und Virologieforschung.

Dabei müssen Zellen

anhand ihrer einzigartigen chemischen

Merkmale und Formen

schnell erkannt und sortiert werden.

Herkömmliche Verfahren

sind jedoch zu arbeits- und zeitintensiv.

Die Fakultät für Chemie

der Universität Tokio hat

jetzt einen intelligenten „Image-

Activated Cell Sorter“ (IACS) mit

Hilfe eines ultraschnellen Digitizers

von Spectrum Instrumentation

entwickelt. Dies ist die weltweit

erste bildbasierte Technologie

für das Sortieren von Zellen

und bietet beispiellosen Durchsatz

und extreme Genauigkeit. Damit

sollen wissenschaftliche Entdeckungen

auf biologischen, pharmazeutischen

und medizinischen

Gebieten erreicht werden.

Der IACS-Zellsortierer kombiniert

komplexe Technologien

wie Optik, Mikrofluide, Elektronik,

Mechanik und Datenverarbeitung.

Um Zellen mit einer extremen

Geschwindigkeit zu sortieren,

wurden Zellabbildung, Zellfokussierung

und Zellsortierung

mit einer radikal neuen Software-

Hardware-Datenverwaltungsstruktur

kombiniert. Selbst wenn komplexe

Lernalgorithmen verwendet

werden, dauert der gesamte Vorgang

nur 32 ms pro Zelle!

Ein wesentlicher Bestandteil für

die ultraschnelle Zellsortierung ist

die sehr schnelle Verarbeitung der

Signale, die das FDM-Mikroskop

mit seinen Photodioden liefert. Sie

werden an eine M4i.2212-x8 Digitizerkarte

von Spectrum Instrumentation

geleitet, die mit einer

Abtastrate von 1,25 GS/s arbeitet.

Durch die schnelle PCIe-Schnittstelle

des Digitizers kann dieser

Prozess kontinuierlich mit hohem

Durchsatz ablaufen.

Spectrum Instrumentation

GmbH

info@spec.de

www.spectrum-instrumentation.com


Messtechnik/Qualitätssicherung

Neue Flexibilität der optischen Schwingungsmessung

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, 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.

Das neue modulare Schwingungsmesssystem

VibroFlex bietet

viele 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. VibroFlex besteht aus

dem konfigurierbaren Front-End

VibroFlex Connect mit komfortablem

7“-Touchdisplay und einer

Auswahl an speziellen Laser-

Messköpfen, um je nach Messaufgabe

und Messobjekt die optimalen

Voraussetzungen zu schaffen.

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 Inline-Inspektionen,

um anhand des

Körperschalls 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.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

4-2019, Seite 18

Polytec

www.polytec.com

Best of 2019

Optimiertes Qualitätsmanagement während der Dampfsterilisation

Mit dem Einsatz von RFID-Technologie

können alltägliche Abläufe

im Gesundheitswesen vereinfacht

und damit optimiert werden.

Das Portfolio an RFID-Systemkomponenten

von microsensys

GmbH für dieses Marktsegment

ist breit aufgestellt und die potenziellen

Applikationen sind vielseitig:

Kennzeichnung von OP-Bestecken

und Steril-Containern mit

sterilisationsfesten RFID-Transpondern,

spezielle Sensor-Transponder

zur Messung des Gehirndruckes,

intelligente Probenidentifikation

sowie Temperaturüberwachung

mit Sensor-Datenloggern.

Um die Sensorfunktionalität

erweitert, erlauben passive RFID-

Sensor-Transponder und semipassive

RFID-Sensor-Datenlogger

der Produktfamilie TELID das kontaktlose

Messen und Überwachen

unterschiedlicher physikalischer

Größen, wie Temperatur, Feuchte,

Druck oder Schwingung. Unter Verwendung

der TELID Sensor-Datenlogger

können prinzipiell Zustandsverläufe

überwachungspflichtiger

und empfindlicher Objekte und

Systeme dargestellt werden. So

ist die Temperaturüberwachung

während Transport und Lagerung

von Pharmaka, Blut- oder Blutplasmabeuteln

ebenso vorstellbar wie

der Einsatz im Qualitätsmanagement

während der Reinigungs- und

Sterilisationsprozessen.

TELID Datenlogger zeichnen

sich durch einen integrierten

Sensor, einer Real-Time-Clock

sowie einer Batterie und einem

Datenspeicher für Messwerte und

Anwenderinformationen aus. Die

Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit

sind hoch. Deshalb

hat microsensys das Produkt

weiterentwickelt und garantiert mit

dem neuen TELID 311.ac Datenlogger

eine lückenlose und effiziente

Temperaturüberwachung während

der Dampfsterilisation in den

Autoklaven bei Bedingungen von

bis zu +140 °C und 3,6 bar.

Mehr als 8.000 Datenpakete aus

Sensorwert plus Zeitstempel können

mit einem Messintervall zwischen

einer und 59 Minuten aufgezeichnet

werden.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

5-2019, Seite 132

Micro-Sensys GmbH

info@microsensys.de

www.microsensys.de

meditronic-journal 1/2020

49


Messtechnik/Qualitätssicherung

Detaillierte Tests und Fehleranalysen

zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit

medizintechnischer Geräte

Prüfungen nach Datenblatt

und Kundenspezifikation

Medizingeräte erfordern oftmals

aufgrund der benötigten

Messgenauig keit zusätzliche elektrische

und opto-elektronische

Prüfungen einzelner Komponenten

oder Bauteile nach Datenblatt

oder Kundenspezifikation. Diese

können im Temperaturbereich von

z. B. -60 °C bis 180 °C mithilfe einer

Vielzahl hochkomplexer Digital- und

Mixed-Signal-Großtestsysteme bzw.

eigens für die gewünschten Untersuchungen

erstellte Prüfapplikationen

durchgeführt werden.

Prüfung auch in

Serienstückzahlen

Optische Bauteile, wie z. B. LEDs,

Fotodioden, Fototransistoren sowie

LCDs und lichttechnische Komponenten,

können durch automatisierte

und parametrisierbare Messplätze

zur Messung und/oder Selektion der

optischen und elektrischen Parameter

auch in Serienstückzahlen

geprüft werden. Speziell für die

unterschiedlichsten Medizinprodukte

ist es hierbei möglich, neben radiometrischen

Spektralmessungen (im

Wellenlängenbereich 250 - 1100 nm)

auch photometrische Spektralmessungen

(im Wellenlängenbereich

380 - 780 nm) z. B. an Leuchtdioden,

die später für Blutanalysen

verwendet werden, durchzuführen.

Die zu vermessenden Bauelemente

lassen sich dann sehr fein in bis zu

30 Klassen selektieren. Auch größere

Lampen oder Flächenleuchten

können sowohl im Bezug auf

den Lichtstrom, den Farbwiedergabeindex

als auch auf die Homogenität,

vermessen werden.

Manipulation und

Originalität

Zur Feststellung von Bauteilmanipulation

und zur Bewertung der

Originalität und Qualität fremdbeschaffter

Teile sind detaillierte Unter-

Autor:

Dipl. Ing. (TU) Holger Krumme,

Managing Director –

Technical Operations

HTV Halbleiter-Test &

Vertriebs-GmbH

info@HTV-GmbH.de

www.HTV-GmbH.de

Ein einziges qualitativ schlechtes

Bauteil oder eine schlechte Lötverbindung

kann die Funktion und die

Qualität eines gesamten Gerätes

gefährden. Kontinuierliche fertigungsbegleitende

Tests und konsequente

Fehleranalysen sind daher

insbesondere für medizintechnische

Produkte von essentieller

Bedeutung, da diese nicht selten

über Leben und Tod eines Patienten

entscheiden können. Bei HTV

können elektronische Komponenten

von der Baugruppe bis ins einzelne

Bauteil untersucht und mögliche

Schwachstellen und Fehlerpotentiale

dank vielfältiger Strategien

und umfangreicher Untersuchungsverfahren

rechtzeitig identifiziert

werden.

Industriethermographie mit Wärmebildkamera

50 meditronic-journal 1/2020


Messtechnik/Qualitätssicherung

Head-in-Pillow-Defekt an BGA-

Lötverbindungen

Defekte in Durchkontaktierung

suchungen des äußeren (z. B. Wareneingangsprüfung,

Lichtmikroskopie)

und nach chemischer Öffnung auch

des inneren Aufbaus extrem wichtig,

da Medizinprodukte-Hersteller eine

gesundheitliche Schädigung durch

gefälschte oder manipulierte Bauteile

nicht riskieren können!

Nach dem Öffnungsprozess

wird die Beschriftung der Bauteilchips

(Dies) dabei durch Vergleich

mit einem Originalbaustein verifiziert

und die Oberflächen auf Hinweise

möglicher Fälschungen, Manipulationen,

Aussortiervorgänge

oder Schäden hin untersucht. Vor

dem Hintergrund der ständig steigenden

Anzahl manipulierter elektronischer

Bauteile auf dem freien

Markt, kommt diesem sogenannten

Counterfeit-Screening starke

Bedeutung zu.

Fälschungen

Neben bereits ausgelöteten Bauteilen,

Ausfallteilen, welche die erforderlichen

Parameter nicht erfüllen

oder gar Komponenten mit falschem

bzw. überhaupt keinem Chip, werden

häufig vor allem umbeschriftete

Bauteile als Original ausge wiesen

und verkauft. Oftmals werden auch

insbesondere diskrete Halb leiter

oder passive Bauteile gefälscht, da

diese wesentlich leichter manipulierbar

sind als komplexere Halbleiterbausteine,

wie z. B. Microcontroller

oder Speicherbausteine.

Weitgehende Beurteilung

Im Einzelfall können nicht nur

elektrische sondern auch mechanische

Eigenschaften (Abmessungen,

Aufbau) sowie der äußere

Allgemeinzustand der Bauteile

beurteilt werden. Eine Bewertung

des inneren Aufbaus (Bonddrähte,

Leadframe, Steckverbindungen etc.)

kann durch weitergehende Analysen

wie beispielsweise dem zerstörungsfreien

2D- oder 3D-Röntgen

(Röntgentomografie) sichergestellt

werden.

Detaillierte Fehleranalysen

Falls bei der Fertigung oder auch

bei Geräten, die sich bereits im Feld

befinden, wirklich einmal Fehler auftreten

sollten, so ist es extrem wichtig,

diese schnellstmöglich ganzheitlich

zu identifizieren, lokalisieren

und einer genauen Analyse zu

Lotperlen

unterziehen, um weiteres Risikopotential

abschätzen zu können.

Fragestellungen rund um die Lötstellenqualität

und die möglicherweise

metallurgischen Ursachen

für das Versagen von Lötstellen

lassen sich beispielsweise mithilfe

von Röntgen- und Schliffbilduntersuchungen

sowie ergänzenden Analysen,

z. B. mittels Rasterelektronenmikroskopie

und EDX, klären.

Die Röntgeninspektion z. B. bietet

die Möglichkeit, verdeckte Defektstellen,

wie z. B. Head-in-Pillow-

Defekte bei BGA-Lötverbindungen,

unsauber gefertigte Durchkontaktierungen,

Lotperlen auf Platinen

oder Defekte auf Leiterbahnebene,

auch bei vergossenen Baugruppen,

zu erkennen. Untersuchungen von

Baugruppen gemäß IPC-A-610 zur

Sicherung der Bestückungsqualität

runden das Bild ab.

Industriethermographie

Ergänzend liefert die Industriethermographie

mit Wärmebildkamera

wichtige Informationen während

des Betriebs von Baugruppen,

um Fehlerstellen oder Hotspots zu

identifizieren. Betreibt man beispielsweise

gefälschte Schaltregler

mit geringer Last, fällt die Fälschung

meist nur durch eine, mit

der Wärmebildkamera erkennbare,

lokale Erwärmung auf. Wird vom

Baustein ein höherer Strom verlangt

oder reizt man die Datenblattgrenzen

des vermeintlichen Originals

aus, kommt es zur Überhitzung

und darauffolgend zum Totalausfall

des Schaltungsteils.

Schwachstellen

Einige Fehler bzw. Ausfälle in

der Endkontrolle oder im Feld sind

jedoch nicht auf den Produktionsprozess

zurückzuführen. Oftmals

wurden bereits bei der Schaltplanoder

Layout-Entwicklung versehentlich

Schwachstellen eingebaut.

So kann beispielsweise die

Auslegung der Schutzbeschaltung

unzureichend oder teilweise

sogar überhaupt nicht vorhanden

sein. Eine grenzwertige Schaltungsauslegung

im Zusammenspiel

mit Bauteilen, welche außer

Schaltplan mit fehlender Freilaufdiode an Induktivität und resultierende Simulation mit Spike im Ausschaltmoment, welche zur Zerstörung der Baugruppe

führen kann.

meditronic-journal 1/2020

51


Messtechnik/Qualitätssicherung

Einblick in das HTV-Institut für Materialanalyse

Lötbarkeitstest

halb ihrer Spezifikationen liegen,

kann so langfristig zu Feldrückläufern

führen. Eine Schaltungsanalyse

ist in diesen Fällen

dringend erforderlich.

Fazit

Medizinprodukte-Hersteller können

eine gesundheitliche Schädigung

durch nicht ordnungsgemäß

funktionierende bzw. fehlerhafte

Geräte nicht riskieren. Zur Qualitätssicherung

ist die rechtzeitige

Identifizierung von Schwachstellen

und Fehlerpotentialen bei allen

verbauten elektronischen Komponenten

daher unerlässlich. Ausgewählte

Test- und Analysedienstleister

bieten dank vielfältiger Strategien

und Untersuchungsverfahren

die Möglichkeit, gemeinsam mit

dem Kunden das ideale Prüfkonzept

zu finden, um elektronische

Komponenten bis ins kleinste

Detail zu testen und zu analysieren.

Unkalkulierbare Risiken und

Kosten durch ungeprüfte Bauteile

und Baugruppen lassen sich so

vermeiden. Bereits aufgetretene

Fehler können schnell und ganzheitlich

identifiziert, lokalisiert und

einer genauen Analyse unter zogen

werden.

Ergänzend zu entsprechenden

qualifizierten Dienstleistungen

eignen sich Seminare und Workshops

zur individuellen Weiterbildung,

u. a. im Bereich Analytik (z. B.

IPC-A-600, IPC-A-610, Metallographie)

und Langzeitlagerung. ◄


Bedienen und Visualisieren

Prozesse im OP einfacher

und effizienter gestalten

Rein Medical präsentierte Neuheiten auf der MEDICA

Der Operationssaal mit seinen

vielfältigen Workflows ist äußerst

komplex und stellt hohe Anforderungen

an die Krankenhäuser. Da

hier viel Geld im Spiel ist, ist das

Interesse an reibungslosen und

einfachen Abläufen sehr groß. Die

Chance, sich über aktuelle Entwicklungen

zu informieren, bieten

Fachmessen – wie beispielsweise

die MEDICA. Entsprechend zufrieden

mit dem Auftritt in Düsseldorf

war Stephan Rein, Gründer und

Geschäftsführer von Rein Medical,

einer Tochter von JVCKenwood: „Wir

haben uns mit vielen Interessierten

ausgetauscht und die Möglichkeit

genutzt, Optimierungspotenziale

im OP aufzuzeigen. Möglich war

das, weil die Besucher gut vorbereitet

waren. Somit war die Qualität

der Kontakte für uns außergewöhnlich

gut. Gerade viele Bestandskunden

haben die Chance genutzt, sich

über unsere neuen Lösungen zu

informieren.“

Im Fokus des Besucherinteresses

stand die SMART OR IOI Box.

Sie ermöglicht die Übertragung

von Videoinformationen, mit bis zu

einer Auflösung von 4K, zusammen

mit zusätzlichen Signalen über IP.

Erleichtert wird der Datentransfer

mit einer standardisierten Steckverbindung

für jede Modalität, so dass

diese schnell und einfach gewechselt

werden können. „Das sorgt für

Flexibilität und einfache Handhabung

bei geringer Fehleranfälligkeit

und verschafft dem OP-Team Luft,

sich auf seine wesentlichen Aufgaben

zu konzentrieren“, fasst Rein die

Vorteile der IP-Lösung zusammen.

Videomanagement im OP

Eingebettet in die Gesamtlösung

SMART OR gewährleistet IOI ein

ideales Video- und Informationsmanagement

im OP.

Eine zentrale OP-Integration

von Hard- und

Softwarekomponenten

bietet die Möglichkeit,

Arbeitsabläufe

weiter zu optimieren

und den gesamten

Prozess effizienter

zu gestalten.

„Mit der Hard- und

Software von Rein

Medical wird der OP

immer mehr zu einem

digitalen Leistungszentrum“,

verspricht

der Geschäftsführer.

SMART OR verwaltet

alle Quellen und Ziele

im OP, stellt Bilder wie

Videos sowie Prozessabläufe

und -informationen

lokal und im

gesamten Netzwerk zur Verfügung.

Zusätzlich zum intuitiven Routing

und der Dokumentation innerhalb

des Raumes können Video-, Audio-,

Meta- und Steuerdaten netzwerkweit

verteilt werden. Komplexe und

umfangreiche Routing- und Recording-Vorgänge

sind durch vordefinierte

Szenarien auf Knopfdruck

ganz einfach zu realisieren.

Rein Medical

www.reinmedical.com

meditronic-journal 1/2020 53

53


Bedienen und Visualisieren

Neue Tastaturreihe ermöglicht

Hygienemaximum am PC-Arbeitsplatz

GETT präsentiert eine Tastaturserie, die neue Maßstäbe in der Arbeitsplatzhygiene setzt

GETT Gerätetechnik GmbH

www.gett.de

www.washable-keyboards.com

Die unter dem Label Cleantype

Prime erhältlichen Modelle

überzeugen mit höchstem Bedienkomfort,

Schutz vor Bakterien

und Keimen und erweiterter Funktionalität.

Sie sind verfügbar als

Desktopversion, als OEM-Einbauversion

für Apparate und Geräte

sowie als klappbare Konsole für

die Wandmontage. Mit der Komplettierung

des Produktportfolios

in diesem Bereich schließt GETT

die letzten Bedarfslücken.

Hoher Schutzgrad trifft

komfortable Bedienung

Alle Cleantype-Prime-Tastaturen

haben eine geschlossene

Oberfläche aus Silikon. Dies ermöglicht

die gründliche und effektive

Reinigung und Desinfektion,

ohne dass die Elektronik geschädigt

oder die Funktionalität eingeschränkt

wird. Das Gehäuse

hat zudem antimikrobielle Eigenschaften,

die Keime und Erreger

am Wachstum hindern. Die

Tasten sind direkt aus der Silikonoberfläche

geformt. Ihre niedrige

Höhe begünstigt den Reinigungsprozess.

Durch eine optimierte

Tastengeometrie gegenüber

vergleichbaren Tastaturen

erfährt der Nutzer einen hohen

Bedienkomfort. Die Betätigungskraft

von 1,5 Newton entspricht in

etwa der einer herkömmlichen, für

den Hygienebereich ungeeigneten

PC-Tastatur. Dies betrifft auch die

Rückstellung der Taste in die Ausgangsposition,

die das gewohnte

taktile Empfinden bei der Dateneingabe

nachbildet.

Variantenvielfalt vom

Desktopmodell bis zur

Klappkonsole

Die Cleantype Prime-Serie

deckt die unterschiedlichen

Anwendungsanforderungen

hygiene kritischer Arbeitsbereiche

ab. Tastaturen mit Gehäuse für die

Verwendung auf dem Schreibtisch

sind dabei die am meisten eingesetzten

Modelle. Mit der Cleantype

Prime Pro und der Cleantype

Prime Touch stehen dabei zwei

Varianten zur Verfügung, die über

ein vollständiges Tastenlayout mit

Ziffernblock verfügen. Die Prime-

Touch-Variante hat zusätzlich ein

integriertes kapazitives Touchpad.

Das Design der Gehäuse

ist gleichsam schlank und kompakt.

Es ermöglicht die Verwendung

in Tastaturablagen oder auf

mobilen Visite-Terminals.

Einbau- bzw. OEM-Tastatur

Cleantype Prime Panel hingegen

ist eine Einbau- bzw. OEM-

Tastatur. Per einfachem Klebeverfahren

lässt sie sich leicht in

Geräte und Apparate integrieren

und adressiert damit an Herstel-

54 meditronic-journal 1/2020


Bedienen und Visualisieren

Neues passives 3D-Stereo Display

3D PluraView – das neue, 27“/28“ große, passive 3D-Stereo-High-End-Display liefert pro Auge die

hundertprozentige Full-HD- oder 4K-Auflösung und latenzfreie 3D-Stereo-Visualisierungen für die

unterschiedlichsten Anwendungsgebiete im Medizinbereich

PLANAR-Serie auf den Markt. Die passive

Beamsplitter-Technologie des 3D PluraView

ist im Gegensatz zu aktiven 3D-Monitoren

völlig flimmerfrei und damit geeignet für den

professionellen, augenschonenden Dauereinsatz

über einen ganzen Arbeitstag hinweg.

Die höchster Display-Helligkeit ermöglicht

Arbeiten in Tageslicht-Umgebung, selbst

bei unmittelbarer Sonneneinstrahlung – abgedunkelte

Räume für 3D-Stereo Arbeiten gehören

somit der Vergangenheit an!

Mit der derzeit höchsten 3D-Stereo Auflösung

am Markt, mit bis zu 4K/UHD pro

Auge, sorgt der 3D PluraView für gestochen

scharfe Bildqualität und Darstellung selbst

feinster Details – auf bis zu 28“ Bilddiagonale.

Als anwenderfreundliches Plug & Play System

ist er verwendbar wie ein Standard-Monitor,

ohne aufwändiges Verkabeln, Einrichten oder

Konfigurieren. Der 3D PluraView ist zertifiziert

für alle 3D-Stereo fähigen Software-Anwendungen

im Medizinbereich, z. B. VSP, Stereostaxie,

MOE, Forsina CT-VR, Versalius 3D,

Sybyl, VMD oder syngo.fourSight.

Wer bislang in seinem beruflichen Umfeld in

der Medizintechnik professionelle hochauflösende

3D-Stereo-Visualisierungen benötigte,

kennt die Monitor-Serie mit der Beamsplitter-

Technologie von PLANAR. Schneider Digital

bringt nun mit dem weiterentwickelten, revolutionären

3D PluraView ein passives 3D- Stereo-

Display als Nachfolger der eingestellten

Schneider Digital

info@schneider-digital.de

www.pluraview.com

ler von technischen Systemen

für die Medizin, die Nahrungsmittelindustrie

oder die Labortechnik.

Die erweiterte Ausbaustufe

einer OEM-Tastatur repräsentiert

das Modell Cleantype

Prime Panel with mounts. Dabei

handelt es sich um eine Konsole

aus Aluminium, in der die zuvor

genannte Tastatur integiert ist.

Die formschöne Tastaturenkonsole

kann an alle stabilen Wände

und Panels befestigt werden und

besitzt einen Klappmechanismus.

Bereits eingearbeitet ist die Ablagefläche

für eine hygienetaugliche

PC-Maus, die separat bei

GETT erhältlich ist.

Enormer Funktionsumfang

erhöht praktischen

Nutzwert

Cleantype Prime-Tastaturen

sind vollgepackt mit Funktionen

und Eigenschaften, von denen

meditronic-journal 1/2020

die Anwender praktisch profitieren.

So erfüllen alle Geräte die für

den medizinischen Bereich wichtigen

EMV-Eigenschaften der EN-

Norm 60601-1-2 in der Edition 4.

Diese bestätigt den sicheren Einsatz

in allen Arbeitsbereichen in

Bezug auf deren elektromagnetische

Verträglichkeit. Sie garantiert

somit das einwandfreie Funktionieren

im Kontext mit anderen

elektronischen Geräten.

Für die tägliche Arbeit mit der

Tastatur sind Features wie eine

mehrstufige Beleuchtung, eine

Sperrtaste für die Tastenfunktion

während der Reinigung, rückseitige

Magnete für die Fixierung

auf – auch vertikalen - magnetischen

Flächen sowie ein kurzes

Abschlusskabel für die schnelle

Entnahme vom Schreibtisch zur

Reinigung hilfreich. Der Port des

USB-Kabels hat eine Schutzkappe

gegen Flüssigkeiten und Staub

und unterstreicht so den hohen

Schutzgrad.

Die entscheidende Eigenschaft

ist die Widerstandsfähigkeit der

Silikonoberfläche gegen chemische

und mechanische Einflüsse.

So ist auch eine intensive

Desinfektion über Jahre hinweg

ohne Einschränkung möglich. Die

Tastensymbole werden statt herkömmlicher

Bedruckung per Laser

realisiert, wodurch diese eine hohe

Resistenz gegen Abrieb erhalten.

Qualität unter der

GCQ-Flagge

Projektträger der Cleantype

Prime-Modelle ist GETT ASIA,

während die gesamte Entwicklung

vom deutschen GETT-Firmensitz

stammt. GETT ASIA gehört

zu 100 % zur GETT-Gruppe. Am

Standort Hong Kong konzipieren,

steuern und prüfen erfahrene Mitarbeiter

neue Tastaturmodelle und

-familien, die eng mit dem Haupthaus

in Deutschland abgestimmt

werden. Die gemeinsame internationale

Markt- und Bedarfsforschung

bildet die Basis. Der Fokus

bei der Umsetzung liegt auf einem

hohen Qualitätsniveau; produktions-

und kostentechnische Vorteile

schließen sich dem an. Alle

Produkte werden unter dem Label

GCQ, das für „GETT – Certified

Quality“ steht, produziert.

Vollständige Produktfamilie

Cleantype Prime-Tastaturen

sind nicht die ersten Modelle, die

GETT und GETT ASIA gemeinsam

auf den Markt bringen. Sie

sind jedoch die erste vollständige

Produktfamilie und wurden auf

der Grundlage langjähriger Erfahrung

und tiefgehender Bedarfsforschung

entworfen. Durch den

Einbezug potenzieller Kunden

und Bedarfsträger in die Konzeptionsphase

erfüllen die Modelle

nahezu alle Anforderungen, die

sich beim Einsatz in hygienesensiblen

Bereichen ergeben. ◄

55


Bedienen und Visualisieren

Best of 2019

Schärfe bis ins Detail

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,

CT- und MRT-Aufnahmen

gestochen scharf darstellen

oder eine Vielzahl von Vitalparametern

gleichzeitig und übersichtlich

anzeigen. Dabei entsprechen

die Systeme allen notwendigen

Normen für medizinische elektrische

Geräte, wie man es von

einem namhaften Hersteller wie

Onyx erwartet. Diese hochwertigen

Arbeitsmittel sind nun bei

ICO zum besten Preis erhältlich.

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.

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.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal,

Ausgabe 4-2019, Seite 50

ICO Innovative Computer

GmbH

www.ico.de

Sichere Befundung dank modernster Technologien

Mit dem CL-R211 stellt JVCKENWOOD seinen

neuen 2-Megapixel-Farbmonitor vor. Bei

einer Bildschirmdiagonale von 21,3 Zoll ermöglicht

die maximale Helligkeit von 500 cd/m² eine

Befundung von Aufnahmen aller Modalitäten

außer der Mammografie – gemäß DIN 6868-

157 für die Raumklasse 1 und 2.

Eine der vielen Neuerungen ist das Gehäusedesign.

Durch Funktionstasten auf der Front

mit virtuellen Beschreibungen, die individuell

belegt werden können, erhalten die Anwender

direkten Zugriff auf verschiedene Funktionen.

Ebenfalls neu ist der QA Medivisor Agent, der

für die Qualitätssicherung sorgt. Damit können

Kunden die Abnahme- und Konstanzprüfung

gemäß DIN 6868-157 sicher durchführen.

Für die Konstanzprüfung können sogar die

eingebauten Sensoren genutzt werden. Das

von Grund auf neu entwickelte User Interface

erleichtert die Bedienung für den Benutzer.

Die Kalibrierung erfolgt autonom, also unabhängig

vom PC zu einem vom User ausgewählten

Zeitpunkt.

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 diese an die Kontrolleinheit.

So werden eine sehr stabile Helligkeit

und eine hohe Farbtreue gewährleistet. Darüber

hinaus beinhalten die Geräte der i3-Serie

einen Humansensor. Dieser erkennt, ob jemand

vor dem Bildschirm sitzt. Ansonsten wird der

Energiesparmodus aktiviert.

Zudem verfügt das CL-R211 über zwei einzigartige

Technologien: den Auto Text Mode

und Dynamic Gamma. Der automatische Textmodus

erkennt Textfenster oder sonstige helle

Bereiche innerhalb des Bildes. Dieser passt

dann die Displayhelligkeit an den Inhalt an

– alles ohne Intervention durch den Nutzer.

Dynamic Gamma analysiert den gesamten

Bildschirminhalt und wählt in Echtzeit für jedes

einzelne Pixel die jeweils richtige Gammakurve

aus. Das führt zu einer optimalen Darstellung.

Den vollständigen Artikel finden Sie im

meditronic-journal, Ausgabe 2-2019, Seite 82

JVCKENWOOD Deutschland GmbH

www.de.jvckenwood.com

56 meditronic-journal 1/2020


Bedienen und Visualisieren

Der interoperable OP wird Wirklichkeit

Ein gemeinsames Bediensystem

für mehrere Medizingeräte im

OP: Dieses Ziel verfolgt der Verein

OR.NET und hat nun einen Meilenstein

erreicht. Auf der DMEA

2019 stellte OR.NET den Standard

„Service-oriented Device Connectivity“

(SDC). Die neuen Funk-Fußschalter

von steute Meditec sind für

eine SDC-Schnittstelle vorbereitet.

Die Vernetzung mehrerer Medizingeräte

im OP über ein gemeinsames

Bediensystem hat u. a. den

Vorteil, dass sich der Operateur

besser auf die Operation konzentrieren

kann. Zudem verbessert

die Kommunikation der Geräte

untereinander die Abläufe im OP:

Alle relevanten Informationen lassen

sich anzeigen und weiterverarbeiten.

Aus diesen Gründen ist

ein offener Standard, der diese

Vernetzung ermöglicht, aus Sicht

der Mediziner sehr wünschenswert.

Der Standard mit der Bezeichnung

„Service-oriented Device Connectivity“

(SDC) ermöglicht die sichere

und offene Vernetzung von computergesteuerten

Medizingeräten

und erlaubt den Betrieb von Medizingeräten

unterschiedlicher Hersteller.

Die Vernetzung erfolgt über

die Bediensysteme, denen damit

eine zentrale Funktion zukommt.

Die Funk-Fußschalter sind in

ein- bis vierpedaliger Ausführung

verfügbar und ergänzen das User-

Interface-Programm von steute

als die neue Standard-Funk-Fußschalter-Serie.

Die Signalübertragung

zum Medizingerät erfolgt

über die neueste Generation der

von steute entwickelten Funktechnik,

die sich durch einen deutlich

reduzierten Energieverbrauch bei

hoher (und einstellbarer) Sendeleistung

auszeichnet. Trotz des

geringen Energieverbrauchs ist

die Ansprechzeit sehr kurz: Die

Signalübertragung eines aktiven

Fußschalters nimmt nur 20 Millisekunden

in Anspruch. Aus dem

energiesparenden Sleep-Modus

heraus übertragen die Schalter

nach Betätigung innerhalb

von 50 bis 60 Millisekunden ein

gültiges Signal.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

3-2019, Seite 56

steute Technologies GmbH

& Co. KG Technologies

info@steute.com

www.steute.com

Best of 2019

30-Zoll TFT LCD mit sehr hoher Pixeldichte in SFT2 Technologie

nander angeordnete 21,3“ Displays mit QXGA

Auflösung (2048 x 1536) ersetzen. Entwickelt

wurde es für Anwendungen im Bereich der

medizinischen Diagnostik.

SFT2 (Super Fine TFT 2) ist eine Weiterentwicklung

von Tianmas proprietärer SFT Technologie

- einer Technologie zur Erzielung großer

Blickwinkel, vergleichbar mit IPS (In-Plane-

Switching). Durch Verwendung einer neu entwickelten

Pixelstruktur erreicht SFT2 ein höheres

Öffnungsverhältnis. Der Kontrast wird im Vergleich

herkömmlichen Displays um ca. 30 %

gesteigert. SFT2 ermöglicht große Betrachtungswinkel

und großen Farbumfang (color

gamut) ohne Farbverschiebung bei gleichzeitig

geringerer Leistungsaufnahme. Muster des

neuen 30-Zoll-6MP-Modells sind ab sofort verfügbar.

Andere Displays von Tianma für medizinische

Anwendungen umfassen:

13,3“ QFHD (3840x2160)

18,5“ FHD (1920 x 1080)

19“ SXGA (1280 x 1024)

21,3“ QXGA (2048 x 1536), UXGA (1600 x

1200), QSXGA (2560 x 2048), jede Auflösung

erhältlich in Farbe und in schwarzweiß

27“ QFHD (3840x2160).

Tianma stellt ein 30-Zoll Weitformat TFT

LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)

mit einer Auflösung von 3280 x 2048

Pixel (WQXGA) im 16:10 Format vor. Das

Display hat 6,7 Megapixel und bietet eine überragende

Bildqualität. Es kann zwei nebenei-

Den vollständigen Artikel finden Sie im

meditronic-journal, Ausgabe 3-2019, Seite 55

Tianma Europe GmbH

www.tianma.eu

meditronic-journal 1/2020

57


Bedienen und Visualisieren

Neue Monitore für medizinische Anwendungen

Die Distec GmbH stellt die neuen,

CE-zertifizierten Monitor-Serien

POS-RP-PRO, POS-4K-PRO und

POS-IQ-PRO vor. Diese anschlussfertigen

und kompakten TFT-Komplettlösungen

sind in einem robusten

Edelstahlgehäuse verbaut und bieten

frontseitigen IP65-Schutz gegen

Staub und Strahlwasser. Dadurch

sind sie leicht und problemlos mit

allen herkömmlichen Reinigungsmitteln

zu reinigen und perfekt für den

anspruchsvollen Einsatz in medizinischen

Anwendungen gerüstet.

Die Einheiten lassen sich schnell

in verschiedenste Anwendungen

integrieren.

Die Ansteuerung der POS-RP-

PRO-Serie erfolgt über den Artista-

IoT TFT-Controller, der auf dem Raspberry

Pi mit dem neuesten Compute

Modul CM3/CM3+ basiert.

Dadurch können Nutzer einfach

ihre eigenen Anwendungen programmieren

oder eines der zahlreichen

von Raspberry Pi unterstützten

Betriebssysteme nutzen.

Wer eine höhere Auflösung sucht,

findet die Lösung in den TFT-Displays

der POS-4K-PRO-Serie mit

UHD-Auflösung (3840 x 2160 Bildpunkte),

die Distecs neueste TFT-

Controller PrismaEco-4K ansteuert.

Mehr Rechenleistung bieten

die Panel-PCs der POS-IQ-PRO-

Serie, die auf einer leistungsfähigen

Intel x86 CPU der neuesten Pentium-Generation

mit weitem Spannungseingangsbereich

von 9 bis 36

Volt basieren.

Die RP- und IQ-Serien sind

zunächst in den Größen 10,1, 12,5

und 15,6 Zoll verfügbar, die 4K-Serie

in 15,6 Zoll. Demnächst folgen zwei

12,1-Zoll HighBright-Versionen, die

sich perfekt für den Einsatz in sehr

hellen Umgebungen eignen: mit

XGA-Auflösung und 800 cd/m² und

mit WXGA-Auflösung und 1.200 cd/

m². Alle POS-PRO-Module sind mit

einem integrierten Touchscreen ausgestattet,

der eine einfache Bedienung

auch mit Handschuhen ermöglicht.

Als Zubehör ist ein optionaler

Einbaurahmen für eine einfachere

und flexiblere Montage zum Beispiel

nach VESA-Norm verfügbar.

Distec GmbH

distribution@distec.de

www.distec.de

Abwaschbare Tastatur für bessere Infektionskontrolle

Die Very Cool ist eine wasserstrahlbeständige,

hygienische Tastatur. Der Silikonbezug dient

zur verbesserten Infektionskontrolle

können. So hygienisch, erfüllt die spritzwasserbeständige

Tastatur die medizinischen

Standards und hält nicht nur klinischen Desinfektionsmittel

stand, sondern auch Wasser

und Reinigungslotionen, ohne dass sie

Schaden nimmt.

Die integrierte Tru-Lock Funktion sorgt für

automatische Tastensperrung und verhindert

Fehleingaben während der Desinfektion. Die

nahezu geräuschlosen flachen Tasten lassen

sich auch mit Verwendung des Silikonbezugs

leicht bedienen und geben ein angenehmes

taktiles Feedback. Dank der stabilen

ausklappbaren Füße erleichtert die elegante

Tastatur den Alltag der Praxis- und Labor-Mitarbeiter

mit USB-Anschluss und verlängertem

Schnelltrennkabel.

Die Very Cool hygienische Tastatur ist

durch den separaten Silikonbezug vollständig

geschützt und mit IP65 insbesondere für

medizinische Anwendungen geeignet. Mit der

Very Cool bietet GeBE Computer & Peripherie

eine hygienische Tastatur an, deren Oberfläche

vollständig geschützt ist, sodass weder

Schmutz noch Keime in das Gerät eindringen

GeBE Computer & Peripherie GmbH

sales@tastaturen.com

www.tastaturen.com

58 meditronic-journal 1/2020


Bedienen und Visualisieren

Abgesetzte TFT-Displays mit USB-Schnittstelle

In vielen medizinischen Applikationen werden

abgesetzte TFT Displays eingesetzt, z. B. als

Patienten-Monitor oder mit Touchfunktionalität

als Control- oder Bedienterminal. Dabei ist es

dem Anwender wichtig, dass die vorhandenen

Videoschnittstellen des PC-Systems (HDMI oder

DisplayPort) für die Hauptanwendung zur Verfügung

stehen. Für die genannten Zusatzfunktionalitäten

stehen damit nur noch mehrere USB-

Schnittstellen (USB-2.0/-3.0/-C) zur Verfügung.

Fertige Baugruppen

Für diese Schnittstellen hat die Display Solution

GmbH als Design-Partner von DisplayLink bereits

fertige Baugruppen entwickelt. Herzstück ist hier

immer die DisplayLink-Technologie, die es ermöglicht

über eine einzige USB-Schnittstelle

einen zusätzlichen Monitor in das Betriebssystem

einzubinden. Neben standardmäßig verfügbaren

Baugruppen kann aber auch individuell

nach Kundenwunsch gefertigt werden. Hierbei

hat der Kunde die Wahl zwischen einer Semi

Custom Version, bei der durch Anpassung des

Funktionsumfanges eine kostenoptimierte Version

entsteht, und einer auf die Kundenbedürfnisse

zugeschnittene Neuentwicklung.

Display Solution GmbH verfügt über mehr als

10 Jahren Erfahrung als DisplayLInk Design-

Partner, bietet also den vollständigen Support

aus deutscher Hand. Gefertigt werden die Baugruppen

ebenfalls in Deutschland, von wo sie

in Medizin-Applikationen in die ganze Welt verkauft

werden.

Display Solution GmbH

www.display-solution.com

Diese Fachartikel aus 2019 sollten Sie gelesen haben:

Bediensysteme für den interoperablen OP

Bei der dynamischen Gerätevernetzung im „interoperablen OP“

kommen neue Generationen von Bediensystemen zum Einsatz. Der

Grund sind die vielen Geräte, oft 8 bis 10, die der Operateur bedienen

muss, die früher alle ein eigenes Bediensystem hatten. Deshalb wurde

eine direkte Zugriffsmöglichkeit auf alle relevanten Geräte und Funktionalitäten

sowie eine Integration und Workflow-Unterstützung gefordert.

Dies bedeutet, dass mit einem User Interface mehrere Medizingeräte

gesteuert werden können. Dies geschieht per Sprache, Touchscreen

und Fußschalter.

steute Technologies GmbH & Co. KG

im meditronic-journal, Ausgabe 1-2019, Seite 58

Wischen statt tippen

Die Generation Z ist technikverliebt. Aufgewachsen in einer vernetzten

Welt mit Smartphones und Apps pflegen die nach 1995 Geborenen

einen selbstverständlichen Umgang mit neuesten Technologien.

Der Kontakt mit moderner Hard- und Software ist selbstverständlich.

Die Generation Z priorisiert kapazitive Tastatur-Technologien, die sie

vom Handy und Tablet her kennt. Wischen und weiter. Hier punkten

vor allem sterile Glastastaturen, die von der Haptik her am ehesten

vergleichbar sind mit dem modernen Bedienungs-Feeling. Dies bedeutet:

Mehr Bildschirm und weniger Tastatur.

GeBE Computer &Peripherie GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 3-2019, Seite 54

Bediensicherheit von HMIs in der Medizin- und

Labortechnik

HMIs (Human Machine Interfaces) sind die Schnittstellen zwischen

Mensch und Maschine. Der Anwender erhält Informationen und gibt

Befehle ein. Dabei ist die Bediensicherheit bei Medizin- oder Laborgeräten

einer der wichtigsten Faktoren neben Zuverlässigkeit und

Hygiene. Die Bedienung muss intuitiv sein. Eine gute Lesbarkeit hilft

die Eingaben schnell und richtig durchführen zu können. Außerdem

muss eine präzise Bedienung auch mit Handschuhen möglich sein.

Alle diese Anforderungen müssen Hard- und Software erfüllen.

Garz & Fricke GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 3-2019, Seite 50

Infrarot-Touchscreen neu entdeckt

Die Infrarot-Technik für Touchscreens gibt es schon lange. Das Prinzip

ist simpel: in x- und y-Richtung des Bildschirms wird ein Lichtgitter

aufgespannt, bei dessen Unterbrechung jeder eindringende Gegenstand

detektiert und dessen Position ausgewertet werden kann. Diese

Technik ist einfach und robust, und sie hat den Vorteil, vom Display

getrennt zu sein. Sie wird dort verwendet, wo Displays extremen Umgebungsbedingungen

ausgesetzt sind, z. B. durch Umgebungstemperaturen

oder Vandalismus. Dort kann man sich auf die Absicherung

der Display-Oberfläche konzentrieren.

HY-LINE Computer Components Vertriebs GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 5-2019, ab Seite 164

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2019/

meditronic-journal 1/2020

59


Kommunikation

Vernetztes Gesundheitswesen:

Sicherheit und Digitalisierung im

Einklang

Das Software Framework SUSiEtec von S&T Technologies enthält auch Komponenten, mit denen AI-Anwendungen

unter Windows mit Java und .NET einfach selbst programmiert werden können. Es lässt sich damit aber auch die

Vernetzung von IoT- und anderen Komponenten in Industrieumgebungen „from Edge to Cloud“ realisieren.

Autor:

Norbert Hauser,

Vice President Marketing

Kontron

www.kontron.de

Um in Kliniken eine für alle Beteiligten

sinnvolle Vernetzung herzustellen,

müssen Daten gesammelt,

verarbeitet und vorrätig gehalten

werden. Nur so kann ein durchgängiger

Informationsfluss gewährleistet

werden. Viele Prozesse sind

Teamarbeit, in die der Patient, Klinikärzte,

medizinisches Personal, aber

auch externe Parteien wie Apotheken,

Krankenkassen und ambulante

Ärzte miteingebunden sind.

Höchste Sicherheitsanforderungen

angesichts der hochsensiblen Patientendaten

sind dabei Pflicht. Die

S&T AG hat für einen Klinikkunden

ein Rechenzentrum aufgebaut, das

den spezifischen Anforderungen des

Gesundheitswesens entspricht und

trotzdem alle Vorteile einer Publicund

Private-Cloud-Lösung bietet.

Cloud Computing hat sich inzwischen

bei vielen Wirtschaftsunternehmen

durchgesetzt. Das

Potential der Technologien für

den Healthcare-Bereich ist ebenfalls

enorm, denn viele Prozesse

innerhalb einer Klinik lassen sich

damit vereinfachen. Eine vollständige

Erfassung, Verarbeitung und

Analyse medizinischer Rohdaten

ist zudem für Forschung und Therapie

nutzbar. Doch Cloud-Konzepte

bergen auch Risiken. In demokratisch

verfassten westlichen Gesellschaften

müssen sie die hohen

Sicherheitsansprüchen des Gesundheitswesens,

speziell im Hinblick auf

sensible Patientendaten, zwingend

erfüllen. In der deutschen Gesetzgebung

werden Patientendaten als

„besondere Art personenbezogener

Daten“ eingestuft. Sie gelten als

besonders schützenswert, da sie

Auskunft über den Gesundheitszustand,

aber auch die ethnische

Herkunft oder die sexuelle Orientierung

der Patienten geben können.

Das Inkrafttreten der Europäischen

Datenschutzgrundverordnung

(DSGVO) im Mai 2018 verschärft

die Konsequenzen bei Datenpannen

erheblich. Ohne ergänzende

Vorkehrungen eignet sich eine herkömmliche

Public Cloud nicht für

Gesundheitsdaten.

Rechenzentren für das

Gesundheitswesen

Die österreichische S&T AG

betreibt ein Rechenzentrum in Wien,

das speziell für die hohen Anforderungen

im Gesundheits wesen ausgelegt

ist. Es hat die International

TÜVIT Trusted Site Infrastructure

Level-3-Zertifizierung und entspricht

damit der höchsten zertifizierbaren

Sicherheitsstufe für Anbieter von

Hosting-Diensten in Deutschland

bzw. Österreich. Zusätzlich erfüllt

das Rechenzentrum alle gesetzlichen

Vorgaben an die Speicherung

von sensiblen Patientendaten.

Neben der Infrastruktur für die Private

Cloud bietet die S&T Gruppe

auch umfangreiche Services, die

den laufenden Betrieb sicherstellen.

Dazu gehört auch ein rund um

die Uhr verfügbarer IT-Servicedesk

gemäß ITIL-Standards, denn

ein Krankenhaus kennt keine freien

Tage. Weiterhin bietet S&T ein

Cloud-Service-Modell, das eine

Public Cloud und eine Private Cloud

in einer sogenannten Hybrid Cloud

verbindet. Für Betrieb und Wartung

ist Servicepersonal zuständig, das

speziell für Microsoft Azure und

Amazon Web Services zertifiziert

ist. Die Private Cloud läuft dabei auf

dem alternativen Betriebs system

Linux mit Open Stack.

Der österreichische Klinik betreiber

nutzt das Rechenzentrum bereits

produktiv. Insgesamt werden dort

Patientendaten von 27 Kliniken in

Niederösterreich mit 7.800 Betten

verwaltet. Jeder der bis zu

21.500 Anwender muss hier zu

jeder Zeit auf die Daten der Klinik-

Cloud zugreifen können.

60 meditronic-journal 1/2020


Kommunikation

Gesundheitseinrichtungen verfolgen

so einen skalierbaren Ansatz

für ihre hybriden Cloud-gestützten

IT-Szenarien, indem sie die Vorteile

von On-Premises-Lösungen

mit einer professionellen Cloud-

Infrastruktur kombinieren. Ergänzend

verfügt SUSiEtec bereits über

die Fähigkeit zur Integration von

Machine Learning, um mit Methoden

der Künstlichen Intelligenz auf

Basis vorliegender Daten wichtige

Schritte vorzuschlagen: Über Predictive

Maintenance können beispielsweise

lebenswichtige Geräte

rechtzeitig vor einem Ausfall gewartet,

ausgetauscht oder zumindest

geplant heruntergefahren werden.

Geballte Expertise für

Hersteller und Anwender

Der robuste High Performance Server Kontron KISS 4U V3 SKX ist speziell für anspruchsvolle Anwendungen geeignet,

wie z. B. High-End-Bildverarbeitung, SCADA/MES-Applikationen, Artificial Intelligence und Machine Learning.

Ausgereiftes Klinik-Cloud-

Konzept

Ein ausgelagertes Klinik-Cloud-

Konzept bietet zahlreiche Vorteile:

Der Betrieb wird Profis überlassen,

deren Kerngeschäft das Hosting

eines sicheren Rechenzentrums

ist. Die IT ist hierbei nicht die nachgelagerte

Abteilung im Betriebsablauf

eines Krankenhauses. Dementsprechend

fokussiert wird an Verfügbarkeit

und Sicherheit gearbeitet.

Moderne Cloud-Konzepte gleichen

die dem Cloud Computing

zugeschriebenen Nachteile aus.

Problematische Themen wie Bandbreite

und Latenzzeiten sind bei

der Kommunikation via Internet

und sicherem Virtual Private Network

(VPN) nicht wegzudiskutieren.

Eine verlässliche Gerätesteuerung

in Echtzeit via Cloud ist aufgrund

von physikalischen Begrenzungen

schwierig. Dort benötigt die

Datenverarbeitung oftmals Sekunden

- anstelle von Milli sekunden.

Weitere Herausforderungen sind

die Größe der Datenmengen, deren

flüssige Übertragung, Auswertung

und Analyse in der Cloud sowie ihr

meditronic-journal 1/2020

Zurückspielen an den Entstehungsort

der Daten.

Die Lösung bringen neue Architekturen,

wie das Edge-Computing,

die die Vorteile der Cloud bieten

und die besonderen Anforderungen

des Gesundheitswesens an

garantierte Verfügbarkeiten erfüllen.

„Den Rand“ - englisch „Edge“

- zum Netzwerk bilden die Sensoren

oder Aktoren. Diese erzeugen

Daten oder es werden Daten

an sie zurückgespielt. Im Krankenhaus

sind das beispielsweise medizinische

Geräte oder Endgeräte wie

Tablet Computer für die elektronisch

unterstützte Visite. Edge Computing

stellt Rechen- und Speicherkapazität

also bereits vor dem Übergang

in das Netz zur Cloud bereit, nahe

am Entstehungsort der Daten.

Cloud-Infrastrukturen

Microsoft und andere große

Public-Cloud-Anbieter stellen dabei

solide, sehr sichere Cloud-Infrastrukturen

bereit. Dennoch fehlt es hier

oft an der individuellen Anpassungsfähigkeit

und dem exakten Zuschnitt

auf die jeweiligen Branchen und

Kunden bedürfnisse.

SUSiEtec ermöglicht die

Hybrid-Cloud

Das IoT Software Framework

SUSiEtec ist in Kontron-Produkten

integriert und wird an der Verbindungsstelle

zwischen medizinischen

Geräten und Cloud eingesetzt, sozusagen

als Middleware für IoT. Sie

verbindet die Geräte, wandelt Protokolle

um, filtert Daten und verarbeitet

diese - auch direkt vor Ort.

SUSiEtec ist flexibel konfigurierbar

und wird jeweils projektspezifisch

individuell an bestehende Medizintechnik-

und Healthcare-Lösungen

angepasst, um Patienten- und Gerätedaten

vor Ort zu sammeln und zu analysieren.

Es nutzt die Rechenleistung

des lokalen Netzwerkes, um zeitkritische

Prozesse bereits vor Ort zu

steuern. Dies erhöht die Prozesssicherheit,

reduziert die Bandbreite

und spart somit Betriebskosten. Kürzeste

Reaktionszeiten werden möglich.

SUSiEtec unterstützt dabei die

Verbindungen zwischen der Microsoft

Azure Cloud, dem Rechenzentrum

und natürlich On-Premise im

Krankenhaus. Die Multi- oder Hybrid-

Cloud wird zur Realität.

Kontron beschäftigt sich seit über

zwei Jahrzehnten mit den komplexen

Anforderungen, die medizinische

Anwendungen und Systeme stellen

und verfügt daher über die nötige

Expertise für die Entwicklung von

Medizingeräten. Kontron Produkte

sind weltweit in der gesamten Branche

im Einsatz, einschließlich Diagnostik

(z. B. Ultraschall), Therapie

(z. B. Dialyse), Patienten-Monitoring,

häusliche Gesundheitsversorgung

sowie IT im Klinikbereich.

Zusammen mit dem Mutterunternehmen

S&T bietet der Firmenverbund

langjährige Erfahrung

bei der Zusammenführung von IT

(Informationstechnologie) und OT

(Operative Betriebstechnik). Ziel des

Unternehmensverbunds von Kontron

und S&T ist es, Herstellern von

medizinischen Geräten eine Komplettlösung

an ausgefeilter Rechnertechnik

und IT-Knowhow anzubieten.

Endkunden erhalten individuelle

Lösungen für Betrieb und

Wartung ihrer Infrastruktur.

Fazit

Der Healthcare-Markt verändert

sich, stark angetrieben von der digitalen

Vernetzung. Eine moderne,

IoT-gestützte, medizinische Versorgung

ermöglicht smarte Echtzeit-

Anwendungen, die die Behandlungsqualität

steigern sowie die Kosten

des Gesundheitswesens reduzieren

können. Sie unterstützt die

Branche im Hinblick auf den demographischen

Wandel und den sich

zuspitzenden Fachkräftemangel. ◄

61


Kommunikation

Datenübertragung in Echtzeit sowie optimaler

Schutz in rauen Umgebungen

CONEC Steckverbinder Serie IP67 RJ45 + IP67 USB 2.0 Dualport

Zur Realisierung von IP67 geschützten

Schnittstellen stellen moderne industrielle

Anwendungen hohe Anforderungen an die verwendeten

Steckverbinder. Zum einen besteht

die Notwendigkeit große Datenmengen innerhalb

kürzester Zeit zu übertragen. Z. B. in Messsystemen,

die in Produktionsanlagen Dimensionsprüfungen

und Auswertungen im laufenden

Prozess durchführen. Hier werden über Kamerasysteme

die Bauteile erfasst und die Bilder

an eine Recheneinheit übertragen, in Echtzeit

ausgewertet, dokumentiert und das Ergebnis

in Form einer Go-NoGo Entscheidung an das

System zurück gesendet. Zum anderen sind

die klimatischen Bedingungen unter denen

Steckverbinder reibungslos arbeiten müssen

sehr anspruchsvoll: Große Hitze, feiner Sand

am Rande von Wüstenregionen, extreme Minustemperaturen

in Gebirgen und Feuchtigkeit

im industriellen Umfeld. IP67 RJ45 Steckverbinder

von CONEC sind zum Beispiel für den

Außeneinsatz in der Netzwerktechnik und der

Telekommunikation geeignet.

Cat 6A

Ab sofort ist die CONEC Steckverbinder Serie

IP67 RJ45 mit Bajonettverriegelung jetzt komplett

mit Cat 6A Performance erhältlich. Cat 6A

ermöglicht Datenraten bis zu 10 Gbit/s. Neben

den konfektionierbaren Kabelsteckern sind jetzt

auch Inline Adapter und Module mit PCB zum

Anschluss von freien Leitungen mit Cat 6A verfügbar.

Alle Cat 6A Produkte sind im vollen Umfang

rückwärtskompatibel zu Produkten mit Cat 5e.

USB 2.0 Dualport

Als Ergänzung zur IP67 RJ45 Serie wurde ein

Flanschstecker mit USB 2.0 Dualport in der gleichen

Gehäusegröße wie die IP67 RJ45 Steckverbinder

umgesetzt. Diese USB-Schnittstelle

kann zum Beispiel zur lokalen Speicherung von

Daten sowie Systemupdates verwendet werden.

Eine entsprechende M28 Schutzkappe verhindert

zuverlässig das Eindringen von Staub und

Wasser, wenn die Schnittstelle nicht benötigt

wird. Die IP67 USB 2.0 Dualport Buchsensteckverbinder

sind in Kunststoff erhältlich und für die

Hinter wandmontage mit einer maxi malen Gehäusewanddicke

von 3,2 mm ausgelegt.

Die IP67 RJ45 Cat 6A Steckverbinder mit Lötanschluss

sind in den Gehäusevarianten Kunststoff

und Zink Druckguss erhältlich, die entsprechendenden

IP67 RJ45 Cat 6A Inline-Adapter

mit beidseitigem Bajonettverschluss mit Kunststoffgehäuse.

Beide Varianten sind für die Vorder-

oder Hinterwandmontage mit einer maximalen

Gehäusewanddicke von 3,2 mm ausgelegt.

Für den Schutz des Steckers gegen Schmutz

und Feuchtigkeit im ungesteckten Zustand sind

zusätzlich Schutzkappen erhältlich.

Vorteile:

• Kompakte Bauform

• Schnelle Montage im Feld

• Übertragungsrate bis 10 Gigabit beim RJ45

Cat 6A

• Schutzklasse IP67

• RoHS-konform

• Inklusive Schutzkappen

• Einfache Montage

Anwendungsfelder:

• Automatisierungstechnik

• Montage- und Fertigungslinien

• Gebäudeautomation

• Prozessautomation

• Gehäuse – und Geräteanschluss

• Sicherheits- und Überwachungssysteme

• GPS Navigation

• Steuerungstechnik

• Industrielle Schnittstellen

• Telekommunikation

• Kabelkonfektion

• Externe Festplatten in rauer Umgebung

• Kommunikationstechnik

• Medizintechnik

CONEC Elektronische Bauelemente

GmbH

info@conec.de

www.conec.com

62 meditronic-journal 1/2020


Low Power Wide Area Network

(LPWA)-Portfolio erweitert

Entwicklungsdienstleister distribuiert neben dem Modul WP7700 nun auch ab sofort das Modul

AirPrime HL7800 von Sierra Wireless

Kommunikation

Unitronic GmbH

www.unitronic.de

Die Unitronic GmbH verkündet

einen Neuzugang im Distributionsprogramm:

Die Modulreihe AirPrime

HL7800 von Sierra Wireless ist nun

neben dem WP7700 Bestandteil des

Portfolios. Die Module bieten Low-

Power Wide-Area (LPWA) LTE-M /

NB-IoT Konnektivität für jedes Mobilfunknetz

der Welt. „Beide Produktreihen

ermöglichen neue kostengünstige

Low-Power-Technologie

für IoT-Anwendungen mit niedriger

Bandbreite und einer erweiterten

Reichweite über das traditionelle

Mobilfunknetz hinaus. Somit eignen

sich beide Modulreihen hervorragend

als Ergänzung für das

firmeninterne Sensor2Cloud-Portfolio“,

so Ali Elallali, Field Application

Engineer & M2M IoT Softwareentwickler

bei Unitronic.

AirPrime HL7800-Serie

Die neuen verfügbaren Module

der AirPrime HL-Serie sind kleine,

skalierbare sowie flexible Lösungen

in einem kompakten und einfach

zu integrierenden Formfaktor, der

vollständig zwischen 2G-, 3Gund

4G-Technologien austauschbar

ist. Kompakte Bauform, Netzwerk-Skalierbarkeit

und einsatzbereite

Firmware-Upgrades machen

diese Module ideal für industrielle

M2M-Lösungsdesigns, bei denen

Größe und Langlebigkeit der Implementierung

im Vordergrund stehen.

Ideal für Asset-Tracking,

Industrie- und

Medizin-Einsatz

Das HL7800-Modul für Cat-M1/

NB1-Netzwerke ist vollständig konform

mit dem 3GPP Release 13

Standard und ist auch bereits für

Release 14 zertifiziert, um zukünftige

NB2-Funktionen zu unterstützen.

Es bietet eine neue kostengünstige,

erstklassige Low-Power-

Technologie für IoT-Anwendungen

mit niedriger Bandbreite und einer

erweiterten Reichweite über das

traditionelle Mobilfunknetz hinaus.

Mit einer Download-Geschwindigkeit

von bis zu 300 Kbit/s und

einer Upload-Geschwindigkeit von

375 Kbit/s ist dieses Modul ideal für

einfache statische Sensoranwendungen

oder stationäre oder mobile

Echtzeit-Anwendungen wie Asset-

Tracking und -Überwachung, in der

Industrieausrüstung, bei Smart City-

Projekten, im Gesundheitswesen

und im Bereich der landwirtschaftlichen

Über wachungsgeräte.

AirPrime WP7700-Serie

Zudem setzt Unitronic weiterhin

auf die WP-Serie der nächsten

Generation, welche mehr als nur

ein Mobilfunkmodem bietet, sondern

eine sichere Device-to-Cloud-

Architektur. Diese ermöglicht es IoT-

Entwicklern, ein Linux-basiertes

Produkt auf einem einzigen Modul

zu entwerfen - was die Komplexität

des Gesamt systems und die Markteinführungszeit

reduziert.

Das AirPrime WP7700-Modul

erweitert die WP-Serie um die

neueste IoT-Zellulartechnologie

- Low Power Wide Area (LPWA).

Die WP77-Serie entspricht dem

Common Flexible Form Factor

(CF3), um die Hardware-Skalierbarkeit

mit jedem CF3-basierten Modul

(wie WP75, WP76 und WP85) zu

gewährleisten. Das WP7700 unterstützt

LTE Cat M1 und LTE Cat NB1,

plus (nur WP7702) 2G Fallback und

bietet somit eine globale Abdeckung

für einen weltweiten Einsatz. Ferner

unterstützt es PSM- und eDRX-

Modi mit niedrigem Stromverbrauch,

um die Entwicklung von batteriebetriebenen

und Solar-IoT-Geräten

zu erleichtern, die innerhalb

des Legato Application Frame works

steuerbar sind.

Einsatz in Smart Home- und

Smart City-Anwendungen

Mit einer Download-Geschwindigkeit

von bis zu 300 Kbit/s und

einer Upload-Geschwindigkeit

von 375 Kbit/s ist dieses Modul

ideal geeignet für stationäre oder

mobile Echtzeit-Anwendungen

wie bei Gesundheitsüberwachungs-

und Ortungsgeräten sowie

in Smart Home- und Smart City-

Projekten. ◄

meditronic-journal 1/2020

63


Kommunikation

10 Gbit/s Netzwerkisolator für die Medizintechnik

Die hohen Datenraten, die

bei der Übertragung von Videosignalen

in medizinischen Netzwerken

auftreten, brachten die

herkömmlichen 1 Gbit/s Netzwerkisolatoren

an ihre Grenzen und

führten zum Einsatz von Lichtwellenleitern

und der Entwicklung von

HDBase-T. Mit der 10 Gbit/s Baureihe

EMOSAFE EN-66 lassen

sich diese Umwege vermeiden

und trotzdem alle Anforderungen

der DIN EN 60601-1 (3. Ausgabe)

erfüllen. Die EMO Systems GmbH

hat sich auf die Entwicklung und

Produktion von Netzwerkisolatoren

spezialisiert, die als galvanische

Trennelemente in kupfergeführten

Ethernet Verkabelungen

der Medizintechnik zum

Einsatz kommen, um Bediener

und Patienten vor lebensbedrohlichen

Ableitströmen zu schützen.

Während fast alle anderen Komponenten

der Netzwerktechnik für

Kupferkabel schon lange für Übertragungsraten

gemäß CAT 6A und

CAT 7 verfügbar sind, fehlte der

entsprechende Netzwerkisolator,

der die Anforderungen der DIN EN

60601-1 (3. Ausgabe) erfüllt. Diese

Lücke wurde nun mit der Baureihe

EMOSAFE EN-66 für den Channel

im Bereich Class Ea / Cat 6A

geschlossen.

Grundlage dieses Erfolges war

die einsatzerprobte Transformatorentechnologie

für 1 Gbit/s

Datenraten, die für die neueren

EMOSAFE Netzwerkisolatoren

schon eine Zertifizierung

der Kabelstrecke (Channel) mit

Class D bzw. CAT 5 trotz zwischengeschalteten

Netzwerkisolators

ermöglichte. Wie schon

in diesem Übertragungsbereich

kommt es bei einer Datenrate bis

10 Gbit/s noch mehr auf genügend

Reserven der verwendeten Komponenten

und die Beachtung der

Einbauvorschriften an.

Konstruktiv orientiert sich die

Baureihe EMOSAFE EN-66 an

den weit verbreiteten Varianten

der Baureihen EMOSAFE EN-65

sowie EN-70 und bietet neben der

SnapFit- bzw. Keystone-Variante

auch eine preiswertere externe,

ohne zusätzliche TVS-Dioden.

EMO Systems GmbH

www.emosystems.de

31.3. - 2.4.2020

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64 meditronic-journal 1/2020


Kommunikation

Maximale Flexibilität bei Datenübertragungen

bis 16 Gbit/s

Die Colibri SMT-Steckverbinder im Raster 0,5 mm

von ept garantieren seit Jahren zuverlässige Datenübertragungen

zwischen Leiterplatten im HighSpeed-

Bereich. Neben der COM-Express-Spezifikation, gibt

es den Colibri-Steckverbinder ab Februar 2020 nun

auch in den Polzahlen 40, 80, 120 und 160 für Anwendungen

bis 16 Gbit/s.

Der Bedarf nach hoher Rechenleistung ist auch

in der Medizintechnik nicht unbekannt. Die rasante

Performanceentwicklung ermöglicht

immer neue Maßstäbe bei

stationären Hochleistungsanwendungen

wie MRT und CT. COM

Express basierte Recheneinheiten

haben sich im Bereich der High-

End-Anwendungen etabliert. Die

benötigte Rechenleistung für Bildgebende

Diagnostik und intelligente

Bildanalyse fußt dabei auf zuverlässiger

HighSpeed-Verbindungstechnologie.

ept ist nach eigenen Angaben

marktführender Steckverbinderhersteller

für COM Express-Baseboards

und Module. Mit einer Datenübertragungsrate

von 16 Gbit/s eignet sich der SMT-Steckverbinder

Colibri im Raster 0,5 mm hervorragend für

störungsfreie Datenübertragungen von USB 3.1

Gen2 und PCI Express 4.0 Signalen.

Doch auch für proprietäre, innovative Produktdesigns

gibt es die bewährten Colibri Steckverbinder

abseits der COM Express-Spezifikation in

den Polzahlen von 40 bis 160. Entwickler erhalten

somit maximale Flexibilität beim Hardware-

Design: Neben den Leiterplattenabständen 5 und

8 mm können sie zwischen Polzahlen von 40 bis

440 Kontakten sowie zwischen Datenübertragungsraten

bis 10 Gbit/s oder 16 Gbit/s wählen.

Die Polzahlen 220 und 440

ept GmbH

www.ept.de

haben sich seit Jahren in Performance und Kontaktdesign

in COM Express-Anwendungen bewährt

und sind mit den gängigen Steckverbinder auf dem

Markt kompatibel. Signalintegritätstests belegen, dass

Colibri-Steckverbinder sowohl im Vergleich als auch

in Verbindung mit anderen COM Express-Steckverbindern

exzellente Ergebnisse erzielen. Für Simulationen

eigener Designs sind bei ept S-Parameter und

kostenlose Muster erhältlich. ◄

Diesen Fachartikel aus 2019 sollten Sie gelesen haben:

Neuer Kommunikationsstandard für das Krankenhaus

Der neue Gerätekommunikationsstandard IEEE 11073 SDC hält

Einzug im Krankenhaus 4.0. Die Devise heißt: weg von Insellösungen

hin zu standardisierten, offen vernetzten Lösungen. So sind Integration

und Vernetzung im Bereich der medizinischen IT und dem Operationssaal

bereits seit Jahren ein großes Thema. Das BMBF-Leuchtturmprojekt

OR.NET hat erstmals die wissenschaftlichen und technischen

Grundlagen für eine herstellerunabhängige Interoperabilität

von vernetzten Medizingeräten im OP gelegt und damit für ein Aufbrechen

des Marktes in diesem Bereich gesorgt.

RWTH Aachen

im meditronic-journal, Ausgabe 5-2019, ab Seite 174

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2019/

meditronic-journal 1/2020

65


Stromversorgung

Ein glückliches Paar

Wie kann man von Anfang

an böse Überraschungen

vermeiden?

Das Erfolgsrezept eines leistungsfähigen

Gesamtsystems liegt in der

richtigen Auswahl der jeweiligen

Einzelkomponenten. Zur Bewertung

der Gesamtsituation sind spezielle

Fachkenntnisse erforderlich.

Nach unseren Erfahrungen haben

die Entwicklungsabteilungen hierfür

nicht immer ausreichend Ressourcen

zur Verfügung. Das betrifft

sowohl den Zeitfonds als auch die

entsprechende Laborausstattung.

Magic Power Technology bietet

als Netzteilhersteller zusammen mit

der TRS-STAR GmbH als Systemund

Lösungsanbieter individuell

aufeinander abgestimmte Systeme

an. Diese Bundles aus Stromversorgung,

Motherboard und Speicherlösungen

werden vorab getestet und

auf Wunsch als Bundle ausgeliefert.

Die hardwareseitige Unterstützung

kann je nach Kundenwunsch auch

auf die Lieferung der passenden

Kabelsätze erweitert werden. Softwareseitig

gehören kundenspezifische

Software- und Biosanpassungen

zum Leistungsumfang. So

erhält der Kunde ein Gesamt system,

das seinen konkreten Anforderungen

in Bezug auf Kenndaten, Preis und

Verfügbarkeit entspricht.

Im Folgenden werden der typische

Ablauf sowie die sich ergebenden

Handlungsempfehlungen bei der

Zusammenstellung von PC-Komponenten/Netzteil-Bundles

vorgestellt.

Auswahl der

PC-Komponenten

Bild 1: Hochlaufphase. • Kanal 1 (gelb): Netzspannung; Kanal • 2-5: Ausgänge 3,3/5/12/-12 Volt

• Kanal 6 (ocker): PG/PF Signal (kippt später auf High) • Kanal 7 (violett): ON/OFF oder PSON Signal

Magic Power Technology

www.mgpower.de

Die Elektronikentwickler-Welt

könnte so einfach sein. Man nehme

ein geeignetes Motherboard, passende

Systemkomponenten und ein

laut Datenblatt passendes medizinisches

Netzteil. Dann baut man

alles zusammen - und schon ist der

professionelle Medizin-PC fertig. Leider

steckt der Teufel oft im Detail.

Was manchmal schon im privaten

Bereich Kopfschmerzen bereitet,

wo deutlich geringere Ansprüche

an die Hardware gestellt werden,

bedeutet für den professionellen

Einsatz ein „No go“.

Welche Kriterien sind

besonders im medizinischen

Umfeld von Bedeutung?

• stabiler Betrieb, teilweise auch 24/7

• Patientensicherheit

• desinfizierbare, geschlossene

Gehäuse, z. B. IP65

• leiser, lüfterloser Betrieb

• elektromagnetische Verträglichkeit

(Beeinflussungen und Störungen)

• lange Lebensdauer

• langjährige Verfügbarkeit der eingesetzten

Komponenten

• Aktualität der Zulassungen besonders

des Netzteils (60601-1 3.1 ed.

und 60601-1-2 4th ed)

- Mainboard und Chipsatz

Zum Test eines leistungsfähigen

Bundles wurde ein Avalue

EMX-Q170KP Mini-ITX Motherboard

mit Intel Q170 Chipset für Intel

Core i3/i5/i7 und Celeron Prozessoren

ausgewählt. Der Formfaktor

entspricht dem gängigen Standard

für professionelle Motherboards und

wurde auf Basis neuester, innovativer

Embedded-Technologien entwickelt.

Der Q170 Chipsatz unterstützt

SSDs in verschiedenen Formfaktoren,

wie z. B. M.2 mit SATA-

Schnittstelle. Da er auch schnelle

3.0 PCIe Lanes zur Verfügung stellt,

gibt es keine graphischen Performance-Einbußen.

Die zahlreichen

Schnittstellen (VGA, HDMI, DP,

LVDS) prädestinieren das Board für

vielseitige Anwendungen sowohl im

medizinischen als auch im industriellen

PC-Bereich.

Neben allen rein technischen

Gesichtspunkten ist Avalue auf professionelle

Anwendungen spezialisiert

und legt daher Wert auf langfristige

Verfügbarkeit.

- Arbeits- und Festspeicher

Beim Arbeitsspeicher fällt die Wahl

auf ein ADATA ADDI1600W4G11-B

DDR3 SO-DIMM 1.35 V Modul

204-pin JEDEC mit fixer BOM und

einer Übertragungsbandbreite von

12,8 Gb/s (PC3L 12800) im erweiterten

Temperaturbereich, niedrigem

66 meditronic-journal 1/2020


Stromversorgung

Stromverbrauch, niedrigen Latenzzeiten

und höchster Zuverlässigkeit.

Als Flashspeicher wird die ADATA

ultra-kompakte IM23328E M.2 2280

mit 256 GB ebenfalls im erweitertem

Temperaturbereich (-40 - 90 °C) für

anspruchsvolle langlebige Applikationen

ausgewählt. Das MLC-basierte

Laufwerk verbessert Leistung, Stabilität

und Lebensdauer gegenüber

herkömmlichen Lösungen und ist

ein Kompromiss zwischen funktionaler

Leistung und Kosten.

Für Applikationen mit höheren

Anforderungen hinsichtlich

Geschwindigkeit und Kapazität

bietet ADATA SSDs mit kleinerem

Formfaktor in 3D TLC NAND Flash

Technologie an.

- Prozessor und Grafik

Als Prozessor kommt der INTEL i7

7700K 4.2 GHz Core mit optimierter

Kaby-Lake Architektur zum Einsatz.

Mit der verbesserten Onboard-

Grafik einheit und der schnellen Basistaktung

hat der Anwender auch für

die Zukunft ausreichende Erweiterungs-

und Adaptierungsmöglichkeiten

für sein Gesamtsystem.

Stationäre und mobile medizinische

Systeme müssen – bei stetiger

Forderung nach höherer Effizienz

und Kompaktheit – immer größere

Datenmengen für komplexe

3D-Berechnungen und andere

anspruchsvolle Bildverarbeitungsaufgaben

bewältigen. Die Auswahl

der Komponenten erfolgte daher

besonders mit Blick auf Applikationen,

die hohe Ansprüche an

Visualisierung und Grafikperformance

stellen.

In der Praxis treffen die Applikationsingenieure

eine Vorauswahl.

Hier finden sowohl die spezifischen

technischen Anforderungen

des Kunden als auch die Marktanforderungen

hinsichtlich Preis und

Performance Berücksichtigung.

Bei komplexen Systemen werden

zusätzlich immer auch die Einzelkomponenten

angepasst.

Auswahl der optimalen

Stromversorgung

Hierfür sind mehrere Faktoren

zu berücksichtigen und hinsichtlich

ihrer Priorität zu bewerten. Die

wichtigsten Fragen:

- Ist ein Single- oder ein

Multispannungs-Netzteil

vorteilhafter?

Bild 2: Netzausfall mit einer vollen Welle (20 ms) ohne Auswirkungen auf den Betrieb des Systems

Grundsätzlich erhöht ein Netzteil

mit Multispannungs-Ausgang die

Betriebssicherheit und die Zuverlässigkeit.

Die einzelnen Ausgänge

können an den Bedarf der Subsysteme

angepasst werden. Überlastzustände

der einzelnen Stränge

werden damit schneller und zuverlässiger

detektiert und die Ausgänge

entsprechend ausgeregelt. Zudem

verursachen die kleineren Ströme je

Kanal eine geringere Störeinstreuung

zwischen den einzelnen Strängen.

Für Applikationen, in denen

weitere zusätzliche Aktoren oder

Lasten z. B. auf der 5-V-Schiene

betrieben werden, ist auf jeden Fall

der Einsatz eines Netzteils mit Multispannungs-Ausgang

zu empfehlen.

Dagegen bietet das Netzteil mit

Single-Ausgangsspannung systembedingt

Einsparpotenzial bei Überlastschutz

und Leitungsführung.

Zudem ist der Anwender bei der

Auswahl einzelner Komponenten

mit höherer Ausgangsleistung

weniger limitiert, da das Netzteil je

Ausgangsspannung grundsätzlich

die volle Ausgangsleistung zur Verfügung

stellt.

Bei der Abwägung der Vor- und

Nachteile eines abgestimmten,

optimierten Gesamtsystems geht

die Tendenz daher oftmals zum

Multi spannungs-Netzteil. In letzter

Instanz sind jedoch immer die individuellen

Anforderungen der Applikation

entscheidend.

Speziell bei einem Netzteil mit

ATX-Ausgang sind die Prüfungen

recht umfangreich. Einen wichtigen

Anhaltspunkt bieten das Handbuch

des Motherboards sowie der Intel

„Desktop platform form factors

power supply design guide“. Hier findet

man unter anderem das „Power

Supply Timing“, also den sequentiellen

Ablauf der Ausgangsspannungen

und der Signale.

Als Beispiel wurden am konkreten

Bundle die wichtigen Zustände

„Hochlauf“ und „Netzausfall“ vermessen:

- Hochlauf

Nach dem Anlegen der Netzspannung

erzeugt das Netzteil zuerst

nur eine 5 V Stand-by Spannung.

Diese versorgt das Motherboard.

Wird nun der Startknopf gedrückt,

überbrückt das Motherboard dauerhaft

den ON/OFF Pin des Netzteils

gegen Masse. Mit diesem Signal

startet das Netzteil seine Hauptspannungen

3,3/5/12 und -12 V. Hier ist

es lt. des Intel guides wichtig, dass

die 12 V schon beim Hochlauf immer

einen höheren Wert als die 3,3 V

& 5 V aufweist. Wenn diese Spannungen

ihr Soll erreicht haben, kippt

das Power Good/Power Fail Signal

(PG/PF) von Low auf High (=PSON)

und signalisiert dem Board, dass

es mit der Startsequenz fortfahren

kann. Ab diesem Zeitpunkt ist für

das Netzteil der stabile Betriebszustand

erreicht (Bild 1).

- Netzausfall

Während bei einem „normalen“

Ausschalten das Board nur das

ON/OFF Signal wieder auf High

legt, gibt es bei einem unbeabsichtigten

Netzausfall zwei Varianten:

1. Das Netz fällt kurzfristig für

max. 1 Vollwelle = 20 ms aus:

Dies kann z. B. dann passieren,

wenn eine Offline-USV vom AC

mode in den USV-mode umschaltet.

Das Netzteil muss in dieser

Situation die Ausgangsspannung

stabil halten, bis die USV den weiteren

Betrieb der AC-Seite übernimmt

(Bild 2).

2. Kompletter Ausfall der

AC-Seite:

Das Netzteil hat hier die Aufgabe,

ein Warnsignal an das

meditronic-journal 1/2020

67


Stromversorgung

Bild 3: Kompletter Netzausfall mit PG/PF-Signal (ocker)

Board zu geben. Dies erledigt das

PG/PF-Signal in seiner Funktion als

Power Fail Signal. Es kündigt dem

Rechner mit mindestens 1 ms Vorwarnzeit

das Zusammenbrechen

der Ausgangsspannung an (Bild 3).

Welches ist die richtige

Leistungsklasse?

- Single-Ausgangsspannung

Hierbei ist die Ermittlung der

richtigen Leistungsklasse deutlich

einfacher als bei Multispannungs-

Ausgängen. Man kann entweder

alle Worstcase-Leistungsbedarfe

der einzelnen Komponenten aufsummieren

oder entsprechende

Messungen durchführen. Man kann

aber auch den Leistungsbedarf des

Bundles durch Messungen ermitteln:

• Idealerweise wird hierzu Stromzange

und Oszilloskop im Ausgang

eingesetzt, um auch die

zeitlichen Aspekte des Lastverlaufs

zu berücksichtigen.

• Für die Ermittlung der Durchschnittsleistung

kann in grober

Annäherung auch ein Wattmeter

auf der Eingangsseite verwendet

werden (siehe Beispiel am Ende

des Artikels).

- ATX-Ausgangsspannungen

Schwieriger wird die Ermittlung

der passenden Leistungsklasse,

wenn ein ATX-Netzteil zum Einsatz

kommt. Dieses versorgt gleichzeitig

mehrere Komponenten, die

u .U. in unterschiedlichen Modi

betrieben werden. Es gibt folgende

Rechenwege:

1. Die einzelnen Worstcase-

Bedarfe werden pro Ausgangsspannung

und Komponente addiert. In

der Regel erhält man auf diesem

Weg aber deutlich zu hohe Werte.

Dies führt dazu, dass oftmals ein

unnötig großes und teures Netzteil

ausgewählt wird.

2. Man kann auch für das Bundle

eine simultane Leistungsanalyse

über alle vier Ausgangsspannungen

durchführen. Als Beispiel wählen wir

das MPM-815H, das 150 W bereits

ohne Fremdbelüftung liefert. Dieses

1 HE medizinische ATX-Netzteil ist

sowohl für hohe Leistungen auf

den 3,3 + 5-V-Kanälen als auch

für Systeme mit hohem 12 V Bedarf

bestens geeignet.

Im Regelfall können die einzelnen

Kanäle deutlich über der

Nominal leistung liegende Dauerleistungen

liefern. Wenn gleichzeitig

andere Ausgänge weniger

belastet werden, kann u. U. ein

kleineres Netzteil zum Einsatz

kommen. Außerdem schafft dies

Leistungsreserven.

Speziell bei kleineren Systemen

(z. B. in IP65-Anwendungen) sind

belüftete Lösungen nicht möglich.

Hier muss bei der Netzteilauswahl

sichergestellt werden, dass die einzelnen

Komponenten nicht überfahren

werden.

Elektromagnetische

Verträglichkeit – ein Thema

von Beginn an

Zu berücksichtigen sind hier

sowohl die Emissionen als auch

die Immissionen. In den meisten

Fällen gilt bei den Emissionen die

Grenzwertkurve B und damit für

Medizin- und Consumer-Applikationen

identische Limits. Unterschiede

gibt es in den Immissionen.

So ist zum Beispiel in der 4. Edition

der zur EN/IEC60601 zugehörigen

EMV-Anforderung 60601-

1-2 ein ESD-Wert von 15 kV Luftentladung

vorgeschrieben.

Da bei Bundles Distributor und

Netzteilhersteller die Komponenten

bereits miteinander vorvermessen

haben, ist die Wahrscheinlichkeit

für eine komplikationsarme EMV

Prüfung sehr groß. Bei Rückfragen

hat der Kunde zudem nur einen

Ansprechpartner, der die Bundle-

Lösung im Detail kennt.

Tests und Messungen mit

dem Bundle

- Welche Messungen werden

durchgeführt?

Die Vorprüfungen umfassen je

nach Bundle unter anderem:

• Leistungstests im Standardund

Worstcase-Betrieb

• Regelung / Spannungstoleranzen

Ausgangsspannung Nominalleistung lüfterlos Maximale Dauerleistung lüfterlos Maximale Dauerleistung in % lüfterlos

12 V 60 W 120 W 200 %

5 V 55 W 70 W 127 %

3,3 V 25 W 40 W 148 %

Summenleistung

lüfterlos

150 W 150 W 150 W

Tabelle 1: Summenleistung und Einzelkanalleistungen am Beispiel MPI-822H

68 meditronic-journal 1/2020


Stromversorgung

• Tests des Temperaturverhaltens

• EMV-Vormessungen der Emissionen

und Immissionen im

Gesamtsystem

• Funktionsprüfungen

- Praxistest des Bundles – mal

geht es und mal nicht…

Im Versuchsaufbau wurden die

Komponenten aus Punkt 1 zusammen

mit zwei verschiedenen ATX-

Netzteilen vermessen. Vorab wurde

die Summenleistungsaufnahme im

normalen Windowsbetrieb ermittelt,

und zwar durch Messungen

auf der Primärseite des Netzteils.

Sie betrug 20…25 W. Davon entfallen

ca. 18…23 W auf das mini-

ITX-Board.

Zwei Stromversorgungen im

Vergleich

Zu Beginn wählte der Kunde

eine kleine Stromversorgung mit

etwa 60 W aus. Entsprechend

der Leistungsanforderungen der

Komponenten war sie ausreichend

dimensioniert. Jedoch traten beim

Hochlaufen des Systems sporadisch

Fehler auf, indem das Board

von selbst wieder bootete (Bild 4).

Diverse BIOS Einstellungen, Komponentenänderungen

etc. brachten

keine Abhilfe. Anschließend

wurde derselbe Versuchsaufbau

mit einem leistungsstärkeren ATX-

Netzteil komplettiert, hier mit dem

MPM-815H. Bei erneuten Messungen

lief alles fehlerfrei und ohne

Abschalten durch (Bild 5). Wo liegt

die Ursache?

Bild 4: Abschalten des leistungsschwächeren Netzteils durch kurzeitigen Peakstrom von knapp 10 A auf der

12 V Strecke. (gelb = 5 V Spannung, türkis = 5 V Strom, pink = 12 V Spannung, blau = 12 V Strom.

Die Lösung

Mit einem Wattmeter wurde

der Leistungsbedarf noch einmal

messtechnisch überprüft. Auf der

AC-Seite angeschlossen, zeigte

es beim Booten Peak-Leistungen

von max. 40…45 W. Das Netzteil

hat also genug Leistungsreserve.

Erst bei detaillierten Messungen

der einzelnen Kanäle zeigte sich,

dass das Board kurzfristig einen

hohen Strom von auf der +12 V

Schiene benötigt. Das leistungsschwächere

Netzteil detektierte

dies als Fehler und schaltete ab.

Das leistungsstärkere Netzteil

dagegen konnte die Peaklast gut

abfedern.

Die Messung mit dem Wattmeter

auf der Eingangsseite schlug fehl,

weil dies zu träge auf die Spitzen

reagierte. Erst die separate Betrachtung

der 5-V- und 12-V-Kanäle

zeigte die Stromspitze.

Vorteile für den Kunden

An diesem Beispiel wird deutlich,

wie wichtig es ist, dass PC-Komponenten

und Netzteil aufeinander

abgestimmt sind. Oftmals können

erst bei der detaillierten Messung

mit speziellen Messgeräten Besonderheiten

sichtbar gemacht werden.

Ein weiterer Vorteil für den Kunden

ergibt sich durch das Bestellen

bei einem Systemlieferanten in

einer one-stop-shop Politik, d. h. er

bezieht möglichst viele Komponenten

aus einer Quelle.

Dies führt neben der Optimierung

des Beschaffungs- und Lieferantenmanagements

auch oftmals

zu einer signifikanten Senkung

der Einstandspreise und der

Prozesskosten. Darüber hinaus

profitiert der Kunde von einem verbesserten

logistischen Support, da

der Systemlieferant die logistische

Abstimmung der Einzelhersteller

übernimmt und mit seiner Marktübersicht

etwaige Lieferengpässe

abfedern kann.

Fazit

Letztendlich erhält der Kunde

ein vorgetestetes Bundle aus den

zentralen Systemelementen, das

bereits in der Projektierungsphase

durch Produktspezialisten auf die

jeweiligen Anforderungen ausgerichtet

wird und dies in der Regel

auch noch zu einem besseren Preis

als bei Bezug der Einzelkomponenten.


Bild 5: Hochlauf eines passenden Netzteils mit Berücksichtigung der Peakströme auf der 12-V-Strecke

meditronic-journal 1/2020

69


Stromversorgung

Medical Power

Neue Medizin-PC-Netzteile mit Potenzialausgleich und internationalen Sicherheitszulassungen

Bicker Elektronik GmbH

info@bicker.de

www.bicker.de

Die neu vorgestellten medizinischen

PC-Netzteile MHG2-

5300G-B1 (300 Watt), MHG2-

5400G-B1 (400 Watt) und MHG2-

5500G-B1 (500 Watt) von Bicker

Elektronik stellen die zuverlässige

ATX-Stromversorgung mit +3,3 V,

+5 V, +12 V, -12 V und +5 Vsb aktueller

Mainboards sicher. Für den

internationalen Einsatz verfügen die

leistungsstarken Schaltnetzteile über

einen AC-Weitbereichseingang und

erfüllen die Sicherheitsnormen 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. Das ausgereifte und energieeffiziente

Schaltungsdesign der

neuen MHG2-Serie erfüllt zudem die

80PLUS GOLD-Spezifikation. Die

besonders hochwertig und robust

ausgeführten Netzteile arbeiten in

einem weiten Temperaturbereich

von -20 bis +70 °C.

Potenzialausgleich

nach DIN 42801

mit PE Kontakt

Stäubli S6/15

Die neue MHG2-Netzteil-Serie

ist mit einem

vernickelten Stecker vom

Typ Stäubli S6/15 für den

sicheren Potenzialausgleich

nach DIN 42801 ausgestattet.

Hiermit kann das versorgte

Computersystem bei

Bedarf mit anderen Komponenten

auf gleichem Potenzial

gehalten werden.

2x MOPP-Patientenschutz

und

internationale Sicherheitszulassungen

Die Isolation zwischen Ein- und

Ausgang beträgt 3000 V AC und

entspricht somit dem Sicherheitsstandard

2x MOPP (Means of Patient

Protection). Zertifiziert nach

den strengen Medizinnormen EN/

UL/cUL 60601-1 sowie CCC können

die neuen MHG2-PC-Netzteile

praktisch weltweit in medizinischen

Computersystemen eingesetzt werden.

Der AC-Weitbereichseingang

von 90 bis 264 V AC (47…63 Hz)

mit aktiver Leistungsfaktor-Korrektur

(PFC) ermöglicht die Versorgung

aus den unterschiedlichsten AC-

Stromnetzen.

Hocheffizientes und

robustes 24/7-Netzteil-

Design

Die ausgereifte und besonders

energiesparende Schaltnetzteil-

Topologie der neuen MHG2-Serie

erfüllt die 80PLUS® GOLD-Spezifikation.

Die Verwendung hochwertiger

Komponenten gewährleistet

maximale Zuverlässigkeit und

Systemverfügbarkeit im 24/7-Dauerbetrieb.

Beispielsweise tragen

japanische Markenkondensatoren

der Güteklasse +105°C zur signifikanten

Verlängerung der Lebensdauer

des Netzteiles bei – selbst

bei hohen Arbeitstemperaturen.

Mechanisch weist das eingesetzte

FR4-Platinenmaterial eine deutlich

höhere Formstabilität auf. Die

Durchkontaktierung der Leiterplatte

sorgt für langlebige und stabile Lötverbindungen.

Angenehm leise durch

optimierte Lüftersteuerung

Die Lüftersteuerung wurde bei

der neuen MHG2-Serie weiter optimiert,

so dass der doppelt kugelgelagerte

und temperaturgeregelte

Markenlüfter besonders leise und

somit ideal für den Einsatz in Praxis-

und Behandlungsräumen geeignet

ist. Zusätzlich ist das Medizin-

PC-Netzteil mit einer Tacho-Signal-

Überwachung ausgestattet, die es

erlaubt den korrekten Betrieb des

Lüfters jederzeit sicherzustellen.

Umfangreiche Mehrwertleistungen

für die Medizin- und

Labortechnik

Neben der dreijährigen Gerätegarantie

gewährleistet die Bicker

Elektronik GmbH eine Langzeitverfügbarkeit

von mindestens 5 Jahren.

Somit profitieren insbesondere

lang laufende Applikationen

in der Medizin- und Labortechnik

von einem optimalen Investitionsschutz

und langer Verfügbarkeit.

Neben individueller Design-In-Beratung

und erstklassigem Service &

Support aus Deutschland realisieren

die Entwicklungsingenieure von

Direktlink zu MHG2-5300G-B1 (300 Watt):

https://www.bicker.de/index.php/bicker/Produkte/Medizintechnik/Medizinische-PC-Netzteile/MHG2-5300G-B1

Direktlink zu MHG2-5400G-B1 (400 Watt):

https://www.bicker.de/index.php/bicker/Produkte/Medizintechnik/Medizinische-PC-Netzteile/MHG2-5400G-B1

Direktlink zu MHG2-5500G-B1 (500 Watt):

https://www.bicker.de/index.php/bicker/Produkte/Medizintechnik/Medizinische-PC-Netzteile/MHG2-5500G-B1

70 meditronic-journal 1/2020


Stromversorgung

Neue Stromversorgungsserie: Design trifft Technik

glanz-Oberfläche und der optimierten Haptik

nicht nur in puncto Design von ihren Vorgängern,

sondern auch hinsichtlich der Lieferzeiten:

In Kleinmengen bis 250 Stück werden

die Geräte über den hauseigenen Produktkonfigurator

unter www.neoconfigurator.com innerhalb

von 48 Stunden verfügbar sein, in Mengen

bis 1.000 Stück innerhalb von 14 Tagen.

Die neue Geräteserie wird in vier Leistungsklassen

von 6 W bis 30 W erhältlich

sein und über einen Weitbereichseingang von

90 - 264 V AC verfügen. In Kombination mit

dem Wechseladaptersystem ermöglicht dies

eine weltweite Verwendung der Produkte. Hinsichtlich

der Energieeffizienz halten die Netzteile

die aktuellsten Standards DOE Level VI

und VO EG 278/2009 ein. Speziell für den Einsatz

im Medizinsegment verfügen sie zudem

über minimale Ableitströme von ≤10 µA, die

Schutzklasse MOPP und eine Zulassung

gemäß IEC 60601-1-2 4th edition.

Mit der kommenden Gerätefamilie FOX NEO

geht FRIWO gänzlich neue Wege. Die neue

Produktserie unterscheidet sich mit ihrer Hoch-

FRIWO Gerätebau GmbH

hello@friwo.com

www.friwo.com

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.

Maßgeschneiderte

Power+Board-Bundles aus

einer Hand

Gerade in der Medizintechnik ist

das perfekte Zusammenspiel aller

Komponenten eines Computersystems

von entscheidender, wenn

nicht sogar lebenserhaltender

Bedeutung. Bei der Entwicklung

von Embedded-PCs oder Stand-

Alone-Einheiten stehen Entwickler

vor der Herausforderung, insbesondere

die Kernkomponenten

Mainboard, Prozessor, Speicher

und Stromversorgung unter vielerlei

Gesichtspunkten zu qualifizieren.

Alleine die Auswahl an Netzteilen

und Mainboards am Markt

ist heute nahezu unüberschaubar

vielfältig. Hier bietet Bicker Elektronik

mit seinen maßgeschneiderten

Power+Board-Bundles einen einzigartigen

Service: Systementwickler

erhalten für ihre Applikation optimal

zusammengestellte Bundles bestehend

aus hochwertigen Stromversorgungslösungen

und Industrie-Mainboards

namhafter Hersteller, sowie

passende Prozessoren, Speicherlösungen,

Erweiterungskarten und

Massenspeicher in Industrie-Qualität

und Fixed B.O.M. (Bill Of Materials).

Alle Kernkomponenten eines

Computersystems können 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.

Alle Produktvorteile auf

einen Blick

• Zuverlässige ATX-PC-Netzteile

für die Medizintechnik

• Verfügbar in drei Leistungsklassen

300 Watt, 400 Watt und

500 Watt

• Zertifiziert nach EN/UL/cUL

60601-1, CCC

• Medizinischer Sicherheitsstandard

2x MOPP

• Vernickelter PE Kontakt Stäubli

S6/15

• Potenzialausgleich nach DIN

42801

• Hochwertige Elektrolyt-Kondensatoren

• Weitbereichseingang 90…264

V AC, aktive PFC

• Angenehm leise durch optimierte

Lüftersteuerung

• Kugelgelagerter Markenlüfter mit

Tacho-Signal

• Temperaturbereich -20…+70 °C

• 80PLUS GOLD

• Geeignet für 24/7-Dauerbetrieb

• Langzeitverfügbarkeit mindestens

5 Jahre

• 3 Jahre Garantie ◄

meditronic-journal 1/2020

71


Stromversorgung

Best of 2019

Kompakt und leistungsstark

Neu im Vertriebsprogramm der

Emtron electronic ist die RPS-500-

Serie von Mean Well für medizinische

Applikationen. Die Schaltnetzteile

in offener Bauform punkten

mit ihrer kompakten Größe von

5“ x 3“ und einem Universaleingang

von 80 - 264 V AC. Angesichts

der rasanten Entwicklung

der Medizinindustrie und der steigenden

Nachfrage nach Standardnetzteilen

hat Mean Well die neue

RPS-500-Serie mit 500 Watt auf

den Markt gebracht, um den Anforderungen

an leistungsstärkere

Open-Frame-Lösungen für die

medizinische Elektronik gerecht

zu werden.

Die RPS-500-Serie gibt es in

unterschiedlichen Bauformen

an: Open-Frame (RPS-500), mit

Abdeckung (Lochblech, lüfterlos,

RPS-500-C) sowie im Gehäuse

mit integrierten Lüftern (Top-Lüfter:

RPS-500-TF, Seitenlüfter:

RPS-500-SF). Mit den verschiedenen

optionalen Bauformen stehen

jetzt neue Standardlösungen

für zahlreiche medizinische Anwendungen

zur Verfügung. Die RPS-

500-Modelle sind alle nach den

neuesten medizinischen Sicherheitsstandards

wie IEC 60601-1,

ANSI/AAMI ES 60601-1 und TÜV

EN 60601-1 zertifiziert. Mit doppelter

Isolationsfähigkeit (2x MOPP;

MOPP = Means of Patient Protection/Patientenschutz)

und extrem

niedrigem Ableitstrom (


Stromversorgung

Neue Batteriekondensatoren

Um den Forderungen nach hoher

Energie und Leistungsdichte mit

größter Effizienz und Funktionalität

gerecht zu werden, konzentriert

sich Samwha (Vertrieb: KAMAKA

Electronic Bauelemente Vertriebs

GmbH) auf die Forschung und

Entwicklung von Batteriekondensatoren.

Ein Batteriekondensator

(CB Serie) ist einer der fortschrittlichsten

Energiespeichervorrichtungen

und ist repräsentativ für die

Energiespeichertechnologie, die

auf Lithium-Ionen-Batterien und

Superkondensatoren Hybridsystemen

basiert. Der Batteriekondensator

benutzt die negative LTO-

Elektrode und die positive Lithium

Übergangsmetalloxide Elektrode,

die den Li+ Interkalation-Deinterkalationsprozess

verwendet.

Eigenschaften

• Hohe Energiedichte: 2,5

(Hybridkondensatoren) und

10 (Batteriekondensatoren)

Mal höher als EDLC mit demselben

Volumen

• Lineare Lade-/ Entladungskurve

• Schwachstrom / Langzeit

Backup Applikation

• Außergewöhnlicher Schockund

Vibrationswiderstand

• Einfaches Aufbaudesign für

Module mit Hochspannung

• Umweltfreundlich: Keine Explosion

• Langer Lebenszyklus: >50.000

(Hybridkondensatoren) und

>20.000 (Batteriekondensatoren)

Zyklen

• Hohe Leistungsperformanz im

Vergleich zu konventionellen

Lithium-Ionen-Batterien

• Nennspannung: 2,8 V (Hybridkondensatoren)

und 2,7 V (Batteriekondensatoren)

Applikationen

• Solarsysteme

• Notbeleuchtung

• Industrielle Maschinerie

• Konsumgeräte und -Instrumente

• Automotive

• Unterbrechungsfreie Stromversorgung

(UPS)

KAMAKA Electronic

Bauelemente Vertriebs

GmbH

www.kamaka.de

Best of 2019

Medizinisches Steckernetzteil mit weniger als 50 µA Ableitstrom

Die neue Steckernetzteilserie TR30RDM von

Cincon (Vertrieb: Fortec Elektronik AG) liefert

30 W Ausgangsleistung aus einem sehr kompakten

Gehäuse. Mit seinem weiten Eingangsbereich

von 80 bis 264 V AC ist es nach Medizinnorm

IEC/UL 60601 zertifiziert und hält die

Forderungen der EN 60335 ein. Die Energiesparvorschriften

nach DoE Level VI und CoC

Tier 2 machen das TR30RDM zukunftssicher.

Sechs verschiedene Ausgangsspannungen in

den Abstufungen 5, 9, 12, 15, 18 und 24 V DC

sind erhältlich. Die nationale Anpassung erfolgt

über wechselbare AC-Adapter für die Standards

in EU, UK, US und AUS. Der für ein externes

Netzteil bemerkenswerte Wirkungsgrad von bis

zu 88 % in Verbindung mit einem Arbeitstemperaturbereich

von -20 bis +70 °C (bis 40 °C

ohne Derating) deckt eine Reihe anspruchsvoller

Anwendungsgebiete ab. Die typischen

Leerlaufverluste liegen unter 75 mW.

Alle Ausführungen des TR30RDM bieten eine

2x MOPP-Isolierung, einen Ableitstrom unter

50 µA und sind für Medizinanwendungen bis

Klasse BF verwendbar. Der Einsatzort darf in

bis zu 5.000 m Höhe liegen. Das TR30RDM

beinhaltet die üblichen Schutzfunktionen gegen

Überstrom und Überspannung am Ausgang

und ist dauerkurzschlussfest. Das Netzteil ist

bis IP22 geschützt und erfüllt neben den oben

genannten Sicherheitszertifikaten auch die

EN 60601-1-11 für Heimpflegeanwendungen.

Neben den üblichen Funkstörgraden in

Schärfeklasse B wird auch die medizinische

EMV nach EN 60601-1-2 ed.4 erfüllt. Das

TR30RDM eignet sich besonders für Anwendungen

im Gesundheitswesen, für Diagnostik

und Überwachung in Kliniken und Praxen, aber

auch ganz besonders im häuslichen Umfeld.

FORTEC Elektronik AG

www.fortecag.de

meditronic-journal 1/2020

73


Stromversorgung

Netzteile ohne störende Lüftergeräusche für den

Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen

Programmierbare 600-W-Netzteile für Medizin- und Industriebereiche erfüllen MIL-STD-810G

für Shock and Vibration

Die TDK Corporation ergänzt

ihr programmierbares Einbaunetzteil

GXE-600 um eine Variante

für Bereiche mit erhöhten Anforderungen

an mechanische Stabilität

und Umwelteinflüsse. Die

Modelle mit der Typenbezeichnung

GXE600/HD erfüllen die Anforderungen

des MIL-STD-810G für

Schock and Vibration. Sicherheitszulassungen

sowohl nach der IEC

60601-1 für Medizingeräte als auch

nach der IEC 62368-1 für Industriebereiche

eröffnen vielfältige Einsatzfelder.

Diese konvektionsgekühlten

Geräte mit gerade einmal

1 HE Bauhöhe bieten als Besonderheit

eine RS-485 Schnittstelle

(Modbus RTU Protokoll) und auch

analoge Eingänge (0 - 6 V) um Ausgangsspannung

und -strom programmieren

zu können. Damit richtet

sich das Gerät an Anwender die

spannungs-/stromprogrammierbare

Netzteile ohne störende Lüftergeräusche

für den Einsatz unter rauen

Umgebungsbedingungen suchen.

Die GXE600

sind mit 24 V oder 48 V Nennausgangsspannung

erhältlich und

arbeiten als CVCC-Quelle (Constant

Voltage, Constant Current).

Der Programmierbereich für die

Ausgangsspannung reicht von 20 %

bis 120 % und für den Ausgangsstrom

von 20 % bis 100 %.

Sicherheitsfunktionen lassen

sich über die Programmierung

ebenso individuell anpassen wie

die Anstiegsgeschwindigkeit des

Ausgangs. Ferner liefert die Kommunikationsschnittstelle

Daten zu

Betriebsstunden und Temperaturen

und kalkuliert daraus eine Prognose

zur verbleibenden Lebenserwartung

der Elektrolytkondensatoren.

In Verbindung mit einem Fehlerregister

ergeben sich damit neue Möglichkeiten

zur Fernwartung und Fehlerdiagnose

sowie für dynamische

Serviceintervalle.

Zum Schutz gegen

Umwelteinflüsse

wie Staub und Schmutz werden

die Leiterplatten selektiv beschichtet.

Optional ist eine Lochblechabdeckung

(Bezeichnung: /HDA) erhältlich,

um ein versehentliches Berühren

spannungsführender Teile innerhalb

des Netzteils zu verhindern. Die

Prüfungen für Shock and Vibration

nach MIL-STD-810G erfolgten nach

der Methode 516.7 Verfahren I, VI

und MIL-STD-810G 514.7 Kategorie

4, 10.

Weitere technische Daten

Die Stromversorgungen arbeiten

mit einem Weitbereichseingang

von 85 bis 265 V AC und verfügen

über Geräteschutzsicherungen in

L und N. Der Ableitstrom liegt mit


Sensoren

Drucksensoren mit analogem und digitalen

Ausgangssignal

All Sensors GmbH

info@allsensors.eu

www.allsensors.com

Die All Sensors GmbH hat die

ELV-Serie auf den Markt gebracht.

Diese neue Sensorfamilie bietet

OEM-Kunden eine erhöhte Flexibilität

im Design bei einer großen Bandbreite

an Druckbereichen von ±0,5

in H 2 O bis ±150 PSI bzw. ±2,5 mbar

bis ±10 bar. Die digitalen und analogen

Drucksensoren der ELV-Serie

bestehen aus vier Plattformen:

ELVH, ELVI, ELVE und ELVA.

Die Serie basiert auf der All Sensors

CoBeam2-Technologie. Diese

innovative Technologie bietet in ihrer

Klasse die beste Niederdruck-Sensorleistung

mit minimalen Querempfindlichkeiten

gegenüber externen

Einflüssen. Daraus resultiert auch

eine verbesserte Langzeit-Stabilität.

Die Produkt-Highlights beinhalten

eine I 2 C- oder SPI-Schnittstelle

mit 12- oder 14-Bit Auflösung sowie

einen verstärkten Analog-Ausgang.

Eine große Auswahl an Miniatur SIPund

DIP- sowie SMD-Package-Optionen

ermöglicht eine flexible und

platzsparende PCB-Montage. Die

Drucksensoren der ELV-Serie sind

für den Gebrauch mit nicht korrosiven,

nicht ionischen gasförmigen

Medien vorgesehen. Eine schützende

Parylene-Beschichtung ist

optional erhältlich für den Einsatz

in feuchter Umgebung oder industriellen

Anwendungen. ◄

TruStability DPR Series – neue Serie piezoresistiver Siliziumdrucksensoren

Die Serie TruStability DPR ist

ein piezoresistiver Silizium-Drucksensor

mit einem ratiometrischen

Analogausgang. Diese Honeywell

Sensoren sind vollständig kalibriert

und temperaturkompensiert durch

die Verwendung eines Onboard

Application Specific Integrated Circuit

(ASIC). Die interne Diagnosefunktionen

der Sensoren erkennt

Ausfälle und kann den Bedarf an

redundanten Sensoren im System

reduzieren. Die DPR Baureihe

ist für den Einsatz mit nicht

korrosiven, nichtionischen Gasen,

wie Luft und anderen trockenen

Gasen, vorgesehen. Kundenspezifische

Kalibrierungen, zusätzliche

Druckbereiche oder Optionen

zur Erweiterung der Leistung dieser

Sensoren auf nicht-korrosive,

nichtionische Flüssigkeiten sind

möglich. Alle Produkte werden

nach ISO 9001 Standards entwickelt

und hergestellt. IBA Sensorik

GmbH ist seit über 30 Jahren

autorisierter Honeywell Distributor

und Spezialist für kundenspezifische

Sonderlösungen.

IBA-Sensorik GmbH

iba@iba-sensorik.de

www.iba-sensorik.de

meditronic-journal 1/2020

75


Sensoren

Best of 2019

Hochgenauer Differenzdrucksensor für niedrige Druckbereiche

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. 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. Die Messwerte

stehen auf den Federzugklemmen

gleichzeitig als Strom- und

Spannungssignal zur Verfügung.

Am beleuchteten Grafikdisplay

werden die Messdaten gut lesbar

- wahlweise in Pa, mbar, inch water

column oder mm H 2 O - angezeigt.

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. Das funktionale

IP65 / NEMA 4 Gehäuse

erlaubt die Montage des Sensors

mit geschlossenem Deckel. Das

spart Zeit und schützt die Elektronik

vor baustellenseitiger 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.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

4-2019, Seite 53

E+E Elektronik Ges.m.b.H.

www.epluse.com

Äußerst kleine aktive NFC Sensormodule

Dyconex hat neue Methoden

für die Herstellung von miniaturisierten

und hermetisch verkapselten

Sensormodulen entwickelt.

Die intelligenten Module mit einem

Durchmesser von sechs Millimetern

sind ideal für den Einsatz in

medizinischen, pharmazeutischen,

chemischen, lebensmittelverarbeitenden

oder industriellen Anwendungen.

Das Basismaterial besteht

aus flexiblen Liquid Crystal Polymer

(LCP)-Folien, einem thermoplastischen

dielektrischen

Material

mit äußerst niedriger

Feuchtigkeitsaufnahme

(14 Monate)

mit einem hermetisch verkapselten,

feuchtigkeitsempfindlichen Test-

Chip haben erfolgreich nachgewiesen,

dass auch der Einsatz in

aggressiven Umgebungen möglich

ist.

Die Verarbeitung von LCP-Substraten

entspricht der von anderen

Substratmaterialien. Die Auflösung

von Lines, Spaces und Vias ist vergleichbar,

der Aufbau von Mehrlagensystemen

ist möglich und eine

der Metallschichten kann zur Ausbildung

einer NFC (Near Field Communication)

Spule verwendet werden.

Die Substrate können mit Standard

SMT-Prozessen bestückt werden.

Der Verbund von LCP-Substraten

ist aufgrund der thermoplastischen

Eigenschaften des Materials ohne

den Einsatz von Klebstoffen möglich.

LCP ist ein homogenes Material,

das leicht mit UV-Lasern im

Mikrometerbereich bearbeitet werden

kann, beispielsweise um Kavitäten

und Fenster für eingelassene

Komponenten zu integrieren.

DYCONEX AG

mail.dyconex@mst.com

www.mst.com/dyconex

76 meditronic-journal 1/2020


Sensoren

Wiederverwendbarer Drucksensor und Dome ohne Kontaminierungen

Ursprünglich für die invasive

physiologische Druckmessung

beispielsweise auf der Intensivstation,

in der Urologie oder Gastroenterologie

entwickelt, wird

die Messung mit Transducer und

Dome wegen ihrer Vorteile inzwischen

in immer mehr Einsatzbereichen

angewendet. Eine Membrane

im Dome trennt Messmedium

und Drucksensor voneinander und

verhindert so eine Kontaminierung

des Messmediums.

„Durch den Einsatz von Messzellen

mit verschiedensten Druckbereichen

und bei Bedarf kundenspezifischen

Gehäusen ergeben

sich viele Anwendungsgebiete,

meist im Bereich der Medizintechnik“,

erklärt Hans-Jürgen Kaiser

von der HJK Sensoren + Systeme.

Dazu gehören auch Dialyse und

Hämofiltration. „Mittlerweile wird

der Transducer sehr oft in Geräte

eingebaut. Das hat den Vorteil,

dass der Sensor sicher verbaut

ist und der Dome sich sehr leicht

aufsetzen lässt. Ein Herunterfallen

des Sensors ist somit ausgeschlossen.“

Die Bedienung eines wiederverwendbaren

Transducers für die

invasive physiologische Druckmessung

ist denkbar einfach. Angeboten

wird er von HJK mit Klick-

Dome oder Bajonett-Dome und

passendem Zubehör von der Halterung

bis zum Kabel. Damit ist

der Drucksensor sofort einsatzbereit.

Vorkonfektionierte Starterpakete

und Monitoring-Sets vereinfachen

die Anwendung zusätzlich.

Der Dome bzw. das Monitoring-Set

sind für den Einmalgebrauch. Die

Einwegartikel aus Kunststoff sind

unkompliziert zu entsorgen. Da

der Transducer wiederverwendbar

ist, muss im Gegensatz zum Einweg-Transducer

hier keine Elektronik

und kein Kabel weggeworfen

werden. „Unter Umweltaspekten

ein Gedanke, der nicht vernachlässigt

werden sollte.“

Die robusten Drucksensoren

bieten höchste Messgenauigkeit

bei hohem Überlastungsschutz

bis 10.000 mmHg. Die Goldauflage

gewährleistet eine problemlose Reinigung

und somit die hygienische

Anwendung des Transducers.

HJK Sensoren+Systeme

GmbH & Co. KG

info@hjk.de

www.hjk.de

Best of 2019

Evolution in der kombinierten Durchfluss- und Luftblasensensorik

Mit der Zertifizierungsnorm ISO

13485 erfüllt Sonotec höchste

Anforderungen an ein umfassendes

Qualitätsmanagementsystem

für das Design und die Herstellung

von Medizinprodukten.

Zur COMPAMED 2019 feierte das

Unternehmen die Markteinführung

seines neuen Flaggschiff-Sensors

SONOFLOW CO.56 Pro zur kombinierten

FlowBubble Messung in

Medizintechnikprodukten.

Die Alleinstellungsmerkmale

des nicht-invasiven Durchflussund

Blasensensors liegen auf der

Hand: Kompaktes Design, signifikante

Gewichtsreduktion, freihängende

Montage, integrierte Elektronik

sowie die Möglichkeit der

Mehrpunktmessung. Mit dieser

Technologie können bis zu zwölf

unabhängige Sensoren, auch mit

unterschiedlichen Kanalgrößen, mit

nur einer Steuereinheit betrieben

werden. Der eingebaute Mikrocontroller

garantiert die Regelung

aller Prozesse, deren Daten über

die RS485-Schnittstelle übertragen

werden. Die Sensoren selbst

messen die Durchflussmengen an

verschiedenen Schläuchen und

Shunts. Als elementares Sicherheitsfeature

erfassen die neuen

Sensoren zusätzlich zuverlässig

Luftblasen zur Vermeidung gefährlicher

Luftembolien. Die nicht-invasiven

Ultraschallsensoren geben

zudem Rückmeldung über den

tatsächlichen Durchfluss im Vergleich

zum theoretischen Flusswert

der Pumpe.

Sonotec erfüllt beim Sonoflow

CO.56 Pro FlowBubble Sensor

mühelos die neueste EMV-Produktnorm

IEC 60601-1-2 (Edition

4). Zusätzlich erfüllen die Sensoren

IEC 60601-1 (Edition 3) und

IEC 61157, das Normverfahren für

die Angabe der akustischen Ausgangsgrößen

von medizinischen

Ultraschalldiagnostikgeräten sowie

die RoHs Richtlinie 2011/65/EU zur

CE-Kennzeichnung.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

5-2019, Seite 150

SONOTEC GmbH

sonotec@sonotec.de

www.sonotec.de

meditronic-journal 1/2020

77


Sensoren

Digitaler hochauflösender Sauerstoffsensor

Dieser Sensor steht für Signalstabilität, eine hohe Signalauflösung und eine lange Betriebsdauer

Bei elektrochemischen Zellen für Gasmessungen

handelt es sich um eine bewährte Technologie,

die als Basis für die

sichere Sauerstoff- und Giftgasüberwachung

dient. Allerdings

lässt bei der Sauerstoffüberwachung

mit elektrochemischen

Zellen üblicherweise

die Signalsensitivität nach.

Dem kann nur durch regelmäßige

Prüfungen und einen

Ersatz der Zellen alle 12 bis

18 Monate begegnet werden.

Dass normale elektrochemische

Zellen so schnell an Sensitivität

einbüßen und ersetzt werden

müssen, liegt in der Stärke des

verwendeten Elektrolyts und in

dessen schnellem Aktivitätsverlust

begründet.

Mit neu entwickelten schwachsauren

elektrochemischen Zellen

kann dem Problem begegnet

werden, was sie zu einer

hervorragenden Wahl für die

Sicherheits- und Prozessüberwachung

verschiedenster

Anwendungen der additiven Fertigung macht.

Beim PO2ES-103D beispielsweise handelt es

sich um eine robuste elektrochemische Zelle mit

einem schwachsauren Elektrolyt, die sich einfach

in die jeweilige Anwendung einschrauben

lässt. Die Lebensdauer der Zelle beträgt mehr

als 1 200 000 Vol.-%-Stunden O 2 , das Ende der

Lebensdauer ist leicht feststellbar. Der Sensor ist

bleifrei sowie RoHS- und REACH-konform. Für

die meisten Industrieanwendungen von Sauerstoffsensoren

sind eine niedrige Nullpunktdrift,

eine hohe Signalstabilität und eine einfache Kalibrierung

erforderlich.

Der Basissensor PO2ES-103D verfügt über

einen eingebauten 16-Bit-AD-Wandler, der

hochstabile, temperaturunabhängige Signale

mit einer Auflösung


Neues Flusskanaldesign

ermöglicht äußerst präzise

Messung

Gasmischungen mit verbesserter Sensitivität bei kleinen Flüssen

Sensoren

Sensirion AG

info@sensirion.com

www.sensirion.com

Sensirion präsentierte auf

der Compamed 2019 erstmals

den neuen Massenflussmesser

SFM4300. Dank der neuentwickelten

Flusskanal-Geometrie

misst der Sensor neben Luft, erstmals

auch Sauerstoff (O 2 ) und

Lachgas (N 2 0) äußerst präzise.

Der kleine Sensor eignet sich

damit hervorragend für die Steuerung

von Gasmischungen in der

Medizintechnik.

Hoch genau und

sensitiv

Der SFM4300 hat – im Vergleich

zu seinem Vorgänger, dem

SFM4100 – eine verbesserte Sensitivität

und weist für die Messung

von Massenfluss selbst bei kleinen

Flussraten ein hohes Maß an

Genauigkeit auf. Der SFM4300 ist

klein und sehr druckstabil, misst

Massenfluss bis zu 20 slm (Luft,

O 2 , und N 2 O) und ist mit verschiedenen

mechanischen Anschlüssen

(Downmount, Legris und O-Ringe)

erhältlich. Die unter anderem für die

Integration in Anästhesiegeräten

entwickelte Sensoreinheit verfügt

über eine I²C-Schnittstelle und gibt

ein vollständig kalibriertes und temperaturkompensiertes

Ausgangssignal

wider.

Ideale Steuerung von

Gasmischungen

„Mit den Leistungsmerkmalen des

SFM4300 bietet Sensirion die ideale

Lösung für die Steuerung von Gasmischungen

in der Medizintechnik

an. Es lassen sich auch bei kleinen

Flüssen sehr genaue Konzentrationen

mischen,“ so der leitende Produktmanager

Daniel Träutlein. Der

Sensor wird vor allem in Anästhesiegeräten

eingesetzt und ist meist

direkt im Gerät integriert. Um die

Sicherheit des Patienten zu gewährleisten,

müssen die Durchflusssensoren

in der Maschine bei genauen

und reproduzierbaren Messungen

stabil und zuverlässig sein – und das

während der gesamten Lebensdauer

des Gerätes. Wenn es um Sicherheit

und Zuverlässigkeit geht, ist der

SFM4300-Sensor folglich die erste

Wahl. Kunden profitieren zudem

von einem erweiterten Messbereich

von bis 20 slm.

Verfügbarkeit

Muster des Massenflussmessers

SFM4300 stehen zum Testen für

erste größere Projekte zur Verfügung.

Die offizielle Markteinführung

des Sensors ist im Q2 2020 geplant.

Ab dann wird der Sensor weltweit

über die offiziellen Sensirion Distributoren

erhältlich sein. ◄

meditronic-journal 1/2020 79

79


Sensoren

Differenzdrucksensor im SOIC-Gehäuse

AMSYS stellt einen kleinen Druck-/Temperatursensoren mit beeindruckenden Leistungsmerkmalen im Niedrigstdruckbereich

von ±125 Pa vor. Das Besondere an diesem Sensor ist der sehr kleine Druckbereich und die ausgezeichnete

Genauigkeit

AMSYS GmbH & Co. KG

info@amsys.de

www.amsys.de

AMSYS bietet die Drucksensoren

der Reihe SM9333 in einer bidirektional

differentiellen Version mit

±125 Pa an. Die Besonderheit bei

diesen differentiellen Sensoren ist

die Tatsache, dass sie sowohl negativen

wie auch positiven Druck messen

können. Diese bidirektionale

Version ermöglicht aufgrund der

symmetrischen Eigenschaften der

Siliziummesszelle sowohl die Messung

des applizierten Unterdruckes

als auch jene des entsprechenden

Überdruckdruckes. Als Ausgangssignal

stehen zwei Signale im I²C-

Format zur Verfügung, die proportional

zur differentiellen Druck- und

zur Temperaturänderung sind. Um

die Funktion des Sensors zu kontrollieren,

sind die SOIC-Sensoren

mit einer Status Diagnose und mit

einer Fehlermeldung ausgestattet.

Während der Herstellung werden

die Niederdrucksensoren individuell

linearisiert, kalibriert und temperaturkompensiert.

Somit wird keine

zusätzliche Schaltung, wie z. B. ein

Kompensationsnetzwerk benötigt.

OEM-Druck-Sensoren

Das Gehäuse dieses Niederdrucksensors

basiert auf dem Standard

SOIC16(w)-Gehäuse (300 mil), in

dem auch das Auswerte-IC und

die Siliziummesszelle einbauen

sind. Als OEM-Druck-Sensoren

sind die SM9333 für den Einbau

auf einer Leiterplatte vorgesehen.

Die Sensoren sind für die automatische

SMD-Montage (JEDEC

J-STD.-020D.1) geeignet. Sie können

wie ein IC im Leiterplattenentwurf

platziert und per Reflow-Verfahren

auf Standard-PCB montiert

werden.

Genauigkeit

Unter Genauigkeit versteht man

bei AMSYS den Gesamtfehler, der

die Kalibrationsfehler, die Temperaturfehler

und alle stochastischen

Fehler (Hysterese, Nichtlinearität

und Reproduzierbarkeit) mit einschließt.

Mit einer ADC-Auflösung

von 16 bit und einer Genauigkeit

von typ. ±0,5 %FS im gesamten

Kalibrationstemperaturbereich (-25

bis 85 °C) eignet sich der Sensor

insbesondere für Industrieanwendungen,

kann aber auch in medizinischen

Geräten und in HVAC-Produkten

eingesetzt werden. Zusätzlich

zum SM9333 gibt es auch einen

bidirektionalen Differenzdrucksensor

für den größeren Druckbereich

± 250 Pa in Form des SM9336.

Herausragende

Eigenschaften

• digitaler Niederdruck ±1,25 mbar

mit Druck- und Temperatursignal

• bidirektionaler Differenzdrucksensor

in reflowfähigem SOIC16-

Gehäuse

• individuell linearisiert, kalibriert

und temperaturkompensiert ◄

Diese Fachartikel aus 2019 sollten Sie gelesen haben:

Genauigkeit von MEMS piezoresistiven Drucksensoren

verstehen

Für viele Anwendungen ist es heutzutage erforderlich einen mikroelektromechanischen

(MEMS) Drucksensor auszuwählen und zu integrieren.

Allerdings lassen sich die Anforderungen aus Normen und/

oder internen Vorgaben nicht ohne Weiteres in Spezifikationen für

einen Drucksensor übersetzen. Eine weitere Schwierigkeit stellen

die, in den Datenblättern von Drucksensoren enthaltenen, herstellerund

produktspezifischen begrifflichen Unterschiede dar. Dieser Artikel

soll Klarheit schaffen und Anwendungstipps liefern.

All Sensors GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 1-2019, ab Seite 40

Revival der hochpräzisen, rein analogen Technologie

Die Digitalisierung schreitet in allen Bereichen schnell voran. Doch

nicht immer ist die Umwandlung analoger Signale in digitale Daten von

Vorteil. Das zeigen die AG3-/AP3-Sensoren von Fujikura. Sie sind verstärkte,

rein analoge MEMS-Drucksensoren mit extrem gutem Signal-

Rausch-Verhältnis und eignen sich besonders in Medizintechnik-Applikationen

wie Blutdruckmessgeräten oder bei der Dialyse- oder Thrombose-Behandlung.

Diese Sensoren werden überall dort verwendet, wo

eine hohe Auflösung und/oder eine schnelle Abtastrate gefordert ist –

bei niedrigen Kosten, kompakten Baumaßen und hoher Zuverlässigkeit.

Pewatron AG

im meditronic-journal, Ausgabe 1-2019, ab Seite 44

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2019/

80 meditronic-journal 1/2020


Dienstleister

Nächste Generation intelligenter Fertigung

Medizinern stehen heute dank

Hochleistungskeramiken aus dem

3D-Drucker Möglichkeiten offen,

die noch vor wenigen Jahren

Zukunftsmusik waren. Bioinerte

oder bioresorbierbare Keramiken

verfügen über Eigenschaften, die

auf dem medizinischen Sektor

eine Vielzahl neuer Anwendungen

ermöglichen. Von Implantaten mit

makroporöser Struktur, die ein Einwachsen

von körpereigenem Knochengewebe

erlauben bis hin zu

sogenannten Scaffolds, die der

Körper eigenständig nach einer

gewissen Zeit wieder abbaut und

durch natives Gewebe ersetzt. Die

Firma Lithoz brachte im zweiten

Halbjahr 2019 ein völlig neues Konzept

intelligenter 3D-Drucktechnik

zur Herstellung immer präziser und

komplexer werdender Keramikteile

auf den Markt. Das dazu benötigte

Gerät „CeraFab System S65“

wird von WILD produziert und verfügt

neben einer zentralen Einheit

für die Fertigung über ein Steuerungsmodul

mit Software. Bis zu

vier Druckeinheiten können mit nur

einer Elektronikeinheit betrieben

werden. Ebenfalls neu: eine Datenbank,

in der sämtliche Materialien,

Arbeitsschritte und Prozessparameter

hinterlegt werden.

Die Konstruktion einer sogenannten

„steifen Zelle“ garantiert,

dass es durch den Prozess in der

Maschine zu keinen Verformungen

an der Zelle kommt. Die individuelle

Schweißkonstruktion absorbiert

außerdem Einflüsse von außen

auf ein unkritisches Niveau. Der

Schichtaufbau bei großen Bauteilen

wird präziser. Ein weiterer Faktor,

der die Präzision von 3D-Keramikteilen

beeinflusst, ist die Temperatur.

Gerade bei sehr zeitintensiven

Drucken ist eine stabile Temperatur

im Bauraum wichtig. Diese

wird beim „CeraFab System S65“

durch eine geregelte Heizung im

Bauraum und eine Wasserkühlung

des Projektors erreicht. Bei

den Gehäuseteilen sowie der Verkleidung

setzt WILD auf Tiefziehteile.

Sie garantieren vergleichsweise

geringe Teilekosten, niedrige

Werkzeugkosten sowie eine

große Freiheit beim Design.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

2-2019, ab Seite 20

WILD Gruppe

www.wild.at

Best of 2019

Mikrospritzguss und Mikro-Lumen-Extrusion

Alles aus einem Guss: Die Flexan-Gruppe

präsentiert ein Full-Service-Konzept für Medizinprodukte

auf Silikon- und Thermoplastbasis.

In den vergangenen Jahren ist die Nachfrage

nach medizinischen Produkten aus

Kunststoff und Silikon sowie deren Kombination

und Assemblierung permanent angestiegen

- ebenso wie die Qualitätsanforderungen,

die diese Produkte erfüllen müssen. Dieser

Trend nimmt weiter zu. Um sich auf die eigenen

Kernprozesse konzentrieren zu können,

wenden sich OEMs bei der Herstellung der

einzelnen Komponenten immer öfter an hochspezialisierte

Auftragsfertiger. Als Full-Service-Anbieter

bei der Herstellung von medizinischen

Komponenten begleitet Flexan die

komplette Wertschöpfungskette, angefangen

von der Produktentwicklung über den Prototypen-

und Werkzeugbau bis hin zur Serienproduktion

mit umfassender Qualitätssicherung

und Logistik.

Die steigende Nachfrage nach Kunststoffoder

Silikonprodukten, die im Microextrusions-

oder Micromoulding-Verfahren hergestellt

werden, lässt sich unter anderem auf die hervorragenden

Eigenschaften des Werkstoffs

zurückführen. Vor allem die Biokompatibilität

des Materials ermöglicht eine problemlose Verwendung

bei der Herstellung von Medizinprodukten.

Des Weiteren sprechen die chemische

und thermische Stabilität der Silikone sowie die

bakterielle Resistenz für den Einsatz im Medizinsektor.

Die Verarbeitung des Flüssigsilikons

(LSR) ist jedoch höchst anspruchsvoll. Während

die niedrige Viskosität des Werkstoffs bei

der Herstellung dünnwandiger Produkte einen

Vorteil darstellt und auch komplizierte Geometrien

ermöglicht, erfordern die verschiedenen

Konsistenzen der am Markt verfügbaren Silikone

einen überaus präzisen Werkzeugbau,

um Leckagen und Gratbildung zu vermeiden.

Den vollständigen Artikel finden Sie im

meditronic-journal, Ausgabe 1-2019 ab Seite 18

Flexan, LLC

www.flexan.com

meditronic-journal 1/2020

81


Dienstleister

Prüfspektrum für Medizingeräte nach

AIM 7351731 erweitert

SGS Holding Deutschland B.V.

& Co. KG

www.sgsgroup.de

RFID-Systeme können Medizingeräte aus dem Takt

bringen und gefährliche Zwischenfälle auslösen. Um

das zu verhindern, ist eine abgesicherte Elektromagnetische

Verträglichkeit (EMV) von Beatmungsmaschinen,

Herzschrittmachern & Co. unerlässlich. Die

internationale Prüfgesellschaft SGS erweitert ihr Prüfspektrum

und bietet Herstellern von Medizingeräten

ihre Prüfdienste im Bereich RFID an.

Absolut störsicher

Nicht nur im Bereich der Medizintechnik kommen

immer mehr RFID-Systeme zum Einsatz. RFID steht

für Radio Frequency Identification, zu Deutsch „kontaktloser

Datenaustausch“. Damit lassen sich etwa Daten

von Patienten berührungslos lesen und speichern.

Das Problem: RFID-Systeme können Medizingeräte

stören – und zum Beispiel Infusionspumpen

anhalten oder bei Dialysegeräten die Blutwäsche

stoppen. Um solche Risiken von vornherein auszuschließen,

müssen Medizingeräte eine hohe

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) aufweisen

und absolut „störsicher“ sein. Die Prüfgesellschaft

SGS testet dies an ihrem Münchner

Standort nach dem AIM-Standard 7351731.

Der internationale Standard IEC 60601-1-2:2014

legt zwar fest, was zu beachten ist, damit Medizingeräte

elektromagnetisch sicher sind. Es fehlen

allerdings Definitionen zu konkreten Prüfverfahren

und Testpegeln hinsichtlich RFID. Genau

diese Leerstelle füllt der AIM-Standard 7351731.

Die US-Genehmigungsbehörde FDA (Food an

Drug Administration) hat ihn daher bereits seit

einigen Jahren anerkannt. Sie fordert den Test

nach dem AIM-Standard zusätzlich zur Qualifikation

nach IEC 60601-1-2, um nachzuweisen, dass

RFID-Systeme Medizingeräte nicht negativ beeinflussen

können.

Sicheres Ergebnis

Auf dieser Grundlage werden in dem EMV-Labor

von SGS Medizingeräte Strahlungen in den Frequenzbereichen

433 MHz, 860 bis 960 MHz sowie 2,45 GHz

mit Feldstärken bis zu 54 V/m ausgesetzt. In den weiteren

RFID-Sequenzen 134,2 kHz und 13,56 MHz

erfolgen Tests mit speziellen Helmholtzspulen und

Magnetfeldern bis zu 65 A/m. Auf das Ergebnis können

sich Hersteller verlassen: Das kompetente Vorgehen

der SGS ist von der Deutschen Akkreditierungsstelle

(DAkkS) bescheinigt. ◄

Diese Fachartikel aus 2019 sollten Sie gelesen haben:

Gemeinsam zum Ziel

Viele Unternehmen haben gute Ideen, wissen aber nicht, wie sie

damit effizient und wettbewerbsfähig zu einem fertigen Produkt gelangen.

Die Ansprüche der Kunden steigen und in der Medizintechnik

kommt noch ein deutlich gestiegener Aufwand in der Dokumentation

durch die Medical Device Regulation hinzu. User Experience ist

ein wichtiges Kriterium, genauso wie Preis, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit

und Qualität. Die Dienstleister möchten ihre Kunden optimal

unterstützen und erweitern deshalb ständig ihr Angebot. Was sie beispielsweise

anbieten wird anhand einer Entwicklung und eines Projektablaufs

beschrieben.

bebro electronics

im meditronic-journal, Ausgabe 2-2019, Seite 16

Auftragsfertigung ermöglicht hohe Flexibilität

Die Medizintechnik erlebt eine rasante Entwicklung und bringt kontinuierlich

ausgefeiltere, komplexere und kleinere Produkte hervor. Ein

besonders starkes Wachstum erlebt der Bereich der Mikro-Medizintechnik.

Dadurch steigen die Anforderungen an die Produktionstechnik.

Gleichzeitig liegen die benötigten Stückzahlen oft nur bei bis zu

20.000 Stück pro Jahr. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage,

ob es sinnvoll ist, den Auftrag extern zu vergeben. Mit ihrer Erfahrung

und breiten Palette von Bearbeitungstechnologien können Auftragsfertiger

die Medizintechnikhersteller bei der Erfüllung dieser Ansprüche

bestens unterstützen.

KERN Microtechnik GmbH

im meditronic-journal, Ausgabe 2-2019, ab Seite 24

Online: https://www.beam-verlag.de/fachzeitschriften/meditronic-journal/zeitschriftenarchiv-2019/

82 meditronic-journal 1/2020


Medical-PC/SBC/Zubehör

Mehr Prozessorleistung und schnellere Grafik

für Industrieumgebungen

Garz & Fricke legt neue Generation von 4,3 Zoll HMIs auf

Garz & Fricke hat seine bestehende

Baureihe von 4,3 Zoll HMIs

(Human Machine Interface) technisch

überarbeitet und den modernsten

technologischen Standards

angepasst. Zukünftig wird es die

4,3-Zoll-Serie für die Familien

NALLINO und SANTINO geben.

Damit erweitert das Unternehmen

die Einsatz szenarien für seine

Lösungen und passt sie den Marktanforderungen

an.

Die Modernisierung der 4,3 Zoll

HMIs erfolgt im Zuge des bei Garz

& Fricke üblichen Product Lifecycle

Managements. Damit die Lösungen

zukünftig in noch mehr Anwendungen

zum Einsatz kommen können,

wurden für die Aktualisierung auf

Basis zweier SBC Familien realisiert:

NALLINO wurde für eine

geringe Leistungsaufnahme und

kostensensitive Projekte optimiert.

SANTINO LT entwickelte der Hersteller

für anspruchsvollere UI und

UX Konzepte.

Leicht integrierbar

Bei beiden Varianten handelt es

sich zum Start der Serie um „Rear

Mount“ Produkte. Sie sind besonders

leicht zu integrieren, da die

Front eines zu bestückenden Gerätes

nur über einen rechteckigen Ausschnitt

sowie vier Gewinde zur Verschraubung

verfügen muss. Verwendet

werden die Produkte überwiegend

im Bereich der Laboroder

Medizintechnik, wie z. B. in

Tischzentrifugen oder Messgeräten.

Die bekannten weiteren Bauformen

„Panel Mount“ und „Flush

Mount“ folgen später im Laufe des

Jahres 2020.

Wesentliche Verbesserungen

bringen die neuen Prozessoren

der aktuellen i.MX6 Generation, die

Garz & Fricke jetzt für seine neuen

4,3-Zoll-HMIs verwendet. „Der

Kunde profitiert dadurch von mehr

Performance der CPU und GPU“,

schildert Stephan Meyer-Loges, Product

Manager Embedded Systems

die Vorteile der neuen Produktversion.

„Die aktuelle Variante hat darüber

hinaus einen längeren Produktlebenszyklus

und bietet mehr Effizienz.“

Da eine aktuelle Generation

der Single Board Computer verbaut

wird, beginne der Lifecycle der

neuen Produktlinie quasi von vorn,

so Stephan Meyer-Loges. Dadurch

bleiben die Investitionen der Kunden

langfristig geschützt.

Hohe Helligkeit

In der neuen Produktvariante verwendet

Garz & Fricke verbesserte

Displays mit hoher Helligkeit und

widerstandfähigen Touchscreens.

Die neue Serie von 4,3-Zoll-HMIs

verfügt über ein High Brightness

Display mit bis zu 576 cd/m² sowie

einen besonders störunempfindlichen

Projective Capacitive (PCAP)

Touchscreen. Die Displays lassen

sich auch unter schwierigen Umgebungs-

und Sichtbedingungen, beispielsweise

bei indirekter Sonneneinstrahlung,

noch gut abgelesen.

Verschiedene

Anwendungsszenarien

problemlos realisierbar

Die Varianten NALLINO und

SANTINO LT unterscheiden sich

durch die jeweils verbauten Prozessoren

sowie die Grafikeinheit.

NALLINO basiert auf dem Low

Power Prozessor i.MX6ULL und

bietet keine 3D Grafikbeschleunigung.

SANTINO LT arbeitet mit

einem Single oder Dual Core i.MX6

Prozessor mit einer höheren Taktfrequenz

und einer 3D Grafikbeschleunigung.

Viele Schnittstellen

Eine Vielzahl von Schnittstellen

ist bei Garz & Fricke Teil des

Plattformkonzeptes. Standardmäßig

werden beide Produktvarianten

ab Werk mit zahlreichen Schnittstellen

geliefert, um die gängigsten

Kundenwünsche zu erfüllen. Dazu

gehören: 100 Mbit Ethernet, bis zu

2 USB 2.0, RS485, CAN, RS232,

GPIO, uSD-Karte.

Die Produkte NALLINO und

SANTINO LT sind als „General

Purpose Geräte“ konzipiert und

eignen sich für viele unterschiedlichen

Anwendungen. Aufgrund ihrer

Störfestigkeit und Robustheit sind

die neuen HMIs von Garz & Fricke

für den Einsatz in nahezu allen

Industrie-Umgebungen bestens

geeignet.

Garz & Fricke GmbH

www.garz-fricke.com

Modular kombinierbare Laserdioden-Treiber mit sehr hoher Leistungsdichte

Die neuen Laserdioden-Treiber

der Baureihe DT-Vitro von MKT

Systemtechnik ermöglichen

es durch ihren modularen Aufbau,

die zur Verfügung gestellte

Gesamtleistung durch Kombination

mehrerer Module einfach und

ohne maßgeblichen Einfluss auf

die Leistungsdichte anzupassen.

Auf diese Weise lassen sich Versorgungseinheiten

für ein breites

Applikationsspektrum konfigurieren,

das sich von lasermedizinischen

Anwendungen der Vitrektomie,

der Dermatologie und der

Zahnheilkunde bis zum industriellen

Laserschneiden oder -schweißen

erstreckt.

Mit einer Baugröße von 70 x 30

x 20 mm und einer Ausgangsleistung

von 600 W (20 V/30 A) zeichnen

sich Treiber durch eine hohe

Leistungsdichte von rund 14 W/cm 3

aus, ihr Wirkungsgrad beträgt

≥96 Prozent. Soll ein Schneidlaser

für den CW-Betrieb mit 6 kW

angesteuert werden, lassen sich

beispielsweise 10 DT-Vitro Module

zu einem Treiber der Größe 70 x

200 x 30 mm vereinen. Zur Minimierung

des Rippelstroms werden

die Einzelmodule dabei phasenverschoben

getaktet. Eine weitere

Innovation bieten DT-Vitro-Treiber

durch ihre unmittelbare Positionierung

an der Diode. Da die entfallende

Verkabelung die Induktivität

minimiert, werden Zerstörungen

der Laserdiode gezielt vermieden

und sehr kurze Anstiegszeiten

ermöglicht. Die Pulsanstiegszeit

beträgt 25 µsec bei Pulsfrequenzen

von bis zu 5 kHz, der Stromverlauf

erreicht eine Anstiegszeit

von 0 auf I max innerhalb von

50 µsec.

MKT Systemtechnik

GmbH & Co. KG

www.mkt-sys.de


Medical-PC/SBC/Zubehör

Best of 2019

Außergewöhnliche Rechenleistung im 10,1 Zoll Medical Touchpanel-PC

Der MEDS-P1001, ein 10,1“- IEC 60601-1

kompatibler Touchscreen-PC - wurde speziell

für die Medizintechnik und als Bettenterminal

entwickelt. Er bietet eine hohe Rechenleistung

und Erweiterbarkeit in einem schlanken und

leichten Gehäuse. Er ist mit dem Intel Atom

X5-E3930 Dual-Core-Prozessor mit 1,3 GHz

Taktfrequenz und 6,5 Watt Thermal Design

Power (TDP) ausgestattet, der den Einsatz

als Basis Low-Power-Computerterminal in

verschiedenen medizinischen Anwendungen

ermöglicht. Er kann mit bis zu 8 GB stromsparenden

SO-DIMM DDR3L-Speichermodulen

mit einer Taktfrequenz von 1600 MHz bestückt

werden, während der SSD-Speicher schnellere

Lese-/ Schreibgeschwindigkeiten und

eine kürzere Startzeit als herkömmliche Festplatten

bietet. Das 10,1-Zoll-LCD-Display mit

einer Auflösung von 1280 × 800 (16:10) und

einer maximalen Helligkeit von 350 Lumen ist

mit einem PCAP Touchscreen gepaart. Alle

gängigen internen und externen Schnittstellen

sind vorhanden. Mit den umfangreichen

Ein-/ Ausgabe- und Erweiterungsschnittstellen,

der ausgezeichneten Rechenleistung und

dem kostengünstigen, modularen Design ohne

Lüfter eignet sich der MEDS-P1001 hervorragend

für den Einsatz als Info-Terminal für die

Patientenbetreuung, als medizinisches HMI-

Gerät und als smarte Medizinische Monitorschnittstelle.

Das antibakterielle, alkoholbeständige Kunststoffgehäuse

des MEDS-P1001, ein wasserdichtes

und staubdichtes True-Flat-Touchscreen-Design

und die Konformität zu den

Zertifizierungsstandards IEC 60601-1, und

FCC Class B gewährleisten die Sicherheit und

Zuverlässigkeit in medizinischen Anwendungen.

Die Sicherheit von Patienten und Bedienern

sowie die Zuverlässigkeit der Geräte sind die

wesentlichen Anforderungen für jedes IT-Gerät

im Gesundheitswesen.

Den vollständigen Artikel finden Sie im

meditronic-journal, Ausgabe 1-2019, Seite 66

Portwell Deutschland GmbH

www.portwell.de

Hochwertige All-in-One-Systeme für Arztpraxen und Kliniken

Ob in der Arztpraxis, im Krankenhaus

oder im Labor – Computer

sind aus der modernen Medizin

nicht mehr wegzudenken.

Allerdings gelten hier sehr hohe

Anforderungen hinsichtlich Hygiene,

Ausstattung, Zuverlässigkeit

und Leistung, denen Standard-

PCs meist nicht gewachsen sind.

Besser eignen sich die speziell für

medizinische Umgebungen konzipierten,

medizinisch zertifizierten

SEAL Panel-PCs von Bressner, die

alle Voraussetzungen für einen

Einsatz in besonders anspruchsvollen

Bereichen erfüllen.

Patienteninformationen erfassen,

Bilddaten visualisieren oder

die Versorgung mit Verbrauchsmaterialien

gewährleisten – medizinische

Panel-PCs erfüllen vielfältige

Aufgaben für unterschiedlichste

Gesundheitseinrichtungen.

Bestimmte Anforderungen ähneln

denen in der Industrie, andere

gehen weit darüber hinaus. Beispielsweise

müssen Medizin-Computer

in der Lage sein, regelmäßige

Desinfektionsprozesse unbeschadet

zu bestehen, und dürfen

keinerlei akustische Emissionen

erzeugen.

Die gemäß EN60601-1 zertifizierten

Modelle der SEAL-Serie

verfügen über eine kratz- und

korrosionsfeste, chemikalienbeständige

Kunststoffverkleidung

sowie einen frontseitigen IP65-

Schutz und sind daher besonders

leicht zu reinigen. Dank

des antibakteriellen Plastikgehäuses

können sich gängige

Bakterienarten gar nicht erst

auf der Oberfläche der Geräte

ansiedeln.

Die aktuellen lüfterlosen SEAL

Panel-PCs sind in Bildschirmgrößen

von 15, 19, 21.5 und 24 Zoll

erhältlich und bieten nebst nutzerfreundlichem

Design mit Funktionstasten

auch resistive Touchscreens

bzw. Multi-Touch-Displays mit einer

Bildschirmauflösung von bis zu

1920 x 1080 Pixeln. Ausgestattet

sind die neuen Medical-PCs u. a.

mit leistungsstarken Intel Core i7/

i5/i3 Prozessoren der sechsten

Generation (Skylake), Schnittstellen

wie Gigabit Ethernet LAN,

Wireless LAN, USB 3.0 und DisplayPorts

zur Übertragung digitaler

Bild- und Tonsignale.

Den vollständigen Artikel finden

Sie im meditronic-journal, Ausgabe

3-2019, Seite 17

BRESSNER Technology

GmbH

www.bressner.de

84 meditronic-journal 1/2020


Medical-PC/SBC/Zubehör

KI-Embedded für NVDIA Tesla T4 GPUs

Der lüfterlose Nuvo-7166GC ist eine robuste

KI-Inferenzplattform, welche speziell für

den Einsatz von NVIDIA Tesla T4 GPU Karten

entwickelt wurde und Intel 9./8.-Gen Core

Prozessoren unterstützt. Mit dem patentierten

Kassettenmodul von Neousys bietet dieser

Embedded-PC eine optimierte Kühllösung

für Tesla T4 GPU Karten und gewährleistet

einen stabilen Systembetrieb in rauen

Umgebungen. Neben der GPU-Karte gibt

es einen weiteren PCIe-Steckplatz für die

Aufnahme einer zusätzlichen Erweiterungskarte.

Der M.2 NVMe-Steckplatz steht für

schnellen Speicherzugriff zur Verfügung.

Durch die Kombination von außerordentlicher

Inferenzleistung, leistungsstarkem Prozessor

und der Erweiterungsfähigkeit stellt

der Nuvo-7166GC Embedded-PC eine robuste

Plattform für vielseitige Edge-KI-Anwendungen

dar.

Mit einer Kombination aus GigE/USB3-

Kamera schnittstellen, T4-Grafikprozessor und

optionalen CameraLink/CoaXPress-Frame

Grabber ist der Nuvo-7166GC KI Embedded-

PC ideal für die Bilderfassung und die Durchführung

von Vision-Anwendungen.

Autonome öffentliche Verkehrsmittel

Der 8~35 V DC-Eingang, die optionale Zündsteuerung

und die Dämpfungshalterung erlauben

den Einsatz des Nuvo-7166GC in einem

Fahrzeug. Benutzer können Sensordaten von

Kamera, Lidar, Radar und autonomer Fahrwahrnehmung

auf der T4 GPU erhalten.

Medizinische Bildanalyse

Der T4 Grafikprozessor bietet enorme

TFLOPS für die Durchführung von tiefgehenden

lernbasierten medizinischen Bildgebungen

und erlaubt diagnostische Erkenntnisse,

während er aufgrund seiner Kompaktheit

problemlos in medizinische Geräte integriert

werden kann.

Industrial Computer Source

(Deutschland) GmbH

www.ics-d.de

Box-PC-Serie um drei Mitglieder erweitert

Die KUBER-Serie ist in einem

robusten, lüfterlosen Gehäuse

untergebracht und verfügt über

den neusten Intel Celeron-Prozessor

N3350 mit 4 GB (LPDDR4

2400) Speicher. Für Anwendungen

mit hohen Anforderungen

an einen weiten Temperaturbereich

(-40 bis + 70 °C) kann die

KUBER-Serie optional mit dem

Intel E3930-Prozessor ausgestattet

werden, der eine ähnliche

Rechenleistung wie der

N3350, jedoch eine Tjunction

von 110 °C liefert.

30 % mehr

Rechenleistung

Die KUBER-Serie bietet

im Vergleich zur Vorgängergeneration

30 %

mehr Rechenleistung und

45 % mehr Grafikleistung.

Sie bietet leistungsstarke

Intel Gen9-Grafik mit bis

zu 18 Ausführungseinheiten

und ermöglicht den

Anschluss von 4k-Displays

über den Display-Port. Darüber

hinaus arbeitet die lüfterlose

KUBER-Serie mit einer Thermal

Design Power (TDP) unter 10 W

(je nach Version) und unterstützt

einen Eingangsspannungsbereich

von 12 - 30 V DC für anspruchsvolle

Anwendungen.

Schnittstellen

Für Datenerfassungs- und

Kommunikations anwendungen sind

industrielle Schnittstellen wie 2x

Gb Industrial Ethernet (Intel i210)

- 2x USB 3.0 vorhanden. 32 GB

(bis zu 256 GB optional) integrierter

eMMC-Speicher für Betriebssystem,

Anwendungssoftware und

Daten sowie ein M.2 Key-E (2230)

für die WIFI-Verbindung vervollständigen

die Speicher- und Erweiterungsoptionen.

Die drei neuen Mitglieder der

KUBER-Serie teilen sich das kompakte

und robuste Gehäuse mit den

Abmessungen 99 mm (L) x 63 mm

(B) x 92 mm (T).

Portwell Deutschland

GmbH

www.portwell.eu

meditronic-journal 1/2020

85


Bildverarbeitung

Die Innovation für die lasergestützte

Augenchirurgie

Detaillierte Informationen finden

sich in diesem Video

HORIZONTAL

MOVEMENT

VERTICAL

ROLLING

MOVEMENT

VERTICAL

MOVEMENT

HORIZONTAL

ROLLING

MOVEMENT

CYCLOTORSION

AXIAL

MOVEMENT

gung des Patienten unverändert

die große Herausforderung.

Hier liefert Precitec der

Industrie mit der High-Speed

Augenverfolgung und der vieldimensionalen

Erfassung eine

neue technische Dimension.

Durch den modularen Aufbau

des Systems von der 2D- bis

zur 6D-Pupillenverfolgung

bietet Precitec für jeden Hersteller

die für ihn individuell

passenden Komponenten.

Dabei kann das Unternehmen

aus Neu-Isenburg fast

30 Jahre Erfahrung in der

Entwicklung und Herstellung

von System-Komponenten für

lasergestützte Augenkorrekturen

vorweisen. ◄

6D-Technologie

Mit dem OEM High-Speed Eye

Tracking setzt der Marktführer Precitec

Optronik einen neuen Standard

in der lasergestützten Augenchirurgie.

Dabei ist nicht nur die

Geschwindigkeit mit 1.300 Bildern

pro Sekunde überzeugend, sondern

Precitec setzt als Pionier auch einen

neuen Maßstab bei der 6D-Pupillenverfolgung.

Precitec Optronik GmbH

www.precitec-optronik.de

High-Speed

Augenverfolgung

Bei der refraktiven lasergestützten

Augenchirurgie ist die Augenbewe-

Die modularen Bestandteile PreciMCU, PreciCam und PreciStripe des Precitec

Eyetrackers

86 meditronic-journal 1/2020


MEDICAL

CONNECTIVITY

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