3-2022

November Juli/August November-Dezember 3/2022 Jg. 13 1/2008 

Fachzeitschrift für 

Medizin-Technik 

Elektronik im Dienste 

der Gesundheit 

OKW, Seite 8 

meditronicjournal

Ganz nah am Menschen 

Wir wissen, dass in der Medizintechnik Qualität, Zuverlässigkeit und Vertrauen von 

grösster Wichtigkeit sind. Denn unsere präzisen Antriebssysteme werden nicht nur in 

Operationsrobotern, Beatmungsgeräten und Insulinpumpen eingesetzt, sondern auch 

in implantierbaren Systemen. Gemeinsam finden wir immer eine Lösung. 

medizintechnik.maxongroup.ch 

Precision Drive Systems

Editorial 

So kann es gelingen: Innovationen und den 

Standort Deutschland neu definieren 

Hermann Püthe 

Geschäftsführender Gesellschafter 

inpotron Schaltnetzteile GmbH 

www.inpotron.com 

Die rasche Entwicklung der Digitalisierung 

und deren Auswirkungen sind eng verknüpft 

mit komplexen Softwarelösungen. Jedoch 

ist eine gute Software nur so gut, wie auch 

die zu deren Funktionalität notwendige 

Hardware es ermöglicht. So definiert heute 

die Mehrzahl der produzierenden Systemund 

Sub-Systemhersteller ihre maßgeblichen 

Kompetenzen im Bereich der Software. 

Waren vor 30 Jahren die Systeme noch 

eher von der Grundfunktion geprägt, so 

helfen uns die intelligenten Algorithmen in 

der heutigen Zeit schneller, präziser und 

natürlich intelligenter die Anwendungen 

umzusetzen und deren Auswirkungen zu 

verstehen. 

Leistungsstärkere und trotzdem 

energiesparendere Controller mit einer 

entsprechenden Rechenleistung ermöglichen 

uns den gewünschten Komfort einer schönen 

Benutzer-Oberfläche, neben der eigentlichen 

Funktionalität. Soweit so gut, aber häufig 

werden die anderen Komponenten und 

deren Entwicklungsschritte bis in die heutige 

Zeit schlichtweg vergessen und spielen 

in der Betrachtung der Systeme nur eine 

untergeordnete Rolle. 

Durch Innovation zur Minderung der 

Umweltbelastung 

Die Innovationen passiver und aktiver 

Bauteile, die heute in unseren Netzteilen und 

denen unserer Marktbegleiter Verwendung 

finden, führen zu einem technologischen 

Quantensprung, der vielfach überhaupt nicht 

wahrgenommen, quasi als selbstverständlich 

vorausgesetzt wird. Aber so selbstverständlich 

ist das nicht! Vor 25 Jahren waren 500 W 

PC-Netzteile mit 75 % Wirkungsgrad absolut 

üblich. Heutige PCs kommen mit einem 

Bruchteil der Leistung bei erheblichem 

Gewinn an Performance aus. Die heutigen 

Netzteile erreichen Wirkungsgrade von 

94 % und deutlich darüber. Es ergeben 

sich daraus also Verbesserungen der 

Leistungsumsetzung um größer als der 

Faktor 5, was aus der Betrachtung der 

reinen Prozentzahlen nicht ersichtlich wird. 

Die Kompaktheit und die Zuverlässigkeit 

erhöhen sich entsprechend und im gleichen 

Faktor wird die Belastung der Umwelt durch 

Abwärme und Energieverbrauch reduziert. 

Die Erhöhung der Leistungsdichte ist mit 

dem Einsatz neuer Halbleitermaterialien 

von Super-Junction-MOS-FETs 

bis zu SiC oder GAN realisierbar. 

Verlustleistungsminimierende Gleichrichtung, 

Elkos, die bei steigendem Kapazitäts- 

Volumenfaktor eine erhebliche Erhöhung der 

Lebensdauer beinhalten. Deutlich kompaktere 

Folienkondensatoren, miniaturisierte 

Kleinsignal-Bauteile, die mit dem bloßen 

Auge als solche nicht mehr erkennbar sind. 

Mit diesen Komponenten anspruchsvolle 

Baugruppen zu entwickeln, eine tolle 

Hardwarelösung umzusetzen und damit 

die Kunden zu begeistern, das bringt eine 

echte, beständige Wertschöpfung für den 

Standort Deutschland. 

Wir müssen wieder mehr Menschen 

für die Hardwareentwicklung begeistern, 

ansonsten werden wir mit der Dynamik des 

Weltmarktes nicht schritthalten können. 

Selbstverständlich geht es nur mit der 

Symbiose aus Datenverarbeitung, Software 

und entsprechender Hardware. Entwickler, 

die stolz auf das Ergebnis Ihrer Arbeit sind, 

bereichern das ganze Unternehmen. 

In der aktuellen Verknappungsphase lernen 

wir uns neu aufzustellen. Der Umgang mit 

Komponenten und deren Wertschätzung 

steigt gezwungenermaßen enorm. So 

sehen wir heute ein innovatives Bauteil unter 

ganz anderen Gesichtspunkten. Innovation 

wird neu definiert. Als nachhaltig innovativ 

gelten die Komponenten, die nicht nur gute 

technische Parameter beinhalten. Werte wie 

„lange Lieferbarkeit“, „keine Abkündigungen“, 

„Preisstabilität“, „Vertrauen zum Hersteller“ 

sind plötzlich mindestens ebenso wichtig. 

Eines ist und bleibt ganz sicher: 

elektronische Komponenten sind und 

bleiben spannend für Hardwareentwickler, 

für Systemhersteller und Einkäufer und damit 

auch für den Anwender. 

Hermann Püthe 

meditronic-journal 3/2022 

3

Inhalt/Impressum 

3 Editorial 

4 Inhalt/Impressum 

6 Aktuelles 

10 Schwerpunkt 

Komponenten 

31 Messtechnik 

32 Sensoren 

34 Antriebe 

36 Stromversorgung 

44 Produktion 

46 Medical PC/SBC/Zubehör 

52 Bedienen und Visualisieren 

56 Dienstleistung 

58 Software 

61 Bildverarbeitung 

62 Aktuelles 

November Juli/August November-Dezember 3/2022 Jg. 13 1/2008 



Elektronik im Dienste 

der Gesundheit 

OKW, Seite xx 

meditronicjournal 

Fachartikel in dieser Ausgabe 

Elektronik im Dienste der 

Gesundheit: zur Prävention, 

Diagnose und Therapie 

Die Anwendungen im Gesundheitssektor werden 

immer komplexer. „Modular und voll vernetzt“ 

kennzeichnen den Wandel der Technik in dieser 

Branche. Dementsprechend müssen neue Geräte 

den immer höheren Anforderungen gerecht 

werden und auch Gehäuse und Drehknöpfe 

sollten nicht nur in Bezug auf Ergonomie und 

Ästhetik, sondern auch im Bereich Funktionalität 

überzeugen. 8 



meditronicjournal 

■ Herausgeber und Verlag: 

beam-Verlag 

Krummbogen 14, 35039 Marburg 

www.beam-verlag.de 

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■ Erscheinungsweise: 

5 Hefte jährlich 

■ Satz und Reproduktionen: 

beam-Verlag 

■ Druck & Auslieferung: 

Bonifatius GmbH, Paderborn 

www.bonifatius.de 

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. 

Wearables und ihre Herausforderungen 

Aufgrund der erheblichen Verbrauchernachfrage und zunehmender Anwendungsfälle wird 

der Markt für Wearables voraussichtlich von derzeit rund 40 Mrd. US-Dollar auf über 

100 Mrd. US-Dollar bis 2027 wachsen. 20 

Steckverbinder für 

die Gesundheitsversorgung 

zu Hause 

Push-Pull- 

Kunststoffsteckverbinder sind 

ideal für die Remoteüberwachung 

von Patienten. Sie sind aus 

Kunststoff und werden häufig 

für medizinische Geräte im 

Haus gewählt, da sie eine 

kostengünstige Alternative zu 

Metall darstellen. 26 

4 meditronic-journal 3/2022

Juli/August 3/2022 

Stromversorgung professioneller 

IoT-Anwendungen – eine Herausforderung 

Der aktuelle Hype um IoT-Geräte ist nicht verwunderlich. Heute 

haben Fans kreativer Technologien Zugang zu bezahlbaren 

IoT-Engineering-Kits und der passenden Technik, um 

verschiedenste IoT-Prototypen zu entwerfen. Daher sind der 

Umsetzung entsprechender IoT-basierter Ideen und möglicher 

Geschäftsmodelle keine Grenzen gesetzt. 42 

Die spezielle Lösung für das 

Temperaturmanagement 

Durch die moderne heutige 

Schnelllebigkeit wird jeder Prozessschritt 

zur Herausforderung. Durch speziell 

angepasste und für die langfristigen 

Projekte abgestimmte Einzelkomponenten 

kann hier am besten entgegengewirkt 

werden beispielsweise mit einer 

Plug&Play-Lösung. Alle Geräte und 

Systeme in der Medizintechnik vereinen 

eine Sache „Präzision“. Dieses Substantiv 

ist maßgeblich im Wortlaut ein sehr breit 

gefächertes, welches das konkrete Ziel 

noch nicht genau definiert. 24 

Patientenumgebung gemäß EN 60601-1 

Grenzwerte für Strom und Spannung 

Begründung für Grenzwerte: I = U / R 

I G 

= U B 

/ R K 

10 μA = 10 mV / 1 kΩ 

1,5 m 

1,5 m 

1,5 m 

2,5 m 

max. 

Berührungsspannung 

U B 

= 10 mV 

aktives 

Medizin- 

Produkt 

Grenzwert für 

Herzflimmern 

I G 

= 10 μA 

R Körper 

= 1 kΩ 

Cybersecurity für die Software von 

medizinischen Geräten 

Patientenableitstrom 

Die Digitalisierung zieht sich heute durch alle Märkte. So können 

in modernen Der Patientenableitstrom medizinischen Gesundheitssystemen fließt über das Anwendungsteil 

mit Sensoren 

ausgestattete Geräte durch die kritischen den geerdeten Parameter Patienten der Gesundheit des 

Patienten überwachen. Allerdings entstehen durch die Konnektivität 

von leistungsstarken IoT-Geräten viele Sicherheitsbedrohungen, 

Unternehmen müssen sich also vor Cyberangriffen wappnen. 58 


Stromversorgung im patientennahen Umfeld 

Gehäuseableitstrom 

Nach Geltungsbeginn der neuen Europäischen Verordnung 2017/745 

für Medizinprodukte Der Gehäuseableitstrom am 26. Mai kann 2021 über sind den viele geerdeten Fragen und Patienten Zweifel 

aufgetreten, fließen, wenn ob der sie Patient beim Handel geerdet von ist Medizinprodukten und gleichzeitig oder eine Teilen leitende 

von Verbindung medizinischen zwischen elektrischen Gehäuse Systemen und Patient die regulatorischen hergestellt wird. 

Anforderungen von MDR, Medizinprodukterecht-Durchführungsgesetz 

und MPBetreibV noch erfüllen. 36 

5

Aktuelles 

Medizintechnik-Fachtag in olympischer 

Höhe 

oxaion ERP-Fachtag für Medizintechnik am 29.6.2022 in Innsbruck/ Tirol 

oxaion lädt gemeinsam mit Cluster Life Science Tirol zum 1. ERP-Fachtag 

für Medizintechnik: Nach spannenden Vorträgen geht es hoch auf die 

geschichtsträchtige Olympia-Skisprungschanze 

Jens Fröhlich, Branchen 

Manager Medizintechnik, 

oxaion gmbh/ Aptean DACH 

GmbH: „Wir zeigen, wie typische 

Medizintechnikfunktionen in 

einer Unternehmenssoftware 

ideal abgebildet werden. Schon 

jetzt freuen wir uns, auf den regen 

Austausch mit unseren Kunden 

und Interessenten sowie einen 

spannenden und erlebnisreichen 

ERP-Fachtag im Herzen von Tirol.“ 

Von UDI bis MDR: Wie sich aktuelle 

Herausforderungen in der Medizintechnik 

mithilfe eines modernen 

ERP-Systems meistern lassen, 

zeigt Branchenspezialist und 

ERP-Hersteller oxaion auf seinem 

ersten Medizintechnik-Fachtag in 

Innsbruck/Tirol. Das kostenfreie 

Live-Event findet am 29. Juni von 

9 - 16 Uhr im Cluster Life Sciences 

Tirol statt. Auf der Agenda stehen 

hochkarätige Referenten sowie ein 

Besuch der geschichtsträchtigen 

Olympiaschanze Bergisel. 

Tirol mit seinem Zentrum Innsbruck 

gilt weltweit als einer der 

stärksten und innovativsten Medizintechnikstandorte. 

Direkt vor 

Ort beim Cluster Life Sciences 

Tirol erwartet Interessenten ein 

spannender Tag mit Vorträgen 

rund um die neuesten Entwicklungen 

der oxaion ERP-Lösung 

für die Medizintechnik. Zusätzlich 

gibt es die Möglichkeit zum 

1:1 Austausch mit Fachexperten. 

So erfahren Besucher aus erster 

Hand, welche Funktionalitäten 

in der ERP-Lösung stecken und 

welchen Nutzen sie damit 

realisieren können. 

Bunter Mix aus 

Fachthemen und 

Best-Case-Beispielen 

Inwieweit Digitalisierung der 

Medizintechnik hilft, Prozesse 

ganzheitlich zu optimieren und 

gleichzeitig sämtliche Regularien 

einzuhalten, veranschaulicht 

oxaion Branchenmanager 

Jens Fröhlich am Beispiel der 

Inpac Medizintechnik GmbH, 

einem Spezialisten für innovative 

Medizintechnik-Verpackungen. 

Im Anschluss referiert Daniel 

Rubisoier, Regulatory Affairs 

Spezialist vom TÜV SÜD, 

über allgemeine Grundlagen 

der „Unique Device Identification“ 

(UDI) aus Sicht einer 

Benannten Stelle. Wie UDI 

dann in der Praxis bestmöglich 

von einem modernen ERP- 

System unterstützt wird, zeigt Sven 

Hertel, Manager Solutions Consultants 

bei oxaion, auf.Martin Schmid, 

Geschäftsführer bei der encotec 

GmbH, erörtert danach aus Sicht 

eines Wirtschaftsakteurs wesentliche 

Herausforderungen hinsichtlich 

der neuen EU-Verordnungen zu 

Medizinprodukten (MDR und IVDR). 

Das Wiener Beratungsunternehmen 

encotec ist spezialisiert auf Entwicklung, 

Zulassung und Qualitätsmanagement 

für Medizinprodukte und 

In-vitro-Diagnostika. 

Besuch der olympische 

Skisprungschanze 

Am Nachmittag geht es dann 

gemeinsam zur Bergisel-Schanze. 

Bekannt als Olympiaschanze von 

1964, 1976 und 2012 bietet die 

Location ein atemberaubendes 

Panorama. Bei einer Führung mit 

anschließender Kaffee- und Kuchenpause 

genießen die Fachinteressenten 

dann gemeinsam den tollen 

Ausblick. 

„Wir zeigen, wie typische Medizintechnikfunktionen 

in einer Unternehmenssoftware 

ideal abgebildet 

werden“, betont Branchenmanager 

Jens Fröhlich. „Schon jetzt freuen 

wir uns, auf den regen Austausch 

sowie einen spannenden und erlebnisreichen 

ERP-Fachtag im Herzen 

von Tirol. ◄ 

oxaion genießt bei seinen vorwiegend mittelständischen Anwendern ein 

großes Vertrauen. In den ERP-Lösungen bündeln sich die Erkenntnisse aus 

über 40 Jahren Markterfahrung 

oxaion 

www.oxaion.de 

Zur detaillierten Agenda und kostenfreien Anmeldung: https://www.oxaion.de/erp-fachtag-tirol 


Aktuelles 

Permanente Optimierung 

von 65 Zoll mit. „Das Gerät dient als 

Erweiterungsmonitor für OPERION- 

Workstations sowie als multifunktionale 

Videosenke und wird ab 2023 

auch mit nativer 12G-SDI-Unterstützung 

und Ethernet-Schnittstelle 

verfügbar sein. Auf die beim 

OPERION typische Command Bar 

wurde zugunsten einer durch den 

Benutzer unveränderbaren Monitorkonfiguration 

verzichtet. Das 

bietet besonders bei voll integrierten 

OP-Sälen Vorteile“, erläutert 

Markus Killian, Head of Wall Integrated 

Solutions, die neuen Features 

des Monitors. ◄ 

© byrdyak/Fotolia 

Nach gut zwei Jahren Pandemie 

ohne bedeutende Fachmessen in 

Präsenz fand die DMEA im April 

in Berlin wieder statt. „Wir waren 

sehr froh, unsere Lösungen nach 

so langer Zeit endlich wieder offline 

präsentieren zu können. Der 

rege Besucherzuspruch und die 

vielen persönlichen Gespräche am 

Messestand ermöglichten einen 

Rein Medical GmbH 

info@reinmedical.com 

www.reinmedical.com 

wichtigen Informationsaustausch 

und den lange vermissten Kontakt“, 

spricht Stephan Rein, Gründer 

und Geschäftsführer von Rein 

Medical, wohl vielen Unternehmen 

aus dem Herzen. 

OP-Dokumentation ganz 

SMART 

Im Fokus der Aufmerksamkeit 

soll die neue Version V7.5 von 

SMART OR stehen, der Lösung 

für das Video- und Signalmanagement 

im Operationssaal. Sie sorgt 

dafür, dass Bilder und Videos im OP 

oder darüber hinaus verteilt, aufgezeichnet 

und verwaltet werden. „Die 

Lösung umfasst neben dem Routing, 

der rauminternen Signalverteilung, 

auch das Encoding und ermöglicht 

ein schnelles sowie bandbreitenoptimiertes 

Streaming von Medieninhalten 

innerhalb des IT-Netzwerkes. 

Ergänzt wird dies durch ein 

umfangreiches Signalmanagement 

und dessen netzwerkweite Verfügbarkeit“, 

so Rein. 

Als erstes fällt die überarbeitete 

Bedienoberfläche von SMART OR 

auf, mit der Rein Medical die Usability 

der Lösung weiter optimiert 

hat. „Mit der neuen Version können 

wir unseren Anwendern auch eine 

sehr flexible Integration verschiedener 

am Markt verfügbarer Conferencing-Lösungen 

für internetbasierende 

Konferenzschaltungen 

bieten“, erläutert Michael Heuer, 

Head of Software + System Integration 

bei Rein Medical. Darüber 

hinaus erlauben zusätzliche Plugins 

und zahlreiche funktionale Erweiterungen 

eine noch weiterreichende 

Unterstützung der Workflows rund 

um den OP. 

Überzeugend in seiner 

Schlichtheit und Flexibilität 

OPERION steht seit mittlerweile 

fast 12 Jahren für wandintegrierte 

Monitore und Workstations für den 

Operationssaal – hygienisch, hoch 

kompatibel, zuverlässig und intuitiv 

zu bedienen. Mit der umfangreichen 

Produktpalette in den Größen von 

21,5 bis 65 Zoll können immer perfekte 

Hardwarepakete für jegliche 

Anforderung und den optimalen 

Workflow im OP geschnürt werden. 

OPERION-Produkte sind heute in 

weit mehr als 6.000 OP-Sälen zu 

finden, 60 Prozent davon mit integrierten 

PC-Einheiten. 

Zur DMEA brachte Rein Medical 

einen neuen OPERION UHD Monitor 

mit einer Bildschirmdiagonale 

ERLEBEN SIE DAS 

ABENTEUER PATENSCHAFT 

Als Pate leisten Sie Ihren 

ganz persönlichen Beitrag 

zur weltweiten Naturschutzarbeit 

des WWF. Schützen 

Sie bedrohte Arten wie Tiger, 

Luchse oder Orang-Utans und 

ihre Lebensräume. Mit regelmäßigen 

Infos halten wir 

Sie über Ihr Projekt auf dem 

Laufenden. Die Natur braucht 

Freunde – werden Sie Pate! 

Kostenlose Informationen: 

WWF Deutschland, Tel.: 030.311 777-702 

oder im Internet: wwf.de/paten 


7

Komponenten 

Elektronik im Dienste der Gesundheit: 

zur Prävention, Diagnose und Therapie 

Gehäuse und Drehknöpfe in der Medizintechnik und im Healthcare 

Die Anwendungen im Gesundheitssektor 

werden immer komplexer. 

„Modular und voll vernetzt“ 

kennzeichnen den Wandel der 

Technik in dieser Branche. Dementsprechend 

müssen neue Geräte 

den immer höheren Anforderungen 

gerecht werden und auch Gehäuse 

und Drehknöpfe sollten nicht nur in 

Bezug auf Ergonomie und Ästhetik, 

sondern auch im Bereich Funktionalität 

überzeugen. 

Autorin: 

Kerstin Riedling, 

Marketing-Kommunikation 

OKW Gehäusesysteme GmbH 

www.okw.com 

Standard-Leergehäuse und Drehknöpfe 

von OKW werden unter 

Berücksichtigung dieser Punkte 

hergestellt, da eine ergonomisch 

günstige Gestaltung, anwenderorientierte 

Funktionalitäten und hochwertige 

Oberflächen aufgrund der 

oben genannten Entwicklung beim 

Kunden immer mehr in den Fokus 

rücken. Die Produkte bieten bereits 

im Standard innovative und praktische 

Design-Merkmale gepaart 

mit Kompatibilität. Dazu gehören 

die Berücksichtigung der Stromversorgung, 

Einbau standardisierter 

Displays, hohe Schutzklassen, 

Befestigungsdome für elektronische 

und mechanische Bauteile, vertieft 

liegende Flächen zum Schutz von 

Folientasturen und Etiketten sowie 

zurückversetzte Flächen für Schnittstellen, 

etc.. Ein breites Zubehörprogramm 

bietet die Möglichkeit, 

die Kunststoffgehäuse 

mit zusätzlichen Funktionen 

auszustatten. 

Wearable Gehäuse 

Die „Wearable“- 

Gehäuse sind prädestiniert 

für Komponenten 

und Sensoren, die am 

Körper oder in Körpernähe 

getragen werden. 

Die Gehäuse erfüllen 

dabei ihre Funktion ohne 

einzuschränken. Durch 

einfaches Bedienen mittels 

Tasten, Touchscreen 

oder per Knopfdruck wird 

für den Anwender eine 

Selbstkontrolle in problematischen 

Situationen geboten, 

die das Sicherheitsgefühl stärkt und 

dadurch Stress reduziert. Größere 

Ausführungen in konvexem Design 

passen sich optimal den Körperrundungen 

an und bieten genügend 

Fläche für Schnittstellen und somit 

volle Vernetzung (IoT). 

Kleinere Gehäuse sind besonders 

handlich, elegant und unauffällig 

und somit auch alltagstauglich. 

So wurde z. B. das BODY-CASE für 

tragbare Technologien ent wickelt, 

u. a. im Bereich der mobilen Datenerfassung 

und -übertragung, von 

Notruf- und Benachrichtigungssystemen 

oder auch für Biofeedbackgeber. 

Die Gehäuseschalen 

der BODY-CASE sind hochglanzpoliert 

und aus hochwertigem ASA 

(UL 94 HB) in der Farbe verkehrsweiß 

(RAL 9016). Die Oberteile stehen 

wahlweise ohne und mit vertiefter 

Fläche für Dekorfolien oder 

Folientastaturen ab Lager bereit. 

Der matte Dichtring aus TPV ist 

standardmäßig in den Farben Blutorange 

(RAL 2002) sowie Lava (ähnlich 

anthrazit) verfügbar und ermöglicht 

die Schutzart IP65. 

Drei verschiedene Größen 

Die BODY-CASE-Reihe gibt es 

in drei verschiedenen Größen mit 

den Abmessungen (L x B x H) 62 x 

56 x 18 mm (Version XL), 55 x 46 x 

17 mm (Version L) und in Version M 

mit 50 x 41 x 16 mm. 

Ein weiteres Wearable-Gehäuse, 

das Mini-Maße und hohen Kundennutzen 

bietet, ist das MINITEC, das 

es als MINITEC DROP in organischer 

„Tropfen“-Form und als 

MINITEC EDGE in einem eher 

technischen Design jeweils in drei 

Größen varianten gibt. Speziell in Klinik- 

und Sozial-Bereichen kommt es 

in Funkfernbedienungen, Notfallsystemen 

oder auch Überwachungsund 

Meldegeräten zum Einsatz. Ein 

passender Zwischenring mit integrierter 

Aussparung für eine USB- 

Schnittstelle ermöglicht außerdem 

den Einsatz als portable USB- 

Lösung. Das Gehäuse der MINITEC 

besteht aus ABS (UL 94 HB) und gibt 

es wahlweise auch in infrarot-durchlässigem 

Material PMMA Plexiglas. 

ERGO-CASE 

Auch das ERGO-CASE ermöglicht 

dem Anwender ein bequemes 

Tragen am Körper, egal ob am Arm, 

an der Brust oder der Taille. Mit 

Verschiedene Varianten aus den Gehäuse-Reihen BODY-CASE, MINITEC und ERGO-CASE Wearable Gehäuse 


Komponenten 

Die Pultgehäuse PROTEC und EVOTEC von OKW 

seinen 4 Größen von der kleinen 

XS-Variante mit (L x B x H) 82 x56 

24 mm bis hin zur großen L-Variante 

mit (L x B x H) 150 x 20 x 54/69 mm 

sind verschiedenste Anwendungen 

in der Medizin- und Labortechnik 

oder auch im Healthcare realisierbar. 

Vorteilhaft sind die großen Schnittstellenflächen 

und verschiedenen 

Batteriefächer für AA-, AAA- und 

9-V-Flachbatterien (PP3), die zur 

Verfügung stehen. 

Zubehör 

Als Zubehör gibt es Armbänder 

oder Handschlaufen für einfache und 

bequeme Anwendungen am Arm, 

Ansteckclips für die Befestigung an 

einem Gürtel/Hemd oder Befestigungsösen 

z. B. für das Anbringen 

von Halsbändern, Gurtbändern etc. 

Pult-/ Tischgehäuse 

OKW Pult-/Tischgehäuse verfügen 

über ergonomisch günstig 

geneigte Bedien- und Anzeigeflächen. 

So lassen sich Displays 

in einer für den Benutzer günstigen 

Lage anbringen und Betriebsdaten 

schnell und sicher erfassen. Der 

variable Aufbau der Gehäuse mit 

den vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten 

bietet Flexibiliät sowohl für 

kompakte Anwendungen als auch 

großzügige Schnittstellenflächen 

mit variablen Anschlussmöglichkeiten 

bei den größeren Tischgehäusen. 

Hochwertige Oberflächen 

und eine montagefreundliche Konstruktion 

für rationelle Bestückung 

zeichnen diese Gehäuse ferner aus. 

Des Weiterern geben Anti-Rutsch- 

Füßchen den Tischanwendungen 

einen sicheren Stand. 

Nachfolgend drei Gehäuse reihen, 

die in dieser Kategorie angeboten 

werden: 


PROTEC 

Das PROTEC hat eine quadratische 

Grundform und eine weiche 

Konturenführung. Es ist für moderne 

Elektronikanwendungen im Innenund 

auch im Außenbereich nutzbar. 

Mit seiner ergonomisch um 

20° geneigten Bedienfläche ist das 

Gehäuse sehr gut zur Bedienung von 

Endgeräten und zum Ablesen von 

Daten geeignet. Da es in drei Größen 

(140/180/220) und dazu auch 

noch in drei Ausstattungs varianten 

lieferbar ist, ist es für vielfältige 

Anwendungen wie z. B. Datenerfassungssysteme, 

Computerperipherie, 

Steuergehäuse, Analysegeräte in 

der Medizintechnik, im Labor und 

im Health Care, je nach Kundenanforderung, 

einsetzbar. Es besteht 

aus hochwertigem V0-Material in 

grauweiß (RAL 9002) und mit der 

als Zubehör erhältlichen Dichtung 

ist es auch für Anwendungsbereiche 

bis Schutzart IP65 geeignet. 

EVOTEC 

Ein weiteres widerstandsfähiges 

Gehäuse, das ein hohes Maß an 

Stabilität bietet, ist das EVOTEC. 

Aus ASA+PC-FR mit hohem UV- 

Schutz in der Standardfarbe grauweiß 

(RAL 9002) ist es in 6 Größen 

und 2 Höhen bzw. bei 3 Größen 

auch als Pultversion erhältlich. 

So ermöglicht diese Gehäuse-Reihe 

einen großen gestalterischen Freiraum 

mit breitgefächerten Anwendungsmöglichkeiten 

in der dezentralen 

Datenerfassung, -analyse 

und -übermittlung im Bereich vernetzter 

Prozesse. 

COMTEC 

Auch das COMTEC gehört zur 

Familie der Pult- und Tischgehäuse. 

Es verfügt über eine um nur 10° 

geneigte Bedienfläche, für ermüdungsfreies 

Arbeiten. Die rückseitige 

Schnittstellenfläche am Oberteil 

ist ideal für D-SUB-Steckverbinder 

oder Rundstecker geeignet. Es 

zeichnet sich durch sein modernes 

und flaches Design aus und findet 

seine Anwendung in Bereichen wie 

Gegensprechanlagen, Zugangskontrollgeräten 

oder auch Datenerfassungssystemen. 

Drehknöpfe 

Der Drehknopf an sich ist zwar 

ein kleines Bauteil, allerdings mit 

wichtigen Funktionen: Sicheres, 

präzises und zuverlässiges Bedienen 

und Steuern sind essentiell im 

Gesundheitssektor. Je nach Anforderung 

kommen Drehknöpfe für Potentiometer 

mit runden und abgeflachten 

Wellenenden nach DIN 

41591 bzw. 6/4,6 mm zum Einsatz. 

Die Knopfmontage erfolgt 

über Spann zangenbefestigung, 

seitliche Schraubbefestigung oder 

einfach zum Aufstecken. 

Das OKW Drehknopfprogramm 

umfasst verschiedene Knopftypen, 

z. B. Rundknopf, Flügelknopf, 

Knebel knopf, Zeigerknopf oder einfache 

Drehschalter. Unterschiedliche 

Größen und Kombinationen bieten 

eine große Auswahl. 

CONTROL-KNOBS 

Die neuesten Bedienelemente 

von OKW - die sogenannten CON- 

TROL-KNOBS - kombinieren technische 

Besonderheiten mit einem 

zeitgemäßen Erscheinungsbild 

und moderner Farbgebung (in 

nero und vulkan erhältlich) (Bild 4). 

Die Drehknopf-Reihe CONTROL-KNOBS 

OKW erhielt in diesem Zusammenhang 

kürzlich sogar den renommierten 

iF product design award 

2022. Die beiden Größen 36 mm 

und 46 mm Durchmesser sind mit 

seitlicher Zeiger linie zur Feinskalierung 

erhältlich. Außerdem können 

die Drehknöpfe mit dem entsprechenden 

Zubehör auch mit 

einer LED-Beleuchtung ausgestattet 

werden. Bei dieser Variante ist 

der Grundkörper aus transluzentem 

Material und ermöglicht verschiedene 

Beleuchtungsoptionen. 

Individuell modifizierbar 

nach Kundenanforderung 

Neben den Standardgehäusen 

bietet OKW auch vielfältige Bearbeitungs- 

und Veredelungsmöglichkeiten, 

wie z. B. mechanische Bearbeitung 

in verschiedenen Ausführungen 

oder Bedruckung und Laserbeschriftung 

an. Für den Gesundheitssektor 

kommt auch die antibakterielle 

Lackierung gerne zum Einsatz: 

Ein entsprechender Schutzlack 

verhindert hier das Ansiedeln 

und Aufwachsen von Bakterien. 

Eine weitere, für Anwendungsbereiche 

in der Medizin- und Labortechnik 

sehr interessante Individualisierungsmöglichkeit 

ist der EMV- 

Schutz. Durch Technologien wie 

z. B. Bluetooth oder WiFi kann es zu 

Störungen hinsichtlich der elektromagnetischen 

Verträglichkeit kommen. 

Hier kann durch eine Aluminiumbeschichtung 

auf der Gehäuseinnenseite 

entgegengewirkt werden, 

so dass Störungen und Schäden in 

diesem Zusammenhang vermieden 

werden können. ◄ 

9

Komponenten 

Beschleunigte Überwachung von Peripheriegeräten 

in stromarmen Wearables durch DMA 

Bild 1: Architekturdiagramm für den Burst-DMA-Betrieb 

Direct Memory Access 

(DMA) 

Bei Systemanwendungen mit Peripheriegeräten 

gibt es viele Stellen, 

an denen ein Mikroprozessor an 

seine Grenzen stoßen kann. Beispielsweise 

kann ein Prozessor 

bei der Verwaltung eines ADC, das 

ständig Daten sendet, so oft unterbrochen 

werden, dass er Schwierigkeiten 

hat, andere Aufgaben zu erledigen. 

DMA ist eine Methode, um 

Daten zu verschieben und die Beteiligung 

des Prozessors bei großen 

oder schnellen Datentransaktionen 

zu minimieren. Man kann sich den 

DMA-Controller als einen Coprozessor 

vorstellen, dessen einziger 

Zweck die Interaktion mit dem Speicher 

und den Peripheriegeräten ist. 

Auf diese Weise kann der Hauptprozessor 

erfolgreich ein anspruchsvolles 

Peripheriegerät verwalten, 

sich auf eine andere Aufgabe konzentrieren 

oder sogar in den Ruhezustand 

gehen und Strom sparen, 

während im Hintergrund Datentransaktionen 

stattfinden. Beispielsweise 

kann ein DMA-Modul auf Arm- 

Architekturen in den Betriebsarten 

LP2 (sleep) oder LP3 (run) arbeiten. 

Dies kann bei Anwendungen, 

die eine längere Akkulaufzeit erfor- 

Autor: 

Brandon Hurst, 

Hardware- und Embedded- 

Firmware-Ingenieur der Training 

and Technical Services Group 

von Maxim Integrated, jetzt Teil 

von Analog Devices 

www.analog.com 

dern, wie z. B. bei am Körper getragenen 

Sensor-Hubs und Smart Watches, 

einen deutlichen Vorteil darstellen. 

DMA ist in vielen digitalen 

Systemen nützlich und manchmal 

sogar erforderlich, um große Mengen 

an Bus-Traffic zu verwalten. 

Es wurde in Netzwerkkarten, Grafikkarten 

und sogar in einigen der 

ursprünglichen IBM-PCs verwendet. 

Allerdings bringt die Integration von 

DMA in einem Design auch einige 

Nachteile mit sich. 

Buszugriff und CPU-Zyklen 

Obwohl DMA-Controller unglaublich 

effektiv sein können, um Energie 

zu sparen oder die Geschwindigkeit 

eingebetteter Systeme zu 

erhöhen, ist ihre Implementierung 

nur wenig standardisiert. Es 

gibt mehrere Verfahren, mit denen 

sichergestellt wird, dass der Zugriff 

auf den internen Bus nicht gleichzeitig 

mit Zugriffen durch die CPU 

gewährt wird. Das Ziel des Buszugriffsschemas 

besteht in erster Linie 

darin, den gleichzeitigen Zugriff auf 

dieselben Speicherbereiche zu vermeiden, 

was zu Cache-Inkohärenz 

und logischen Fehlern führen kann. 

Ein einzelner DMA-Controller wird 

in der Regel so konfiguriert, dass 

er eines der genannten Verfahren 

anwendet, da für die Verwendung 

jedes dieser Verfahren eine andere 

Hardware- oder Firmware-Steuerung 

erforderlich sein kann. Die von den 

meisten DMA-Controllern verwendeten 

Buszugriffsverfahren sind Burst- 

DMA, Cycle-Stealing- und transparentes 

DMA. Im transparenten 

DMA-Betrieb kann der Controller 

Bild 2: Der Cycle-Stealing-Betrieb findet zwischen zwei CPU-Zyklen statt 

nur eine einzige Operation auf einmal 

ausführen, muss aber auch warten, 

bis der Prozessor Befehle ausführt, 

bei denen er Zugriff auf die 

gewünschten Daten- oder Adressbusse 

gewährt. Zur Überprüfung dieser 

Zugriffsbeschränkung ist zusätzliche 

Logik erforderlich, weshalb 

diese Art von DMA im Allgemeinen 

die langsamste ist. Transparentes 

DMA kann in Anwendungen vorteilhaft 

sein, bei denen eine zusätzliche 

Verarbeitung durchgeführt werden 

muss, die keinen Zugriff auf die 

Speicherbusse erfordert. Der Vorteil 

in diesem Fall ist, dass die CPU 

nicht gedrosselt werden muss, da 

der Prozessor seinen Betrieb nicht 

komplett einstellen muss. 

Burst-DMA-Betrieb 

Burst-DMA (Bild 1) erfolgt durch 

unregelmäßige große Bursts, bei 

denen der DMA-Controller so viele 

Daten an den Zielpuffer sendet, wie 

Vorteile der Verwendung von DMA 

CPU-Zeit 

Stromverbrauch 

Parallelbetrieb 

Tabelle 1: Vorteile der Verwendung von DMA 

der Puffer aufnehmen kann. Der 

DMA-Controller blockiert den CPU- 

Betrieb für einen sehr kurzen Zeitraum, 

um einen großen Speicherblock 

zu verschieben, und gibt 

anschließend die Buskontrolle wieder 

an die Haupt-CPU zurück, was 

sich so lange wiederholt, bis die 

Übertragung abgeschlossen ist. 

Burst-DMA gilt im Allgemeinen als 

der schnellste Typ. 

Cycle-Stealing-Betrieb 

Im Gegensatz dazu übernimmt 

der DMA-Controller beim Einzelbyte-Transfer 

oder Cycle-Stealing- 

Betrieb (Bild 2) die Aufgabe der CPU 

und führt ausschließlich Operationen 

zwischen CPU-Befehlen aus. Dabei 

wird eine einzelne Operation zwischen 

zwei CPU-Zyklen eingefügt 

und somit faktisch CPU-Zeit „gestohlen“. 

Aufgrund der Einschränkung, 

dass jeweils nur eine Operation 

ausgeführt werden kann, ist diese 

DMA minimiert den Bedarf an 

Prozessorverarbeitung und Interrupts und 

verringert somit die erforderliche CPU-Zeit für 

Datentransaktionen. 

Die Verwendung von DMA kann Möglichkeiten 

zur Minimierung des Stromverbrauchs bieten, 

sofern der Prozessor während der DMA- 

Übertragungen in den Ruhezustand versetzt 

werden kann. 

In Abhängigkeit von den architektonischen 

Gegebenheiten des Systembusses kann der 

Prozessor andere Operationen ausführen, 

während Peripherietransaktionen stattfinden. 


Komponenten 

Nachteile der Verwendung von DMA 

Kosten 

Komplexität 

Plattformabhängigkeit 

Die Integration von DMA in ein System 

erfordert einen DMA-Controller, was ein 

System teurer machen kann. 

DMA kann zwar die Häufigkeit von Interrupts 

verringern, allerdings auch den Umfang und 

die Komplexität der Anwendungsfirmware 

erhöhen. 

DMA-Controller haben unterschiedliche interne 

Architekturen zwischen und innerhalb von 

Herstellern und können sich je nach ihrem 

eigenen Buszugriffsschema unterschiedlich 

verhalten. 

Zusammenfassung der DMA-Typen und ihrer Vor- und 

Nachteile 

DMA-Typ Vorteile Nachteile 

Burst-DMA Schnellster DMA-Typ Relativ lange Leerlaufzeiten 

der CPU 

Cycle-Stealing-DMA 

Transparentes DMA 

CPU ist nicht längere 

Zeit im Leerlauf, 

Zusammenhängende 

Zeiträume 

Keine Drosselung 

der CPU-Nutzung 

erforderlich 

Langsamer als 

Burst-DMA 

Langsamster DMA- 

Typ 

Tabelle 3: Zusammenfassung der DMA-Typen und ihrer Vor- und Nachteile 

Cache-Inkohärenz 

Tabelle 2: Nachteile der Verwendung von DMA 

Betriebsart im Allgemeinen langsamer 

als Burst-DMA. Bild 3 zeigt 

den transparenten DMA-Betrieb. Er 

erfolgt, während der Prozessor Aufgaben 

ohne Zugriff auf die Datenoder 

Adressbusse erledigt. 

Beispiel für eine Burst 

DMA-Architektur 

Ein Beispiel für einen Burst- 

DMA-Controller findet sich auf dem 

MAX32660 (Bild 4). Der obere Pfad 

entspricht dem Datenfluss, und der 

untere Pfad stellt den Kontroll-/ 

Status fluss zwischen dem Advanced 

High Performance Bus (AHB) 

und der DMA-Logik dar. Der DMA- 

Controller kann je nach Konfiguration 

DMA-Transaktionen können logische 

Fehler verursachen, indem sie in eine 

zwischengespeicherte Schicht der 

Speicherhierarchie schreiben. Dies kann 

durch die Verwendung von cache-kohärenten 

Systemarchitekturen oder durch die 

Invalidierung des Cache-Speichers bei der 

DMA-Ausführung behoben werden. 

als Pufferschnittstelle zwischen dem 

AHB und Speicher- oder Peripheriemodulen 

fungieren. Die DMA-Logik 

befindet sich zwischen dem DMA- 

Puffer und einem jeden Peripheriegerät, 

um jeden einzelnen Peripheriebus 

während der Transaktionen 

unabhängig zu verwalten. Bei 

einem DMA-Vorgang können bis 

zu 32 Byte auf einmal übertragen 

werden, sofern die Quell-/Zielpuffer 

diese Datenmenge aufnehmen können. 

Der Puffer kann bis zu 16 MB 

aufnehmen und ist so konfiguriert, 

dass er neben internen Speicherübertragungen 

auch I 2 C, SPI, I 2 S, 

and UART senden und empfangen 

kann. Die Programmierung der 

DMA-Steuerung kann zwischen den 

Protokollen leicht vari ieren, aber 

die Peripherie-Trans aktionen werden 

ausschließlich vom DMA-Controller 

verwaltet. Ein Arbiter-Modul 

steuert die Buszugriffsbeschränkungen 

zwischen den vier DMA- 

Kanälen und der CPU, wobei Anfragen 

anhand eines Prioritätssystems 

gewährt werden. 

Moderne DMA-Optionen 

Zusammenfassend lässt sich 

sagen, dass DMA eine wichtige Funktion 

für moderne eingebettete Systeme 

ist, die eine Vielzahl von Sensoren 

verwalten und einen hohen 

Durchsatz, eine hohe Effizienz und 

einen stromsparenden Betrieb erfordern. 

Dabei verhält sich DMA wie ein 

Coprozessor, der ausschließlich für 

Speicher- und Peripheriebus-Transaktionen 

zuständig ist. 

Die Verwendung von DMA ist 

für viele Anwendungen unerlässlich, 

um den Stromverbrauch zu 

minimieren und den Prozessor zu 

entlasten. Beispielsweise bewältigen 

Gesundheits- und Wearable- 

Geräte einen hohen Datendurchsatz, 

müssen aber gleichzeitig so 

viel Akku ladung wie möglich sparen 

und dabei sensible Daten verarbeiten. 

Analog Devices bietet schnelle 

Burst-DMA-Architekturen auf Mikrocontrollern 

an, die für stromsparende 

Wearable-Designs gut geeignet 

sind, wie z. B. den MAX32660 

und den MAX32670. Darüber hinaus 

sind DARWIN Arm Mikrocontroller 

wie der MAX32666 für Wearable- 

und IoT-Anwendungen mit 

integriertem Bluetooth ausgelegt. 

Diese Bausteine verfügen über 

zwei 8-Kanal-Burst-DMA-Controller 

mit integrierter Unterstützung 

für ereignisbasierte Transaktionen. 

Sie verfügen zudem über erstklassige 

Sicherheitshardware mit einem 

sicheren Bootloader und einer Trust 

Protection Unit (TPU) zur Beschleunigung 

der ECDSA-, SHA-2- und 

AES-Verschlüsselung. Von den frühen 

IBM-PCs über Netzwerkkarten 

bis hin zu sicheren, stromsparenden 

Wearables und IoT-Geräten ist DMA 

ein wesentliches Merkmal moderner 

digitaler Systeme. ◄ 

Bild 3: Der transparente DMA-Betrieb erfolgt, während der Prozessor 

Aufgaben ohne Zugriff auf die Daten- oder Adressbusse erledigt 

Bild 4: Architekturdiagramm des DMA-Controllers auf dem MAX32660 


11

Komponenten 

Effiziente Kühllösungen für industrielle Computeranwendungen 

Extrem kompakt und maximal leistungsstark 

– diese Anforderungen 

gelten für Kühlkonzepte von embedded 

Systemen und Industriecomputern 

(IPC) ebenso wie für 

die Systeme selbst. CTX führt in 

seinem umfassenden Produktprogramm 

effiziente Kühllösungen, 

die speziell auf den Einbau in embedded 

Systeme und Industriecomputer 

ausgelegt sind und die hohen 

Ansprüche dieser Anwendungen 

erfüllen. Das führende Handelshaus 

für anwendungsspezifische 

und standardisierte Kühllösungen 

präsentiert seine embedded Kühlkonzepte 

vom 21. bis 23. Juni 2022 

auf der diesjährigen embedded 

world in Nürnberg. 

Hintergrund 

Sie sind das zentrale Element 

jeder automatisierten industriellen 

Produktion: leistungsfähige integrierte 

Systeme und IPC. Doch 

auch Medizin- und Haushaltsgeräte 

sowie die Bahntechnik sind ohne sie 

undenkbar. Unerwünschter Nebeneffekt 

der großen Rechenleistung 

dieser Embedded Systeme ist eine 

hohe Wärmeentwicklung. Eine effiziente 

Kühlung garantiert 

die dauerhaft einwandfreie 

Funktion 

der Systeme. Die Kühlung 

erfolgt idealerweise 

direkt am jeweiligen 

Hotspot. Die Art 

der Kühl lösung richtet 

sich nach der Höhe 

der Verlustleistung 

und dem zur Verfügung 

stehenden Bauraum. 

Embedded 

Kühlkörper 

Die CTX-Produktpalette 

an Kühllösungen 

für eingebettete 

Systeme reicht von Heatspreader- 

Lösungen mit integrierten Heatpipes, 

die die Wärme der heißen Bodenplatte 

in kältere Lamellen ableiten, 

über Kühlkörper mit Kupfer-Inlay zur 

direkten Installation am Hotspot bis 

hin zu CPU-Kühlern für Intel- und 

AMD-Prozessoren sowie löt-, clipoder 

schraubbaren Leiterplattenkühlern 

(Finger-, Aufsteck- oder Kleinkühlkörper) 

für alle gängigen Halbleitergehäuse. 

Auch ab Werk montierte 

Lüftereinheiten und komplette 

Sets aus Kühlkörper (mit/ohne Kupfer-Inlay), 

Isolierungen, Montagebolzen 

und Schrauben sind erhältlich. 

Kühlende 

Elektronikgehäuse 

Speziell für Industriecomputer liefert 

CTX maßgeschneiderte Elektronikgehäuse 

aus Metall – auf Wunsch inklusive 

einer geeigneten Kühl lösung. Zum 

Angebot zählen passgenaue Gehäuse 

in Druckguss-, Profil- oder Stanzbiegetechnik 

sowie maßgeschneiderte 

Frontplatten und technische Aluminiumteile. 

Sämtliche Gehäuse, Frontplatten 

und technische Teile können einer 

individuellen Oberflächenbehandlung 

unter zogen sowie gestanzt, genibbelt 

und mit Einpressbolzen oder -buchsen 

ver sehen werden. 

Druckguss-Kühlkörper 

Das Druckgussverfahren gestattet die 

wirtschaftliche (Klein-)Serien fertigung 

von embedded Kühlkörpern und Elektronikgehäusen 

in den unterschiedlichsten 

Größen und Formen. Selbst kleinste, 

wenige Gramm leichte Komponenten 

für die Leiterplattenkühlung lassen 

sich realisieren. Die Kühlwirkung der 

Druckguss-Kühlkörper kann mit Kupfer-Inlays 

am Hotspot und/oder geeigneten 

Oberflächenbehandlungen noch 

optimiert werden. 

CTX Thermal Solutions 

GmbH 

info@ctx.eu, www.ctx.eu 

Vereinfachte Montage für D-Sub-Steckverbinder 

pk components GmbH 

info@pk-components.de 

www.pk-components.de 


Komponenten 

Hygienische und praktische Lösungen für Medizin und Industrie 

Non-Touch-Metallschalter 

EverSwitch (Vertrieb: Kamaka 

Electronic Bauelemente Vertriebs 

GmbH) hat ein breites Spektrum 

an Non-Touch-Infrarot-Näherungsschaltern, 

die betrieben werden, 

indem ein Objekt in die Nähe des 

Sensors gebracht wird. Die Schalter 

eignen sich ideal für stark frequentierte 

Umgebungen, die ein hohes 

Hygienelevel erfordern. 

Spezifikationen: 

• Sensortyp: Infrarot 

• Detektionsbereich: 5 - 80 cm 

• Gehäusematerial: STS 316, STS 

304, Aluminium, verchromtes 

Messing 

• LED-Feedback: via Dot LED im 

Sensorgehäuse 

• IOT-fähig: Fähigkeit, sich mit dem 

IOT Modul zu verbinden (Bluetooth, 

WiFi) 

Elektrische Daten: 

• Schaltspannung: 9 - 24 V DC (AC 

optional) 

• Schaltstrom: 1 - 3 A 

• Schaltausgang: Spannungsausgang, 

offener Kollektor, berührungsloser 

Kontakt 

• Betriebsstrom: 25 µA im Standby 

Sterilisierbare 

Piezo-Lösungen 

Die Touch-Metal-Piezo-Schalter, 

Keypads und Control-Panels 

von EverSwitch sind für eine Vielzahl 

an Applikationen geeignet, bei 

denen die sterile Umgebung und die 

Zuverlässigkeit kritisch sind. Dazu 

gehören unter anderem die Medizinindustrie, 

Reinräume und Lebensmittelverarbeitung. 

EverSwitch-Piezo-Lösungen arbeiten 

in robusten Umgebungen: 

• Touch-Metal-Gehäuse ohne 

bewegliche Teile, um Keimansammlungen 

zu vermeiden 

• komplett verschlossen, um das Eindringen 

von Flüssigkeiten, Chemikalien 

oder Schadstoffe und Verschmutzungen 

zu verhindern 

• Widerstehen der Reinigung mit 

jeglichen Reinigungsmitteln, Tensiden 

oder Chemikalien 

• IP69K-Standard 

• 5-Jahres-Garantie in den robustesten 

Umgebungen 

• resistent gegen Hoch- und 

Niedrigtemperaturen 

Leuchtdrucktasten 

Die Funktion des Tasters von 

EverSwitch beruht auf dem physikalischen 

Prinzip des Piezoeffekts. 

Durch eine äußere Krafteinwirkung 

(Kraftzu- oder -abnahme) erzeugt 

das Piezoelement einen Spannungsimpuls, 

der genutzt wird, einen 

elektronischen Schalter (MOSFET) 

anzusteuern. 

Es gibt folgende Schaltfunktionen: 

• Taster: Der Ausgang schließt 

oder öffnet bei jeder Betätigung 

für ca. 120 ms. 

• Impulsverlängerung: Der Ausgang 

schließt, solange der Taster betätigt 

wird, bis 6 s. 

• Kippschalter: Der Ausgang ändert 

den Zustand bei jeder Betätigung. 

Vorteile: 

• schalten, wenn der Taster unter 

Glas oder Metall bis zu einer Dicke 

von 3 mm liegt 

• geeignet für härteste Umweltbedingungen 

– überall einsetzbar 

• geschlossene Metalloberfläche 

– sicher gegenüber Vandalismus, 

leicht zu reinigen 

• keine beweglichen Teile – kein 

Verschleiß, langlebig 

• wartungsfrei – keine Servicekosten 

• flexible Gestaltungsmöglichkeiten 

– einzigartiges Design 

• absolut staub- und wasserdicht 

Kamaka Electronic 

Bauelemente Vertriebs 

GmbH 

https://kamaka.de 

Die Verwendung von Hauben als 

Gehäuse für D-Sub-Steckverbinder 

(DIN 41652) mit Kabelanschluss ist 

gängig. Es erlaubt hochwertige und 

robuste Varianten für den Einsatz in 

Applikationen mit erhöhten Anforderungen. 

Der eigentliche Steckverbinder 

ist hierbei ein eigenes Bauteil 

und wird mit der Haube kombiniert 

und verbaut. In der Regel wird 

zuerst der Steckverbinder mit dem 

Kabel verbunden und anschließend 

die Haube montiert. Die Montage 

ist in einer gewissen Weise komplex 

und erfordert einige Einzelteile. 

Aus diesen Gründen hat der 

Hersteller Molex (FCT) die Haube 

„Juwel“ entwickelt. 

Die Haube „Juwel“ besteht aus 

drei Teilen. Zwei hermaphroditischen 

(gleichartigen) Gehäusehälften und 

einem Kabeleinsatz (grau umrandet). 

Der Clou: Der Kabeleinsatz 

kann unterschiedlich gedreht werden, 

so dass der Kabelausgang 

geradeaus und rechts oder links 

mit 45° einstellbar ist. Der Kabeleinsatz 

ist als Crimpflanschverbindung 

für die Zugentlastung des 

Kabels und auch mit einer Bügel- 

Zugentlastung erhältlich. 

Einfache Konfektionierbarkeit 

Die beiden Hälften werden einfach 

nur ineinander geklickt. Somit 

ist eine einfache Konfektionierbarkeit 

im Feld gegeben. Die Haubenhälften 

beinhalten einen Schraubeinsatz 

mit dem der ganze Steckverbinder 

wie gewohnt für sicheren 

Halt an den Gegen-Steckverbinder 

angeschraubt werden kann. 

Verschiedene Farben 

Die Hauben sind mit Kunsstoffpaneelen 

versehen, welche in unterschiedlichen 

Farben erhältlich sind. 

Das erlaubt eine Kodierung der 

Anschlüsse. Darüber hinaus ist 

eine Bedruckung der Paneele für 

weitere Kennzeichnungen möglich. 

Muster sind auf Anfrage mit kurzer 

Lieferzeit erhältlich. 

Hauptmerkmale 

• Haube aus Zinkdruckguss für 

D-Sub Steckverbinder Größe 1 

(9-polig) für IP20 Anwendungen 

• Vollständige EMV-Schirmung 

• Abmessungen 37,0 x 18,0 x 

43,0 mm (L x B x H) 

• Anschließbarer Kabeldurchmesser: 

3,0 bis 9,5 mm 

• Haubenfarben: schwarz, rot, 

grün, blau 

• Entflammbarkeit: UL 94V-0 

• Temperaturbereich: -35 bis 100 °C 

• Individualisierung und Bedruckung 

möglich 

Anwendungen 

• Bahn 

• Industrie-Automation 

• Telekommunikation/Netzwerktechnik 

• Test- und Messtechnik 

• Medizintechnik 

• Luftfahrt (in Cabin) 

• Kabelkonfektionen ◄ 


13

Komponenten 

Highspeed ohne Risiken 

Mit neun Fragen zum richtigen Steckverbinder für Highspeed-Anwendungen 

Bild 1: Elektronische Komponenten als Störsenke und Störquelle auf engem 

Raum 

Big Data und Co. fordern zunehmend 

höhere Datenübertragungsraten 

und beeinflussen die moderne 

Medizintechnik damit maßgeblich. 

Elektronische Bauteile müssen dabei 

nicht nur immer schneller und intelligenter, 

sondern auch immer kleiner 

werden. Daraus ergeben sich 

besondere Risiken in der Datenübertragung 

und damit auch neue Herausforderungen 

für die Anschlusstechnologie. 

Mit dem passenden 

Steckverbinder können Signalstörungen 

jedoch vermieden werden. 

Die fortschreitende Digitalisierung 

macht auch vor der Medizintechnik 

nicht Halt. Moderne bildgebende 

Verfahren beispielsweise erfordern 

immer höhere Datenübertragungsraten 

bei maximaler Zuverlässigkeit: 

Signale müssen hier mit bis 

zu 20 Gbit/s und mehr ausfallsicher 

übertragen werden. Neben Highspeed 

hält jedoch noch ein weiterer 

Trend Einzug in die Medizintechnik: 

Demnach müssen elektronische 

Komponenten nicht nur immer intelligenter, 

sondern auch immer kleiner 

werden. Diese fortschreitende Miniaturisierung 

erschwert Entwicklern 

das Bestehen der verpflichtenden 

EMV-Prüfungen der europäischen 

Richtlinie. Denn elektronische Komponenten 

einer Baugruppe können 

sowohl als Störsenke, als auch als 

Störquelle (Bild 1) wirken und die 

nahe Platzierung sensibler Bauteile 

erhöht das Risiko einer gegenseitigen 

Beeinflussung. 

Eine wichtige Aufgabe von Steckverbindern 

der neuesten Generation 

ist es also auch, Störungen in 

der Signalübertragung zu minimieren 

und das Kontaktdesign der Stecker 

perfekt darauf abzustimmen. 

Nur so können folgende Risiken in 

der Daten übertragung umgangen 

werden: 

1. Schwankungen 

der Impedanz 

durch Material- und 

Geometrieveränderungen 

Ändert sich die Impedanz im 

Übertragungsweg des Signals, so 

kommt es zu Reflexionen und damit 

zu einer reduzierten Effizienz der 

Datenübertragung, da ein Teil der 

Signale ihr Ziel nicht erreicht. Ein 

Steckverbinder ist aufgrund seiner 

Geometrie ein ungleich mäßiger 

Abschnitt der Signalleitung und 

damit ein potenzieller Risikofaktor für 

Impedanzschwankungen. Hier liegt 

demnach eine besondere Herausforderung 

im Design von Highspeed- 

Steckverbindern zur Steuerung ihrer 

Impedanz. Diese wird von induktiven 

und kapazitiven Eigenschaf- 

ept GmbH 

www.ept.de 

Bild 2: Optimierung der ept Colibri-Steckverbinder von 10+ Gbit/s auf 16+ Gbit/s 


Komponenten 

Bild 3: Abhängigkeit der Impedanz von der Rise Time 

ten bestimmt, welche wiederum von 

Größe, Anordnung und Design der 

Pins abhängen. Bei den Dielektrika 

im Steckverbinder muss außerdem 

bedacht werden, dass auch sie die 

Signalintegrität durch die Beeinflussung 

der Signalausbreitung verändern 

können. Die relative Dielektrizitätskonstante 

oder magnetische 

Permittivität ε r ist hierbei das Maß 

für die dielektrischen Verluste in 

einem (nichtidealen) Isolator. Im 

besten Fall sollte ein Steckverbinder 

eine auf die Applikation angepasste 

Impedanz haben – in der 

Regel 85 oder 100 Ohm. Das bedeutet 

jedoch keineswegs, dass er in 

einer anderen Umgebung nicht eingesetzt 

werden darf. Vielmehr müssen 

zur Ermittlung eines Impedanzprofils 

nicht nur Querschnitts- und 

Materialänderungen berücksichtigt 

werden, sondern auch das anliegende 

Signal. 

2. Dämpfung durch Einfügeund 

Rückflussdämpfung 

Abweichungen im Impedanzverlauf 

haben Signalreflexionen 

zur Folge. Diese äußern sich in 


Bild 4: Die Wirkung von Nah- und Fernübersprechen auf die Signalübertragung 

der Einfügedämpfung = Insertion 

Loss. Damit wird der Signal- bzw. 

Leistungsverlust entlang des Signalpfades 

als Verhältnis von ausgehendem 

zu eingehendem Signal 

beschrieben. Bei einer hohen Einfügedämpfung 

kann ein Signal vom 

Empfänger nicht mehr eindeutig 

identifiziert werden. Daher wird in 

der Regel ein Grenzwert von -3 dB 

festgesetzt (Bild 2). 

Die Einfügedämpfung setzt sich 

dabei aus unterschiedlichen Komponenten 

zusammen: Kopplungsverluste, 

dielektrische Verluste, Reflexionsverluste, 

Leitungsverluste und 

Strahlungsverluste. 

Kopplungsverluste entstehen an 

der Kontaktstelle zwischen Federund 

Messerleiste. Eine zuverlässige 

Kontaktierung mit entsprechenden 

Toleranzen im gesteckten 

Zustand ist ausschlaggebend, 

um Verluste in der Signalübertragung 

zu reduzieren. Der Ohm’sche 

Kontaktwiderstand sollte außerdem 

durch eine große Kontaktfläche und 

eine hohe Kontaktnormalkraft an 

der Kontaktstelle möglichst gering 

gehalten werden. An der Steckverbinderoberfläche 

können Fremdschichten 

beispielsweise durch 

Abriebspartikel den Übergangswiderstand 

erhöhen. Daher sind 

wertige Steckverbinder mit einer 

wenigstens oberflächlichen Goldschicht 

versehen. 

Material des Isolierkörpers 

Verluste in der Signalübertragung 

können jedoch auch auf Dielektrika 

in unmittelbarer Nähe des Signalpfades 

zurückzuführen sein. Beim 

Steckverbinderdesign sollte daher 

auch das Material des Isolierkörpers 

an die jeweiligen Anforderungen 

angepasst werden. Für den 

Steckverbinderhersteller bedeutet 

dies, dass er die Dielektrizitätskonstante 

bei Simulationen berücksichtigen 

muss, bevor er entsprechende 

S-Parameter ausgeben darf. 

Reflexionsverluste entstehen 

dagegen durch Impedanzschwankungen, 

welche wiederum auf Querschnittsänderungen 

im Steckverbinder 

beruhen. Diese sollten dementsprechend 

nach Möglichkeit auf ein 

Minimum reduziert werden. 

Pinquerschnitt und -material 

Über die Höhe der Leitungsverluste 

entscheiden Pinquerschnitt 

und -material, während überstehende 

Leitungselemente als Antennen 

wirken und zu unerwünschten 

Resonanzen führen können. Darüber 

hinaus begünstigt ein solcher Kontaktüberstand 

auch elektromagnetische 

Strahlungsverluste. 

Abgesehen von der Einfügedämpfung 

muss auch die Rückflussdämpfung 

berücksichtigt werden. Darunter 

wird der Anteil des zurückgeworfenen 

Signals am eingefügten Signal 

verstanden. Grundsätzlich gilt: Je 

größer diese Rückflussdämpfung, 

desto besser die Signalintegrität. 

Bei einem gegebenen Impedanzprofil 

eines Steckverbinders bleibt 

einem Systemdesigner nur wenig 

Spielraum, die Rückflussdämpfung 

weiter zu beeinflussen. Am 

ehesten gelingt dies über die Rise 

Time oder das Pinout. Die Rise 

Time beschreibt die Zeit, in der das 

Signal zwischen zwei definierten 

Amplituden-Werten (in der Regel 

10 % und 90 %) liegt. Je geringer 

die Rise Time, desto größer die 

Bandbreite und desto näher liegt 

die Impedanz an jener des restlichen 

Systems (Bild 3). 

3. Übersprechen 

Unter Übersprechen, Nebensprechen 

oder auch Crosstalk versteht 

man die unerwünschte Beeinflussung 

eines differenziellen Signals 

durch ein weiteres auf einer anderen 

Leitung. Dabei kann die kapazitive 

und die induktive Kopplung 

separat betrachtet werden (Bild 4). 

Nahübersprechen (NEXT) kommt 

dadurch zustande, dass die Signalübertragung 

eines Paares die Signalübertragung 

eines parallelverlaufenden 

Paares überwiegend 

durch Induktion stört. Je höher 

die Frequenz, desto größer ist 

auch die Störung, die sich auf das 

zweite Paar auswirkt. Bei einem 

betragsmäßig hohen dB-Wert 

besteht eine hohe Dämpfung des 

Übersprechens. Es kann also nur 

ein geringer Einfluss im gestörten 

Paar gemessen werden. Bei einem 

Wert von -20 dB sprechen 1 % des 

Signals über, bei einem Wert von 

-40 dB hingegen nur noch 0,01 %. 

Im Gegensatz zum Nahübersprechen 

tritt das Fernübersprechen 

(FEXT) über die gesamte Länge 

einer Leitung auf. Die Störung des 

Signals durch ein benachbartes Paar 

wird daher am Ende der Übertragungsstrecke 

gemessen und fällt 

in der Regel geringer aus, da das 

störende Signal entlang der Leitung 

gedämpft wird. 

Crosstalk kann durch Anordnungen 

im Pinout reduziert werden, 

indem zwei sich potenziell beeinflussende 

Kontaktpaare durch Massekontakte 

voneinander entfernt platziert 

werden. Außerdem verringert 

ein Kontaktdesign mit möglichst 

kurzen Signalwegen den Einfluss 

durch Nebensprechen. 

4. Elektromagnetische 

Einflüsse 

Natürlich darf eine Datenübertragung 

nicht gestört, verfälscht 

oder gar verhindert werden, weshalb 

der EM-Schutz immer mehr an 

15

Komponenten 

Bild 5a: Störung des Nutzsignals beim geschirmten Steckverbinder 

Bild 5b: Störung des Nutzsignals beim ungeschirmten Steckverbinder 

Bild 6: Simulation eines ungeschirmten (oben) und eines geschirmten (unten) Steckverbinders 

Relevanz gewinnt. Eine elektromagnetische 

Störung ist mit dem Übersprechen 

vergleichbar. Der einzige 

Unterschied besteht darin, dass die 

Störquelle nicht innerhalb der einzelnen 

Signalpfade im Stecker, sondern 

extern liegt. 

Highspeed-Datenübertragungen 

sind besonders anfällig für Störungen 

durch ungewollte elektromagnetische 

Effekte. Schon ein 

kleiner Impuls kann das Nutzsignal 

dabei verfälschen und der Empfänger 

kann die digitalen Zustände 

nicht mehr eindeutig interpretieren 

(Bild 5). 

Ein Steckverbinder kann dabei 

sowohl Störsenke als auch Störquelle 

darstellen, also zum einen 

durch andere Komponenten der 

Baugruppe beeinflusst werden und 

zum anderen selbst elektromagnetisch 

auf umliegende Bauteile einwirken. 

Mit der Koppelinduktivität L K in 

der Einheit Henry kann der Stecker 

in beiden Funktionen – Quelle und 

Senke – beschrieben werden. 

Die Koppelinduktivität ist dabei als 

EMV-Parameter anzusehen, da der 

Steckverbinder durch die Betrachtung 

der elektrischen Verhältnisse 

einfach beschrieben werden kann. 

Dies gilt sowohl für die Störfestigkeit 

als auch für die Störaussendung. 

Die Koppelinduktivität ist kein 

Maß, das für den gesamten Steckverbinder 

gleichermaßen gilt, denn 

die Signalbelegung am Steckverbinder 

und die Steckverbinder-Geometrie 

beeinflussen den Wert. 

Durch einen einfachen Messaufbau 

kann sie jedoch leicht ermittelt 

werden. 


Komponenten 

Bild 7a: Zero8 in ungeschirmter 

Ausführung 

Durch Scannen des QR-Codes 

wird der vollständige Versuchsaufbau 

gezeigt: 

Anwender können somit vor dem 

Einsatz der Steckverbinder erkennen, 

welcher Stecker beziehungsweise 

welches Pinout für die jeweilige 

Anwendung notwendig bzw. optimal 

ist. Dementsprechend muss je 

nach fallspezifischer Anforderung die 

Höhe des Burst-Impulses gewählt 

und somit die maximal zulässige 

Koppelinduktivität bestimmt werden. 

Sind die induzierte Spannung 

(U ind ), die Spannung des Generators 

(U Gen ) sowie die Generatorkonstante 

(k Gen ) bekannt, kann für 

eine Anwendung die jeweils spezifische, 

maximal zulässige Koppelinduktivität 

(L) anhand folgender 

Formel bestimmt werden: 

L = U ind / (U Gen * k Gen ) 


Bild 7b: Zero8 in geschirmter 

Ausführung 

Bild 8: Aufteilung des Stromflusses durch das Schirmblech 

Die Koppelinduktivität hilft dem 

Anwender außerdem dabei, den 

passenden Steckverbinder bezüglich 

seiner elektromagnetischen 

Verträglichkeit zu definieren und 

kosten- sowie zeitintensive Trialand-Error-Prüfungen 

im EMV-Labor 

zu umgehen. 

Hierzu ein Beispiel: 

Für ein HDMI-Signal wurde bei 

einer Spannung von 4,4 kV eine fallspezifisch 

maximale Koppelinduktivität 

von 47 picohenry (pH) ermittelt. 

Liegt der Wert darüber, kann 

das Signal demnach nicht mehr 

störungsfrei übertragen werden. 

Die Abbildungen in Bild 6 zeigen, 

wie mithilfe eines Schirmkonzeptes 

die Koppelinduktivität eines Steckverbinders 

signifikant reduziert werden 

kann. Dabei wurden die Boardlocks 

und äußeren Kontakte sowohl 

bei der ungeschirmten als auch der 

geschirmten Ausführung auf Massepotenzial 

gelegt. Über ein Kontaktpaar 

wurde dabei ein Signal eingebracht 

und die gemessenen Koppelinduktivitätswerte 

anhand von 

farblichen Verläufen des elektrischen 

und magnetischen Feldes 

demonstriert. Die Simulation mit 

einem ungeschirmten Steckverbinder 

hat gezeigt, dass hierbei eine 

Koppelinduktivität von bis zu 196 pH 

vorliegt – die Signalübertragung 

wäre somit nicht mehr störungsfrei 

gewähr leistet. Beim geschirmten 

Steckverbinder hingegen liegen 

die Koppelinduktivitätswerte 

bei 1 bis 4 pH. Diese konnten also 

durch die Schirmung etwa um den 

Faktor 50 reduziert und somit eine 

störungsfreie Übertragung wieder 

sichergestellt werden. Bei höheren 

Polzahlen ist sogar eine Reduktion 

um den Faktor 100 bis 200 möglich. 

Koppelinduktivitätswerte 

sind fallspezifisch 

Koppelinduktivitätswerte sind 

von Anwendung zu Anwendung 

unterschiedlich und müssen daher 

immer fallspezifisch ermittelt werden. 

Neben dem Spannungspegel und 

der Frequenz des Nutzsignals muss 

bei der Festlegung der Grenzwerte 

auch die Höhe des Burst-Impulses 

und die Pinbelegung betrachtet werden. 

Bei einem internen Bus innerhalb 

einer Steuerung für Automatisierungstechnik 

kann demnach beispielsweise 

mit

Komponenten 

Magnetische Steckverbinder – designorientierte 

Lösung für medizinische Geräte 

Der Trend zu mobileren, leichteren und leistungsfähigeren medizinischen Geräten stellt Konstrukteure vor 

enorme Herausforderungen bei der Entwicklung innovativer Lösungen. 

Anwendungsmöglichkeiten magnetischer Kontakte 

Die Geräte müssen nicht nur 

einen hohen Funktionsumfang 

abdecken und im Design ansprechend 

für den Endkunden sein, sondern 

auch den hohen Anforderungen 

der Medizinbranche in Bezug 

auf Sicherheit, Zuverlässigkeit und 

Hygiene Rechnung tragen. Besonders 

herausfordernd ist dabei die 

Entwicklung kleiner medizin sicherer 

Geräte, wie Hörgeräten, Wearables 

oder Tracking-Systemen, bei 

denen leistungsfähige Elektronik 

auf kleinsten Raum implementiert 

werden muss. Leiterplatten werden 

immer dichter mit leistungsfähigen 

Komponenten bestückt bzw. mehrschichtigen, 

flexiblen Leiterplatten 

genutzt. Komplizierter wird es bei 

der Verbindungstechnologie, denn 

die Integration von Einsteckbuchsen 

ist gerade bei kleinen Geräten, 

aufgrund der benötigten Einbautiefe, 

oft schwierig. Zudem müssen 

Steckverbinder und Kabel für 

den Geräteanschluss zielgruppengerecht 

konzipiert sein, um intuitiv 

und sicher zu funktionieren. Gerade 

älteren Anwender fällt die Bedie- 

Autorin: 

Julia Beusch, Marketingleitung 

N&H Technology GmbH 

www.nh-technology.de 

nung von kleinen und filigranen 

Verbindungssystemen oft schwer. 

Einen Lösungsansatz können 

dabei Stecker mit einem magnetischen 

Verbindungssystem auf 

Federkontaktbasis bieten (Bild 1). 

Sehr flaches und planes 

Design 

Im Gegensatz zu herkömmlichen 

Stecksystemen, die für eine optimale 

Verrieglung eine gewisse Einstecktiefe 

benötigen, können magnetische 

Stecksystem mit einem sehr 

flachen und planen Design umgesetzt 

werden. So kann die Buchse 

nahezu eben in das Kunststoffgehäuse 

integriert werden. Für eine 

sichere Kontaktierung reicht bereits 

eine Einbautiefe von wenigen Millimetern. 

Dies macht sie besonders 

für Anwendungen im medizinischen 

Umfeld interessant. Denn 

gerade Erhebungen, Lücken und 

Spalten, die herkömmliche Stecksysteme 

mit sich bringen, bergen 

eine hohe Kontaminierungsgefahr. 

Versieglungen mit Elastomer-Materialien 

oder das direkte umspritzen 

des Steckers mit Kunststoff, sorgen 

für ein System, das sehr gut gereinigt 

und desinfiziert werden kann. 

Dabei sind sogar Schutzklassen bis 

IP68 für Tauchdesinfektionen möglich. 

Weiterer Vorteil einer direkten 

Implementierung bzw. umspritzten 

Systemlösungen ist, dass Montagezeiten 

und -kosten erheblich verringert 

werden können. 

Selbstführende, schockund 

vibrationsbeständige 

Verbindung 

Die Implementierung von 

Magneten sorgt für eine selbstführende, 

sowie schockund vibrationsbeständige 

Verbindung von Stecker 

und Gerät. Dies macht die Anwendung 

sehr einfach und komfortabel, 

gerade bei schwierigen oder kleinen 

Einbausituationen. Durch die Polung 

der Magnete kann ein falsches 

Anschließen ausgeschlossen werden, 

was eine hohe Kontakt- und 

Funktionssicherheit gewähr leistet. 

Im Gegensatz zu herkömmlichen 

Steckern, ist die Beanspruchung 

beim Kontaktieren und der damit einhergehende 

Verschleiß der Buchse 

bei magnetischen Steckern minimal. 

Auch die Gefahr eindringender 

Feuchtigkeit und Schmutz ins Innere 

des Gerätes wird nahezu eliminiert. 

Zudem kann die Magnetkraft durch 

verschiedene Zusammensetzungen 

an die jeweilige Anforderung eingestellt 

und die Grenzwerte empfindlicher 

Geräte, gerade in der Medizintechnik, 

ausreichend berücksichtig 

werden. Bei einem Beispiel 

aus der Industrie, wurde für ein Diagnosekabel 

eine hohe Magnetkraft 

gewünscht, um die unter Tische 

Bild 1: Integration der magnetischen Buchse im Gehäuse 

befindliche Buchse durch eine starke 

Selbstführung schnell zu kontaktieren. 

Bild 2 zeigt eine kundenspezifische 

Magnet lösung für eine runde 

Einbausituation. 

Strom- und 

Datenübertragung 

Zur Strom- und Datenübertragung 

werden Federkontakte eingesetzt, 

die durch ein kleines Rastermaß 

und einem hohen Toleranzausgleich 

überzeugen. Zudem erlauben 

sie eine hohe Integrationsdichte und 

haben eine lange Lebensdauer. Der 

Standardwert für Nennströme liegt 

bei 1 A pro Pin. Je nach Material und 

innerem Aufbau des Federkontaktstifts 

sind auch Ströme bis zu 15 A 

pro Pin möglich. Dies ist gerade für 

die Ladezeit von Akkus ein entscheidender 

Vorteil. Federkontakte gibt 

es in sehr kleinen Bauweisen, mit 

Arbeitshöhen ab 1,2 mm. Die Anordnung 

im sogenannten Right-Angle- 

Design ist zudem platzsparend und 

erlaubt eine Kontaktierung auf sehr 

kleinem Raum. Die Beschichtung 

der Federkontakte erfolgt im Standard 

mit Gold, welches eine exzellente 

elektrische Leitfähigkeit hat 

und einen hohen Schutz vor Korrosion 

und Oxidation bietet. 

Extrem widerstandsfähig 

Jedoch gibt es bereits Weiterentwicklungen, 

die gerade für 


Komponenten 

Bild 2: kundenspezifische Magnetlösung für eine runde Einbausituation 

Bild 3: Runde Magnetstecker erlauben 360° Drehungen 

Wearables sehr interessant sind. 

Als Beispiel genannt sei die Super 

AP Beschichtung, welche extrem 

widerstandsfähig gegen elektrolytische 

bzw. galvanische Korrosion 

ist, während sie einen sehr geringen 

Widerstand beibehält. Im Vergleich 

zu einer Gold Beschichtung 

ist die Super AP Beschichtung zweimal 

widerstandsfähiger gegen Salzwasser, 

fünfmal resistenter gegen 

Transpiration und um Faktor 30 

widerstandsfähiger gegen Elektrolyse. 

Die Korrosion der elektrischen 

Kontakte durch Schweiß oder 

Feuchtigkeit wird effektiv minimiert. 

Individuelle Farbakzente 

und Designansprüche 

Der Form und Farbe eines magnetische 

Verbindungsystems sind 

nahezu keine Grenzen gesetzt. Individuelle 

Farbakzente und Designansprüche 

können durch entsprechende 

Werkzeuge problemlos 

umgesetzt werden. Dabei bedingen 

manchen Formen auch vorteilhafte 

Features. Zum Beispiel 

ermöglichen runde Stecker mit 

einem äußeren Magnetring 360° 

Drehungen bei konstanter Kontaktierung 

(Bild 3). Bei der Anwendung 

in einem Handschalter kann 

Bild 4: Diagnosekabel im Hotmelt 

Verfahren zum Schutz elektronischer 

Komponenten 

das Kabel somit nicht verdreht und 

Kabelbrüche ver meiden werden. 

Abdichten mit dem 

Hotmelt-Verfahren 

Genau wie bei konventionellen 

Steckern, können auch weitere 

Komponenten, wie Status-Lämpchen 

integriert werden. Empfindliche, 

elektronische Komponenten, 

Platinen oder Sensoren werden 

dabei mit dem Hotmelt-Verfahren 

abgedichtet (Bild 4). Spezifikationen 

in Bezug auf Flexibilität, 

Schlag festigkeit und Stoßdämpfung, 

sowie UV-Schutz und Chemikalienresistenz, 

können durch verschiedene 

Materialien berücksichtigt werden. 

Die elektronischen Bauteile 

werden sicher vor Korrosion und 

Umwelteinflüssen geschützt und 

sind somit auch für schwierige Einsatzmöglichkeiten 

mit hoher Luftfeuchtigkeit 

oder starken Temperaturschwankungen 

geeignet. Bei der 

Auswahl der Kabel kann der Anwender 

aus dem Vollen schöpfen. Die 

Magnetstecker können mit nahezu 

jedem Kabel konfektioniert werden. 

Einsatz in der Praxis 

In der Praxis zeigen sich die 

großen Vorteile eines magnetischen 

Lösemechanismus. So wird bei 

einem ungewollten Zug am Kabel 

das Gerät und der Stecker nicht 

beschädigt und letztendlich auch 

eine Verletzungsgefahr für den 

Benutzer vermieden. 

In einem aktuellen Projekt konnte 

durch die Integration von magnetischen 

Steckern in ein Schwesternotrufsystem, 

das Ausreißen der 

integrierten Wandbuchse und die 

damit einhergehende Beschädigung 

des Gerätes, durch ein zu 

festes Zerren am Kabel, verhindert 

werden. Weitere Anwendungsgebiete 

im medizinischen Bereich 

sind unter anderen Ladekabel mit 

Magnetstecker für Prothesen und 

Rollstühle. 

Re-Design 

Für die Ausstattung eines Produktes 

mit Magnetsteckern muss 

das Rad nicht immer neu erfunden 

werden (Bild 5). Durch kundenspezifisch 

entwickelte Magnetadapter, 

können auch bereits vorhandene 

Bediensysteme unkompliziert auf 

dieses komfortable Verbindungssystem 

umgestellt werden. So erhalten 

bewährte Eingabegeräte ein 

design orientiertes Relaunch. Zudem 

ermöglichen einige Standardlösungen 

eine schnelle Umrüstung 

von USB-Anschlüssen. 

Fazit 

Zusammenfassend lässt sich 

sagen, dass Magnetstecker für 

Entwickler kreative Lösungsansätze 

bieten und neue Konstruktionsansätze 

eröffnen - nicht nur in 

der Medizintechnik. Inwieweit sich 

eine kundenspezifische Lösung, 

auch unter der Berücksichtigung 

wirtschaftlicher Aspekte, lohnt, 

ist immer Einzelfallabhängig. Als 

komfortable und innovative Verbindungslösung 

wahrgenommen, bietet 

sie den Geräten auf jeden Fall 

einen Mehrwert in Punkto Design 

und Handhabung, einhergehend 

mit einer Abgrenzung zu Wettbewerbsprodukten. 

Wer schreibt? 

Seit über 20 Jahren entwickelt 

und fertigt die N&H Technology 

GmbH kundenspezifische Baugruppen 

und Komponenten für die 

unterschiedlichsten Branchen und 

Anwendungen. Mit dem anfänglichen 

Schwerpunkt auf elektromechanischen 

Eingabeeinheiten, liefert 

das mittelständische Unternehmen 

mittlerweile alle Komponenten 

für HMI Bedieneinheiten und bietet 

den entsprechenden technischen 

Support an. ◄ 

Bild 5: Magnetischer Adapter für Re-Design – kundenspezifische 

Entwicklung 


19

Komponenten 

Neues Einsatzfeld für aktive Bauelemente 

Wearables und ihre Herausforderungen 

Aufgrund der erheblichen Verbrauchernachfrage und zunehmender Anwendungsfälle wird der Markt für 

Wearables voraussichtlich von derzeit rund 40 Mrd. US-Dollar auf über 100 Mrd. US-Dollar bis 2027 wachsen. 

wie Sammlung von Gesundheitsdaten 

wie die Herzfrequenz zu 

bewältigen. Die Teledoc-Technologie 

ist im Entstehen und benötigt 

elektronisch aufgebarbeitete 

Gesundheitsdaten, welche Wearables 

liefern können. 

Quelle: 

Smart, Battery Friendly Solutions 

For Wearables And Personal 

Devices, Document Wearablesbr 

Rev, 2021 Nxp B.v., 

www.nxp.com 

Übersetzt und gekürzt von Fs 

Fortschritte in Sensorik, Materialwissenschaft 

und Cloud-Computing 

befeuern die nächste Generation 

von Wearables und persönlichen 

Geräten (personal devices) und treiben 

das Wachstum in Gesundheitsund 

Industrieanwendungen voran. 

Wearables verstehen 

Der Begriff Wearable hat sich 

im Laufe der Zeit stark weiterentwickelt. 

Herkömmliche Wearables 

waren Geräte, die am Körper getragen 

wurden, wie Fitnesstracker, 

Kopfhörer und Smartwatches, aber 

die Nachfrage aus Nicht-Verbrauchersektoren 

hat die Definition auf 

alle tragbaren Geräte erweitert, mit 

denen wir interagieren. In der aktuellen 

und zukünftigen IoT-Welt werden 

wir alle Arten von tragbaren 

Verpackungen sehen, die den Alltag 

unterstützen und verbessern 

und die dem Endbenutzer Informationen 

und Kontrolle über seine 

Gesundheit, sein Umfeld und seine 

Tätigkeit/Arbeit geben. 

Es gibt breite Anwendungsfälle für 

Wearables, die weiterhin wachsen 

und die OEM-Produkt-Teams dazu 

herausfordern werden, mehr Fähigkeiten 

und Funktionalität bereitzustellen. 

Wir sehen, wie nicht-traditionelle 

Wearable-Entwickler auf den 

Markt kommen, vom Einzelhandel 

über das Gesundheitswesen bis hin 

zur Industrie. Sie sehen Wearables 

und persönliche Geräte als Möglichkeit, 

dem Endnutzer einen Mehrwert 

zu bieten, indem sie beispielsweise 

Senioren einen leichteren Zugang 

zu Notrufdiensten ermöglichen und 

Eltern Lokalisierungsinformationen 

über ihre Kinder geben. 

In Zeiten der COVID-19-Pandemie 

besteht Interesse, bestehende 

Produkte mit tragbarer Technologie 

auf Lösungen wie angemessene 

körperliche Distanzierung und Kontaktverfolgung 

auszuweiten. Darüber 

hinaus haben die Hersteller 

von Medizinprodukten begonnen, 

persönliche Geräte als eine grundlegende 

Technologie zu betrachten, 

um die Versorgung und das Wohlbefinden 

von Patienten zu verwalten, 

während die Welt weiterhin die 

Herausforderungen der Pandemie, 

Trend #1: 

Längere Akkulaufzeit 

Die wichtigste Anforderung bei 

der Produktauswahl ist die Akkulaufzeit. 

Eines der ersten Dinge, auf 

die Verbraucher beim Kauf eines 

tragbaren Geräts achten, ist, wie 

lange es zwischen den Aufladungen 

arbeitet. Diese Erwartung wird 

jetzt in Wochen gemessen, nicht 

in Tagen! Gut so, denn wir mögen 

es nicht nur, uns jede Nacht daran 

zu erinnern, unsere Geräte anzuschließen, 

sondern wir möchten uns 

auch nicht um den Akku kümmern, 

wenn wir unseren Tag verbringen. 

Dadurch sind OEMs in der Pflicht, 

Produkte zu bauen, die länger laufen 

und gleichzeitig erhebliche Funktionen 

bieten, um 24/7-Anwendungsfälle 

zu erfüllen. 

Trend #2: 

Intuitive 

Benutzererfahrungen 

Von Wearables-Entwicklern wird 

erwartet, dass sie lebendige und 

intuitive Grafikerlebnisse bieten, 

die dem entsprechen, was Verbraucher 

von ihren Smartphones 

her kennen. Zur Erfüllung dieser 


Komponenten 

geräte unterstützen von BLE bis 

Cat-M LTE 

• umfangreiche Peripherieintegration 

einschließlich USB & DMICs 

• erweiterte Sicherheit einschließlich 

Self-Provisioning und einer 

kryptografischen Engine zusätzlich 

zur On-the-Fly-Entschlüsselung 

des externen Speichers 

• winzige Pakete mit WLCSP- und 

FOWLP-Optionen 

Aufgabe muss man das Gerät zum 

Beispiel für hochauflösende Bilder 

und glatte Animationen optimieren. 

Dies gelingt durch ein System 

von Hard- und Softwaretools, die 

zusammenarbeiten, um mobile Prozessorfunktionen 

in einem Lowpower-Betrieb 

bei geringen Kosten zu 

liefern. Das bedeutet entsprechend 

effektive Mikrocontroller. 

Trend #3: 

Immer verbunden 

Eine weitere Erwartung, die von 

Smartphones übernommen wird, 

ist die Anforderung, immer aktiv 

zu sein – 24/7-Konnektivität. Ob 

BLE, Bluetooth Classic, WiFi oder 

der wachsende Trend zu Geräten 

mit stromsparenden LTE-Funkgeräten, 

die verschiedene Möglichkeiten 

der schnellen und kostengünstigen 

Kommunikation an Bord des Wearables 

haben – die 24/7-Konnektivität 

ist ein Muss. 

Den Trends mit optimierter 

Verarbeitung entsprechen 

Bei der Entwicklung tragbarer 

Produkte sind Kompromisse zwischen 

Funktionen, Leistung, Konnektivität 

und Benutzererfahrung 

unvermeidlich. Beim Stromverbrauch 

könnten z.B. die konkurrierenden 

Anforderungen des besten 

dynamischen Leistungsbereichs gegenüber 

der geringsten Leckage ein 

Maßstab sein. Oder Animationen 

sollten mit 60 Bildern pro Sekunde 

statt mit 24 ausgeführt werden. So 

stellt sich u.a. die Frage: Wie können 

wir das bestmögliche Erlebnis 

und die längste Akkulaufzeit bieten, 

ohne den Preis in die Höhe zu treiben 

und bei den Funktionen Kompromisse 

einzugehen? 

Die NXP-Empfehlung lautet, Plattformen 

und Ökosysteme zu übernehmen, 

die so aufgebaut sind, 

dass diese Entscheidungen einfacher 

und im Laufe der Zeit skaliert 

werden. Ein Produkt wie die 

i.MX RT500 MCU verfügt über eine 

flexible Architektur, die für jeden 

Wearable-Zweck geeignet ist und 

Workloads mit optimaler Energieeffizienz 

ausführt, darunter: 

• Arm-Cortex-M33-Kern zum 

Ansteuern von Anwendungen 

mit bis zu 5 MB Onchip-SRAM 

zum Speichern und Ausführen 

von Code, Daten und Assets mit 

schnellem Zugriff 

• sekundärer Cadence Tensilica 

Fusion F1 DSP (Kern für komplementäre 

Anwendungsfälle, wie 

beispielsweise Audiowiedergabe 

und Sprachverarbeitung oder Sensorfusion) 

• 2D-GPU, um zu vermeiden, die Leistung 

des Hauptkerns für komplexes 

Grafik-Rendering zu vergeuden 

• konfigurierbare Konnektivitätsoptionen, 

die verschiedene Funk- 

Der Schlüssel zu tragbaren Produkten 

liegt in der Auswahl von 

Hardware, die zweckgebundene 

Tools bietet, um die notwendigen 

Kompromisse beim Design zu 

vereinfachen und die Energieverschwendung 

zu minimieren, die 

mit der Verwendung weniger effizienter 

Komponenten einhergeht. 

Aufbauend auf den heutigen 

Wearable-Technologietrends sieht 

man bei NXP die Notwendigkeit, in 

den nächsten Jahren mehr Funktionalität 

in die Hardware zu integrieren. 

Da Anwender mehr Funktionen 

erwarten, werden die OEM-Anforderungen 

über GPUs und Konnektivität 

hinausgehen hin zu größeren 

Speichern, maschinellem Lernen 

und integrierten Sensor-Hubs, 

die Daten aus verschiedenen Quellen 

in einem sehr stromsparenden 

Zustand abrufen und verarbeiten. 

Dies beinhaltet eine Entwicklung 

von monolithischen Lösungen zu 

verpackten Tech-Stacks, die verschiedene 

Verarbeitungs-, Konnektivitäts- 

und Speicherkomponenten 

zu Einzelgerätelösungen mit winzigem 

Formfaktor kombinieren. ◄ 

Trend #4: 

Kleinere Formfaktoren 

Ganz gleich, ob es sich um einen 

Endbenutzer handelt, der möchte, 

dass er sein tragbares Gerät nicht 

spürt, oder um jemanden, der freihändigen 

Betrieb und ungehinderten 

persönlichen Raum benötigt 

- OEMs setzen auf eine ausgefeilte 

Hardware-Integration, um 

die Produktformfaktoren zu reduzieren. 

Dies hat Auswirkungen auf 

den Funktionsumfang, da man bei 

gegebener Bildschirm- und Akkugröße 

nur begrenzt heruntergehen 

kann und das Potenzial für Peripheriegeräte 

wie Mikrofone, Lautsprecher 

und Sensoren nicht vernachlässigen 

darf. 


21

Komponenten 

High-Performance in rauen Umgebungen 

Innovative Systemlösungen machen Fiber-Optic-Verbindungen zum Trend in der medizinischen Digitalisierung 

Weiterentwickelte Fiber Optic Lösung mit exzellenter Performance 

Autor: 

Rudolf Weidenspointner, 

Produktmanager für 

Kabelkonfektionierung und 

Technologien 

ODU GmbH & Co. KG 

https://odu-connectors.com/de 

Im Zuge voranschreitender Digitalisierung 

wachsen auch die Ansprüche 

an leistungsfähige und störungsfreie 

Datennetze. Operationstechnologien, 

beispielsweise mit robotisch-assistierten 

Chirurgiesystemen, 

machen die zuverlässige 

Übertragung großer Datenmengen 

nötig. Neuentwickelte Steckverbinderlösungen 

im Bereich der Glasfaser- 

oder Fiber-Optic-Technologie 

erlauben es, maximale Datenübertragung 

und minimale Latenzzeiten 

mit einer Reihe zukunftsweisender 

Features zu verbinden. 

Bisher waren Glasfaserkabel mit 

optischen Steckern hauptsächlich in 

der Telekommunikation gefragt, von 

kleinen und mittleren Büros bis hin 

zu riesigen Rechenzentren. Dabei 

handelt es sich meist um standardisierte 

Schnittstellen wie LC-, SC 

oder FC-Steckverbinder. Im Zuge 

des 5G-Ausbaus und neuer Automatisierungsformate 

über IoT (Internet 

of Things) zeigt sich jedoch ein deutlicher 

Trend zu rasant steigenden 

Datenmengen auch außerhalb von 

Rechenzentren. 

Neben der störungsfreien Übertragung 

in Echtzeit ist vor allem 

höchste Zuverlässigkeit auch in 

robusten Umgebungen und bei 

hohen Temperaturschwankungen 

gefragt. Dazu kommen Forderungen 

nach Dichtigkeit und leichter 

Reinigung, hoher Steckzyklenzahl, 

optimaler Funktionalität auch 

über größere Distanzen und im 

Umfeld magnetischer Felder sowie 

die modulare Kombinierbarkeit mit 

anderen Medien. Diese Anforderungen 

leiten sich auch aus der Entwicklung 

komplexer neuer Anwendungen 

etwa im Bereich der Medizintechnik 

ab. Sie stellen auch die 

Hersteller von Steckverbinderlösungen 

vor besondere Herausforderungen. 

Hohe Datenraten in der 

Medizintechnik 

Ein entscheidender Baustein ist 

die innovative Glasfasertechnologie 

für die Weiterentwicklung neuer 

Medizintechnik-Geräte. Längst helfen 

computerunterstützte Robotersysteme 

bei hochspezialisierten 

Operationen von Experten über 

Kontinente hinweg. Der dabei notwendige 

hohe Datenaustausch mit 

minimaler Latenzzeit ist ohne Fiber- 

Optic-Verbindungen nicht mehr 

denkbar. Höchste Zuverlässigkeit 

kann dabei lebensentscheidend sein. 

Große Datenmengen fallen auch 

bei Endoskopiegeräten mit aufgesetztem 

Kamerakopf für hochauflösende 

Bilder in 8K-Qualität 

an. Fiber Optic bietet im Unterschied 

zur herkömmlichen Kabeltechnologie 

erhebliche Einsparungen 

beim Gewicht sowie nichtmagnetische 

Eigenschaften. Dies 

ist gerade beim kombinierten Einsatz 

in der Magnetresonanztomographie 

(MRT) ein entscheidender 

Pluspunkt. Weitere Anforderungen 

im Bereich der Medizintechnik liegen 

auch in einer hohen Steckzyklenzahl, 

leichter Reinigung und 

Temperaturbeständigkeit. 

Bild 1: Für rauere Umgebungen und eine hohe Anzahl an Steckzyklen bietet 

sich die Expanded-Beam-Technologie an, die ohne direkte Kontaktierung 

auskommt 


Komponenten 

Bild 2: Zuverlässige optische Verbindung für Standardanforderungen 

Direktkontakt oder Lösung 

mit Linsen? 

Die genannten Features machen 

deutlich, dass in Zukunft neben 

günstigen Standardlösungen vor 

allem komplexe Fiber-Optic-Systemlösungen 

auf einem wachsenden, 

datengetriebenen Markt 

gefragt sind. Zentrale Bedeutung 

kommt dabei der störungsfreien 

Übertragung des Lichts im Fiber- 

Optic-Steckverbinder zu. Ein komplexes 

Unterfangen, dem man sich 

bei ODU durch die Entwicklung 

von zwei unterschiedlichen Technologien 

für die Lichtübertragung 

widmet. Sie decken jeweils unterschiedliche 

Ansprüche und Einsatzbereiche 

ab. 

Physical-Contact- 

Technologie 

Bei der Physical-Contact-Technologie 

kommt es zu einer direkten 

Kontaktierung. Bei ihr berühren sich 

die Stirnflächen der Glasfaserenden, 

die innerhalb von Ferrulen sitzen, 

genau zentrisch. Der geringe Durchmesser 

des Glasfaserkerns – bei 

Singlemode etwa 9 μm, bei Multimode 

50 μm – führt dazu, dass bei 

diesem System bereits ein kleiner 

Staubpartikel reicht, um das Übertragungssystem 

empfindlich zu stören. 

Deshalb muss der Steckverbinder 

vor jedem Stecken gereinigt 

werden. Ein Vorteil dieser Lösung 

ist eine besonders niedrige Einfügedämpfung. 

Außerdem ist die Technologie 

für Standardanforderungen 

ausgelegt und schafft dabei bis zu 

1.000 Steckzyklen. 

Expanded-Beam- 

Technologie 

Für rauere Umgebungen bietet 

sich die Expanded-Beam-Technologie 

an, die ohne direkte Kontaktierung 

auskommt. Bei ihr wird 

das Lichtsignal durch eine Strahlaufweitung 

innerhalb des Stecksystems 

von einem Kontakt zum 

anderen übertragen. Dies geschieht 

durch spezielle Linsen. Der Übertragungsbereich 

des Lichts wird 

dadurch deutlich vergrößert und ist 

somit weniger störungsanfällig. Die 

stete Reinigung entfällt damit und 

muss – abhängig von der Umgebung 

– erst nach 20.000 Steckzyklen 

durchgeführt werden. Ein 

weiterer Vorteil: Diese Lösung ermöglicht 

insgesamt eine sehr hohe 

Zahl von rund 100.000 Steckzyklen, 

da das Zerkratzen der Glasfaser-Endflächen 

verhindert wird. 

Lösungen mit 

Kunststofffasern ergänzen 

das Portfolio 

Die dritte Möglichkeit mit speziellen 

Kunststoff- statt Glasfasern 

(Polymer Optical Fiber – POF) zeichnet 

sich als kosteneffiziente Lösung 

aus. Sie wurde ursprünglich für den 

Einsatz in der Fahrzeugtechnik entwickelt 

und ist durch kurze Datenleitungen 

und eine begrenzte Performance 

mit etwas höheren Dämpfungswerten 

in der Übertragung 

gekennzeichnet. Dennoch eignen 

sich die POF-Lösungen für kurze 

Strecken und einfache Anwendungen, 

z. B. Lichtfarbendetektion. 

Zudem bieten die Kunststofffasern 

eine hohe Biegezugfestigkeit. 

Fiber-Optic- 

Systemlösungen 

Entwickelt wurden reine Glasfaser- 

(Fiber only) und Hybridverbindungslösungen 

für Rund- und 

modulare Steckverbinderserien. Sie 

verbinden die Fiber-Optic-Technologie 

mit Powerkontakten und verschiedenen 

Anschlussquerschnitten 

für Übertragungsmedien wie 

Luft oder Flüssigkeit. 

Die unterschiedlichen Übertragungstechnologien 

und die 

genannte Einsatzbreite der Fiber- 

Optic-Technologie machen deutlich, 

dass die neuen Verbindungslösungen 

den Ansprüchen der unterschiedlichen 

Märkte – Medizin-, 

Mess- und Prüftechnik sowie Militär 

– gerecht werden. Die Technologien 

werden als fertig konfektionierte 

Fiber-Optic-Systemlösungen 

passend zur Anwendung konzipiert. 

Auf diese Weise wird eine fehlerfreie 

Verbindung gewährleistet. ◄ 

Bild 3: Polymer Optical Fiber (POF) ist eine kosteneffiziente optische Verbindung für kurze Übertragungsstrecken 


23

Komponenten 

Die spezielle Lösung für das 

Temperaturmanagement 

Alle Geräte und Systeme in der Medizintechnik vereint eine Sache „Präzision“. Dieses Substantiv ist maßgeblich 

im Wortlaut ein sehr breit gefächertes, welches das konkrete Ziel noch nicht genau definiert. 

Kühllösungen 

Autor: 

Gaetano Arcuri, 

staatl. geprüfter Elektrotechniker, 

zuständig für den Bereich 

Temperaturmanagement und 

Industriekomponenten 

Telemeter Electronic GmbH 

www.telemeter.info 

Durch die moderne heutige 

Schnelllebigkeit wird jeder Prozessschritt 

zur Herausforderung. 

Durch speziell angepasste und für 

die langfristigen Projekte abgestimmte 

Einzelkomponenten kann 

hier am besten entgegengewirkt 

werden beispielsweise mit einer 

Plug&Play-Lösung. 

Heizlösungen 

Elektrische Heizungen können in 

Form von Folien oder Patronen auf 

oder in vordefinierte Wärmeaufnehmer 

perfekt platziert werden. Dies 

hat den Vorteil durch direkten Kontakt 

oder Wärmestrahlung Objekte 

auf Zieltemperatur zu bringen. Auch 

Keramikheizer aus Aluminium- 

Nitride sind für die ultraschnelle 

Erhitzung von bis zu 150 K/sec. 

eine besondere Möglichkeit kleine, 

ebene Flächen zu erwärmen. Wissenswerte 

Informationen um die 

Heizfolien 

perfekte Heizlösung vom Operationsbesteck 

bis zum Diagnosegerät 

zu finden sind beispielsweise 

ΔT der Anfangs- und Zieltempera- 


Komponenten 

Heizpatrone 

tur, die Masse des Mediums bzw. 

des Wärmeaufnehmer, die Wärmeleitfähigkeit 

des Wärmeaufnehmer 

und die Zeit in welcher die Zieltemperatur 

erreicht werden soll. 

Kühllösungen 

Eine weitere Art der Elektrothermie 

erfolgt mittels Peltiertechnik. 

Diese Art der Kühlung und Beheizung 

wird oft in Anwendungen verwendet 

wo gezielt, auch auf kleinstem 

Raum (4x4x2,8 mm) über Kontakt 

temperiert werden muss und / 

oder Temperaturprofile gefahren 

werden müssen. Falls über Konvektion 

die Temperierung erfolgen 

soll, kann über eine angepasste und 

abgestimmte Lösung in Form eines 

thermoelektrischen Kühlgeräts in 

Kombination mit einem Kühlkörper 

und Lüfter erfolgen. Wissenswerte 

Informationen um die Kühlleistung 

zu definieren sind beispielsweise 

ΔT von Umgebungs- und Zieltemperatur, 

Wärmeleitfähigkeitskoeffizient 

des Materials. 

Sensorik und Thermostate 

Der Einsatz von einem Heizoder 

Kühlgerät macht die Anwendung 

noch lange nicht smart. Hierzu 

fehlt die Temperaturerfassung. Je 

nach Einsatzort, Umgebungsbedingung, 

Maximaltemperatur und 

Genauigkeit ergeben sich Möglichkeiten 

Sensorarten wie Platin, 

NTC oder Thermoelemente in passender 

Form dort zu platzieren wo 

die Temperatur erfasst werden soll. 

Eine weitere selbstregelnde Möglichkeit 

kann über hochpräzise Thermostate 

erfolgen. 

Lüfter 

Eine weitere Wärmeabführende 

Lösung in vielen medizinischen 

Geräten ist der Einsatz von Lüftern. 

Genau dort wo in der Nähe dieser 

Geräte sich Patienten, medizinische 

Fachangestellte oder Ärzte befinden, 

ist die größte Herausforderung die 

Leistungsfähigkeit mit Geräuschsensitivität 

zu kombinieren. Wissenswerte 

Informationen für solch 

einen Lösungsansatz wären beispielsweise 

Außentemperatur, Wärmeverlustleistung 

im Gerät, Position 

des Lüfters, Luftstromrichtung um 

Luftverwirbelungen zu vermeiden. 

Jedes medizinische Gerät, vom 

Chromatographen bis zum CT-Scanner 

ist von einer speziellen angepassten 

Lösung nicht ausgenommen. 

Hier bietet sich eine Anpassung 

des Anschlusses und ggf. eine 

Steckermontage um die Implementierung 

zu vereinfachen. ◄ 

Heizer 

Gut geschützte Sensorik-Thermostate im Gehäuse 

Leise laufende Lüfter sind für medizinische Geräte Voraussetzung 

Protfolio an Sensorik-Thermostaten 


25

Komponenten 

Steckverbinder für die Gesundheitsversorgung 

zu Hause 

Warum Push-Pull-Kunststoffsteckverbinder ideal für die Remoteüberwachung von Patienten sind 

Dank bedeutender Fortschritte 

in der Medizintechnik im Laufe der 

letzten 20 Jahre können Ärzte jetzt 

bestimmte medizinische Leistungen 

standortfern erbringen, während 

ihre Patienten bequem zu Hause 

bleiben. Von der LED-Anzeige auf 

einem Blutzuckermonitor bis hin 

zum elektrischen Steckverbinder 

des Geräts wurde jede Komponente 

dieser Technologie sorgfältig 

und mit Blick auf Sicherheit und 

Zuverlässigkeit entwickelt. Angelo 

Meriggi, Country Sales Manager 

beim Kabel- und Steckverbinderspezialisten 

PEI-Genesis, bespricht 

hier eine Reihe von Konstruktionsanforderungen 

für Steckverbinder 

in der häuslichen Gesundheitsversorgung. 

Der von der Coronavirus-Pandemie 

verursachte Druck hat eine 

Situation geschaffen, die Fernbehandlungen 

erforderlich macht, und 

dies bedeutet, dass Patienten mit 

Erkrankungen wie Diabetes oder 

abnomalem Blutdruck heute eine 

zuverlässige Gesundheitsversorgung 

zu Hause erhalten können. 

PEI-Genesis 

www.peigenesis.com 

Die Fernüberwachung spart oft 

sowohl für Gesundheitsdienstleister 

als auch für Patienten Zeit und sie 

schützt gefährdete Menschen vor 

COVID-19-Infektionen. 

In einem kürzlich veröffentlichten 

Bericht von McKinsey wurde 

geschätzt, dass die Nutzung von 

Patientenfernüberwachung mithilfe 

von Telekommunikation heute 

bis zu 38 Mal höher sein könnte als 

vor März 2020. Möglich gemacht 

wurde dieses Wachstum durch Fortschritte 

in der Medizintechnik – insbesondere 

durch Innovationen in 

der Konstruktion von elektrischen 

Steckverbindern. 

Anforderungen an 

Steckverbinder zu Hause 

In der Vergangenheit mussten 

Steckverbinder im Gesundheitswesen 

robust sein, um rauer Handhabung 

standzuhalten, sie mussten 

nach IP67 versiegelt sein, um elektrische 

Komponenten vor dem Eindringen 

von Wasser zu schützen, 

und sie mussten gegen elektromagnetische 

Interferenzen abgeschirmt 

sein, um eine erfolgreiche 

Datenübertragung zu gewährleisten. 

Für Steckverbinder, die in der 

häuslichen Gesundheitsversorgung 

verwendet werden, 

sind solche 

Eigenschaften 

zwar ein Bonus, 

aber Patienten, 

die Steckverbinder 

im eigenen 

Haus nutzen, 

haben andere 

Anforderungen. 

Bei der Verwendung 

eines 

medizinischen 

Geräts im Wohnzimmer, 

sei es für 

Blutzuckertests 

oder die Überwachung 

des Blutdrucks, 

ist nicht 

immer ausreichend 

Platz verfügbar. 

Patienten 

haben aufgrund 

ihres Gesundheitszustands möglicherweise 

bereits eingeschränkte 

Mobilität, was Geräte, die viel Platz 

erfordern und komplex verkabelt 

sind, weniger geeignet macht. 

Push-Pull-Steckverbinder 

aus Kunststoff 

werden häufig für medizinische 

Geräte im Haus gewählt, da sie eine 

kostengünstige Alternative zu Metall 

darstellen. Ihr kompakter Formfaktor 

macht sie ideal für tragbare 

medizinische Geräte, so dass Patienten 

nicht mit sperrigen, komplexen 

Geräten zurechtkommen müssen. 

Im Haus verwendete Geräte müssen 

allerdings robust sein. Wenn 

Patienten ihr Gerät in einer Tasche 

ständig mit sich tragen, kann dies zu 

Verschleiß bei elektrischen Komponenten 

führen. Kunststoff ist Metall 

vorzuziehen, da Kunststoffsteckverbinder 

bei Beschädigungen günstiger 

zu beschaffen und leichter 

auszutauschen sind. 

Schutz der internen 

Komponenten 

Um Schäden an Steckverbindern 

und Kabeln zu vermeiden, hat 

LEMO Redel seine Push-Pull-Verriegelungssysteme 

aus Kunststoff mit 

äußeren Entriegelungshülsen entwickelt. 

Auf diese Weise wird sichergestellt, 

dass die Verbindung nicht 

unterbrochen werden kann, wenn ein 

Bediener am Kabel zieht. Wenn der 

Stecker schnell vom Gerät abgekoppelt 

werden muss, kann der Bediener 

einfach an der äußeren Entriegelungshülse 

ziehen, um eine Schnellentriegelung 

zu erreichen. 

Der Schutz von Verbindungen und 

Kontakten ist ein wichtiger Aspekt 

bei der Entwicklung von Steckverbindern 

für medizinische Geräte. Der 

Grund dafür ist, dass Steckverbinder 

höhere Geschwindigkeiten und 

Datendichten unterstützen müssen, 

um den modernen Anforderungen 

an Datenerfassung und -übertragung 

zu genügen. Wenn die Nachfrage 

nach standortferner Patientenüberwachung 

weiter zunimmt, ist es 

dabei besonders wichtig, dass die 

Datenelemente des Steckverbinders 

sicher und effizient sind. 

Zuverlässigkeit und 

Benutzerfreundlichkeit 

sind ein Muss für Steckverbinder 

von medizinischen Geräten, egal 

ob sie in einem Krankenhaus oder 

zu Hause verwendet werden. Die 

Push-Pull-Kunststoffsteckverbinder 

können dem Gerät entsprechend 

farbcodiert werden, um ein fehlerhaftes 

Anschließen zu vermeiden. 

Das Gehäusematerial sollte ohne 

Risiko von Wassereintritt sterilisiert 

werden können, so dass sich keine 

schädlichen Bakterien ansammeln. 

Vertrauen 

Genau wie Patienten Vertrauen 

in ihren Arzt haben müssen, müssen 

die Hersteller von medizinischen 

Geräten darauf vertrauen können, 

dass Lieferanten sie mit den richtigen 

Steckverbindern versorgen. 

PEI-Genesis unterstützt die steigende 

Nachfrage nach Gesundheitsdienstleistungen 

im eigenen 

Haus, indem wird mit Herstellern 

zusammenarbeiten, um Flexibilität, 

hohe Leistung und Sicherheit 

in einfachen, ergonomischen Designs 

miteinander zu verbinden. ◄ 


Komponenten 

Effiziente Geräteanbindung in Medizin 

und Industrie 

Produkteinführung: umspritzte Kabelstecker der Serie 770 NCC 

Franz Binder GmbH & Co. 

Elektrische Bauelemente KG 

info@binder-connector.de 

www.binder-connector.de 

Harsche Umgebungseinflüsse und strenge Hygienebedingungen 

kennzeichnen das Einsatzfeld der Medizingerätetechnik. 

Produktentwickler stehen hier vor 

der Aufgabe, Funktion, Schutz und Design auf besonderem 

Niveau in Einklang zu bringen. Mit den Miniatursteckverbindern 

der Serie 770 NCC von binder 

ist dies beispielhaft gelungen – was auch industriellen 

Anwendern zugutekommt. Die umspritzten 

Kabelstecker mit Bajonettverschluss der Serie 770 

NCC sind für schnelles, zuverlässiges Stecken unter 

rauen Bedingungen sowie für hohe Hygieneanforderungen 

optimiert. 

Schutzart IP67 

Die umspritzten Kabelstecker der Serie 770 NCC 

(Not Connected Closed) erfüllen in gestecktem Zustand 

die Vorgaben der Schutzart IP67 und sind somit staubdicht 

sowie gegen zeitweiliges Untertauchen geschützt. 

Ungesteckt bieten sie gemäß IP54 Schutz gegen 

Berührung, Staub und allseitiges Spritzwasser. Sie 

wurden hauptsächlich für den Einsatz in industriellen 

und medizintechnischen Umgebungen konzipiert, für 

die das Vorhandensein flüssiger Medien ein typisches 

Merkmal ist. Die Steckverbinder sind mit einer einfach 

handhabbaren, aber zuverlässigen Bajonettverriegelung 

versehen, die schnelles und sicheres Stecken 

beziehungsweise Trennen gewährleistet. 

Hintergrund: NCC – Not Connected Closed 

Typischerweise entsprechen Steckverbinder der in 

ihrem Datenblatt angegebenen Schutzart ausschließlich 

im gesteckten Zustand. Um sie auch ungesteckt 

vor Umgebungseinflüssen zu schützen, werden oft 

Deckel oder Klappen verwendet. Diese Elemente 

können jedoch im Hinblick auf die einfache Handhabbarkeit 

nachteilig sein – oder aber die Optik des 

Systemdesigns stören. Bei NCC ist dies anders: hier 

befindet sich eine konstruktive Besonderheit in Form 

einer gefederten Kunststoffabdeckung im Innern des 

Steckverbindergehäuses. Sie schließt die Kontakte 

berührungssicher ein, bewahrt sie vor Fremdkörpern, 

Staub sowie Spritzwasser und schützt gegen mechanische 

Einwirkung von außen. 

Funktion und Design aus einem Guss 

Insbesondere der Einsatz in Medizintechnik-Anwendungen 

stellt das Design und die Herstellung der Rundsteckverbinder 

vor besondere Herausforderungen. Zum 

einen sind aus Hygienegründen glatte Ober flächen 

der Produkte gefordert, die Schmutzansammlungen 

verhindern und das Risiko von Kontaminationen mindern. 

Zum anderen sind, etwa in klinischen Applikationen, 

häufig mobile Geräte vor Ort mit anderen zu 

verbinden – unter möglichst wenig Zeitaufwand und 

ohne das Risiko, das Flanschteil der Verbindung im 

ungesteckten Zustand zu verschmutzen. Kunden aus 

der Medizingerätetechnik fordern weiterhin ein optisch 

ansprechendes Design, das sich nahtlos in die typische 

Farben- und Formensprache dieses Marktsegments 

einfügt. Darüber hinaus steht der Steckverbinder-Hersteller 

vor der Aufgabe, für die Fertigung der schwarzen 

und der weißen Variante seines Produkts – trotz 

der unterschiedlichen Materialien – ein und dasselbe 

Werkzeug zu verwenden und dabei enge Toleranzen 

einzuhalten. 

Ähnliche Anforderungen gelten für Applikationen 

der industriellen Mess- und Regeltechnik, in denen 

die Produkte harschen Prozess- oder Klimabedingungen 

widerstehen müssen. Mit den umspritzten 

Kabel steckern der Serie 770 NCC ist es den Entwicklern 

und Produktionsspezialisten bei binder gelungen, 

diese Herausforderungen vollumfänglich zu meistern. 

Spezifikationen der Serie 770 NCC 

Die 8-poligen Kabelstecker mit Bajonettverschluss 

der Serie 770 NCC – in gerader Ausführung – sind mit 

angespritzten, UL-zugelassenen PUR- beziehungsweise 

PVC-Kabeln versehen, womit sich eine Konfektionierung 

im Feld erübrigt. Sie werden mit Standardkabellängen 

von 2 m und 5 m angeboten; auf Anfrage sind 

weitere Längen lieferbar. Der Kabelquerschnitt ist mit 

8 x 0,25 mm² und der Kabelmantel-Durchmesser mit 

6,0 mm angegeben. Der Biegeradius der Kabel beträgt 

mindestens das Zehnfache des Kabeldurchmessers 

für bewegte sowie mindestens das Fünffache für fest 

verbaute Kabel. Der Leiterwiderstand liegt bei maximal 

79 Ω/km. Die umspritzten Kabelstecker sind für eine 

Bemessungsspannung von 175 V bei einem Bemessungsstrom 

von 2 A ausgelegt und wider stehen Spannungsstößen 

bis 1.750 V. Ihr Betriebstemperaturbereich 

erstreckt sich von -25 °C bis +85 °C; die mechanische 

Lebensdauer ist mit 5.000 und mehr Steckzyklen 

spezifiziert. ◄ 


27

Komponenten 

Mikrocontroller mit robustem Sicherheits- 

Subsystem und Arm-TrustZone 

Microchip stellt Arm-Cortex-M23-Mikrocontroller vor, der sichere Schlüsselbereitstellung unterstützt 

Energiesparend 

Sicherheitsbedrohungen werden 

immer komplexer und stellen die Produktentwicklung 

in den Bereichen 

Internet der Dinge (IoT), Consumer, 

Industrie, Medizintechnik und 

anderen Märkten vor Herausforderungen. 

Es ist zwingend erforderlich, 

dass diese Produkte über eine 

starke Embedded-Security (Datensicherheit) 

verfügen und gleich zeitig 

einen geringen Stromverbrauch für 

eine längere Batterielebensdauer 

bieten. Microchip Technology Inc. 

stellt dafür den nach eigenen Angaben 

branchenweit ersten Mikrocontroller 

(MCU) vor, der ein Sicherheits-Subsystem 

und Arm Trust- 

Zone in einem einzigen Chip kombiniert. 

Der PIC32CM LS60 mit 

dem sicheren Trust-Platform-Subsystem 

von Microchip erleichtert die 

Entwicklung von Endprodukten mit 

einer MCU anstelle von zwei oder 

mehr ICs. Entwickler können sich 

nun an eine einzige vertrauenswür- 

Microchip Technology Inc 

www.microchip.com 

dige Quelle wenden, um eine 32-Bit- 

MCU zu finden, die darauf ausgelegt 

ist, Produkte und den Endnutzer vor 

Remote- oder physischen Angriffen 

auf ihre Smart-Home-Geräte, 

Smartphones/Tablets, tragbaren 

medizinischen Geräte, Wearables, 

vernetzten Geräte sowie Industrieroboter 

zu schützen. 

Hohe Schutzstandards 

Da die IoT-Branche weiterhin 

schnell wächst, ist es unerlässlich, 

dass Edge-Einrichtungen mit hohen 

Schutzstandards abgesichert werden. 

Der PIC32CM LS60 mit seiner 

Kombination aus benutzerfreundlicher 

Arm-TrustZone-Technik und 

dem von der Common Criteria Joint 

Interpretation Library (JIL) mit „hoch“ 

bewerteten sicheren Trust-Platform- 

Subsystem ermöglicht es Entwicklern, 

branchenerprobte Sicherheitspraktiken 

und Gegenmaßnahmen 

zum Schutz vor zahlreichen 

bekannten Remote- und physischen 

Angriffen einzusetzen. Diese Designs 

werden von Tools wie dem 

MPLAB Code Configurator (MCC) 

TrustZone Manager und der Trust 

Platform Design Suite unterstützt, 

um die Konfiguration des Sicherheits-Subsystems 

zu vereinfachen. 

Für die sichere Bereitstellung von 

Schlüsseln und Zertifikaten steht 

der Trust Platform Provisionig Service 

von Microchip zur Verfügung. 

„Mit der Integration von Arm Trust- 

Zone und dem sicheren Subsystem 

von Microchip in einem Chip ist der 

PIC32CM LS60 ein Angebot, das 

der Markt noch nie zuvor gesehen 

hat“, erklärte Rod Drake, Vice President 

der 32-Bit MCU Business Unit 

bei Microchip Technology. „Wir sind 

davon überzeugt, dass die Sicherheit, 

Benutzerfreundlichkeit und 

der stromsparende Betrieb dieser 

MCU einen wichtigen Beitrag beim 

Einbinden fortschrittlicher Sicherheitstechnik 

in IoT-Anwendungen 

leisten wird.“ 

Immer zuverlässig 

Mit der zunehmenden Einführung 

von Touch-Funktionen für wasserdichte 

Wearables und moderne 

Geräte stehen Entwickler von Embedded-Systemen 

vor der Herausforderung, 

Touch-Schnittstellen zu entwickeln, 

die in störbehafteten und 

feuchten Umgebungen zuverlässig 

funktionieren. Der PIC32CM LS60 

enthält einen verbesserten Touch- 

Controller mit Driven-Shield-Plus- 

Funktion, die falsche Berührungen 

aufgrund von Feuchtigkeit verhindert 

und eine hohe Störfestigkeit bietet, 

um außergewöhnliche Touch-Schnittstellen 

zu ermöglichen. 

Darüber hinaus verfügt der Baustein 

über Core-unabhängige Sleep- 

Walking-Peripherie und das Event- 

System. Diese Peripherie hält den 

MCU-Core für längere Zeit im Sleep- 

Modus, um den Stromverbrauch zu 

senken. Die MCU ist auch mit integrierten 

Analogschaltungen ausgestattet, 

die Operationsverstärker 

(OPV), Digital-Analog-Wandler 

(DACs) und Analog-Digital-Wandler 

(ADCs) umfasst, die im Sleep- 

Modus betrieben und mit einer Vielzahl 

von Sensoren verbunden werden 

können. Der PIC32CM LS60 ist 

mit den MPLAB-Data-Visualizerund 

Power-Debugger-Tools kompatibel, 

die zur Überwachung, Analyse 

und Feinabstimmung des Stromverbrauchs 

in Echtzeit verwendet werden 

können. Dies erleichtert die Entwicklung 

stromsparender Anwendungen 

und die schnellere Markteinführung 

von Produkten mit längerer 

Batterielebensdauer. 

Entwicklungstools 

Microchip bietet die folgenden 

Entwicklungstools und -dienstleistungen 

zur Unterstützung an: Trust 

Platform Provisioning Service; Trust 

Platform Design Suite (TPDS); 

MPLAB-Harmony-v3-Plattform mit 

MPLAB Code Configurator für Arm 

TrustZone; Touch Library; Touch 

Configurator; MPLAB Data Visualizer; 

Power Debugger; die Evaluierungskits 

PIC32CM LE00 Curiosity 

Pro, PIC32CM LS00 Curiosity 

Pro, PIC32CM LS60 Curiosity 

Pro; das Referenzdesign ‚PIC32CM 

LE00 Ultra-Low-Power, Water-Tolerant 

Touch‘; die integrierte Entwicklungsumgebung 

(IDE) MPLAB X und 

sein Ökosystem aus Debuggern, 

Programmierern und Compilern. 

Verfügbarkeit 

Neben der Sicherheitsvariante 

PIC32CM LS60 sind auch eine 

Universalvariante PIC32CM LE00 

und eine Variante PIC32CM LS00 

mit Arm TrustZone (ohne sicheres 

Subsystem) erhältlich. ◄ 


Komponenten 

Noch effizienter und vielseitiger 

Loop oder Closed-Loop Betrieb. Im 

letzteren wird das Ventil mit einem 

PWM-Signal angesteuert während 

Flowsensor- oder Differenzdrucksignale 

als Regelparameter für das 

Proportionalventil dienen und somit 

eine sehr genaue und zuverlässige 

Steuerung ermöglichen. 

Neben fluidtechnischen 

Lösungen bietet Kendrion auch 

zuverlässige elektromagnetische 

Komponenten für die Medizinund 

Analysetechnik und profitiert 

von jahrzehntelangem 

Know-How in diesen Branchenbereichen. 

◄ 

Lüfter im Miniaturformat 

Präzises und zuverlässiges 

Steuern von Flüssigkeiten und 

Gasen ist für die hohen Qualitätsansprüche 

der Medizin- und Analysetechnik 

unabdingbar. Das neue 

15 mm Proportionalventil 68P von 

Kendrion ist vielseitig einsetzbar und 

zeichnet sich durch eine optimale 

Regelcharakteristik aus, so vereint 

es eine noch bessere technische 

Performance mit noch höherem, 

kommerziellem Nutzen. 

Pünktlich zur diesjährigen Weltleitmesse 

Analytica 2022 in München 

hat Kendrion die Baureihe 68 

um das 15 mm Proportional ventil 

erweitert. Bei der Fertigung des 

Kendrion Kuhnke Automation 

GmbH 

www.kendrion.com 

neuen Ventils wurde besonderes 

Augenmerk auf die Gleitfähigkeit 

des Ankers gelegt, die mithilfe von 

Hightech-Werkstoffen und einem 

optimierten inneren Design umgesetzt 

wurde. Die skalierbare Nennweite 

von 1,3 mm bis 2,5 mm ermöglicht 

ein breites Anwendungsspektrum 

zum Steuern und Regeln von 

gasförmigen Medien wie inerten 

Gasen oder medizinischem Sauerstoff. 

Darüber hinaus profitiert das 

15 mm Proportionalmagnet ventil 

von dem kostengünstigen, kompakten 

und langjährig bewährten 

Design der 68er Baureihe, die sich 

durch energieeffizientes und leises 

Steuern auszeichnet. 

Mittels optionaler Ansteuerelektronik 

lassen sich verschiedene 

Applikationszustände schnell und 

einfach umsetzen, sei es der Open- 

Wenn der Platz Mangelware 

in der Anwendung ist und trotzdem 

eine Belüftung oder Kühlung 

notwendig ist, sind die Lüfter im 

Miniaturformat von Telemeter eine 

ausgezeichnete Lösung. 

Telemeter Electronic vertreibt 

Lüfter ab einer Baugröße von 20 

x 20 x 6 mm in unterschiedlichen 

gängigen Spannungen von 5, 12 

und 24 V DC (je nach Baugröße). 

Diese Lüfter sind auch mit Drehzahlüberwachung 

verfügbar. Die 

zuverlässige Kühlung von Komponenten 

verlängert die Produktlebensdauer 

maßgeblich und 

steigert die Zuverlässigkeit der 

Geräte. Der Betriebstemperaturbereich 

der Mini-Lüfter reicht 

von -40 °C bis hin zu +105 °C 

(Modellabhängig). 

Einsatz finden die Miniatur- 

Lüfter im Automotive-, E-Mobilitäts- 

und Medizinbereich sowie 

in der mobilen Kommunikation, 

in Drohnen und in der Unterhaltungstechnik 

etc. Kunden profitieren 

auch von einem Kabelkonfektionierungsservice, 

dem 

Pufferlager und einer genauen 

Disposition. 

Telemeter Electronic GmbH 

www.telemeter.info 

Einfach zu bedienendes robustes Gehäuse 

Das PROTEC zeichnet sich 

durch seine quadratische Grundform 

mit der weichen Konturenführung 

aus. Als Wand- und 

Pult gehäuse ist es optimal für 

moderne Elektronikanwendungen 

im Innen- und auch im Außenbereich 

nutzbar. Mit seiner ergonomisch 

um 20° geneigten Bedienfläche 

ist das Gehäuse optimal 

zur Bedienung von Endgeräten 

und zum Ablesen von Daten 

geeignet. Es verfügt außerdem 

über ein vertieft liegendes Bedienfeld 

zur Integration von Folientastaturen, 

Bedienelementen oder 

auch Touch-Systemen. Da es in 

drei Größen und dazu auch noch 

in drei Ausstattungs varianten lieferbar 

ist, ist es für verschiedenste 

Anwendungen wie z. B. Datenerfassungssysteme, 

Computerperipherie, 

Steuergehäuse, Analysegeräte 

in der Medizintechnik, im 

Labor und im Health Care, aber 

auch in der Mess- und Regeltechnik 

je nach Kundenanforderung 

einsetzbar. Mit dem optional 

erhältlichen Dichtungs-Set 

kann der Elektronik raum bis zur 

Schutzart IP65 abgedichtet werden. 

Zusammen mit den von OKW 

angebotenen, vielfältigen Modifikationsmöglichkeiten 

(mechanische 

Bearbeitung, Bedruckung, 

EMV-Beschichtung, etc.) wird das 

PROTEC zur individuellen Kundenlösung. 

OKW Gehäusesysteme 

GmbH 

www.okw.com 


29

Komponenten 

Zuverlässiger, hochpräziser Encoder 

für Operationsroboter 

• Hohe Präzision 

• Widerstandsfähig gegenüber 

Magnetfeldern 

• Built-In Test (BIT) Funktionalität 

© Netzer 

KAMAKA Electronic 

Bauelemente Vertriebs GmbH 

https://kamaka.de 

Der DS-16 Elektrische Encoder 

von Netzer (Vertrieb: KAMAKA Electronic 

Bauelemente Vertriebs GmbH) 

ist ein zuverlässiger, hochpräziser 

Encoder, der für exzellente Performance 

sorgt. Die Abmessungen wurden 

speziell dafür entwickelt, um die 

Encoder in Designs von High-End 

Operationsrobotern zu inkorporieren. 

Dies erlaubt eine akkurate und 

zuverlässige Messung der exakten 

Position des Roboterarms während 

des gesamten Eingriffs. 

Die DS Linie ist immun gegenüber 

Magnetfeldern und bietet 

eine stabile Positionsmessung bei 

der herausfordernden Umgebung 

der ferngesteuerten Operationen. 

Dabei entspricht die Linie den höchsten 

Standards, die an Operationsrobotern 

von zertifizierten Autoritäten 

gestellt werden. 

Encoder Anforderungen 

• Geringe Größe / geringer Durchmesser 

und geringes Profil 

Rotary Encoder 

• Netzers DS-16 Elektrischer Encoder 

wurde in Robotiksteuerungen 

mit einer Genauigkeit von besser 

als 0,02deg inkorporiert 

• Die kompakte Form ohne Schaft, 

das niedrige Profil und das geringe 

Gewicht erlaubt eine einfache Integration 

in die Robotiksteuerung 

• Rahmenlos und kontaktlos mit 

einem so niedrigen Gewicht, dass 

keine zusätzliche Trägheitslast 

in das Robotersystem integriert 

werden muss. Dies führt zu einer 

extrem langen Lebensdauer 

• Immunität gegenüber magnetischen 

Einflüssen: kann daher 

sehr nah an die rahmenlosen 

Motormagnete angebracht werden 

• Hohe Auflösung 16 bit und eine 

Genauigkeit, die besser als 

0,02 deg ist 

• Die DS Serie ist eine Serie aus 

Smarten Sensoren, die spezielle 

Sicherheitsalgorithmen mit Echtzeit 

BIT (Built-In Test) über SSI 

oder BiSS, Nullpositionszuordnung 

und mehr beinhaltet ◄ 

Fiber Optic für beste optische Verbindungen 

Hohe Datenraten und schnelle, 

störungsfreie Übertragungen 

gehören bei Steckverbindungen 

immer häufiger zu den Standardanforderungen. 

Für raue Umgebungen 

und hohe Steckzyklen werden 

Systemlösungen mit Expanded-Beam-Technologie 

angeboten. 

Außerdem umfasst das Portfolio 

die zuverlässige Physical-Contact- 

Technologie mit niedriger Einfügedämpfung 

für bis zu 1000 Steckzyklen. 

Für kurze Übertragungsstrecken 

bietet ODU zudem POF 

(Polymer Optical Fiber) Systemlösungen 

als kosteneffiziente 

optische Verbindung. Die Expanded-Beam-Performance-Technologie 

ist eine fortschrittliche Fiber- 

Optic-Lösung. Sie bietet High- 

End-Übertragungseigenschaften 

über viele Steckzyklen hinweg. 

Die hervorragende optische 

Leistung bleibt auch bei mechanischer 

Belastung, Umweltein flüssen 

und rauen Umgebungsbedingungen 

unverändert. In der Medizintechnik, 

im industriellen Außeneinsatz 

oder für Mass-Interconnect 

Lösungen ist die ODU Fiber Optic 

bestens geeignet. Die Technologien 

sind sowohl in Rundsteckverbindern, 

in modularen Steckverbindern 

als auch in kundenspezifischen 

Lösungen erhältlich. Sie 

werden als fertig konfektionierte 

Fiber-Optic-Systemlösungen passend 

zur Anwendung konzipiert. 

ODU GmbH & Co. KG 

https://odu-connectors.com/de/ 


Messtechnik 

Neue Impedanz-, LCR-, Hipot- und Sicherheits-Tester 

Mit einem 

Klick 

schnell 

informiert! 

Meilhaus Electronic GmbH 

www.meilhaus.com 

Neu im Sortiment der Meilhaus Electronic GmbH 

sind ausgewählte Produkte der Firma Tonghui. 

Tonghui widmet sich seit beinahe 30 Jahren der 

Entwicklung und Herstellung hochwertiger elektronischer 

Test- und Messinstrumente und bedient die 

Bereiche Prüfung von Halbleiterkomponenten, Prüfung 

anderer Komponenten wie z.B. Leiterplatten, 

Relais, Schaltern, Kabeln und Batterien, Prüfung 

von dielektrischen und magnetischen Materialeigenschaften, 

außerdem automatische Testsysteme zur 

Prüfung von Haushaltsgeräten, Transformatoren, 

Motoren, elektrischen Geräte, Beleuchtungsanlagen, 

Fahrzeugen mit neuen Energien und mehr. 

Bei Meilhaus erhältlich sind ab sofort die Tonghui- 

Präzisions-LCR-Meter TH2840A und TH2840B, 

das automatische Transformatorenprüfsystem 

der Serie TH2840X, die Impedanzanalysatoren 

der Serie TH2851 und die 4/8-Kanal-Hipot-Tester 

TH9010 und TH9010A. 

Die Instrumente der Serie Tonghui TH2840 sind 

Präzisions-LCR-Messgeräte mit Messfrequenzen 

bis 500 kHz oder 2 MHz und einer Messgeschwindigkeit 

von 1000 mal/s (>10 kHz). Der Testpegel 

beträgt bis zu 20 V eff und die eingebaute Vorspannung 

±40 V/±100 mA/±2 A. Typische Anwendungen 

sind Parametercharakterisierung und Leistungsanalyse 

von passiven, Halbleiter- und anderen 

Komponenten, Messungen von dielektrischen, 

magnetischen und Halbleitermaterialien sowie Flüssigkristallzellen. 

Die Tonghui-TH2840X-Serie sind 

automatische Transformatorprüfgeräte mit Prüffrequenzen 

bis 500 kHz oder 2 MHz und einer Prüfgeschwindigkeit 

von 1000 mal/s (>10 kHz). Der Prüfpegel 

beträgt bis 20 V eff und die eingebaute Vorspannung 

±40 V/±100 mA/±2 A. Typische Anwendungen 

sind Abtastprüfungen von Schalttransformatoren 

und umfassende Kennlinienanalysen, 

Abtastprüfungen von Netztransformatoren, mehrkanalige 

Abtastprüfungen von diskreten passiven 

Bauteilen (L, R, C) und mehr. 

Die Geräte der Tonghui TH2851-Serie sind hochpräzise 

Impedanzanalysatoren. Sie arbeiten mit 

Messfrequenzen von 10 Hz bis 15, 30, 50, 80 oder 

130 MHz und einer Messgeschwindigkeit bis 5 ms. 

Sie können alle wichtigen AC- und DC-Parameter 

analysieren. Hauptanwendungen sind Impedanzmessungen 

von passiven, Halbleiter- und anderen 

Komponenten, dielektrischen, magnetischen und 

Halbleitermaterialien sowie Flüssigkristallzellen. 

Die Tonghui TH9010 und TH9010A sind 8- oder 

4-Kanal-Hipot- und Sicherheitstester für die Prüfung 

und Analyse der Spannungsfestigkeit. Sie können 

auf bis zu 128 Kanäle erweitert werden. Typische 

Anwendungen sind automatisierte Testsysteme, 

Prüfungen an Haushaltsgeräte, Transformatoren, 

Motoren, elektrische Geräte, in er Beleuchtungsindustrie, 

an Fahrzeuge mit neuer Energie, 

elektronischen Komponenten und medizinischen 

Geräten. ◄ 

meditronic-journal 3/2022 31 

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Sensoren 

Niedrige Drücke analog oder digital 

messen 

Die AMSYS GmbH & Co. KG erweitert die Serie der einbaufertigen mikromechanischen Silizium- 

Druckaufnehmer AMS 5812 um zwei neue Modelle im Niederdruckbereich. 

Neu im Standardportfolio 

sind der Differenzdrucksensor 

AMS 5812-0004-D mit einem Druckbereich 

von 0…0,4 psi und der bidirektionale 

Differenzdrucksensor 

AMS 5812-015W-D-B mit einem 

Druckbereich von -1.5 …1.5 inch 

water (ca. -0,05 …0,05 psi), die vor 

allem in medizinischen und klimatechnischen 

Anwendungen eingesetzt 

werden. 

Verstärkte, kalibrierte 

und kompensierte 

Drucksensoren 

Die Drucksensoren der Serie AMS 

5812 sind verstärkte, kalibrierte und 

kompensierte Drucksensoren für die 

Leiterplattenmontage, die sowohl 

einen analogen als auch einen vollwertigen, 

digitalen Ausgang haben. 

Der Analogausgang ist ratiometrisch 

zur Versorgungsspannung und liefert 

bei 5 V Versorgungsspannung eine 

druckabhängige Ausgangsspannung 

von 0,5…4,5 V mit einer Auflösung 

von 11 bit. Der Digitalausgang ist 

über eine I 2 C-Schnittstelle realisiert, 

über die der gemessene Druck und 

auch die Sensortemperatur als fertig 

kalibrierte 15 bit-Datenwerte zur 

Verfügung stehen. 

Große Variantenvielfalt 

Die Drucksensoren AMS 5812 

sind für alle Druckarten (Absolutdruck, 

Relativdruck, Differenzdruck) 

in vielen Varianten und Druckbereichen 

von 0,05 psi bis 100 psi 

erhältlich. Es gibt sie im keramischen 

Dual-In-Line-Gehäuse (15 x 15 mm²) 

mit vertikalen Druckanschlüssen, 

ohne Druckanschlüsse zur O-Ring 

Montage oder mit kundenspezifischen 

Druckanschlüssen. 

Darüber hinaus können die AMS 

5812 auch als Ersatzprodukt für die 

Drucksensoren der Serien SM5852 

und SM5812 eingesetzt werden. Die 

Sensoren sind gleich in Abmessungen 

und Pinout und bieten ähnliche 

Funktionalitäten. 

OEM-Sensoren für die Medizintechnik 

Messung der Stösselkraft 

in Insulinpumpen 

Senstech AG 

CH-8320 Fehraltorf 

Telefon +41 44 955 04 55 

ISO 9001 · ISO 13485 

www.senstech.ch 

Hochgenau und schnell 

Die AMS 5812 bestechen durch 

die Kombination aus Messgeschwindigkeit 

und der dabei erreichten Genauigkeit 

und sind mit ihrem Analog- 

und Digitalausgang universell 

einsetzbar: als rein analoger 

Drucksensor, als digitaler Sensor für 

Druck und Temperatur, aber besonders 

auch in sicherheits kritischen 

Anwendungen, bei denen beide 

Ausgänge parallel betrieben werden. 

Da Analog- und Digitalausgang 

des AMS 5812 unabhängig 

voneinander sind, funktionieren 

sie bei einem Defekt in der jeweils 

anderen Ausgangsstufe oder im 

jeweils angeschlossenen System 

weiter und sichern so die Funktionsfähigkeit 

des Gesamtsystems. 

Typische Anwendungen für 

die Druckaufnehmer der Serie 

AMS 5812 finden sich im Bereich 

der Medizintechnik, z. B. in Spirometern, 

Beatmungsgeräten oder 

Insufflatoren, in der Haus- und 

Kundenspezifisch 

angepasste 

Kraftsensoren 

Inelta Sensorsysteme entwickelt 

und produziert Kraftsensoren 

für jeden industriellen Einsatzbereich 

und bietet auf Anfrage auch 

die kundenspezifische Anpassung 

seiner Seriensensoren an. Hier 

deckt das Sortiment den weiten 

Messbereich zwischen 0,1 kN 

und 500 kN ab und umfasst alle 

gängigen Bauformen wie Messdosen, 

S-Beam, Biegebalken, Lastmessbolzen 

oder Ringkraftsensoren. 

Mit seinen Standardausführungen, 

anwendungsspezifisch 

modifizierten Seriensensoren und 

Sonderlösungen beliefert Inelta 

heute weltweit verschiedenste 

Branchen. Dazu zählen neben 

dem Maschinen- und Sondermaschinenbau, 

der Automatisierungsund 

der Medizintechnik auch die 

Wägetechnik, Prüflabore oder die 

Klima technik, bei Durchflussmessungen 

sowie im Anlagenbau und 

in der Automatisierungsindustrie. 

AMS 5812 auf einen Blick 

• Relative, absolute und differentielle 

Druckbereiche 0,075 psi 

bis 30 psi 

• Temperaturbereich: -25…+85 °C 

• 5 V Spannungsversorgung 

• Analog-Ausgang und I²C-Bus- 

Interface 

• Temperaturausgabe über I²C-Bus 

• Kalibriert und temperaturkompensiert 

• Hohe Genauigkeit 

• RoHS und REACH konform 

• Produkt Made in Germany 

• USB Starter Kit verfügbar für einfache 

Inbetriebnahme, Prüfung / 

Messung und Anpassung der I 2 C 

AMSYS GmbH & Co.KG 

www.amsys.de 

Sportgeräte-Industrie. Für taktile 

Kraftmessungen in medizintechnischen 

Geräten und Roboterarmen 

oder auch für Belastungsprüfungen 

kleiner Bauteile hat 

Inelta den Biegebalken-Kraftsensor 

FS12 für Druck-/Zugkräfte bis 

100 N, 200 N bzw. 500 N entwickelt, 

der mit einem Gewicht von 

nur 20 g aktuell der kleinste Kraftsensor 

im Programm ist. 

Inelta Sensorsysteme 

GmbH & Co. KG 

www.inelta.de 

32 meditronic-journal 3/2022 

Senstech_Ins_2022_91x66_meditronic-journal_A.indd 1 09.11.21 08:29

Sensoren 

Digitales Temperatursensorelement 

Das TEE501 Sensorelement bietet 

eine hohe Messgenauigkeit von 

bis zu ±0,2 °C und lässt sich dank 

des kleinen DFN-Gehäuses einfach 

integrieren. Mit dem TEE501 

präsentiert der österreichische 

Sensorhersteller E+E Elektronik 

sein erstes digitales Temperatursensorelement. 

Es überzeugt 

mit einer Messgenauigkeit von 

bis zu ±0,2 °C und einem breiten 

Temperatureinsatzbereich. Das 

kleine DFN-Gehäuse mit integrierten 

Pull-Up Widerständen ermöglicht 

ein einfaches Design-In 

des Sensorelements. 

Hochgenau und vielseitig 

einsetzbar 

Das TEE501 Sensorelement 

eignet sich für die Temperaturmessung 

in einem Arbeitsbereich 

von -40 °C bis 135 °C. Die werksseitige 

Mehrpunkt-Temperaturjustage 

gewährleistet eine ausgezeichnete 

Messgenauigkeit von bis 

zu ±0,2 °C. Die sehr gute Messleistung 

und eine hervor ragende 

Reproduzierbarkeit machen das 

Sensorelement zur optimalen 

Lösung für anspruchsvolle Messaufgaben. 

Die Einsatzmöglichkeiten 

des TEE501 sind vielfältig 

und reichen von der Gebäudeautomation 

über Haushaltselektronik 

bis hin zur Medizintechnik. 

Das kleine Dual-Flat-No-Leads 

(DFN)-Gehäuse hat eine Grundfläche 

von nur 2,5 x 2,5 mm 2 

und findet damit in nahezu jeder 

Anwendung Platz. Die integrierten 

Pull-Up Widerstände erleichtern 

das Design-In zusätzlich. Für 

den Betrieb benötigt das Sensorelement 

eine Versorgungsspannung 

von 2,35…3,60 V. 

Datenkommunikation via 

I 2 C-Schnittstelle 

Die I 2 C-Schnittstelle sorgt für 

eine störungsfreie Datenkommunikation 

mit dem TEE501 und 

unterstützt Kommunikationsgeschwindigkeiten 

von 100 / 400 / 

1000 kHz. Die Messwerte werden 

im 16-bit Integer-Format ausgegeben 

und können direkt weiter 

verarbeitet werden. Eine robuste 

I 2 C-Schnittstellenkommunikation 

wird dabei durch eine CRC Prüfsumme 

und eine Störungsunterdrückung 

sichergestellt. Individuell 

einstellbare I 2 C-Adressen 

ermöglichen es, bis zu acht 

Sensor elemente auf einem I 2 C- 

Bus zu betreiben. 

E+E Elektronik Ges.m.b.H 

info@epluse.com 

www.epluse.com 

MEMS-Beschleunigungssensor mit extrem geringen Stromverbrauch 

Analog Devices, Inc. (ADI) präsentiert 

einen Drei-Achsen-MEMS- 

Beschleunigungssensor, der sich für 

eine breite Palette von Healthcareund 

Industrieanwendungen eignet. 

Beispiele sind die Vital zeichen- 

Überwachung, Hörgeräte oder 

bewegungsbasierte Verbrauchsmesser. 

Der Beschleunigungssensor 

ADXL367 reduziert die Leistungsaufnahme 

gegenüber einer früheren 

Generation 

des Bausteins 

(ADXL362) auf 

die Hälfte, während 

sich die 

Rauscheigenschaften 

um bis 

zu über 30 % 

verbessern. Der 

neue Beschleunigungssensor 

bietet außerdem 

eine längere 

Einsatzzeit, die 

die Batterielebensdauer 

maximiert und 

die Wartungshäufigkeit 

und 

-kosten reduziert. 

Der ADXL367 verbraucht nur 

0,88 μA bei einer Ausgangsdatenrate 

von 100 Hz und 180 nA 

im bewegungsgesteuerten Weckmodus. 

Im Gegensatz zu anderen 

Beschleunigungssensoren, bei 

denen der Stromverbrauch durch 

zyklisches Ein- und Ausschalten der 

Stromversorgung gesenkt wird, entsteht 

beim ADXL367 kein Aliasing 

der Eingangssignale durch Unterabtastung, 

sondern es wird bei allen 

Datenraten die gesamte Bandbreite 

des Sensors erfasst. 

Wichtige Eigenschaften: 

• 200 nW Leistungsaufnahme bei 

Bewegungserkennung im Wakeup-Modus, 

970 nW bei aktiver 

Messung. 

• Tiefer Multimode-Ausgangs-FIFO- 

Speicher, eingebauter Temperatursensor, 

interner ADC zur 

synchronen Umwandlung eines 

zusätzlichen analogen Eingangssignals, 

Single- und Double-Tap- 

Erkennung und State Machine 

zur Unterbindung unerwünschter 

Triggerungen. 

Niederdrucksensoren 

für die Medizintechnik 

www.amsys.de 

• Funktioniert bei Versorgungsspannungen 

ab 1,1 V, sodass 

ohne externe Aufwärtswandler 

der Betrieb an einer einzigen Batteriezelle 

möglich ist. 

• Das Einstellen der Abtastzeit von 

außen ist ebenso möglich wie die 

externe Taktung. 

• Die vielfältigen digitalen Features 

(z. B. Single- und Double- 

Tap-, Freifall- und Aktivitätserkennung) 

verringern den Rechenaufwand 

für den Host-Mikroprozessor 

und senken die System-Verlustleistung 

zusätzlich. 

Analog Devices, Inc. 

www.analog.com 


33

Antriebe 

Exoskelett für die medizinische 

Rehabilitation 

Eine intelligente und datengestützte Behandlungstherapie hilft Patienten, neurologische und motorische 

Bewegungsstörungen zu bewältigen. 

Bild 1: Das Harmony SHR von Harmonic Bionics mit integrierten maxon 

Motoren ermöglicht eine Vielzahl an Bewegungen, Bilder © maxon 

Bild 2: Genauigkeit ist bei der Rehabilitation, insbesondere bei 

physiotherapeutischen Übungen, von geringerer Bedeutung 

Harmonic Bionics wollte in erster 

Linie Patienten und deren Pflegekräfte 

unterstützen. Aus dieser 

Zielsetzung heraus entwickelte 

das Unternehmen eine intelligente 

Technologie, die ein datengestütztes 

Behandlungsprotokoll für neurologische 

und motorische Bewegungsstörungen 

ermöglicht. Dabei übernahm 

Harmonic Bionics die gesamte 

Konstruktion und den Zusammenbau 

seines bilateralen Außen skeletts 

für die oberen Extremitäten – das 

Harmony SHR (Bild 1). 

maxon 

www.maxongroup.us 

Harmonic Bionics 

www.harmonicbionics.com 

Bild 3: Die ESCON-Steuerung von maxon ist eine kompakte und 

leistungsstarke Ergänzung für das Harmony SHR Exoskelett 

Effizientere und effektivere 

Rehabilitation 

Das Harmony SHR unterstützt 

eine frühe Intervention, funktionelles 

Training und eine zielgerichtete 

Behandlung, damit das therapeutische 

Fachpersonal die Oberkörperrehabilitation 

effizienter und 

effektiver gestalten kann. Der Harmony 

SHR ist das Kernprodukt des 

Unternehmens und soll als solches 

in drei Praxisbereichen einzig artige 

Vorteile schaffen: in der neuro- und 

bewegungswissenschaftlichen Forschung, 

bei der Bewertung von 

Bewegungsstörungen und in der 

Rehabilitation. Zur Senkung des 

Konstruktionsaufwands setzt Harmonic 

Bionics auf handelsübliche 

Standardprodukte, sogenannte 

„Commercial off-the-shelf“-Bauteile 

oder kurz COTS. Diese werden je 

nach individueller Anforderung in 

die unterschiedlichen Roboteraktuatoren 

des Unternehmens integriert. 

Dabei musste Harmonic Bionics in 

der Konstruktionsphase manchmal 

kleinere Kompromisse eingehen, 

zum Beispiel zwischen der Größe 

des Aktuators und dessen Tragfähigkeit/Gewicht 

oder zwischen 

dem maximalen Drehmoment und 

der Drehmomentempfindlichkeit. Das 

Endprodukt ist stark genug, um die 

physiotherapeutischen Übungen zu 

unterstützen, aber trotzdem leicht 

und handlich genug, um eine einfache 

Anwendung zu gewährleisten. 

Direkter Kontakt mit dem 

Roboter 

Bei den gängigen Anwendungen 

von Roboterarmen werden Menschen 

von deren Bewegungen 

ferngehalten, um Verletzungen zu 

vermeiden. Marktübliche Roboterarme 

sind in der Regel nicht auf den 

sicheren Umgang mit Menschen 

ausgerichtet. Das heißt, sie erkennen 

nicht, wenn sich Menschen in 

ihrem Bewegungsraum befinden 

und können sich nicht um einen 

Menschen herumbewegen, während 

sie einer programmierten Aufgabe 

nachgehen. 

Der direkte Kontakt mit einem 

typischen Roboter könnte daher für 

den Menschen sehr gefährlich sein, 

besonders bei Anwendungen in der 

Physiotherapie. Der Harmony SHR 

hat dieses Problem gelöst. Seine 

Roboterarme sind kraftempfindlich 

und werden, anstelle der sonst 

üblichen Positionssollwerte, über 

Krafteingaben der Anwendenden 


Antriebe 

Bild 4: Der EC-60-Flachmotor von maxon – hohes Drehmoment im 

kompakten Paket 

gesteuert. Bei Anwendungen in 

der Physiotherapie steht nicht die 

exakte Positionierung der Roboterarme 

im Vordergrund. Viel wichtiger 

ist es, genau die richtigen Kräfte für 

die Übungen der Patienten bereitzustellen 

(Bild 2). Die Einhaltung 

von Sicherheitsanforderungen ist 

in das Design des Roboters integriert. 

Er kann ausweichen, seine 

Bewegungen verlangsamen oder 

auch vollkommen anhalten, auch 

wenn nur geringe Kräfte auf ihn 

ein wirken. Das robotische Außenskelett 

bietet so eine extrem hohe 

Sicherheit für Patienten und medizinische 

Fachkräfte. 


Patentierter Roboteraktuator 

Um diese Kraftempfindlichkeit 

zu erreichen, mussten typische 

Roboteraktuatoren umgestaltet werden. 

Der von Harmonic Bionics entwickelte 

patentierte Roboteraktuator 

nutzt einen Kraftaufnehmer, der 

mechanisch von jeglichen Kräften 

getrennt ist, die nicht in seinen definierten 

Messbereich fallen. Dadurch 

kann jeder Kraftaufnehmer gezielt 

die spezifischen Kräfte messen, die 

an dem Gelenk auftreten, an dem 

er installiert ist. Die Kräfte an anderen 

Gelenken werden nicht berücksichtigt. 

Dies stellt die größtmögliche 

Messgenauigkeit des Kraftaufnehmers 

sicher. Die von maxon motor 

gefertigten ESCON-Steuerungen 

sind kompakt und lassen sich einfach 

in die Elektrik und Struktur 

integrieren (Bild 3). Die Software 

ist unkompliziert, und die informativen 

Datenblätter für die Motoren 

sorgen für eine problemlose Integration. 

Darüber hinaus konnte mit 

der Hilfe dieser Datenblätter gleich 

von Anfang an der richtige Motor 

gewählt werden. 

Zwei Arten von Aktuatoren 

Im Harmony SHR werden zwei 

Arten von Aktuatoren verwendet: 

zum einen Drehaktuatoren mit 

Dreh- und Winkelsensorausgang, 

die die Bewegungen der Patienten 

unterstützen, und zum anderen 

Linearaktuatoren mit Positionsmeldern, 

mit denen der Roboter 

auf die unterschiedlichen Körpergrößen 

der Patienten angepasst 

werden kann. Damit das Exoskelett 

die Bewegungsfähigkeiten der 

Patienten objektiv beurteilen kann, 

zeichnen mehr als 80 im System 

integrierte Sensoren 2.000 Messungen 

pro Sekunde auf. So können 

mehrere Parameter exakt gemessen 

werden, darunter auch der Bewegungsumfang, 

die erzeugte Kraft 

und die Anzahl der Wiederholungen. 

Gleich mehrere maxon 

Motoren im Einsatz 

Im Bewegungssystem kommen 

mehrere von maxon motor entwickelte 

und gefertigte Motoren zum 

Einsatz. Dabei konnte maxon mit seinen 

Motoren eine Vielzahl von speziellen 

Anforderungen des Systems 

erfüllen. Die EC-Flachmotoren bieten 

beispielsweise ein hohes Drehmoment 

in einem kompakten Paket, 

das für die eingeschränkten Platzverhältnisse 

des Außenskeletts ideal 

geeignet ist (Bild 4). Zudem konnten 

sie mit Winkelsensoren ausgestattet 

werden. 

Bild 5: Die Harmonic Drive 

Baugruppe 

Der EC-60-Flachmotor 

wurde gewählt, weil er einen ähnlich 

großen Außendurch messer 

wie der Harmonic Drive hat und 

axial kompakt ist. Die Welle eines 

maxon EC-60-DC-Flachmotors 

wird an den Wave Generator eines 

Harmonic Drive Größe 17 angeschlossen, 

der wegen seiner kompakten 

axialen Größe und hohen 

Drehmomentkapazität ausgewählt 

wurde. Die Vorgelege des Harmonic 

Drive boten die hohen Untersetzungen, 

das geringe Spiel und 

die hohe Drehmomentkapazität, die 

das Unternehmen für die Konstruktion 

benötigte. 

Der Stator des maxon Motors ist 

am Circular Spline des Harmonic 

Drive montiert und der Flexspline 

des Harmonic Drive ist über ein 

Kreuzrollenlager an einer Abgangswelle 

befestigt. Dieses Lager nimmt 

mit Ausnahme des Abtriebsdrehmoments 

des Aktuators sämtliche 

Lasten auf. Da das Kreuzrollenlager 

die anderen Lasten trägt, ist 

die einzige Last, die auf den Lastsensor 

wirkt, das vom Lastsensor 

abgegebene Drehmoment. 

Frei drehbar 

Der maxon Motor, die Abgangswelle 

und die Harmonic Drive Baugruppe 

können sich in dem Kreuzlager 

frei drehen. Am Circular Spline 

des Harmonic Drive und am Stator 

des maxon Motors ist eine Halterung 

angebracht. An dieser ist wiederum 

ein Kraftaufnehmer angebracht, der 

so das Abtriebsdrehmoment des 

gesamten Zusammenbaus messen 

kann (Bild 5). 

Hochpräzise für eine lange 

Lebensdauer 

Die Ausrichtung des Harmonic 

Drive zur Welle des maxon Motors 

ist für die Lebensdauer des Aktuators 

von wesentlicher Bedeutung. 

Selbst kleine Abweichungen können 

zu vorzeitigem Verschleiß oder zum 

Ausfall des Mechanismus führen. Bei 

der Bearbeitung der Komponenten 

in der Produktion wird daher sichergestellt, 

dass diese mit einer Genauigkeit 

von etwa 20 Mikro metern parallel 

sind. Zur Ausrichtung des Circular 

Spline mit dem maxon Motor 

wird eine Rundlaufgenauigkeit von 

maximal etwa 30 Mikrometern beibehalten. 

Insgesamt nehmen die 

Aktuatoren im Roboter einen Raum 

von ca. 80 mm Durchmesser und 

90 mm Länge ein. Die bearbeiteten 

Komponenten in jedem Aktuator 

werden aus ermüdungsbeständigen 

Aluminiumlegierungen und in 

stark beanspruchten Bereichen, aus 

Titan Grade 5 gefertigt. 

Das Abtriebsdrehmoment des 

gesamten Aktuators beträgt ungefähr 

30 Nm mit Spitzenwerten über 

100 Nm. Der Aktuator ist mit einem 

höchst empfindlichen Kraftaufnehmer 

mit einer Auflösung von weniger 

als 10 mNm verbunden und für eine 

Lebensdauer von mehr als drei Millionen 

Umdrehungen ausgelegt. 

Fazit 

Im Harmony SHR werden ausgereifte 

Aktuatoren verwendet, die auf 

lange Sicht nur noch wenige Verbesserungen 

benötigen dürften. 

Dem Unternehmen zufolge ist es 

unwahrscheinlich, dass die COTS- 

Bauteile bei künftigen Konstruktionsüberarbeitungen 

geändert werden. 

Das gilt insbesondere für die Bauteile 

von maxon. Die Gleichstrommotoren 

von maxon können nicht 

nur auf vielfältigste Weise konfiguriert 

werden, das Unternehmen 

hat zudem Vorgelegeversionen mit 

geringem Spiel für die Drehaktuatoren 

bereitgestellt. Außerdem können 

diese Aktuatoren mit den von 

maxon angebotenen Kombinationen 

aus bürstenbehaftetem DC- 

Motor mit kleinem Durchmesser und 

Planetengetriebe besonders kompakt 

gestaltet werden. Die Vorgelege 

des Unternehmens mit Leitspindeln 

können zudem in Anwendungen 

mit linearen Aktuatoren 

eingesetzt werden. Kurz, maxon 

konnte sämtliche für das Exoskelett 

benötigten Motoren und Steuerungen 

aus einer Hand bereitstellen 

und wurde so zum Lieferpartner 

des Vertrauens für Harmonic 

Bionics. ◄ 

35

Stromversorgung 

Stromversorgung im patientennahen Umfeld 

Seit Inkrafttreten der MDR aktueller denn je 

Autor: 

Alfred Kuczera, 

Technischer Redakteur 

Baaske Medical 

https://baaske-medical.de 

Nach Geltungsbeginn der 

neuen Europäischen Verordnung 

2017/745 für Medizinprodukte 

(MDR) am 26. Mai 2021 sind bei 

vielen Marktakteuren Fragen und 

Zweifel aufgetreten, ob sie beim 

Handel von Medizinprodukten oder 

Teilen von medizinischen elektrischen 

Systemen (ME-Systemen) 

die regulatorischen Anforderungen 

von MDR, Medizinprodukterecht- 

Durchführungsgesetz (MPDG) und 

MPBetreibV (Betreiberverordnung 

zum MPDG) noch erfüllen. 

Abgrenzung von 

Stromversorgern und 

Medizingeräten 

Grundsätzlich werden im 

Bereich der Stromversorgung in 

medizinischen Bereichen allgemeine 

elektrische Arbeits- bzw. 

Betriebsmittel und medizinische 

Geräte (Medizinprodukte) unterschieden. 

Elektrische Geräte gelten 

als Medizinprodukte im Sinne 

der MDR, wenn sie der Erkennung, 

Verhütung, Über wachung, Prognose, 

Untersuchung, Behandlung 

oder Linderung von Krankheiten, 

Verletzungen oder Behinderungen 

dienen. „Zubehör eines Medizinprodukts“ 

ist zwar an sich kein 

Medizinprodukt, gehört aber auch 

in den von der MDR erfassten 

Produktkreis, wenn es vom Hersteller 

dazu bestimmt ist, zusammen 

mit einem bestimmten Medizinprodukt 

verwendet zu werden 

und speziell dessen Verwendung 

gemäß seiner Zweckbestimmung 

ermöglicht. Alle anderen, nicht 

diesen Zwecken dienenden Elektrogeräte, 

die in medizinischen 

Bereichen eingesetzt werden, 

gelten als elektrische Arbeitsmittel 

im Sinne der Betriebssicherheitsverordnung 

sowie als elektrische 

Betriebsmittel im Sinne der 

Unfallverhütungsvorschrift DGUV- 

Vorschrift 3 „Elektrische Anlagen 

und Betriebsmittel“. 

Elektrotechnische Regeln 

Die Sicherheit von elektrischen 

Anlagen und Betriebsmitteln wird 

maßgeblich durch die Anwendung 

von Schutzmaßnahmen bestimmt, 

die das Ziel haben, dass bei 

ihrem üblichen Gebrauch keine 

Gefahren für Lebe wesen oder 

Sachwerte entstehen. Geregelt 

wird das insbesondere über die 

Normenreihen DIN VDE 0100 

„Errichten von Niederspannungsanlagen“. 

Für Starkstromanlagen 

in Krankenhäusern und medizinisch 

genutzten Räumen außerhalb 

von Krankenhäusern gelten 

die DIN VDE 0100-710 und die 

DIN VDE-0100-560. 

Für die Hersteller elektrischer 

Geräte sind die Anforderungen in 

der „Verordnung über das Inverkehrbringen 

elektrischer Betriebsmittel 

zur Verwendung innerhalb 

bestimmter Spannungsgrenzen 

(1. GPSGV)“ definiert. Im Jahr 

2011 ist das Geräte- und Produktsicherheitsgesetz 

(GPSG) in 

Deutschland durch das Produktsicherheitsgesetz 

(ProdSG) ersetzt 

worden. Damit wurde die europäische 

Richtlinie über die allgemeine 

Produktsicherheit und die Niederspannungsrichtlinie 

2014/35/EU in 

Deutschland in nationales Recht 

umgesetzt. 

Normen für sichere 


Normen für die elektrische 

Sicherheit und elektromagnetische 

Kompatibilität der Stromversorgung 

in medizinischen Bereichen: Die 

sichere Stromversorgung in medizinischen 

Bereichen und speziell 

im patientennahen Umfeld muss 

oberste Priorität für den Schutz 

der Gesundheit und Sicherheit der 

Patienten haben. Stromausfälle 

müssen verhindert werden und 

die Anwendung geprüfter Geräte 

gewährleistet sein. Dafür sorgen 

seit vielen Jahren die technischen 

Entwicklungsstandards der Sicherheitsnorm 

DIN EN 60601 (IEC 

60601-1, VDE 0750-1) für medizinische 

elektrische Geräte. 

Die Patientenumgebung (Bild 1) 

ist nach DIN EN 60601-1 „jeder 

Bereich, in dem beabsichtigt oder 

unbeabsichtigt eine (elektrisch leitende) 

Verbindung zustande kommen 

kann, und zwar zwischen dem 

Patienten und Teilen des medizinischen 

elektrischen Geräts (ME- 

Geräts), des ME-Systems oder 

zwischen einem Patienten und 

anderen Personen, die Teile des 

ME-Geräts oder des ME-Systems 

berühren.“ Das betrifft: 

• alle elektrischen Geräte, mit 

oder ohne medizinische Zweckbestimmung 

• alle verbundenen Geräte, mit 

oder ohne medizinische Zweckbestimmung 

• Ist ein Behandlungsplatz nicht eindeutig 

begrenzt, wird der gesamte 

Raum zur Patientenumgebung. 

• Festlegung erfolgt durch den 

Betreiber 

MOOP und MOPP 

Die EN 60601-1 enthält detaillierte 

Anforderungen an die elektrische 

Sicherheit durch Isolierungen, 

Luft- und Kriechstrecken, 

Komponenten und Erdungen. Die 

Norm fordert, dass medizinische 

Geräte und deren Zubehör, die in 

Kontakt mit Patienten kommen können, 

mit zwei voneinander unabhängigen 

Sicherheitsvorkehrungen 

(MOP, Means of Protection) ausgestattet 

sind, damit die elektrische 

Sicherheit auch beim Ausfall einer 

der Vorkehrungen weiter gewährleistet 

ist. Diese Isolationsstufen 

sind als Anforderungen an die Isolierung 

des Geräts zum Schutz 

des Anwenders (MOOP, Means 

of Operator Protection) oder des 

Patienten (MOPP, Means of Patient 

Protection) definiert. 



Patientenumgebung gemäß EN EN 60601-1 

Grenzwerte für für Strom und Spannung 

Begründung für für Grenzwerte: I = I U = U / R/ R 

I G 

I= G 

= U B 

U/ B 

R/ K 

R K 

10 10 μA μA = = 10 10 mV mV / 1 / 1 kΩ kΩ 

1,5 1,5 mm 

1,5 1,5 mm 

1,5 m 

1,5 m 

2,5 m 

2,5 m 

max. 

Berührungsspannung 

U B 

U= B 

10 = 10 mV mV 

aktives 

Medizin- 

Produkt 

Grenzwert für für 

Herzflimmern 

I G 

I= G 

10 = 10 μA μA 

R Körper 

R Körper 

= 1 = kΩ 1 kΩ 

Bild 1: Empfohlene Mindestabstände von Patient zu Stromleitern in der 

Patientenumgebung 


IEC 60601-1-2 – 

gestattet es dem Betreiber eines 

elektromagnetische 

Der Der Patientenableitstrom fließt über über das das Anwendungsteil 

aktiven Medizinproduktes in sogenannter 

„Eigenherstellung“ ein 

Kompatibilität durch den den geerdeten Patienten 

Als Teil des obligatorischen medizinisches elektrisches System 

(ME-System) selbst herzustel- 

Risiko management-Prozesses 

sind die elektromagnetischen Phänomene, 

die am Einsatzort eines spiel ein Netzwerkisolator in Komlen. 

Das bedeutet, dass zum Bei- 

ME-Gerätes oder ME-Systems vorherrschen, 

gemäß der Norm IEC elektrischen Gerät zu einem medibination 

mit einem medizinischen 

60601-1-2 für die elektromagnetische 

Verträglichkeit zu bewerten und damit der MDR unterliegt. In 

zinischen elektrischen System wird 

und zu berücksichtigen. Gleiches 

Anwendungsteil 

selbst Medizin- 

überprüfen, ob alle 

diesem Fall 

aktives 

muss der „Eigenherstellerteil 

gilt in umgekehrter Weise für die 

elektromagnetischen Phänomene, Medizinprodukte Produkt 

in dem vorgesehenen 

Gebrauchsrahmen betrie- 

die durch das ME-Gerät oder ME- 

System selbst erzeugt werden und ben und benutzt werden können. 

die die Leistungsfähigkeit anderer Ärzte sollten Medizinprodukte also 

Vorrichtungen oder Geräte beeinträchtigen 

könnten. 

mung nutzen. Tun sie das nicht, 

nur im Rahmen ihrer Zweckbestim- 

oder modifizieren sie gar vorhandene 

Geräte und führen dann kein 

MDR (EU) 2017/745 

Die europäische Medizinprodukteverordnung 

2017/745 (MDR) fahren durch, verstoßen sie 

neues Konformitätsbewertungsver- 

gegen 

Bild 2: Am Patienten aktive elektrische Medizinprodukte unterliegen 

strengen Schutzvorgaben. 


die Medizinproduktebetreiberverordnung. 

Verfahren innerhalb des jeweinal 

erklärt, welche medizinischen 

Der Der Gehäuseableitstrom kann kann über über den den geerdeten Patienten 

fließen, wenn der der Patient geerdet ist ist und und gleichzeitig eine eine leitende 

ligen Bereichs durchgeführt werden. 

Die Einteilung der medizinisch 

Medizinisch Verbindung genutzte zwischen Gehäuse und und Patient hergestellt wird. wird. 

Bereiche 

genutzten Bereiche in die Gruppen 

Gemäß DIN VDE 0100-710 sind muss mit dem medizinischen Personal 

und dem Verantwortlichen für 

medizinisch genutzte Bereiche – 

bezogen auf ihre bestimmungsgemäße 

Nutzung – hinsichtlich werden (Bild 2). 

die Arbeitssicherheit durchgeführt 

der zum Schutz gegen Gefahren Die Gruppen unterscheiden sich 

im Fehlerfall einer der Gruppen 0 hauptsächlich dadurch, ob bei Auftreten 

eines ersten 

(Beispiel: Massageraum), 1 (Beispiel: 

Untersuchungsraum) oder 2 Erdschlusses Medizin- oder bei Ausfall der 

aktives 

Körper- oder 

(Beispiel: Operationsraum) zuzuordnen. 

Bei der Festlegung der Grup- 

Stromversorgung Produkt 

peneinteilung eines medizinisch • die Untersuchung und / oder 

genutzten Bereichs ist es notwendig, 

dass das medizinische Persobrochen 

werden kann, und / 

Behandlung des Patienten unter- 

oder 

Bild 4: e-medic MED X Steckdosenleiste und Baaske Trenntransformator 

MEDX T1200: Eine wirkungsvolle Kombination, die Ihr System so sichert, wie 

es die Norm DIN EN60601-1 vorgibt. 


Bild 3: Der Abzugsschutz medizinischer Steckdosenleisten darf nur vom 

Fachmann zu öffnen sein. 

37



Der Patientenableitstrom fließt über das Anwendungsteil 

durch den geerdeten Patienten 


Der Der Gehäuseableitstrom kann kann über über den den geerdeten Patienten 

fließen, wenn der der Patient geerdet ist ist und und gleichzeitig eine eine leitende 

Verbindung zwischen Gehäuse und und Patient hergestellt wird. wird. 

aktives 

Medizin- 

Produkt 

teil teil 

Medizin- 

Anwendungs- 

aktives 

Produkt 

Bild 5: Ableitstromschema bei geerdetem Patienten mit Kontakt zu einem 

elektrischen Anwedungsteil 

Bild 6: Ableitstromschema bei geerdetem Patienten mit Kontakt zur 

Stromquelle über eine weitere Person 

• dies zu einer Gefährdung für 

das Leben des Patienten führt 

und / oder 

• eine Wiederholung für den Patienten 

unzumutbar ist, oder 

• durch den Ausfall Untersuchungsergebnisse 

unwiederbringlich verloren 

sind. 

Produktgruppen für die 

sichere Stromversorgung in 

medizinischen Bereichen 

Medizinische 

Trenntransformatoren 

Die Stromversorgung von ME- 

Systemen muss eine sehr hohe 

Ausfallsicherheit haben. Die medizinischen 

Trenntransformatoren 

haben eine sehr hohe Ausfallsicherheit 

und sind speziell gegen 

Halbwellenausfälle immun. Zu 

hohe Überströme im Trenntransformator 

werden verhindert, und 

die Geräteeingangs sicherung wird 

nicht ausgelöst. Durch eine sichere 

galvanische Trennung vom konventionellen 

Versorgungsnetz bieten 

die nach der Norm IEC 60601-1 

geprüften medizinischen Trenntransformatoren 

Patienten, Bedienungspersonal 

und Dritten optimalen 

Schutz. 

Medizinische Netzteile 

Medizinische Netzteile in unterschiedlichen 

Leistungsklassen, als 

Tisch- bzw. Steckernetzteile, sind 

nach medizinischen Normen wie 

der DIN EN 60601-1 geprüft und 

Bild 7: In weniger als 5 Sekunden sind Patient, Anwender und Inventar vor 

gefährlichen Ableitströmen geschützt (Baaske Medical Netzwerkisolator 

MI2005) 

zur Herstellung von ME-Systemen 

geeignet. Mit diesen Netzteilen 

können zum Beispiel TFT-Displays 

elektrisch sicher versorgt werden. 

Sichere Steckdosenleisten 

Wichtig beim Kauf von Steckdosenleisten 

für den medizinischen 

Bereich: Für bestehende elektrische 

Systeme, die innerhalb der Patientenumgebung 

eingesetzt werden, 

gibt die Norm IEC 60601 klar 

vor, dass diese nicht ohne erneute 

Prüfung verändert werden dürfen. 

Aus diesem Grund müssen medizinische 

Steckdosenleisten gegen das 

versehentliche Herausziehen oder 

Hinzufügen von Steckern gesichert 

sein (Bild 3). Der Abzugsschutz der 

Steckdosenleisten darf dabei nur 

mit Werkzeug und von einem Fachmann 

zu öffnen sein. 

Produktekombination 

Bei Kombination von medizinischen 

elektrischen Geräten (ME 

Geräte) und medizinischen elektrischen 

Systemen (ME Systeme) ist 

der Einsatz einer Mehrfachsteckdose 

unerlässlich (Bild 4). Die Norm 

für elektrische Sicherheit medizinisch 

elektrischer Geräte schreibt in 

Kapitel 16.9.2.1 vor, dass Mehrfachsteckdosen 

über einen Trenntransformator 

versorgt werden müssen. 

Die Mehrfachsteckdose mit Galvanischer 

Trennung, bestehend aus 

Baaske MED X Steckdosen leiste 

und Baaske Trenntransformator 

MEX T1200, erfüllt die Anforderungen 

der Norm DIN EN 60601-1 und 

bietet so ein Maximum an Sicherheit 

und Normenkonformität des 

Systems. Die Bilder 5 und 6 zeigen 

die Ableitströme. 

Ideal für die normgerechte 

galvanische Trennung 

Sichere galvanische Trennung 

durch Umsetzung von USB-Signalen 

auf Glasfaser-Kabel und zurück. 

Nach diesem Prinzip arbeitet der 

USB-Isolator. Durch die Umsetzung 

auf eine Glasfaser-Verbindung 

können so im Bedarfsfall Strecken 

von bis zu 45 Metern überbrückt 

werden. Das mit dem PC verbundene 

Primärelement der USB-Isolation 

wird vom PC mit Strom versorgt, 

das sekundäre Element wird 

beispielsweise über ein, nach DIN 

EN 60601-1 geprüftes Netzteil, mit 

Strom versorgt. 

Das Prinzip der RS232-Isolation 

beruht auf der Umsetzung von elektrischen 

Signalen in Lichtimpulse und 

zurück. Auf diese Weise kann die 

serielle Leitung effektiv gegen Überspannung 

(Blitz) geschützt werden. 

Die Geräte sind mit einem Glasfaser-Anschlussstecker 

ausgestattet, 

der es erlaubt, jede be liebige 

Kabellänge bis maximal 100 Meter 

herzustellen. 



Bild 9: Medical Mini-PC e-medic Silence ST-M(i) im Einsatz 

Bild 8: Beispiel Medical Mini-PC e-medic Silence ST-M(i) mit bereits 

integrierten, galvanisch getrennten Schnittstellen 

Auch Ethernet-Schnittstellen 

müssen isoliert werden: Gemäß 

den Anforderungen der DIN EN 

60601-1 (Ausgabe 3.2) verfügt der 

Netzwerkisolator MI 2005 über zwei 

40 W und 60 W Open-Frame-Netzteile 

unabhängige Schutzmaßnahmen 

(2 x MOPP) zum Patienten und eignet 

sich daher ideal für die normgerechte 

galvanische Trennung von 

Ethernet-basierten Signalschnittstellen 

innerhalb der Patientenumgebung. 

Unter Stressbedingungen 

garantiert der Netzwerkisolator bis 

zu 10 kV DC (10 Sek.) Isolationsfestigkeit 

und 5 kV AC (60 Sek.). 

Darüber hinaus werden problemlos 

8 kV Kontaktentladung und 16 kV 

Luftentladung erfüllt. Einige Hersteller 

bieten bereits PCs mit integrierten, 

getrennten und bis min. 4 kV isolierten 

RS232 und RJ45 Schnittstellen 

an – so ist der normenkonforme 

Einsatz innerhalb der Patientenumgebung 

ohne zusätzliche Elemente 

bequem möglich (Bild 7). Die bilder 

8 und 9 zeigen einen Medical Mini- 

PC mit bereits integrierten, galvanisch 

getrennten Schnittstellen. 

Quellen: 

• Baaske Medical 

• VDE 

• DGUV 

• Unfallkassen und Berufsgenossenschaften 

• MDR ◄ 

Die 40W- und 60W-Open-Frame- 

Netzteile der kostengünstigen FCS- 

Serie von XP Power aus dem Schukat-Portfolio 

decken eine breite 

Palette von Anwendungen in den 

Bereichen Medizin, Haushalt, ITE 

und Industrie ab. Durch die Kombination 

von niedrigen Stückkosten, 

einem hohen Wirkungsgrad 

und geringen Emissionen erfüllen 

die Netzteile die aktuellen Anforderungen 

des Marktes und lassen 

sich durch ihre Zulassungen 

einfach in verschiedenste Endgerätemärkte 

integrieren. Der weite 

Einsatztemperaturbereich reicht 

von -25 °C bis +70 °C. Mit geringer 

Bauhöhe und Ausgangsspannungen 

von 12 V bis 48 V hat die 

FCS-Serie einen Wirkungsgrad 

von bis zu 86 %. Über ein integriertes 

Potentiometer lässt sich 

die Spannung um ±10 % anpassen, 

um sie für bestimmte Lastanforderungen 

oder Spannungsabfälle 

zu optimieren. 

Als Teil der „Green Power“- 

Reihe von XP Power minimeren 

die Netzteile den Leerlaufstrom 

auf unter 0,3 W, was die Einhaltung 

neuer Umweltvorschriften 

erleichtert. Dank der Fähigkeit 

zur Konvektionskühlung bei bis 

zu +70 °C mit De-Rating ist bei 

vielen Systemen ein Lüfter nicht 

erforderlich. Das spart Energie, 

Kosten und Gewicht und erhöht 

die Systemzuverlässigkeit. 

FCS40 und FCS60 verfügen 

über umfangreiche Sicherheitszulassungen, 

die Entwicklern 

eine Zulassung auf Applikationsebene 

erleichtern. Für medizinische 

Anwendungen sind die 

Netzteile nach IEC/EN/ES60601 

mit 2x MOPP zertifiziert. Außerdem 

erlauben zwei Eingangssicherungen 

einen Klasse-II- 

Betrieb für medizinische Anwendungen 

in der häuslichen Pflege. 

Für ITE- und Industrieanwendungen 

sind die Netzteile nach 

IEC/EN/UL 62368-1 zugelassen 

und erfüllen die Anforderungen 

der Niederspannungsrichtlinie 

(LVD). Für Applikationen 

im Haushalt sind sie zudem 

nach IEC60335-1 zertifiziert. Die 

Serien FCS40 und FCS60 von 

XP Power sind mit einer Garantie 

von drei Jahren ab Lager Schukat 

verfügbar. 

Schukat 

www.schukat.com 


39


Ausfallsicherer DC/DC-Wandler mit 

integrierter Supercap-USV-Pufferung 

12 V DC-USV-Modul mit Weitbereichseingang 16 - 32 VDC 

Direktlink zum Produkt: 

www.bicker.de/dc2412-upsp2 

Bicker Elektronik GmbH 

info@bicker.de 

www.bicker.de 

Alle Produktvorteile auf 

einen Blick 

• 12 V DC-USV mit Weitbereichseingang 

16…32 VDC 

• Wartungsfreie Supercaps als 

Energiespeicher 

• Geregelte Spannung während 

Backup-Betrieb 

• Hohe Zyklen-Stabilität >500 000 

• Ladezeit ~180 Sek bei maxi malem 

Ladestrom 

• Erweiterter Temperaturbereich 

-20...+70 °C 

• Aktiver Verpolungsschutz 

• Power Fail Signal über Relaiskontakt 

/ RS232 

• Intelligente Verteilung der Ladeströme 

• Shutdown&Reboot-Funktion (via 

PSZ-1063) 

• 3 Jahre Garantie 

Bicker Elektronik bietet mit dem 

neuen DC2412-UPSP2 zuverlässigen 

Schutz vor kritischen 

Systemausfällen und Datenverlust. 

Der kompakt aufgebaute 

DC2412-UPSP2 mit 16 - 32 VDC 

Weitbereichseingang und 12 V/5 A 

Ausgang verbindet auf innovative 

Weise die Funktionen eines leistungsfähigen 

DC/DC-Wandlers 

und einer unterbrechungsfreien 

DC-Stromversorgung (USV). Als 

Pufferspeicher kommen schnell 

ladende und absolut wartungsfreie 

Supercaps (3x 480F) mit 

mehr als 500.000 Lade- und Entladezyklen 

zum Einsatz. Das hocheffiziente 

Wandler-Design ermöglicht 

den lüfterlosen Betrieb im 

erweiterten Industrie-Temperaturbereich 

von -20 bis +70 °C. Der 

DC2412-UPSP2 überbrückt Stromausfälle, 

Spannungsein brüche oder 

Flicker und sorgt so für die unterbrechungsfreie 


von 12VDC-Lasten wie beispielsweise 

Low-Power-Embed ded- 

IPCs, Gateways, Motoren, Sensoren, 

Aktoren, Kameras. Die 

ideale Wahl für sensible und sicherheitsrelevante 

Anwendungen in 

den Bereichen IoT / Industrie 4.0, 

Kiosk, POI/POS, Signage, Medizintechnik 

u.v.m. 

Kurze Ladezeiten, lange 

Lebensdauer! 

Für die Pufferung der 12VDC-Ausgangsspannung 

kommen besonders 

langlebige, zyklenfeste und 

wartungsfreie Ultra-Kondensatoren 

(sog. Supercaps) zum Einsatz. Im 

Gegensatz zu Batterien, die Energie 

über den Umweg einer chemischen 

Reaktion speichern, basieren 

Supercaps auf elektrophysikalischen 

Prinzipien und sind innerhalb 

kürzester Zeit geladen und einsatzbereit. 

So ist der DC2412-UPSP2 

bei maximalem Ladestrom in ca. 

180 Sekunden vollständig aufgeladen. 

Der langlebige Supercap- 

Energiespeicher überzeugt zudem 

mit einer hohen Strombelastbarkeit, 

Leistungsdichte und Zuverlässigkeit. 

Unter vergleichbaren Einsatzbedingungen 

weisen Supercaps eine bis 

zu zehnmal längere Lebensdauer als 

klassische Blei-Säure-Batterien auf. 

Power Sharing-Funktion 

Die Systemelektronik mit DC/DC- 

Wandler des DC2412-UPSP2 stellt 

im Normalbetrieb die nominale 

12VDC-Ausgangsspannung zur 

Verfügung, lädt die Supercaps und 

überwacht die Spannungsschwellen 

am Eingang. Bei Unterschreitung 

der definierten Schwellenspannung 

schaltet die Supercap- 

USV innerhalb von Sekundenbruchteilen 

auf den USV-Backup-Betrieb 

um und stellt am Ausgang eine unterbrechungsfreie 

und geregelte DC- 

Spannungsversorgung sicher. Die 

intelligente Verteilung der Ladeströme 

(PowerSharing) am Eingang 

sorgt dafür, dass die vorgeschaltete 

AC/DC-Stromversorgung nicht überdimensioniert 

werden muss, sondern 

die Eingangsleistung konstant 

gehalten und entsprechend angepasst 

auf Last und Supercap-Lader 

verteilt wird. Bei geringer Last am 

Ausgang fließt mehr Energie in den 

Supercap-Lader und umgekehrt. 

RS232-Interface und 

Relais-Kontakt 

Bei einem „PowerFail“ signalisiert 

der DC2412-UPSP2 über die integrierten 

Kommunikations-Schnittstellen 

(RS232, I 2 C, SMB) den Ausfall 

der Versorgungsspannung, so 

dass ein sicherer Shutdown des 

Systems eingeleitet, Dokumente 



AC/DC-Netzteile mit hoher Leistungsdichte für Industrie- und Medizinanwendungen 

Die Serien TPI 300 (für industrielle Anwendungen) 

und TPP 300 (für medizinische Anwendungen) 

bestehen aus gekapselten AC/DC-Netzteilen, 

die sowohl in offener Bauform als auch 

mit geschlossenem Gehäuse erhältlich sind. 

Sie verfügen über ein verstärktes Doppel-E/A- 

Isolationssystem (3.000 VAC) nach den neuesten 

Sicherheitsstandards für medizinische bzw. 

industrielle elektrische Geräte. Zudem eignen 

sich die Geräte der speziell für die Medizintechnik 

entwickelten TPP-Serie dank des geringen 

Ableitstroms von weniger als 100 μA für BF- 

Anwendungen (Body Floating). 

Sehr hoher Wirkungsgrad 

Der ausgezeichnete Wirkungsgrad von 

bis zu 93 % ermöglicht eine hohe Leistungsdichte 

sowie eine kompakte Bauweise (101,6 

x 50,8 mm für die offene Bauform und 116,84 

x 61,976 mm für die Version mit geschlossenem 

Gehäuse). Der Arbeitstemperaturbereich 

beträgt -40 °C bis +85 °C mit Lastreduktion 

über 50 °C. Bei natürlicher Konvektion 

liefern diese Netzteile 180 Watt, bei forcierter 

Luftkühlung bis zu 300 Watt. Darüber 

hinaus bieten sie eine Spitzenleistung von bis 

zu 360 Watt für 5 s. 

EMV-gerechte Auslegung 

Aufgrund ihrer EMV-gerechten Auslegung 

sind die Netzteile speziell für Anwendungen 

in den Bereichen Industrie und Medizintechnik 

geeignet. Die hohe Zuverlässigkeit wird 

durch die Verwendung hochwertiger Komponenten 

und hervorragende Wärmeabführung 

gewährleistet, was die Serien TPI 300 und 

TPP 300 zu einer idealen Lösung für medizinische 

Geräte und Industriegeräte sowie für 

anspruchsvolle sicherheitsund platzkritische 

Anwendungen macht. 

Eigenschaften in der Übersicht 

• Hohe Leistungsdichte: 300 Watt in 

101,6 x 50,8 mm oder 116,84 x 61,976 mm 

großem Gehäuse 

• E/A-Isolation 3.000 VAC ausgelegt für 250 VAC 

Arbeitsspannung 

• Zertifiziert nach der 3. Ausgabe der IEC/EN/ 

ES 60601-1 für 2 x MOPP 

• Risikomanagement-Prozess nach ISO 14971 

inkl. Risikomanagement-Akte 

• Abnahmekriterien für elektronische Baugruppen 

nach IPC-A-610 Klasse 3 

• Spitzenleistung von bis zu 360 Watt für 5 s 

• Arbeitstemperatur von -40 °C bis +85 °C 

• Aktive Leistungsfaktorkorrektur > 0,9 

• Betrieb bis 5.000 m Höhe 

• 5 Jahre Produktgarantie 

Traco Electronic AG 

www.tracopower.com 

gespeichert und bei Bedarf definierte 

Programme vor dem Herunterfahren 

des Systems ausgeführt 

werden können. Drei LEDs auf der 

Platine des DC2412-UPSP2 zeigen 

ebenfalls den Ladezustand der 

Supercaps, Normal- und Backup- 

Betrieb an. Mit Hilfe des integrierten 

Relais-Kontaktes können 

bei „PowerFail“ externe Einheiten 

geschaltet werden (1 A@24 VDC / 

0,5 A@125 VAC). 

Erweiterte Funktionalität mit 

optionalem Zusatzmodul 

PSZ-1063 

Mit dem aufsteckbaren 

µExtension-Modul PSZ-1063 von 

Bicker Elektronik lassen sich für den 

DC2412-UPSP2 erweiterte Funktionen 

über RS232 RXD- und TXD- 

Kommunikation realisieren: 

Data Monitoring und 

Parametrisierung für 

autarken Betrieb 

(via PSZ-1063) 

Mit Hilfe der maßgeschneiderten 

USV-Software „UPS Control Center“ 

können Einstellungen und Parameter 

am DC2412-UPSP2 komfortabel 

vorgenommen werden. Die Software 

steht kostenlos zum Download 

bereit. Zusätzlich ermöglicht 

ein umfangreicher Befehlssatz das 

direkte Auslesen von Sensorwerten 

und das Setzen von Parametern. 

Die kontinuierliche Betriebsdatenerfassung 

gestattet „Data Monitoring“ 

in Echtzeit. Das offene Kommunikationsprotokoll 

bietet Systementwicklern 

individuelle Möglichkeiten 

der Anbindung an das 

eigene System. Der Betrieb des 

DC2412-UPSP2 am Host ist auch 

ohne Software möglich. 

Shutdown und 

Reboot-Funktion für 

IPC-Systeme (via PSZ-1063) 

Bei einem „PowerFail“ signalisiert 

die DC-USV über das integrierte 

Interface den Ausfall der Versorgungsspannung, 

so dass ein kontrollierter 

Shutdown des Computersystems 

eingeleitet und wertvolle 

Daten gesichert werden. Die integrierte 

Reboot-Funktion der DC-USV 

leitet nach wiederkehrender Versorgungsspannung 

selbstständig den 

Neustart des versorgten IPC ein, 

ohne dass eine aufwendige Vorort-Intervention 

notwendig wäre, 

z. B. bei vollkommen autarken 

Computer systemen an unzugänglichen 

Standorten. 

Ausgangs- bzw. 

Versorgungsfreigabe 

(via PSZ-1063) 

Die Ausgangs- bzw. Versorgungsfreigabe 

an das System wird, wenn 

gewünscht, durch eine Sicherheitsfunktion 

geregelt, d.h. sie erfolgt 

erst, wenn die Superkondensatoren 

90 % ihrer Kapazität erreicht 

haben. Ein sicheres Herunterfahren 

des Computer-Systems ist somit 

immer gewährleistet. ◄ 


41


Stromversorgung professioneller 

IoT-Anwendungen – eine Herausforderung 

Art von Produkten kommt es immer 

mehr auf Miniaturisierung, geringen 

Stromverbrauch, Größe und 

eine hohe Effizienz an. Halbleiter 

sind wahrscheinlich die Komponenten 

mit dem höchsten Grad an 

Innovation. Als zweite Schlüsseltechnologie 

sind die in diesen Produkten 

verwendeten Transformatoren 

und Isolationseinrichtungen 

anzusehen. Darüber hinaus befinden 

sich diese meist batteriebetriebenen 

IoT-Systeme meistens 

im Standby-Modus und nur kurze 

Zeit im aktiven Modus, sodass die 

verbauten DC/DC-Wandler einen 

breiten Lastbereich bei hoher Effizienz 

abdecken müssen. 

Autor: 

Florian Haas, 

Vice President Marketing and 

Digitalization/IT 

bei TRACO POWER Zug 

Traco Electronic AG 

www.tracopower.com 

Der aktuelle Hype um IoT-Geräte 

ist nicht verwunderlich. Heute haben 

Fans kreativer Technologien Zugang 

zu bezahlbaren IoT-Engineering-Kits 

und der passenden Technik, um verschiedenste 

IoT-Prototypen zu entwerfen. 

Daher sind der Umsetzung 

entsprechender IoT-basierter Ideen 

und möglicher Geschäftsmodelle 

keine Grenzen gesetzt. 

Auch in der Industrie steigt zunehmend 

die Nachfrage nach professionellen 

IoT-Anwendungen. Gemein ist 

stets die Fähigkeit, Intelligenz durch 

die Verbindung verschiedener Sensoren 

und Aktoren mit einer dezentralen 

Steuerung weiterzuverteilen. 

„Smart“ sind diese Sensoren und 

Aktoren deshalb, weil sie Daten sammeln 

und weitergeben können und 

per Intelligenz verwaltet werden sollen. 

Da sich immer mehr Einsatzgebiete 

für IoT-Anwendungen ausbilden 

werden - man denke nur an das 

professionelle Gesundheits wesen, 

die medizinischer Versorgung zu 

Hause, Infrastruktur, Gebäudeautomation 

und Smart Home, Automobilbranche 

oder andere Arten 

der Mobilität - wird der Markt für 

industrielle IoT-Anwendungen weiter 

wachsen. Ohne Zweifel werden 

die Faktoren Miniaturisierung, 

Mobilität, lange Lebensdauer, Effizienz 

(Wirkungsgrad) und die Vernetzung 

elektronischer Geräte bei 

diesen professionellen IoT-Trends 

eine Rolle spielen. 

Zertifiziert, zuverlässig und 

langfristig 

Anders als bei Hobbyanwendungen 

gelten bei derartigen sicherheitsrelevanten 

IoT-Industrieanwendungen 

sowohl für den Ingenieur 

als auch die verwendeten 

Bauteile strenge Vorgaben – eine 

große Herausforderung für Entwickler 

industrieller IoT-Anwendungen. 

Zertifizierte, zuverlässige und langfristig 

verfügbare elektronische Bauteile 

zu verwenden ist unerlässlich, 

denn nicht selten kommen diese in 

sicherheitsund funktionskritischen 

Anwendungen zum Einsatz. Daher 

spielt professionelle Unterstützung 

durch die Bauteilzulieferer eine wichtige 

Rolle. 

Voraussetzungen bei 

der Stromversorgung 

professioneller 

IoT-Anwendungen 

Kritische Module in professionellen 

IoT-Geräten ist mit Sicherheit 

die Stromversorgung. Bei dieser 

Was ist neben Größe und 

Effizienz noch wichtig? 

Um derartige professionelle IoT- 

Geräte entwickeln, zertifizieren und 

vermarkten zu können, kommt es 

nicht nur auf die genannten technischen 

Produktmerkmale an. 

Professionelle IoT-Geräte müssen 

immer striktere Vorgaben in Form 

global harmonisierter Normen und 

Richtlinien einhalten, um zertifiziert 

und verkauft werden zu können – 

keine leichte Aufgabe für die IoT- 

Elektroingenieure. Sind in kritischen 

Anwendungen wie der Medizintechnik 

IoT-Funktionen erforderlich, müssen 

die Elektronikkomponenten entsprechend 

ausgelegt sein und den 

branchenspezifischen Vorgaben 

entsprechen. 

Ein Beispiel 

Nehmen wir ein für den medizinischen 

Einsatz zugelassenes, 

drahtloses, batteriebetriebenes 

Bedien panel als Beispiel, das per 

Internet auf die Patientenakte zugreifen 

kann. Drahtlos mit diesem Bedienpanel 

verbunden ist ein weiteres 

Gerät, das ggf. mit dem Patienten in 

Kontakt kommt (z. B. ein Blutdruckmessgerät). 

Eine der wichtigsten 

Sicherheitsfragen bei Medizinprodukten 

besteht darin, dass oft eine 

elektrische Verbindung zwischen 

Gerät und Patient besteht. Daher 

müssen Netzteil und DC/DC-Wandler 

dieser IoT-Anwendung wichtige 

Sicherheitsvorgaben wie BF-Kon- 



formität und 2x MOPP-Standards 

der 3. Ausgabe der Norm IEC/EN 

60601-1 einhalten. 

Ein weiteres Beispiel sind industrielle 

IoT-Anwendungen für 

„Smart Homes“ und automatisierte 

Gebäude. Für all diese IoT- 

Heim-/Gebäudeautomationsanwendungen 

sind eine hohe Effizienz 

und geringe Leerlaufaufnahme 

(ErP-konform), kleine Größe, hohe 

Zuverlässigkeit und Erschwinglichkeit 

von zentraler Bedeutung, und 

nicht zu vergessen die Einhaltung 

von immer mehr Normen inklusive 

IEC/EN 60335-1. 

Sorgfältige Planung in 

der gesamten Lieferkette 

erforderlich 

Wir wissen, dass ein höheres 

Maß an Zuverlässigkeit, Qualität, 

eine längere Betriebsdauer und 

mehr Zertifizierungen erforderlich 

sind, wenn in sicherheitsrelevanten, 

funktionskritischen Anwendungen 

neue Technologien zum Einsatz 

kommen – von der nahtlosen Rückverfolgbarkeit 

der wichtigsten elektronischen 

Bauteile einmal ganz zu 

schweigen. Hersteller sind immer 

stärker auf Konzepte angewiesen, 

die in der Automobilbranche bereits 

vor langer Zeit erfolgreich eingeführt 

und perfektioniert wurden, wie z. B. 

Fehlermöglichkeitsanalyse, Abhilfemaßnahmen, 

8D-Reports, DFMEA, 

PFMEA, Total Quality Management 

und kontinuierliche Verbesserung. 

Umfassendes 

Qualitätsmanagement 

Total Quality, das umfassende 

Qualitätsmanagement, darf heute 

in keiner Frühphase eines Entwicklungsvorhabens 

mehr fehlen. Um 

all diesen Anforderungen gerecht 

zu werden, reicht es für einen Entwickler 

heute nicht mehr 

aus, eine funktionierende 

Lösung bereitzustellen. 

Früher waren Mobiltelefone 

nur eines unter vielen 

Hilfsmitteln des Alltags. 

Heute verlassen wir 

uns mehr und mehr auf 

dieses eine Gerät. Bezahlen, 

Kamera, Adressbuch, 

Abos sind allesamt in das 

Smartphone integriert. 

Daher sind diese kleinen 

Begleiter heute von enormer 

Bedeutung für unser 

Leben. Der Produktdesigner 

trägt nun weit 

mehr Verantwortung für 

die Qualität seiner Entwicklung 

als noch vor 

10 Jahren. Und uns allen ist klar, 

dass dieser Trend sich nicht nur fortsetzen, 

sondern noch beschleunigen 

wird. Zudem sollten Anbieter 

die Digitalisierung in den Bezugswegen 

der einzelnen Bauteile als 

höchst signifikante Entwicklung 

betrachten. Die Erhebung, Analyse 

und Verarbeitung relevanter 

Daten kann zur schnellen, zuverlässigen 

und wirtschaftlichen Verfügbarkeit 

der Bauteile beitragen und 

damit die Produktivität der Anlage 

des Kunden steigern. 

Fazit 

Dies bedeutet, dass IoT-Anwendungen 

in kritischen Einsatzgebieten 

wie Medizintechnik, Gebäudeautomation 

oder Mobilität nicht nur 

effizient und miniaturisiert sein und 

einen extrem niedrigen Energieverbrauch 

im Standby haben müssen. 

Sie müssen auch jahrzehntelang 

erhältlich und rückverfolgbar 

sein und die einschlägigen 

Normen und Bestimmungen einhalten. 

◄ 


43

Produktion 

Fräser mit integrierter Kühlung 

ab Ø 0.1 mm 

Zuverlässiger 3D-Drucker 

für die Mikroproduktion 

medical 

FRÄSEN VON INOX & CO. 

– Rostfreie Stähle 

– Titan 

– Hitzebeständige Legierungen 

– CrCo-Legierungen 

HÖCHSTE LEISTUNGEN 

– Lange Standzeiten 

– Hohe Prozesssicherheit 

– Hohe Abtragsraten 

– Schruppen und Schlichten 

– Nuten- , Taschen-, Konturen-, 

Plan- und Kopierfräsen 

– Radiusfräsen 

MIKRON SWITZERLAND AG 

Division Tool 

Mit dem Mikro-3D-Drucker microArch S240 

stellt Boston Micro Fabrication (BMF) ein echtes 

„Arbeitspferd“ vor: Dank breiter Materialauswahl 

und einem Bauvolumen von 100 x 100 x 75 mm 

eignet er sich für die Serienproduktion von Mikrobauteilen 

in Endqualität. Mit einer optischen Auflösung 

von 10 µm bei einer Schichtdicke von 10 

bis 40 µm erreicht der Desktop-Drucker Oberflächengüten 

von 0,4 bis 0,8 Ra. Die 3D-Drucker 

der Serie microArch basieren auf einer Weiterentwicklung 

der Stereolithographie (SLA), die 

BMF als Projektions-Mikro-Stereolithografie 

(PµSL) patentiert hat. Eine Schicht flüssigen 

Polymers wird durch UV-Licht blitzschnell ausgehärtet. 

Zusammen mit anpassbaren Optiken, 

einer präzisen Bewegungsplattform und kontrollierbaren 

Verarbeitungstechniken eignet sich 

das Verfahren für die Mikrofertigung von Prototypen 

und Serienteilen. Bereits das Einstiegsmodell 

microArch P150 erzeugt mit einer Auflösung 

bis zu 25 µm kleine, detaillierte Teile. 

Boston Micro Fabrication 

info@bmf3d.com 

www.bmf3d.com 

In der mittleren Leis tungsklasse liegen drei 

Desktop-Drucker, die eine Auflösung von 10 µm 

mit hoher Genauigkeit und Präzision verbinden. 

Dazu gehört der zuverlässige microArch S240, 

der Mikrobauteile aus einer breiten Palette von 

Harz- und Keramik-Material erzeugt. Bezogen 

auf die Bauteilmaße bietet er ein großzügiges 

Bauvolumen von 100 x 100 x 75 mm. Der 

microArch S240 wurde entwickelt, damit Unternehmen 

ebenso wie Universitäten schnell Bauteile 

in industrieller Klein serien-Produktion produzieren 

können. Sein Step-and-Repeat-Verfahren 

verbindet hohe Auflösung mit großer Fläche. 

Echtzeit-Bildüberwachung, Autofokus und 

Belichtungskompensation sorgen für hochpräzise 

Ergebnisse. 

Einsatzbereiche 

Die Mikro-3D-Drucker werden in der Entwicklung 

und Produktion von medizinischen 

Objekten von Stents über Prothesen bis hin zu 

chirurgischen Implantaten verwendet. Die Verwendung 

von biokompatiblen Materialien eröffnet 

neue Möglichkeiten für individuelle Implantate.In 

Elektronik und Mechatronik entstehen 

Steckverbinder, Chipsockel oder MEMS, die alle 

Anforderungen bezüglich Stabilität und Funktionalität 

erfüllen. 

In der Mikrofluidik und Mikromechanik 

eignet sich der microArch S240 für Ventile, 

Pumpen, Sensoren, Mikrofonkomponenten 

und viele weitere Anwendungen. Die Produktentwicklung 

erhält mit den 3D-Druckern 

der microArch-Serie neue Möglichkeiten und 

Freiheiten, die sich für Innovationen, effiziente 

Herstellung und Montage nutzen lassen. ◄ 

6982 Agno | Schweiz 

44 44 


mto@mikron.com 

www.mikrontool.com

Produktion 

Neuer Dreh-Hub-Aktor für schnelle 

Pick-and-Place-Aufgaben 

Mit integrierter Steuerung für die automatisierte Präzisionsmontage 

Mikroproduktion 

in h .ȯchster 

Pr .ȧzision 

Speziell für die hochpräzise automatisierte 

Montage von miniaturisierten 

Komponenten hat Steinmeyer 

Mechatronik einen innovativen 

Dreh-Hub-Aktor entwickelt. 

Er erlaubt sowohl eine feinfühlige 

als auch sehr schnelle kombinierte 

Dreh- und Linearbewegung 

und gewährleistet dank integrierter 

Steuerung, anwenderfreundlicher 

Plug-and-Play-Technologie 

sowie smarter Selbstdiagnose eine 

prozess sichere 24/7-Produktion. 

Der industrietaugliche 

Dreh-Hub-Aktor 

ermöglicht die Entnahme der zu 

positionierenden Komponente aus 

der automatischen Magazinzuführung, 

Erfassung in der Lage und 

Steinmeyer Mechatronik GmbH 

info@steinmeyer-mechatronik.de 

www.steinmeyer-mechatronik.de 

ggf. Korrektur und Positionierung 

mit kontrollierter Andruckkraft. Die 

interne Steuerung mit Feld-Bus- 

Schnittstelle ist Plug-and-Play-fähig 

und befindet sich direkt in der Positioniereinheit. 

Dadurch ist das System 

äußerst kompakt, überaus leistungsstark 

und sehr servicefreundlich. 

Weiterer Vorteil der embedded 

Control-Elektronik: Durch das Überwachen 

bestimmter Parameter 

– wie maximale Geschwindigkeit 

beim Initialisieren (Selbstdiagnose) 

oder Schleppfehler im Betrieb – lassen 

sich Fehler oder Verschleiß 

früh erkennen und so durch rechtzeitiges 

Eingreifen Maschinenstillstandzeiten 

vermeiden. Durch die 

Anbindung via EtherCAT oder CAN 

ist eine weltweite Fernwartung, Diagnose, 

Updates, Programmierung 

oder Parametrierung möglich. 

Anwenderfreundliche 

Plug-and-Play-Lösung mit 

integrierter Elektronik 

Der Dreh-Hub-Aktor schafft 

10 Hübe pro Sekunde und verfügt 

über eine Spitzenkraft von 12 N, 

einen Linearhub von 14 mm sowie 

eine Wiederholgenauigkeit von 

10 µm. Hinsichtlich der Drehung 

gibt es keinerlei Limitierungen. Der 

elektrische Direktantrieb stellt eine 

schnelle, feinfühlige Vertikalbewegung 

sicher, die voll kontrollierte 

Ansteuerung der gesamten Bewegung 

garantiert dabei eine gleichbleibend 

hohe Prozess qualität. 

Mehr als 100 Aktoren lassen sich 

an einem Bussystem betreiben. Der 

Gerätestatus kann durch Streaming 

oder Polling an den Steuer rechner 

zurückgemeldet werden. Dank der 

Plug-and-Play-fähigen integrierten 

Steuerung ist darüber hinaus im 

Servicefall ein schneller Austausch 

gegeben. Die Wartung ist auf eine 

jährliche Inspektion mit minimalem 

Aufwand beschränkt. 

Ideal für automatisierte und 

wartungsarme Pick-and- 

Place-Montagesysteme 

Die innovative Positioniereinheit ist 

robust gebaut, rundum geschlossen 

sowie emissionsarm und damit ideal 

für die automatisierte 24/7-Produktion 

in Reinraumumgebungen geeignet, 

z. B. für Herzschrittmacher, Insulinpumpen 

und Micro-Leiterplattenbestückung. 

Zudem gehören das Ausrichten 

von optischen Komponenten sowie 

die Bereiche Kameras, autonome 

Fahrsysteme, Sensoren, Mobiltelefone 

und elektronische Geräte zu 

den typischen Einsatzfeldern. Je 

nach Anwendung, Umgebungsbedingungen 

sowie Steuerungsarchitektur 

können Form, Hub und Genauigkeit 

an die individuellen Gegeben heiten 

angepasst werden. ◄ 

Die 3D-Drucker von 

BMF erreichen Auflösungen 

von 2 bis 10 µm 

bei Toleranzen von +/- 

10 bis 25 µm mit vielen 

Polymer- und Keramikmaterialen 

für Serienteile oder 

Prototypen. 

Interessiert? 

Muster, Versuchsteile 

oder unverbindliche 

Beratung gibt es hier: 

BMF3D.DE 

meditronic-journal 3/2022 45 

45

Medical-PC/SBC/Zubehör 

Mehr Power für den Leitstand 

Die COM-HPC-Modullösung mit Advantechs SOM-C350 ermöglicht anspruchsvollste Signalverarbeitung und 

-visualisierung auf nur einer Plattform. 

COM HPC erweiterte das 

bewährte Standard-Modulkonzept 

in den Hochleistungsbereich. Die 

Prozessoren der zwölften Generation 

von Intel (Alder Lake) setzen 

hierbei mit PCI Express Gen 5 

und DDR5 neue Maßstäbe bezüglich 

Durchsatz sowie Rechen- und 

Grafik-Performance. 

Standardisierte SOMs 

(System-on-Modules) sind eine 

einfache und Kosten sparende Möglichkeit, 

innerhalb kürzester Zeit ausgereifte 

und betriebssichere individuelle 

Systeme zu entwerfen. Dies 

hat sich besonders bei individuellen 

eingebetteten Systemen bewährt, 

wo nicht immer die hohen Stückzahlen 

erreicht werden um kundenspezifische 

Computersysteme kostendeckend 

zu entwickeln. 

Advantech Europe BV 

www.advantech.com 

Bisherige SOM-Standards im 

Bereich höherer Leistungen wie 

etwa COM express sind schon relativ 

alt und selbst die aktuellste Version 

3.0 hat dort inzwischen schon 

über 5 Jahre auf dem Buckel. Der 

neue COM-HPC Standard unterstützt 

zusätzlich leistungsstärkere 

Prozessoren und neue Interface- 

Standards wie PCIe Gen 4 und 

Gen5. Dies ermöglicht mehr Leistung 

einerseits und deutlich höhere 

Bandbreite andererseits. Dabei profitiert 

der Kunde vom Know-how des 

Modullieferanten bei der Entwicklung 

und Fertigung dieser höchst komplexen 

Systeme. Er selbst kann sich 

auf seine eigenen Anforderungen 

in der Peripherie konzentrieren und 

diese –falls nötig- auf einem eigenen 

Trägerboard realisieren. Die spezifische 

Lösungskompetenz bleibt in 

der eigenen Firma; die sich schnell 

ändernde Prozessortechnologie wird 

standardisiert, d.h. austauschbar 

zugekauft. Mit den heutigen CAD- 

Systemen kann der Modullieferant 

dann auch bei größeren Stückzahlen 

leicht spezielle Singleboard-Lösungen 

ableiten. Schneller, höher weiter 

kommt man mit COM HPC und Alder 

Lake: Die zwölfte Generation von 

Intels i-Series Desktop Prozessoren 

(bekannt als Alder Lake-S) eröffnet 

neue Welten bezüglich Leistungseffizienz 

und Durchsatz. Denn mit 

dieser Prozessorgeneration setzt 

Intel erstmals in derX86-Welt auf 

einen hybriden Ansatz ein: Es gibt 

jetzt zwei Arten von Prozessorkernen, 

die einerseits auf Leistung 

(Performance Cores) und andererseits 

auf extremes Stromsparen 

(Efficient Cores) optimiert sind. 

Das Ergebnis ist eine überragende 

Effizienz gegenüber bisherigen 

Mehrkern lösungen mit einheitlichen 

Prozessor kernen. 

Neu bei Alder Lake ist zudem 

die Unterstützung von ultraschnellem 

DDR5-RAM. Dadurch steigt 

die Leistungsfähigkeit der ohnehin 

schon stark verbesserten integrierten 

Grafik weiter an. So können 

mit dem SOM-C350 anspruchsvolle 

Visualisierungen mit bis zu vier 

unabhängigen hochauflösenden 

Bildschirmausgaben einschließlich 

Signalverarbeitung in nur einem Leitstand- 

und Visualisierungsrechner 

konsolidiert werden. Die modulare 

COM-HPC Plattform („Designed 

for PCI Gen5“) sorgt dafür, dass 

diese Leistungsmerkmale des Prozessors 

erstmals auch effizient und 

uneingeschränkt in einer konkreten 

SOM-Lösung umgesetzt werden 

können. Für höheren Durch- 



Höhere Grafik- und Rechenleistung für IoT-Anwendungen 

Das neue COM-HPC Computer-on-Module 

setzt auf die Intel 

Core Desktop Prozessoren der 

12. Generation für schnelle IoT- 

Anwendungen 

Kontron bietet jetzt mit dem 

COMh-ccAS ein COM-HPC 

Client Modul mit erhöhter Grafik- 

und Rechenleistung für High 

Performance Computing an, 

basierend auf der 12. Generation 

Intel Core S-Prozessoren 

(S-Serie, früherer Codename 

Alder Lake S). Das COM-HPC 

Client Modul eignet sich insbesondere 

für vielseitige Anwendungen 

in Bereichen wie Networking, 

Automation, Messtechnik, 

Medizintechnik, Kiosk/ 

Retail, Ticketing/Vending, Gambling 

& Amusement/Entertainment 

und generell für Artificial 

Intelligence (AI), bei denen eine 

intensive Grafik- und Rechenleistung 

erforderlich ist. Das 

Modul entspricht dem neuen 

Industriestandard COM-HPC, 

der speziell auf High Performance 

Computing ausgerichtet 

ist. Ein wichtiges Element ist 

die schnelle PCI Gen5-Anbindung. 

Das neue Modul in Size 

C (120x160 mm) setzt ebenso 

wie seine Geschwister auf den 

Evaluation Carrier für alle COM- 

HPC Client Modules. 

Hohe Multi-Thread- 

Performance 

Aufgrund der gesockelten 

Intel-Hybrid-Prozessoren der 

12. Generation ergibt sich eine 

besonders hohe Multi-Thread- 

Performance mit 16 Kernen 

und 20 Threads bei bis zu 65 W 

TDP (auf dem Board). Die flexible 

Wärme anbindung ermöglicht 

sowohl die Verwendung von 

günstigen Standardkühlkörpern 

als auch eine passive Kühlanbindung 

mit niedrigem Profil. Je nach 

Ausbaustufe lassen sich drei verschiedene 

Chipsätze nutzen; es 

sind PC-Client- oder Embedded- 

Usecase-Varianten verfügbar. 

Zudem bringt das neue Modul 

zwei TSN-fähige 2,5 Gbit-Ethernet-Anschlüsse 

mit; bei Bedarf ist 

es mit vier DDR5 SODIMM-Speichern 

für bis zu 128 GB ausgerüstet. 

Zwei SPI Flashes gewährleisten 

BIOS-Redundanz. 

Neuer Embedded-Controller 

ermöglicht direkten Linux- 

Kernel-Support 

Wie die anderen neuen Kontron-Boards 

(COMh-caAP und 

COMe-cAP6) ist auch das 

COMh-ccAS mit einem neuen 

Embedded Controller ausgestattet, 

der die bisherige CPLDbasierte 

Variante ablöst und eine 

direkte Linux-Kernel-Unterstützung 

ermöglicht. Neben Kostenvorteilen 

bietet der Controller eine 

bessere Verfügbarkeit und optimierte 

Schnittstellen wie UART, 

GPIOs, HW Monitor, Fan Control, 

I 2 C oder Watchdog. Zudem 

kann er Umweltdaten aus CPU 

und Chipsatz auslesen und darauf 

reagieren. 

Der Evaluation Carrier 

für alle COM-HPC Client 

Module unterstützt Entwickler 

zudem mit einer PCIe-Anbindung 

aller verfügbaren Schnittstellen, 

USB 3.X- und USB4-Schnittstellen 

(Thunderbolt) und einem 

POST Code Display für die einfache 

Inbetriebnahme. 

Kontron 

www.kontron.de 

satz bietet der neue Standard nicht 

nur schnellere, sondern auch deutlich 

mehr PCI Express Datenleitungen 

(Lanes) an. 

Als langjähriges Mitglied der 

PICMG Standardisierungsgruppe 

ist die Firma Advantech von Anfang 

an der Entwicklung des COM-HPC 

Standards mit beteiligt gewesen 

und hat dabei viel Know-how mit 

eingebracht. Diese Kompetenz 

und das über Jahrzehnte erworbene 

Know-how bei der Entwicklung 

von eingebetteten Systemen 

zeigen sich in dem hier vorgestellten 

COM-HPC Client Modul 

SOM-C350. 

Skalierbare Lösung mit 

höchster Performance 

Das SOM-C350 eignet sich perfekt 

für embedded Anwendungen, 

die hohe Leistung, hohen Durchsatz 

und eine leistungsfähige integrierte 

Grafik benötigen. Neben 

Prüf- und Leitständen sind dies 

Digital Signage, Automatisierung 

und Robotik, Medizintechnik mit 

bildgebenden Verfahren und alle 

Arten von Video- und Streaming- 

Anwendungen. Die Vielzahl an Prozessorvarianten 

und eine große 

Auswahl an Bestückungsoptionen 

ermöglichen eine perfekte Skalierung 

für den jeweiligen Einsatzzweck. 

Durch die gesockelte CPU 

Ausführung sind Upgrades sowohl 

durch Modultausch als auch durch 

reinen CPU-Tausch möglich. Die in 

der Performance weiter gesteigerte 

integrierte Grafik unterstützt bis zu 

vier unabhängige Displays mit einzeln 

bis zu 8k-Grafikauflösung über 

2x DDI und 1x eDP Port. 

Weitere Features sind: 

• bis zu 16 Cores und 24 Threads 

• Intel 680E Bridge für Peripherie 

• bis zu 128 GB ultraschneller 

Dualchannel DDR5 SODIMM 

Memory (mit oder ohne ECC) auf 

4 U-DIMM Bänken 

• PCIe 4 und 5, 2x USB 3.2 

• 16 PCIe Gen5 + 16 PCIe Gen4 + 

10 PCIe Gen3 Lanes, 2x USB 3.2 

• Unterstützung von iManager, Embedded 

Software APIs und WISE- 

DeviceOn 

Allerneueste Technologie 

ohne Risiken 

Ein standardisierter Modul ansatz 

wie COM-HPC ermöglicht breite 

Skalierbarkeit und einfache Performancesteigerung 

bestehender 

Systeme durch simplen Modultausch, 

sobald neuere Prozessoren 

verfügbar sind. Die Kombination von 

COM-HPC mit den neuen Alder Lake 

Prozessoren sorgt bereits heute für 

einen deutlichen Leistungssprung 

und ist uneingeschränkt PCIe Gen5 

tauglich. So können mit dem SOM- 

C350 nun auch Anwendungen mit 

höchsten Anforderungen an Performance 

und Bandbreite von den 

Vorteilen des Modulkonzeptes profitieren: 

Deutlich kürzere Time-to- 

Market und Minimierung von Entwicklungsrisiken; 

speziell in Verbindung 

mit einem erfahrenen, lokal 

präsenten Partner wie Advantech. 

Die Module sind langzeitverfügbar 

und können für den harten Industrieeinsatz 

auch mit erweitertem Temperaturbereich 

geliefert werden. ◄ 


47


Extrem geringe Verlustleistung bei 

gleichzeitig guter Rechenleistung 

Sparsames SMARC Modul ermöglicht die Entwicklung von Produkten mit extrem niedriger Verlustleistung 

Avnet Embedded stellt mit der 

energieeffizienten Modulfamilie 

MSC SM2S-IMX8ULP ein weiteres 

Mitglied ihrer umfangreichen 

SMARC 2.1.1 Produktpalette vor. 

Die skalierbaren System-On-Modules 

basieren auf einem i.MX 8ULP 

Crossover Applikationsprozessor 

von NXP Semiconductor und sind 

auf extrem geringe Verlustleistung 

bei gleichzeitig guter Rechen leistung 

ausgelegt. 

Die hohe Energieeffizienz der 

MSC SM2S-IMX8ULP Modulfamilie 

wird unter anderem durch 

die besonderen Eigenschaften 

der neuen i.MX 8ULP Crossover 

Applikationsprozessoren erreicht, 

die in einer optimierten 28 nm 

FD-SOI Prozesstechnologie gefertigt 

werden. Die innovative Energy 

Flex Architektur unterstützt Heterogeneous 

Domain Computing (HDC) 

mit unabhängigen und separat 

abschalt baren Domänen wie Busse, 

Takte und Betriebssystem und ermöglicht 

extrem niedrige Verlustleistung. 

Das μPower Management 

Sub system, das im NXP eigenen 

internen RISC-V Core implementiert 

ist, kann über zwanzig verschiedene 

Power Modi konfigurieren 

und steuern. Die integrierte 

fortschrittliche Sicherheitsfunktionalität 

EdgeLock Secure Enclave 

umfasst u. a. autonome Verwaltung 

von Sicherheitsfunktionen, 

Root-of-Trust auf dem Chip, wiederverwendbare 

Zertifizierungen 

und Schlüsselverwaltung. 

Einsatzmöglichkeiten 

Die Zielmärkte für die SMARC 2.1.1 

Modulfamilie MSC SM2S-IMX8ULP 

im Short Size-Format (82 x 50 mm) 

sind Anwendungen mit hohen Anforderungen 

an Energie effizienz, die 

zudem sehr preissensitiv sind. Beispiele 

dafür sind batterie-/solarbetriebene 

Systeme mit langen Laufzeiten, 

IoT Edge Produkte, sparsame 

Embedded Steuerungen, effiziente 

Home & Building Automation 

Lösungen, Handheld Test- und 

Messgeräte, mobile Medizin systeme 

und tragbare Drucker. Infrage kommen 

auch Anwendungen, die in der 

Vergangenheit mit Mikrocontrollern 

(MCUs) oder Multichip Lösungen 

bedient wurden. 

Unternehmenseigene 

Design Center 

Avnet Embedded entwickelt ihr 

umfangreiches Angebot an skalierbaren 

SMARC Modulfamilien in 

den unternehmenseigenen Design 

Centern. Die Fertigung der innovativen 

Baugruppen findet in hochautomatisierten 

Produktionsstätten 

in Deutschland statt. 

Technische Spezifikationen: 

Die flexible SMARC 2.1.1 Modulfamilie 

MSC SM2S-IMX8ULP von 

Avnet Embedded integriert einen 

i.MX 8ULP Crossover Applikationsprozessor 

von NXP Semiconductor, 

der einen sehr effizienten 

Single oder Dual Core ARM Cortex-A35 

Applikationsprozessor mit 

bis zu 1 GHz, einen ARM Cortex- 

M33 Echtzeitkern und 2D/3D Grafikeinheiten 

(GPUs) vereint. Der integrierte 

Tensilica Hifi 4 DSP und der 

on-chip Fusion DSP von Cadence 

unterstützen Audio- und Spracherkennung 

sowie Edge KI und Machine 

Learning Applikationen. Die Thermal 

Design Power (TDP) liegt deutlich 

unter einem Watt. 

Hochperformantes Edge-AI-Computing-System 

Die Plug-In Electronic GmbH 

stellt das neuste Edge-AI-Computing-System 

aus dem Hause 

Vecow vor. Die Rechner der EAC- 

3000-Serie bieten höchste Leistung 

bei geringem Stromverbrauch und 

ermöglichen so rechenintensive 

KI-Anwendungen. Aufgrund ihrer 

kompakten, robusten und lüfterlosen 

Bauform sind diese Box-PCs 

auch in rauen Industrieumgebungen 

problemlos einsetzbar. Diese 

lüfter losen Rechner basieren auf 

der NVIDIA-Jetson-AGX-Xavier- 

Plattform mit einer 8-Kern-NVI- 

DIA-Carmel-ARM-CPU und einer 

Energiesparend mit vielen 

Schnittstellen 

Auf dem MSC SM2S-IMX8ULP 

Modul sind ein energiesparendes 

2 GB LPDDR4 SDRAM mit 

2400 MT/s und bis zu 256 GB 

eMMC Flash-Speicher vorhanden. 

Die notwendigen Schnittstellen 

für moderne Embedded 

Systeme der Zukunft wie Ethernet, 

USB 2.0, CAN-FD, dual-channel 

LVDS oder MIPI-DSI zur Ansteuerung 

von Displays und MIPI-CSI 

für den Anschluss einer Kamera 

werden vom Modul zur Verfügung 

gestellt. Das MSC SM2S-IMX8ULP 

Modul ist rückwärtskompatibel zum 

SMARC 2.0 Standard und ist für 

einen Betrieb im vollen industriellen 

Temperaturbereich von -40 °C 

bis +85 °C ausgelegt. 

Komplette Entwicklungsplattform 

Zur Evaluierung und zum einfachen 

Design-In stellt Avnet Embedded 

eine komplette Entwicklungsplattform 

und ein passendes 

Starter Kit zur Verfügung. Für das 

Yocto basierte Linux Betriebssystem 

ist ein umfassendes Board 

Support Package (BSP) lieferbar, 

auf Anfrage wird Microsoft Azure 

Sphere und Android unterstützt. 

Avnet Embedded 

www.avnet.com 

512-Core-NVIDIA-Volta-GPU. Mit 

bis zu 64 GB Arbeitsspeicher ermöglicht 

die EAC-3000-Serie 32 

TOPS (Tera Operations per Second) 

und liefert somit Leistung auf dem 

Niveau einer Workstation. Darüber 

hinaus sind die PCs mit zahlreichen 

I/O-Schnittstellen ausgestattet, darunter 

vier USB, zwei COM, zwei isolierte 

CAN-Busse, ein Micro-USB 

und fünf GigE LAN. Außerdem verfügt 

das System über zwei SIM-Karten-Sockel, 

sechs Antennen und 

M.2 Key E und Key B, die drahtlose 

Verbindungs möglichkeiten wie 

5G/4G/LTE/WiFi/BT/GPS-Kommunikation 

ermöglichen. Auch eine 

kompakte Speichererweiterung 

ist über die M.2-Steckplätze mit 

SSDs und einer externen Micro- 

SD möglich. Mit Ignition-Control- 

Protection und der Unterstützung 

verschiedener Kamera-Schnittstellen 

ist der EAC-3000 für autonome 

Maschinenanwendungen 

wie In-Vehicle-Computing, AMR/ 

AGV und AOI optimiert. Des Weiteren 

ist eine Wand-, VESA- und 

DIN-Rail-Montage möglich und mit 

dem weiten Spannungseingang 

von 9 bis 50 V DC und einem Betriebstemperaturbereich 

von -20 bis 


Industrielles Motherboard im 

Mini-ITX-Format 


E.E.P.D., Lösungspartner für 

kundenspezifische und Standard- 

Embedded-Computerbaugruppen 

und Systeme auf ARM- und x86- 

Basis, bietet mit dem PROFIVE 

MAITX ein in Deutschland hergestelltes, 

extrem leistungsstarkes 

industrielles Motherboard im Mini- 

ITX-Formfaktor. Das kompakte, nur 

170 x 170 mm große Board unterstützt 

auf Basis des AM4-Sockels 

„Zen-3“-Prozessoren der AMD 

Ryzen PRO 5000 Serie mit x86-Kernarchitektur 

und innovativer 7-nm- 

Prozesstechnologie zusammen mit 

dem AMD X570 Chipsatz. 

Prozessoren 

vom Feinsten 

Je nach CPU-Variante kommen 

bis zu acht Kerne und 16 Threads mit 

einer TDP (Thermal Design Power) 

von bis zu 65 W zum Einsatz. Die 

Prozessoren zeichnen sich u.a. durch 

eine exzellente Energieeffizienz sowie 

durch eine starke, optimierte integrierte 

Radeon-Grafikeinheit aus. Ein 

besonderes Merkmal des PROFIVE 

MAITX ist die hohe Anzahl von fünf 

M.2-Sockeln (verschiedener Standards, 

auch mit PCIE Gen 3x4) sowie 

sechs internen und sieben externen 

USB-Ports. Dazu kommen drei Displayport-Anschlüsse 

sowie ein RS232- 

und ein RS-232/485-Port (HDX/ 

FDX). Der Sound wird gemäß HDA 

über drei 3,5-mm- 

Klinkenbuchsen 

für Line out, Line 

in und Mikrofon 

sowie über die 

DP-Anschlüsse 

ausgegeben. Der 

PCIe-x16 Gen3- 

Sockel ermöglicht 

den Betrieb 

von leistungsfähigen 

dedizierten 

Grafikkarten 

oder Beschleunigerkarten. 

Laut Christian 

Blersch, 

Geschäftsführer von E.E.P.D. 

sorgt die Vielzahl an CPU-Kernen 

und Threads insbesondere für 

Vorteile bei parallelen Anwendungen. 

Das MAITX-Motherboard eignet 

sich ideal für Applikationen, die 

hohe CPU- und/oder GPU-Performance 

sowie Sicherheitsmerkmale 

wie ECC & Hardware-TPM benötigen. 

Dazu gehören zum Beispiel 

KI-Systeme, medizinische Applikationen, 

maschinelles Lernen, Computer-Vision, 

Robotik, Micro-Server, 

leistungsstarke Workstations, 

robuste industrielle Automations- 

Systeme, IoT-EDGE-Anwendungen 

und vieles mehr. 

Weitere wesentliche Spezifikationen 

sind ein Arbeitsspeicher 

+70 °C ist der EAC-3000 die perfekte 

Lösung für In-Vehicle Computing, 

Robotersteuerung, medizinische 

Bildgebung, öffentliche 

von bis zu 64 GByte DDR4 RAM 

mit ECC-Support (Error Correction 

Code) sowie eine flexible Stromversorgung 

über Single Power 

12 V (DC) oder 24+8-Pin-ATX- 

Stromstecker. Zu den zahlreichen 

Sicherheitsfeatures gehören neben 

dem „AMD Firmware Trusted Platform 

Module“ und einem TPM- 

2.0-Chip (Infineon) auch Health- 

Monitoring und Management mit 

regelbarer Lüftersteuerung, Hardware-Überwachung 

und Watchdog. 

Das Board ist für den Temperaturbereich 

von 0 bis +60 °C 

bei einer relativen Luftfeuchtigkeit 

bis 95 % bei 40 °C konzipiert. Als 

Betriebssysteme werden Microsoft 

Windows 10, Microsoft Windows 

Sicherheit, Smart Factory, AMR/ 

AGV und alle AIoT/Industrie-4.0- 

Anwendungen. 

Anwendungsgebiete: 

• In-Vehicle Computing 

• Robotersteuerung 

• medizinische Bildgebung 

• öffentliche Sicherheit 

• Smart Factory 

• AMR/AGV 

• alle AIoT/Industrie- 

4.0-Anwendungen 

PLUG-IN Electronic 

GmbH 

www.plug-in.de 

10 IoT Enterprise, Microsoft Windows 

11 oder Linux Ubuntu 20.04 

LTS unterstützt. 

Leistungsfähige CPUs 

Das PROFIVE MAITX wird standardmäßig 

ohne CPU geliefert. 

Folgende CPUs können individuell 

eingesetzt und optional erworben 

werden: 

• AMD Ryzen 5 PRO 5650G: 

6 Kerne/12 Threads, 3,9 bis 4,4 

GHz, TDP: 45 bis 65 W 

• AMD Ryzen 5 PRO 5650GE: 


GHz, TDP: 35 W 

• AMD Ryzen 7 PRO 5750G: 


GHz, TDP: 45 bis 65 W 

• AMD Ryzen 7 PRO 5750GE: 


GHz, TDP: 35 W 

Wie alle Produkte der Marke PRO- 

FIVE zeichnet sich auch das MAITX 

durch höchste Qualität „Made in 

Germany“ aus. Das Motherboard 

wird bei E.E.P.D. in Deutschland 

ent wickelt, produziert und auch der 

Support erfolgt von hier. Bei der Fertigung 

werden Komponenten und 

Betriebssysteme verwendet, die auf 

der „Long-term-Roadmap“ stehen 

und die Langzeitverfügbarkeit des 

Systems sicherstellen. 

E.E.P.D. GmbH 

www.eepd.de 


49


Präzision, die Leben rettet! 

Hochleistungs-Industrie-PC für die Anwendung in der Medizintechnik: InoNet liefert maßgeschneiderte 19-Zoll- 

4HE Lösung mit nur 350 mm Tiefe für den Einsatz in der Strahlentherapie. 

Bestrahlungen dienen in der 

Krebstherapie dazu, die Erbsubstanz 

der Tumorzellen im Körper 

eines Patienten so zu schädigen, 

dass diese in der Folge absterben. 

Das Problem: Bei einer solchen 

Therapie wird immer auch gesundes 

Gewebe mitzerstört. Um hier 

größere gesundheitliche Kollateralschäden 

auszuschließen, wird die 

Bestrahlungsdauer daher stets auf 

ein notwendiges Minimum begrenzt. 

Ein InoNet-Großkunde aus der 

Medizintechnik hat eine Methode 

entwickelt, mit deren Einsatz die 

Wirksamkeit solcher Radiotherapien 

erhöht bzw. die Dauer der 

Bestrahlung deutlich verlängert 

werden kann. Mit der kombinierten 

Anwendung von Tracking-Technologien 

wie Oberflächen-, Wärme- und 

Röntgenmonitoring lassen sich vorgeschädigte 

Gewebepartien deutlich 

präziser von gesunden selektieren 

und Bewegungen des Patienten 

während der Bestrahlungszeit 

millimetergenau registrieren. 

Entsprechend kann dessen Position 

auf dem Behandlungstisch „in 

Echtzeit“ angepasst und der Patient 

somit noch effektiver bestrahlt 

werden. 

Leistungsstarke und 

zuverlässige Workstation 

Voraussetzung für den erfolgreichen 

Betrieb eines solchen 

Systems ist eine leistungsstarke 

und zuverlässige Workstation mit 

hoch performanter GPU für eine 

möglichst schnelle Verarbeitung 

umfangreicher Sequenzen von 

Bild- und Videodaten in 3D. Weitere 

Voraussetzung: Sämtliche Komponenten 

müssen als medizinisches 

Produkt gekennzeichnet bzw. zertifiziert 

sein. Für die medizinischen 

Zwecke ebenso obligatorisch ist 

die Einrichtung einer unabhängigen 

Stromversorgung. 

Maßgeschneiderter 

Serverschrank 

Hohe Ansprüche an die Leistungsfähigkeit 

der Hardware sind in der 

Medizintechnik eher die Regel als 

die Ausnahme. Besonders in diesem 

Fall waren jedoch die Anforderungen, 

die der Kunde hinsichtlich 

der Maße eines zusätzlich maßgeschneiderten 

Serverschranks und 

damit auch mittelbar für die darin 

eingesetzte Workstation vorgab. 

Der Serverschrank sollte dimensional 

wie ein Schreibtischunterschrank 

konzipiert werden. Veredelt werden 

sollte er durch eine Optik, in der sich 

auf möglichst „schicke“ Weise das 

Corporate-Design des Kunden wiederfinden 

ließ. Die Lüftung wurde 

durch perforierte Türen (im entsprechenden 

Kunden-CD) unterstützt, 

das Kühlkonzept auf einen 24/7-Einsatz 

optimiert. Der neukonzipierte 

Serverschrank bietet dabei Platz 

für bis zu zwei 19-Zoll-Industrie- 

PCs. Da der Mini-Serverschrank 

in der Tiefe auf 450 mm begrenzt 

war, musste auch der eingesetzte 

PC mit vorge gebener Standbreite 

von 19 Zoll und vier Höheneinheiten 

auf 350 mm Tiefe verkürzt werden. 

Dies alles ohne Kompromiss bei der 

Hardware-Ausstattung, was bedeutet: 

Vier Steckkarten können, inklusive 

zweier leistungsstarker Grafikkarten 

(etwa PNY-RTX4000), 

Platz finden. 

Optimales Ergebnis durch 

enge Zusammenarbeit 

In enger Zusammenarbeit mit 

dem Design-Engineering des Kunden 

konnten die InoNet-Techniker 

Maße und Funktionalitäten optimal 

aufeinander abstimmen. Die gemeinsam 

entwickelte Lösung verknüpfte 

dabei sämtliche Anforderungen zu 

der gewünscht hochleistungsfähigen, 

dabei äußerst kompakten Servereinheit. 

Ermöglicht wird dies durch den 

Einsatz von NICI (Next InoNet Computer 

Innovation). Über das NICI- 

Design mit parametrischem Aufbau 

kann ein System in seiner Abmessung 

und Ausstattung flexibel an die 

Anforderungen des Kunden angepasst 

und diesem bereits in der Konzeptionsphase 

als 3D-Modell präsentiert 

werden. ◄ 

InoNet Computer GmbH 

www.inonet.com 



Full-Size PICMG 1.3 Single Board Computer 

mit Prozessoren der 12. Generation 

ROBO-8116G2AR mit Intel R680E/Q670E Chipset bietet höhere CPU- und Grafikleistung und flexible 

Möglichkeiten zur I/O-Erweiterung 

European Portwell Technology 

B.V. 

www.portwell.eu 

Portwell Europe hat sein neues ROBO-8116G2AR 

vorgestellt. Laut Brian Lai, Produktmanager bei Portwell, 

richtet sich der SBC an Kunden, die nach einem 

Embedded-Desktop-System mit hoher Rechenleistung 

und flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten suchen. Lai 

empfiehlt den neuen ROBO-8116G2AR als ideale Wahl 

für Anwendungen mit Lastverteilung oder hohem Leistungsbedarf 

in industriellen Automatisierungs- und 

intelligenten Steuersystemen, Bildgebungssystemen 

in Medizin und Gesundheitspflege, automatisierten 

Testeinrichtungen, Halbleiteranlagen, Monitorwänden/digitalen 

Beschilderungen, digitaler Sicherheitsüberwachung, 

Broadcast-Systemen sowie Transport 

und Lagerung. 

Höhere Energieeffizienz, optimierte 

Leistungsaufnahme und Leistung 

Der ROBO-8116G2AR ist Portwells PICMG 1.3 Full-Size 

Single-Host-Board (SHB) Computer mit den neusten 

Prozessoren der 12. Generation der Intel Core i3/i5/ 

i7/i9 /Pentium/Celeron Familie mit bis zu 16 Kernen/ 

30 MB Smart Cash und 5 GHz (35 - 65 W) im LGA 

1700 Sockel mit Intel R680E oder Q670E Chipsatz. 

Das neue SHB 

• unterstützt Intel Turbo Boost, Hyper-Threading, Virtualisierung, 

Thermal Monitoring, Trusted Execution 

(TXT) und SpeedStep Technologie (je nach 

Prozessor-SKU) 

• bietet bis zu 64 GB Dual-Channel-ECC/non-ECC 

DDR5 4800 SDRAM in zwei SO-DIMM-Sockeln 

• flexibles PCI Express Gen 5 (bis 32 GT/s) von der 

CPU - 1x PCIe x16 oder 2x PCIe x8 mit Einstellung 

per Steckbrücke - aus dem Chipsatz - 1x PCIe x4 

oder 4x PCIe x1 durch unterschiedliches BIOS und 

PCI-Erweiterung - 4x PCI Geräte mit 32 Bit, 33 MHz 

und ein spezieller B2B-Anschluss unterstützen 3x 

PCIe x4 (1x PCIe Gen 4, 2x PCI Gen 3) 

• ein USB 3.2 Gen 2x2 (20 Gbps per Typ C), insgesamt 

4x USB 3.2-Ports (2x USB3.2_10Gbps auf 

einem Winkel, 2x USB3.1_5Gbps onboard), 4x USB 

2.0, 4x SATA 3.0 (zwei Ports über Backplane), 1x 

M.2 Typ M 2280 für SSD und Software-RAID 0, 1, 

5, 10; 2 x 2,5 Gigabit Ethernet LAN, 2 x RS-232, 2 

x RS-232/422/485 im BIOS auswählbar 

• Intel UHD Graphics 770 mit Intel Xe Architektur und 

hoher 3D-Multimedia-Leistung und Unterstützung 

von DirectX 12 und Open GL 4.5 

• unterstützt mehrere unabhängige Displays, z. B. 

HDMI (4K-Auflösung), DVI-D (bis 1920 x 1200) und 

HDMI (bis 4096 x 2160) 

• ATX-Anschluss zur Spannungsversorgung 

• unterstützt onboard TPM2.0 zur Sicherung der 

Anwendungen. 

Der neuste SBC für neue Anwendungen 

oder Legacy-Architekturen 

„Das neu entwickelte ROBO-8116G2AR arbeitet mit 

den neusten Intel Core-I-Prozessoren der 12. Generation“, 

so Lai. „Das heißt, dies ist der erste Intel Core 

Prozessor mit Performance Hybrid Architecture1, Intels 

größtem Sprung bei der Intel Core Prozessor Architektur 

und der Leistung seit Jahren. Dieses revolutionäre 

Chip-Design enthält bis zu acht Performance- 

Kerne oder P-Cores, die die Konsolidierung der IoT- 

Workload verbessern, und bis zu acht Efficient-Kernen, 

oder E-Cores, für ein besseres Background-Task- 

Management und Multitasking. Die Intel Core Desktop 

Prozessoren der 12. Generation sind in Single- 

Thread-Performance 3 bis zu 1,36 Mal schneller und 

bei der Multi-Thread- Performance 3 bis zu 1,35 Mal 

schneller als Intel Core Prozessoren der 10. Generation. 

Kurz gesagt, bietet der neue ROBO-8116G2AR 

hohe Energieeffizienz und eine optimierte Verteilung 

der Rechenleistung, beschleunigte Grafikverarbeitung 

und niedrigen Energieverbrauch für neue Anwendungen 

oder Upgrades von Legacy-Anwendungen 

auf einem alten SHB. Darüber hinaus ermöglicht er 

eine hohe Flexibilität für I/O-Erweiterungen mit einer 

großen Auswahl an Backplanes, unterstützt die Steuerung 

einer Anzahl von Peripheriegeräten sowie drahtlose 

Konnektivität für abgesetzte Anwendungen. Und 

nicht nur das“, fügte Lai hinzu, „unsere Kunden erhalten 

die beruhigende Gewissheit des über 10jährigen 

Supports zu diesem Produkt. ◄ 


51

Bedienen und Visualisieren 

Touchless-Technologien für Displays 

und POS-Systeme 

DATA MODUL AG 

info@data-modul.com 

www.data-modul.com 

Berührungslose Displaytechnologien 

überzeugen nicht nur durch 

ihre einfache und intuitive Bedienbarkeit, 

sondern bieten darüber 

hinaus auch hygienische Vorteile. 

Zwei dieser wegweisenden Technologielösungen 

präsentiert Data 

Modul im aktuellen Portfolio: die 

kapazitiv-basierte Gestensteuerung, 

die bereits zum Produkt des 

Jahres in der Kategorie Industrie 

und IoT gekürt wurde, sowie die 

kamerabasierte Gestensteuerung, 

die Handbewegungen mittels passender 

Softwarelösung in Cursorbewegungen 

übersetzt. 

Die zwei Ansätze 

unterscheiden sich in ihrer Funktionalität 

und ihrem Aufbau und werden 

daher in Abhängigkeit vom jeweiligen 

Anwendungsbereich sowie der 

späteren Wunschgröße des Touchscreens 

oder Systems eingesetzt. 

Bei der kapazitiven Gestensteuerung 

kommt ein eigenent wickeltes 

Controllerboard auf Basis der 

GestIC-Technologie zum Einsatz, 

das 2D-PCAP Funktionalität mit 

3D-Gestensteuerung kombiniert. 

Dadurch wird eine nahtlose Synchronisation 

zwischen 2D PCAP Touch- 

Scan und 3D Gesten-Scan gewährleistet 

und ermöglicht neben der 

gewohnten Toucheingabe auf dem 

Bildschirm auch eine berührungslose 

Systemeingabe mithilfe von einfachen 

Handbewegungen. Dabei umfasst 

das Repertoire der GUI-Software verschiedenste 

Gesten, die vom kapazitiven 

Sensor erkannt und in entsprechende 

Systembefehle übersetzt 

werden. Eine allseits bekannte und 

häufig genutzte ist die sogenannte 

Wisch-Geste (Flick/Swipe), die nicht 

nur für vertikale (hoch/runter), sondern 

auch horizontale (links/rechts) 

Aktionen genutzt werden kann. Je 

nach Kundenwunsch und späterem 

Anwendungsbereich können weitere 

Gesten, wie beispielsweise AirWheel 

(Dreh-Geste), implementiert werden. 

Die intuitive und kapazitiv-basierte 

Gestensteuerung zeichnet sich durch 

eine vergleichsweise einfache Integration 

in ein bestehendes System 

aus und wird vor allem bei Diagonalgrößen 

von 5 bis 15,6 Zoll eingesetzt, 

da in diesem Größen bereich 

die Gesten von den um laufenden 

Sende- und Empfangselektroden 

optimal erkannt werden können. 

Für großformatigere Diagonalen 

eignet sich hingegen die kamerabasierte 

Touchless-Lösung, welche 

Data Modul jüngst in das Portfolio 

aufgenommen hat. Bei dieser Technologie 

werden die vom Anwender 

ausgeführten Handbewegungen automatisch 

von der Software der speziell 

entwickelten Plug&Play-Kameralösung 

erkannt und mittels eines virtuellen 

Modells in entsprechende Bildschirmcursor-Aktionen 

umgewandelt. 

In Abhängigkeit von dem Erfassungswinkel 

der verwendeten Kamera lassen 

sich so im Handumdrehen interaktive 

UI-Display fläche von bis zu 

29 Zoll im Hochformat sowie bis zu 

40 Zoll im Querformat realisieren, 

wobei die Gesamtdisplaydiagonale 

individuell an die Kundenwünsche 

angepasst werden kann und damit 

auch deutlich größer sein darf als die 

eigentliche UI-Aktionsfläche. Auch 

die kamerabasierte Touchless-Technologie 

lässt sich mühelos in bestehende 

Systeme integrieren. Sollte 

das aktuell vorhandene System nicht 

mit einer speziellen Kamera für ein 

berührungsloses UI-Display ausgestattet 

sein, lässt sich diese über 

den Displayexperten einfach nachrüsten 

– ebenso wie die Softwarelösung 

für die erforderliche Erkennungsleistung 

der Gesten. 

Berührungslose 

Displaytechnologien 

wie die kapazitiv-basierte oder auch 

kamerabasierte Gestensteuerung mit 

ihren innovativen Human Machine 

Interfaces kommen in zahlreichen 

Anwendungsbereichen vor und werden 

immer beliebter, weil sie zwei für 

die heutige Zeit sehr wichtige Aspekte 

zuverlässig miteinander kombinieren: 

intuitive und hygienische Bedienung. 

Eine Paarung, die nicht nur für den 

medizinischen Bereich von großem 

Interesse ist, sondern auch im öffentlichen 

Bereich und weiteren Branchen 

zunehmend an Bedeutung gewinnt. 

Die Vorteile für Informations-, Registrierungs- 

oder Bestell- und Bezahlterminals 

oder für die Lebensmittelindustrie 

liegen auf der Hand. Aber 

auch im Automotive und Gaming 

Bereich werden sie bereits erfolgreich 

eingesetzt. Hier helfen sie beispielsweise 

dabei, die Konzentration 

auf den Fahrprozess und die Interaktion 

mit dem Auto zu erleichtern oder 

aber immersive Virtual-Reality-Spielerlebnisse 

zu fördern. ◄ 



Neue Monitor-Plattform für zahlreiche 

OEM-Lösungen 

Canvys 18,5 Zoll Full-HD-Display: Einsetzbar in medizinischen oder industriellen Anwendungen, die mittlere 

Monitorgrößen erfordern 

HDMI-Eingang. Die Helligkeit des 

Panels beträgt brillante 500 Candela 

pro Quadratmeter bei einem 

typischen Kontrastverhältnis von 

1.000 zu 1. Der sichtbare Blickwinkel 

horizontal sowie vertikal beträgt 

178 Grad. 

Der Monitor ist optional mit 

24-VDC-Eingang erhältlich. Eine 

Variante mit lediglich 350 Nits 

ist ebenfalls verfügbar. Wichtig 

für diverse medizinische Anwendungen: 

Die zusätzliche Erweiterung 

der medizinischen Zulassung 

IEC60601-1-2:2014 (Ed. 4.0) 

und CISPR 11 Class B ist möglich. 

Canvys – Visual Technology 

Solutions 

www.canvys.de 

Canvys – Visual Technology Solutions 

reagiert auf die Anforderungen 

seiner OEM-Klientel und stellt seine 

erste Monitor-Plattform mit 18,5 Zoll 

bereit. Der Displayexperte gibt an, 

dass diese Größe mit rund 47 Zentimeter 

aktuell eine der begehrtesten 

Diagonalen bei seinen OEM-Kunden 

ist, jedoch auf dem Markt ist diese 

kaum zu haben. Bedeutend hierbei 

ist vor allem die in Kombination mit 

der Größe gebotene Full-HD-Auflösung 

(1920 x 1080 Pixel), welche 

zahlreiche Geräteentwicklungen 

beispielsweise in der Medizintechnik 

oder der Industrie dominieren. 

Wie von Canvys erwartet, handelt 

es sich bei all seinen offerierten 

Monitoren um sogenannte „Plattformen“. 

Diese sind als Basis für 

OEMs konzipiert und bieten diesen 

bei der kundeneigenen Produktentwicklung 

oder Monitor integration 

zahlreiche Anpassungsmöglichkeiten, 

um höchstindividuelle sowie 

kundenspezifische HMI-Lösungen 

zu schaffen. 

Details des Canvys 18,5 Zoll 

Full-HD-Monitors 

Das 18,5-Zoll-Display ist als True- 

Flat-Ausführung mit einer Schutzscheibe 

oder mit einem PCAP- 

Touch verfügbar. Bei der PCAP- 

Variante handelt es sich um einen 

10-Punkt-Touchscreen. Dieser ist 

mit einem AG-Coating (Anti Glare) 

beschichtet, welches Fingerabdrücke 

verhindert aber dabei seine 

gute Gleitfähigkeit beibehält. Auch 

das Tragen von mehreren Latexhandschuhen 

übereinander, was in 

manchen Anwendungen durchaus 

üblich ist, ermöglicht eine fehlerlose 

Bedienung. 

Das geschlossene Kunststoffgehäuse 

verzichtet bewusst auf Lüftungslöcher, 

was das Eindringen 

von Staub und Flüssigkeiten abwendet. 

Die plane Glasoberfläche sorgt 

zudem für eine einfache Reinigung 

sowie Desinfektion. 

Weitere technische Daten 

Der PCAP-Touch wird über USB 

angesteuert und unterstützt alle gängigen 

Windows- und Android-Systeme. 

Treiber für die meisten Linux- 

Distributionen stehen ebenfalls zur 

Verfügung. Das OSD-Menü ist im 

Frontglas integriert und funktioniert 

über den PCAP-Touch. 

Das Display ist ausgestattet mit 

einem DVI-, Display-Port- und einem 

Typische 

Anwendungsbereiche 

• Ophthalmologie (Augenheilkunde) 

• Hornhautchirurgie 

• HMI-Navigation 

• Patienten-Entertainment 

• Endoskopie / Chirurgische 

Systeme 

• Dentaltechnik, Behandlungseinheiten, 

Zahnarztstühle 

• C-ARM / Röntgenanwendungen 

• Behandlungsstühle und -liegen, 

Gynäkologie 

• Urologie 

• Kolposkopie 

• Kardiologie 

• Ästhetische/Kosmetische Behandlungen 

◄ 

CelsiStrip ® 

Thermoetikette registriert 

Maximalwerte durch 

Dauerschwärzung 

Diverse Bereiche von 

+40 bis +260°C 

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53


Splitterschutzfolie für Multi-Touch- 

Bedienflächen 

Das Risiko von Verunreinigungen, 

Kontaminierungen oder Verletzungen 

durch Glasbruch ist besonders 

in den Branchen Food, Pharma 

und Medizintechnik sehr hoch. Als 

Lösung für dieses Problem bietet EP 

die Splitterschutzfolie an. Das Material 

der Splitterschutzfolie hat sich 

über die Jahre sowohl bei Folientastaturen 

als auch bei laminierten 

Touchscreens in der Praxis bewährt. 

Die verwendete Folie ist eine hochwertige 

hartbeschichtete Polyesterfolie 

(PET), bestehend aus einem 

Basispolyester und einer präg baren, 

chemisch gebundenen und UVgehärteten 

Oberflächenbeschichtung. 

Durch die gehärtete Oberfläche 

ist die Folie praktisch kratzunempfindlich 

und bildet durch ihre 

Transparenz einen fast nicht erkennbaren 

Schutz. Sie ist sehr leicht zu 

reinigen und hat auch eine hervorragende 

Beständigkeit gegen viele 

gängige industrielle Lösungsmittel 

und Haushaltschemikalien. 

Diese Folie kann auf allen Glasarten 

aufgebracht werden und 

hält sogar bei Glasbruch auch 

die kleinsten Stücke zurück. 

Die ansprechende Tiefenoptik 

eines bedruckten Glases mit 

Multi-Touchsensor bleibt trotz 

OCA und der Splitterschutzfolie 

erhalten. Die grundsätzlichen 

Eigenschaften der Splitterschutzfolie 

sind: 

• Lichtdurchlässigkeit von 96 % 

• maximale Verarbeitungstemperatur 

120 °C 

• Nutzungstemperatur zwischen 

-40 und +85 °C 

• Glanzgrad bei der „Gloss“-Folie 

beträgt 96 % +/- 2 % 

• Glanzgrad bei der „Antiglare“ Folie 

beträgt 60% +/-5 % ◄ 

Links die Gloss-Folie, rechts die Antiglare-Folie 

AUSSERGEWÖHNLICH. 

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unserem Wattenmeer – die „Global 200 Regionen“ bergen 

die biologisch wertvollsten Lebensräume der Erde. 

Helfen Sie dabei, sie zu erhalten! 

WWF Deutschland | Niloufar Ashour | Reinhardtstraße 18 | 10117 Berlin 

Telefon: 030 311 777-732 | E-Mail: info@wwf.de 


LCD-TFT-Grafikmodule mit Rundum-Blickwinkel 


Schukat 

www.schukat.de 

Mit den kompakten TFT-Grafikmodulen 

mit IPS-Technologie nimmt 

Schukat LCD-Anzeigen von Display 

Visions ins Programm auf, die über 

einen kontrastreichen und weiten 

Blickwinkel verfügen, der sonst 

nur von OLED-Displays bekannt ist. 

In-Plane-Switching-Technik 

Dank In-Plane-Switching-Technik 

(IPS) bleiben die Flüssigkristall- 

Bildschirme über einen sehr weiten 

Blickwinkelbereich von mehr als 

170° scharf und kontrastreich. Die 

Grafikmodule liefern brillante Farben 

und haben eine hohe Leuchtkraft 

mit einer maximalen Helligkeit 

von 1000 cd/m², sodass sie auch 

bei greller Umgebung und direkter 

Sonneneinstrahlung deutlich ablesbar 

bleiben. 

Outdooranwendungen 

Damit eignen sich die Bildschirme 

ideal für Anwendungen wie Outdoor- 

Messwerkzeuge und medizintechnische 

Geräte im OP-Saal. Zur Wahl 

stehen verschiedene Größen von 2 

bis 4,3 Zoll; dabei hat die kleinste 

Version bereits eine Auflösung von 

320 x 240 px bei einer Dicke von nur 

2,2 mm. Bei Bedarf lassen sich die 

Bildschirme auch mit einem kapazitiven 

Multi-Touchscreen zur Eingabe 

mittels Gesten kombinieren. 

Durch ihre einfache Ansteuerung 

via SPI-Interface sind die kleineren 

Farbdisplay-Versionen ab 2 Zoll 

mit allen Mikrocontrollern kompatibel 

und dienen als einfacher Ersatz 

für ältere Anzeigen. Die Ansteuerung 

kann zudem über die klassische 

RGB-Schnittstelle oder einen 

8- sowie 16-Bit-Datenbus erfolgen. 

Weitere Versionen der IPS- 

Anzeigen sind in 5, 7 und 10,1 Zoll 

mit Auflösungen von 800 x 480, 1024 

x 600 sowie 1280 x 800 px erhältlich. 

Da die TFT-Module für den 

anspruchsvollen industriellen Dauereinsatz 

konzipiert sind, haben sie 

eine garantierte Lebensdauer von 

mindestens 50.000 Betriebsstunden 

und arbeiten in einem Temperaturbereich 

von -20 bis +70 °C. Die 

Grafikmodule EATFT020-23AINN, 

EATFT028-23AINN, EATFT020- 

23AITC, EATFT028-23AITC von Display 

Visions sind ab sofort ab Lager 

Schukat verfügbar. ◄ 

3D-Stereo für jede Anforderung in der Medizintechnik 

So unterschiedlich die Anwendungen 

in der Medizintechnik, so passend die 

3D-Monitor-Lösung: Die innovative, passive Stereo-Monitor-Produktfamilie 

von Schneider Digital 

bietet für jede Anforderung, wie z. B. in der 

OP-Planung, der 3D-Computertomographie, in 

der anatomischen Bildgebung, dem 3D-Druck 

oder der Auswertung visueller Medizindaten 

das richtige Maß. Der 3D PluraView ist geeignet 

für alle 3D-Stereo fähigen Software-Anwendungen 

im Medizinbereich, wie z. B. VSP, Stereostaxie, 

MOE, Forsina CT-VR, Versalius 3D, 

Sybyl, VMD syngo.fourSight oder syngo.Via. 

Für die unterschiedlichen Anforderungen an 

Auflösung und v.a. Platzbedarf stehen in der 

3D PluraView Produktfamilie vier verschiedene 

Modelle mit zwei unterschiedlichen 

Gehäusen zur Verfügung. 

Als Top-Modell der 3D PluraView 

Baureihe visualisiert der PluraView 

4K mit 10 bit Farbtiefe auf einer Bildschirmdiagonale 

von 28“ 3.840 x 2.160 

Pixel Auflösung. Das 3D PluraView 2,5K 

Modell bietet auf einer Bildschirm-Diagonale 

von 27“ 2.560 x 1.440 Pixel Auflösung. 

Beide Modelle sind im Premium- 

Gehäuse mit integrierter DisplayPort 1.2 

Spiegelkarte erhältlich. 

Für Arbeitsplätze mit wenig Platzangebot 

steht der 3D PluraView FHD 

mit 22“ bzw. 24“ und einer full HD Auflösung 

mit 1.920 x 1.080 Pixeln zur 

Verfügung. Durch sein kompaktes 

Gehäuse mit geringer Bautiefe benötigt 

er äußerst wenig Platz auf dem 

Schreibtisch und ist ideal geeignet für Arbeitsplätze 

auf engem Raum. 

Schneider Digital 

info@schneider-digital.de 

www.schneider-digital.com 

www.pluraview.com 


55

Dienstleistung 

Entwicklung medizinischer Kühlaggregate für 

Sportler beschleunigt 

Um zur Vision einer gesunden Gesellschaft beizutragen, unterstützt Protolabs das schwedische Medizintechnikunternehmen 

PolarCool bei der Entwicklung medizinischer Produkte 

Protolabs 

www.protolabs.de 

BrainCool ist ein innovatives, 

schwedisches Medizintechnikunternehmen, 

das Produkte für die medizinische 

Kühlung bei schwerwiegenden 

medizinischen Not fällen entwickelt. 

Seit dem Jahr 2018 beschäftigt 

sich das aus BrainCool hervorgegangene 

Unternehmen Polar- 

Cool spezialisiert mit der medizinischen 

Kühlung im Sportbereich. 

Das PolarCap-System von Polar- 

Cool wird zur schnellen und kontrollierten 

Absenkung der Gehirntemperatur 

verwendet und kommt 

vor allem bei kontaktreichen Teamsportarten 

wie Fußball, Rugby, beim 

Eishockey oder auch im Kampfsportbereich 

zum Einsatz. 

Kontrollierte Absenkung der 

Gehirntemperatur 

Körper- und Gehirntemperatur 

von Sportlern sind durch ihren Einsatz 

häufig erhöht – ein Umstand, 

der bei Unfällen schnell zu ernsthaften 

Hirnschädigungen führen 

kann. In diesen Fällen sollte die 

Temperatur des Gehirngewebes 

umgehend gesenkt werden. Dabei 

ist es wichtig zu beachten, dass 

die Regelung der Gehirntemperatur 

kontrolliert erfolgt, denn durch 

eine zu schnelle Absenkung der 

Temperatur, wie es bei einem Eisbad 

der Fall wäre, können zusätzliche 

Schäden auftreten. Genau 

diese medizinische Versorgung 

soll das PolarCap-System von 

PolarCool gewährleisten. 

Iteratives digitales Design 

Entwickelt und konzipiert wurde 

das PolarCap-System von der 

Designagentur OIM Sweden. 

Dabei wurde eng mit Protolabs 

zusammengearbeitet, um das 

optimale Design für das Spritzgussgehäuse 

des Kühlaggre- 


Dienstleistung 

gats zu finden. Die automatisierte 

Angebotserstellung von Protolabs 

erleichterte die Arbeit maßgeblich: 

Über die Website des Fertigungsdienstleisters 

konnte das entworfene 

CAD-Design schnell und 

unkompliziert hochgeladen werden. 

Unmittelbar darauf erfolgte 

die Rückmeldung zur Machbarkeit 

und den Kosten. Die Prototypen 

waren bereits innerhalb 

eines Tages lieferbar. 

„Mit dem Online-Tool hatten 

wir die Kosten von Designanpassungen 

stets im Blick“, erklärt Arash 

Golshenas, Mitgründer und CTO 

bei OIM. „Verbesserungen in einem 

Bereich führten manchmal zu Problemen 

an anderen Stellen. Weil wir 

über diese Auswirkungen im Bilde 

waren, konnten wir schließlich das 

optimale Design finden. Es war auch 

ein großer Vorteil, die Details gegen 

Projektende mit Proto labs durchzugehen. 

Schlussendlich haben 

wir uns für Protolabs entschieden, 

weil das Unternehmen schnell und 

effizient ist und Prototypen besonders 

rasch liefern kann.“ Zusätzliche 

Unterstützung erhielt man bei 

OIM von Protolabs zudem durch die 

automatisierten Tools des Unternehmens, 

die den Innovationsprozess 

bis zum finalen Produkt trotz 

einiger Iterationen so flexibel wie 

möglich gestalteten. 

Für Betroffene von Schlag anfällen 

oder Schädelhirntraumata können 

Innovationen wie das PolarCap-System 

einen lebensentscheidenden 

Unterschied machen. „Die langund 

kurzfristigen Auswirkungen 

von Sportunfällen und Traumata 

werden jetzt immer besser verstanden“, 

erklärt Samuel Guest, Produktmanager 

Spritzguss bei Protolabs. 

„Diese Erfindung stellt eine neue, 

schnelle und effiziente Erste-Hilfe- 

Methode auch bei Schlaganfällen 

dar. Wir freuen uns, dass wir diese 

wichtige Entwicklung mit unserem 

Know-how unterstützen konnten.“ 

Erik Andersson, CEO von Polar- 

Cool, ergänzt: „Die Entwicklungsarbeit 

war extrem wichtig für die 

Herstellung eines exzellenten Produktes, 

das an Sportstätten von 

Menschen ohne medizinische Vorbildung 

genutzt werden kann und 

zudem kostengünstig in der Herstellung 

ist. Wir freuen uns sehr 

darüber, wie die Zusammenarbeit 

mit Protolabs funktioniert hat. Das 

Unternehmen hat all unsere Anforderungen 

erfüllt.“ 

Effiziente erste Hilfe und 

schnelle Genesung 

Erik Andersson weiß, wovon 

er spricht. Er hat früher selbst als 

Profi Eishockey gespielt, bis er nach 

mehreren Schädelhirntraumata 

seine Karriere aufgeben musste. 

Er betont, wie viele Sportarten von 

Lösungen wie PolarCap profitieren 

können: „Wir sehen großes Potenzial 

für das PolarCap-System, und 

zwar in unterschiedlichsten Sportarten 

weltweit. Leider werden viel 

zu viele Sporttreibende in Matches 

und beim Training am Kopf getroffen. 

Die Forschungsergebnisse 

Die Tafeln – 

Deutschlands größte 

Lebensmittelretter 

Die Tafeln retten Obst, 

Gemüse, Backwaren und 

mehr – damit helfen wir 

Menschen und schützen das 

Klima. Denn Lebensmittelverschwendung 

schadet Gesellschaft 

und Umwelt gleichermaßen. 

Mehr Infos auf 

www.tafel.de 

helfen 

1,65 MIO. 

Bedürftigen 

hierzu sprechen Bände. Für Sportprofis 

ist es extrem wichtig, die Folgen 

wiederholter Erschütterungen 

zu reduzieren.“ 

Das PolarCap-System 

von PolarCool besteht aus einem 

Helm und einem tragbaren Kühlaggregat 

und kann auch von Personen 

ohne medizinische Ausbildung 

direkt am Unfallort eingesetzt 

werden. Ein maßgeblicher 

Vorteil ist der präventive Einsatz 

bei unbestätigten Traumata, bevor 

ein Arzt eine Diagnose gestellt hat. 

Das System wurde bereits in einer 

großen klinischen Studie im Eishockey 

erprobt. Besonders auffällig 

war die deutlich verringerte Ausfalldauer 

der Kältebehandelten: 

Über 70 Prozent der Spieler konnten 

ihre Genesungsdauer maßgeblich 

verkürzen. Das Produkt wird 

aktuell u. a. von Mannschaften wie 

den Adler Mannheim (Deutschland), 

dem Zürcher SC und dem 

HC Davos (beide Schweiz) sowie 

in der schwedischen Eishockeyliga 

SHL eingesetzt. ◄ 

60.000 

Tafel-Aktive 

schützen 

RESSOURCEN 

265.000 t 

Lebensmittel 

pro Jahr 

retten 

Quelle: Tafel-Umfrage 2019 


57

Software 

Cybersecurity für die Software von 

medizinischen Geräten 

Anwendungssicherheit automatisiert testen 

© shutterstock_Medical-1682600689 

Autor: 

Riccardo Camacho 

Parasoft 

www.parasoft.com 

Die Digitalisierung zieht sich heute 

durch alle Märkte. So können in 

modernen medizinischen Gesundheitssystemen 

mit Sensoren ausgestattete 

Geräte die kritischen Parameter 

der Gesundheit des Patienten 

überwachen und diese Informationen 

an ein System in der Cloud senden, 

um eine automatische Analyse 

durchzuführen, Warnungen auszugeben 

oder die Medikamentenverabreichung 

zu ändern. Allerdings 

entstehen durch die Konnektivität 

von leistungsstarken IoT-Geräten 

viele Sicherheitsbedrohungen, 

Unternehmen müssen sich also 

vor Cyberangriffen wappnen. Attacken 

auf die Anwendungssicherheit 

sind die häufigste Form der externen 

Bedrohung. Das macht das 

Testen der Anwendungssicherheit 

(AST Application Security Testing) 

zu einer Schlüsselaufgabe der 

Sicherheits verantwortlichen. 

Was sind 

Anwendungssicherheitstests? 

Bei ASTs kommen verschiedene 

Techniken zum Einsatz wie 

u. a. statische Sicherheitstests von 

Anwendungen, Penetrationstests, 

verschiedene Testtools. Um Qualität 

und Sicherheit von Softwareanwendungen 

zu verbessern, werden 

Schwachstellen und Sicherheitslücken 

in allen Phasen des 

Softwareentwicklungsprozesses 

identifiziert, behoben und letztlich 

verhindert. Der Prozess des Identifizierens 

und Behebens von Anwendungsschwachstellen 

funktioniert am 

besten, wenn er als Teil der funktionalen 

Tests integriert werden kann. 

Innovative AST-Tools erweitern das 

automatisierte Testen der Anwendungssicherheit 

auf den gesamten 

Softwareentwicklungszyklus (SDLC 

Software Development Life Cycle) 

und helfen dabei, Sicherheits- und 

Qualitätsprobleme aufzudecken, die 

Schwachstellen in Softwareanwendungen 

darstellen könnten. 

Ihre Stärken spielen ASTs aus, 

wenn sie frühzeitig und oft durchgeführt 

werden. Dabei spielt in der 

modernen Softwareentwicklung die 

Automatisierung eine Schlüsselrolle, 

denn sie ermöglicht es, Softwareanwendungen 

schnell bereitzustellen, 

ohne die Sicherheit und Qualität 

zu beeinträchtigen. 

Frühzeitig testen 

Um Sicherheitsprobleme in Echtzeit 

anzugehen, empfiehlt sich die 

nahtlose Integration von Sicherheit 

in die Entwicklungspipeline. Das 

frühzeitige Erkennen von Problemen 

ermöglicht: 

• die schnellere Bereitstellung von 

Software, 

• das Senken der Risiken in Softwareanwendungen, 

• das Reduzieren der Kosten für das 

Beheben von Problemen, 

• die Steigerung des Sicherheitsbewusstseins 

der Entwickler. 

Häufig testen 

Die Integration von ASTs in die 

CI/CP-Pipeline und Toolketten 

gewährleistet kontinuierliche Tests, 

um Risiken als Folge von Codeänderungen 

aufzudecken. Die Automatisierung 

dieser Strategien ermöglicht: 

• das Durchsetzen von Sicherheit 

und Konformität bei jeder Übertragung, 

• eine höhere Transparenz in Bezug 

auf Anwendungssicherheit und 

Unternehmensrisiken, 

• die Vereinfachung von Workflows 

zur Fehlerbehebung und Problemlösung, 

• die Beschleunigung und Skalierung 

von Sicherheitstests, um Fehler 

besser zu erkennen. 

Zuverlässig liefern 

Die Strategie „do it early and do 

it often“ bietet die Gewissheit, dass 

Softwareanwendungen frei von 

bekannten Anwendungsschwachstellen 

sind, und Entwicklungsteams 

ihre Software zuverlässig liefern und 

einsetzen können. 

Garantierte Softwaresicherheit 

in kürzester Zeit wird erzielt durch: 

• das Einbinden von Sicherheitsund 

Konformitätsphasen in die 

Entwicklungsabläufe. 

• Das Bewerten der Risiken von 

Softwareanwendungen in Echt- 

Bild 1: Der Aufwand zur Fehlerkorrektur steigt mit dem Fortschritt des 

Softwareentwicklungszyklus © Parasoft 


Software 

Bild 2: Moderne statische Analysetools integrieren innovative Dashboards, die sowohl Entwicklern als auch 

Managern aufschlussreiche Zahlen liefern © Parasoft 

zeit als Grundlage für die Entscheidungsfindung. 

• Das Automatisieren und Kodifizieren 

von Sicherheits- und Konformitätsprüfungen 

in Toolchains. 

• Die vereinfachte Problembehebung 

und Triage, um sich auf das 

Wesentliche zu konzentrieren. 

Arten von 

Anwendungssicherheitstests 

Statische Anwendungssicherheitstests 

(SAST) 

SAST nutzt statische Analysetechniken, 

um Quellcode, Bytecode 

und Binärdateien auf Codeverletzungen 

und Softwareschwächen 

zu untersuchen. SAST-Tools verschaffen 

Entwicklern Kenntnis und 

Feedback über die Auswirkungen 

ihrer Programmier- und Refactoring- 

Aktivitäten auf die Entstehung von 

Sicherheitslücken in der Software. 

• Sie unterstützen bei der Durchsetzung 

sicherer Programmierpraktiken 

(CERT, CWE, OWASP). 


• Sie verwenden White-Box-Tests, 

bei denen die Tester nicht kompilierten 

Code auf Fehler untersuchen. 

• Sie erzwingen gute Programmierpraktiken 

als Präventivmaßnahme, 

die dazu beiträgt, die Sicherheit 

von der Projektkonzeption an einzubauen. 

Dynamische Anwendungssicherheitstests 

(DAST) 

Im Gegensatz dazu nutzt die 

DAST-Technologie Black-Box-Tests, 

bei denen der Code ausgeführt und 

dann auf Schwachstellen untersucht 

wird. Diese Tools können oft umfangreichere 

Überprüfungen durchführen, 

indem sie schlecht durchdachte 

Testfälle und unerwartete 

Vorfälle simulieren. 

Interaktive Prüfung der Anwendungssicherheit 

(IAST) 

IAST kombiniert sowohl DASTals 

auch SAST-Werkzeuge, um eine 

Bild 3: Möglichkeiten zur Integration von AST-Tools © Parasoft 

umfassendere Liste von Sicherheitsschwachstellen 

zu erstellen. Diese 

Tools überprüfen Software dynamisch 

während der Laufzeit, arbeiten 

aber auf einem Anwendungsserver. 

Dadurch können sie kompilierten 

Code überprüfen. IAST- 

Tools eignen sich hervorragend 

für API-Tests sowie für die Überprüfung 

von Komponenten Dritter 

und des Datenflusses. 

API-Sicherheitstests 

Schlecht entwickelte und durchlässige 

APIs sind kontraproduktiv 

für den Schutz des Unternehmens, 

des Auftrags und der Kunden. Das 

macht das Aufdecken eines Fehlgebrauchs 

und Missbrauchs von API- 

Funktionen entscheidend für API- 

Sicherheitstests. Um Sicherheitsbedrohungen 

aufzuspüren, die in 

APIs eingebettete sensible Daten 

preisgeben, und einen API-Angriff 

zu verhindern, kommen DAST und 

Penetrationstests zum Einsatz 

Best Practices 

Die Softwaresicherheit von Medizintechnik 

ist in den letzten Jahren 

zusehends in den Fokus gerückt. 

So konnten inzwischen Erfahrungen 

gesammelt und in einer 

Liste an Empfehlungen gebündelt 

werden: 

• Automatisieren - Mithilfe von 

automatisierten Tools in den Entwicklungsprozessen 

den Lebenszyklus 

der Softwareentwicklung 

(SDLC) verbessern. 

• Überprüfen - Komponenten und 

der Code von Drittanbietern oder 

Open Source sollten immer überprüft 

werden. 

• Robustheit - Verwendung von 

robusten Testfällen, die bösartige 

Angriffe einschließen. 

• Interface-Tests - Nicht nur Benutzeroberflächen 

und APIs testen, 

sondern auch Schnittstellen. 

• Umfassende Tests - Mithilfe 

von statischer und dynamischer 

Analyse (IAST) die Grundlagen 

für umfassende Softwaretests 

schaffen. 

• Linksverschiebung - Anwendung 

einer DevSecOps- oder 

„Shift Left“ (Vor-Verlegen im 

Entwicklungszyklus)-Strategie. 

• CI/CD-Arbeitsablauf - Integration 

von AST in die CI/CD Pipeline. 

• Simulationen – Überprüfen der 

Prozesse zur Risikobewältigung 

mit Simulationen, um zukünftige 

Datenschutzverletzungen zu verhindern. 

• Einblicke zum Handeln - Geduldig 

sein, wenn die Teams Sicherheitsrisikodaten 

in umsetzbare Erkenntnisse 

umwandeln, die in zukünftigen 

Code einfließen können. 

Einstieg in das Testen der 

Anwendungssicherheit 

Es gibt viele Möglichkeiten, AST- 

Tools in den Softwareentwicklungszyklus 

von Medizingeräten einzubinden. 

Bild 3 zeigt die empfohlenen 

Tools für das Testen der Anwendungssicherheit, 

die in jeder Phase 

eingesetzt werden sollten. Ein wichtiger 

Teil der optimalen Nutzung dieser 

Tools ist das Automatisieren von 

Prozessen, um zeit- und kostenintensive 

manuelle Tests zu ersetzen. 

Es ist eine logische Ergänzung 

zur ‚Shift Left‘-Strategie der Vorverlegung 

von Tests in einen früheren 

Entwicklungszyklus, wo sich 

Fehler noch einfacher beheben lassen 

bzw. Schwachstellen in der Software 

leichter korrigiert werden können. 

Die Automatisierung unterstützt 

das Entwicklungsteam, indem sie die 

Effizienz und Produktivität steigert 

und zugleich Fehler reduziert. Wie 

man die CI/CD-Pipeline automatisiert 

bzw. wie dies für das eigene 

Team funktionieren kann, oder wie 

ein DevSecOps-Ansatz und Continous 

Testing Sicherheitsprobleme 

entschärfen kann, lässt sich mithilfe 

von Demos innovativer Lösungsanbieter 

feststellen. ◄ 

59

Software/Tools/Kits 

Verstärkte CI/CD-Testautomatisierung im DevOps-Workflow 

Parasoft 

www.parasoft.com 

Parasoft zeigt auf der embedded 

world die leistungsstarken Funktionalitäten 

seiner Software-Testautomatisierung. 

Sie beinhalten die 

Konformität mit Standards, Codesicherheit, 

Cybersecurity und den 

Einsatz von KI und maschinellem 

Lernen bei der Priorisierung von 

Ergebnissen der statischen Analyse. 

Die Softwaretestfunktionen 

der 

Entwicklungstestlösung 

Parasoft C/ 

C++test wurden für 

moderne Agile- und 

DevOps-Umgebungen 

ent wickelt. Sie 

lässt sich nahtlos in 

bestehende C/C++ 

Entwicklungsumgebungen, 

C//CD- 

Pipelines und containerisierte 

Entwicklungen 

integrieren. 

Dadurch können 

Fehler schon 

früher im Software - 

entwicklungszyklus 

erkannt werden, 

zudem wird die Einhaltung von 

Industriestandards wie ISO 26262, 

DO-178C, IEC 62304, IEC 61508 

und EN 50128 automatisch durchgesetzt. 

Embedded Entwickler 

in allen Märkten, u.a. Automotive, 

Industrial, Medical, profitieren 

von Effizienzsteigerungen bei 

ihren Abläufen. 

Konzept für Compliance- 

Reporting und 

Risikobewertung 

Neben der umfassenden 

Abdeckung der Industriestandards 

für MISRA, AUTOSAR C++ 

14, CERT C/C++, CWE, JSF, UL 

2900 und anderen können sich 

Besucher von Parasofts innovativem 

Konzept für Compliance-Reporting 

und Risiko bewertung überzeugen: 

Es spart Entwicklungszeit und 

unterstützt bei der Definition eines 

nachhaltigen Konformitätsprozesses 

mit dynamischen, branchenspezifischen 

Compliance-Dashboards und 

Reporting-Widgets, die die Konformitätsdokumentation 

für die Code- 

Audits automatisch generieren. 

Parasoft referiert auf dem embedded 

world Kongress in folgenden 

Sessions: „Use AI to Prioritize 

Static Analysis Results & Lighten the 

Load of MISRA Compliance“ (Session 

6.9: DevSecOps; Mittwoch) und 

„IoT Security and Risk Management in 

the SDLC“ (Session 6.14: SW Quality 

/ Static Analysis; Donnerstag). ◄ 

Fehlerkosten senken – volle Transparenz durch intuitive Software 

5thIndustry unterstützt mit der cloudbasierten 

App 5i.Quality die präventive 

Qualitätsarbeit – so können Unternehmen 

einfach und wirkungsvoll Fehlerursachen 

abstellen und Maßnahmen verfolgen, ganz 

ohne E-Mail-Ketten und Zettelwirtschaft. 

Gerade Automobilzulieferer, Medizintechnik- 

Hersteller und Hightech-Maschinenbauer 

können so Produktivitätspotenziale heben. 

Methoden wie 8D, CAPA, Rootcause-Analyse 

und Nonconformance-Management 

sind vitaler Bestandteil einer modernen 

Qualitäts kultur – und in vielen Branchen 

wie beispielsweise bei Automobilzulieferern 

oder in Medizintechnik sind dies klare Anforderungen 

des QM-Systems. Die Bearbeitung 

von Qualitätsvorfällen ist immer eine interdisziplinäre 

Aufgabe: Qualitätssicherung, Produktion, 

Qualitätsmanagement sind genauso eingebunden 

wie Arbeitsvorbereitung, Engineering 

und oft auch Einkauf und Vertrieb. Gerade 

weil viele Bereiche involviert sind, braucht es 

eine zeitgemäße digitale Arbeitsumgebung. 

5thIndustry hat dafür eine moderne digitale 

Lösung entwickelt: 5i.Quality ermöglicht ein 

ganzheitliches Tracking aller Vorgänge, Prozesse 

und Kennzahlen des Qualitätsmanagements. 

Durch das nutzerfreundliche Design 

werden sämtliche Prozesse klar und transparent 

gesteuert und so die Mitarbeiter entlastet. 

Die Ergebnisse: Steigende Kundenzufriedenheit, 

sinkende Qualitätskosten, schnellere 

Problemlösungszyklen, weniger Aufwand 

für administrativen Tätigkeiten. Die Anwendung 

5i.Quality ist Teil der 5i.Manufacturing Excellence 

Cloud – der intuitiven digitalen Arbeitsumgebung 

für die Produktion. Die App dient der 

Bearbeitung und Verfolgung von Qualitätsabweichungen 

in der Produktion. Die 

Beanstandungen werden auf Basis von 

CAPA- (Corrective and Preventive Action 

= Korrektur- und Vorbeugemaßnahmen) 

und 8D-Prozessen abgearbeitet. CAPA 

ist ein Vorgang des Qualitätsmanagementsystems, 

bei welchem auftretende Fehler 

bzw. Abweichungen strukturiert analysiert 

(Corrective Action) oder Vorbeugemaßnahmen 

umgesetzt (Preventive Action) werden. 

8D-Prozesse sind eine Methode zur 

Herangehensweise und Lösung von Problemen, 

die in der Regel von Qualitätsingenieuren 

oder anderen Fachleuten angewendet 

wird. Diese konzentrieren sich auf die Produktund 

Prozessverbesserung und zielen darauf 

ab, wiederkehrende Probleme zu identifizieren, 

zu korrigieren und zu beseitigen. 

5thIndustry GmbH 

https://5thindustry.de/ 


Bildverarbeitung 

Computer Vision Lösungen für Medical und 

Life Sciences 

Basler AG 

www.baslerweb.com 

Basler stellt ab sofort sein 

Lösungs angebot für Anwendungen 

aus dem Bereich Medical & Life Sciences 

bereit. Das Lösungsangebot 

besteht aus Hardware-Komponenten, 

Software-Komponenten und der 

Entwicklungsleistung, die die Einzelkomponenten 

zu einem kohärenten 

System zusammenfügt. Kunden profitieren 

von Baslers Erkenntnissen 

aus bereits umgesetzten Projekten 

wie beispielsweise aus der automatisierten 

Mikroskopie, Ophthalmologie 

und medizinischen Bildgebung. 

Basler bietet Computer Vision 

Lösungen jetzt auch für den Bereich 

Medical & Life Sciences an. Entscheidend 

für eine Lösung ist es, 

im Dialog mit dem Kunden ein Verständnis 

für das individuelle Problem 

zu erlangen. Darauf basierend erarbeitet 

Basler ein Konzept und stellt 

abschließend ein kostenoptimiertes 

System bereit. 

Systembausteine 

Als Systembausteine stehen Komponenten 

des gesamten Basler Portfolios 

zur Verfügung: 

• Kameras mit verschiedenen Sensoren, 

Auflösungen, Bildraten, 

Schnittstellen und Objektivanschlüssen 

• Objektive mit S-, C- und F-Mount, 

für verschiedene Sensorformate 

und in allen gängigen Brennweiten 

• Processing Hardware basierend 

auf Technologien führender Anbieter 

wie NVIDIA oder NXP sowie 

Framegrabber-Lösungen als Standard- 

oder individuelles Design 

• Geräte für Kommunikation / 

Konnektivität mit verschiedenen 

industriellen Schnittstellenstandards 

oder IoT-basiert mit Cloud- 

Anbindung 

• Peripherie-Geräte mit Trigger- 

Boards, Beleuchtung, Hubs und 

Switches 

• Software mit Treiber-, System 

und (KI-basierter) Anwendungssoftware 

Im Rahmen der Auftrags-Entwicklung 

wählt Basler im Einklang mit 

den Kundenanforderungen und in 

stetigem Kundenaustausch die richtigen 

Einzelkomponenten aus. Das 

Wissen über die gesamte Imaging 

Pipeline gewährleistet einen effizienten 

Beratungs- und Entwicklungsprozess 

bis hin zur Serienproduktion 

und einem langfristigen Lifecycle- 

Management des Kundensystems. 

Präzises Zusammenspiel 

„Die Vorteile für Kunden liegen 

vor allem in dem präzisen Zusammenspiel 

von Bild-Erfassung, -Verarbeitung 

und -Analyse. Diesen Nutzen 

haben wir bereits in zahlreichen 

Projekten für die unterschiedlichsten 

Kunden erfolgreich realisiert,“ erklärt 

Marcus Birkenfeld, Global Business 

Leader Medical & Life Sciences bei 

der Basler AG. „Unser Erfahrungsschatz 

ist breit gefächert. Er reicht 

von automatisierter Labordiagnostik 

per Künstlicher Intelligenz über 

kontaktlose Patientenpositionierung 

im Computertomographen bis hin zu 

Anwendungen in der Ophthalmologie, 

für die Basler komplette kundenspezifische 

Vision Systeme entwickelt 

und umgesetzt hat. Bei jedem 

neuen Projekt profitieren unsere 

Kunden von unseren bis herigen 

Erfahrungen, was uns zu dem idealen 

Partner für Vision-basierte Entwicklungsprojekte 

macht.“ ◄ 

Hyperspektral-Portfolio erweitert 

Polytec erweitert sein Imaging- 

Portfolio um die Hyperspektralkameras 

des finnischen Herstellers 

Senop. Die HSC-2 Hyperspektralkameras 

sind framebasiert 

und liefern Snapshot-Aufnahmen 

im VNIR-Spektralbereich 

mit bis zu 1000 schmalen Spektralbändern. 

Damit unterscheiden 

sie sich grundlegend von 

herkömmlichen zeilen basierten 

HSI-Kameras. Anzahl und Position 

der Spektralbänder können 

beliebig definiert werden. So 

lässt sich Bildrate und Datenmenge 

optimal an die jeweilige 

Anwendung anpassen. 

Das System liefert keine Interpolationen, 

sondern wahre Bildinformationen 

bei einer Auflösung 

von einem Megapixel. Der framebasierte 

Ansatz mit integrierter 

Positionierung und IMU ermöglicht 

ein einfaches Stitching für 

hochauflösende Bilder. 

Die Kamera findet auf einer 

Vielzahl von Plattformen Anwendung, 

vom Labormikroskop bis zu 

Multirotor- und Tragflächen-Drohnen. 

Die Anwendungsfelder sind 

ebenso vielfältig und be inhalten 

Land-, Forst- und Wasserwirtschaft, 

Industrie, Forschung, 

Medizin und Forensik – überall 

dort, wo High-End-Daten qualität 

gefordert ist. 

POLYTEC GmbH 

info@polytec.de 

www.polytec.com 


61

Aktuelles 

Messe-Nachlese Rapid.Tech 3D 

in Erfurt 

Die 18. Rapid.Tech 3D in Erfurt 

führte die 3D-Druck-Szene vom 

17. bis 19. Mai 2022 wieder nach 

Erfurt. Mehr als 2.500 Besucher 

informierten sich auf Kongress und 

Messe der 18. Rapid.Tech 3D über 

zukünftige Entwicklungen im industriellen 

3D-Druck. Die Messe Erfurt 

meldete 97 Aussteller aus elf Ländern 

und registrierte eine Steigerung 

der Besucherzahlen des Live-Kongresses 

gegenüber 2019. 

Die Attraktivität des Additive 

Manufacturing (AM) kommt nicht 

von ungefähr, begleiten die Themen 

des 3D-Drucks doch den industriellen 

Strukturwandel, sowie die Industrie 

4.0-Strategien. Bereits seit 

einigen Jahren hat der Stand der 

Technik im Maschinen- und Anlagenbau 

industrielle Dimensionen 

erreicht. Längst ist die Szene dem 

Rapid Prototyping entwachsen, hat 

sich über Kleinserien hinaus bereits 

an Serien mittlerer Größe versucht, 

weil die Aufbaugeschwindigkeiten 

und Bauteilvolumina wirtschaftliche 

Dimensionen erreichen. 

Autor: 

Guido Radig, 

Provvido PR & Communications, 

www.provvido.de 

Messe Erfurt GmbH 

www.rapidtech-3d.de/ 

© Christian Seeling/Messe Erfurt 

Leistungsgesteigerte, 

bionische Konstruktionen 

Außerdem wird es möglich leistungsgesteigerte, 

bionische Konstruktionen 

zu „designen“, die die 

klassischen Lösungen des Gießens 

oder Fräsens heute ergänzen oder 

bereits substituieren. 

Zahlreiche Vorträge mit Praxis- 

Bezug erlebten die Besucher im 

Konferenz-Modul „Supporting Programme“: 

Institute, Anbieter und 

3D-Druckdienstleister zeigten hier 

den Stand der Technik in Konstruktion 

und Fertigung auf. 

Ausstellung und Konferenz spiegelten 

auch in der Medizintechnik 

die hohe Dynamik der AM-Branche 

wider. Traditionell spielt AM in Prothetik, 

Zahnersatz oder bei medizinischen 

Instrumenten eine Pionierrolle, 

da man von Beginn an auf zertifizierte 

Materialien zurückgreifen 

konnte. Klassische Werkstoffe von 

Implantaten sind dabei Kunststoffe, 

Metalle und Keramik und auch hier 

ergänzt der 3D-Druck zunehmend 

klassische Fertigungsstrategien. 

Patientenspezifische 

Lösungen 

Strategisch von Bedeutung sind 

patientenspezifische Lösungen, die 

durch den 3D-Druck in Losgröße 1 

entstehen können, aber zeitgleich 

mit zahlreichen Bauteilen auf einer 

Bauplatte, wie beispielsweise heute 

in der Dentaltechnik üblich. So ist 

es inzwischen möglich, patientenspezifische 

Geometrien mit hoher 

Passgenauigkeit und selektiven 

Dichten für gewünschte Elastizitäten 

zu drucken. Auch biokompatible 

Materialien für Allergiker sind 

verfügbar, oder auch poröse Oberflächenstrukturen, 

die die Aufnahme 

im Gewebe verbessern. 

OP-Vorbereitung mit 

bildgebenden Verfahren 

Der Chirurg kann sich heute, mit 

bildgebenden Verfahren wie CT 

(Computertomografie) oder MRT 

(Magnetresonanztomografie), auf die 

spezifische Anatomie eines einzelnen 

Patienten bei Implantaten einstellen. 

Diese Daten bereiten die 

Ingenieure von 3D-Druck-Dienstleistern 

zum Beispiel zu STL-Daten auf, 

als Ausgangsdaten für 3D-Konstruktion 

und Fertigung. Auf der Klinikseite 

definiert der Chirurg Patientendaten, 

Geometriewünsche und 

OP-Termin. Neben den patientenspezifischen 

Implantaten können 

bei einigen Dienstleistern auch anatomische 

Modelle für die optimale 

präoperative Planung angefordert 

werden. Oft geht es auch noch um 

Sonderwünsche in der Konstruktion, 

etwa beim Entfernen eines Tumors, 

die großflächiger geplant werden 

müssen. Für komplizierte Eingriffe 

bieten einige Anbieter auch einen 

kompletten Implantat-Bausatz an, 

der in einer OP sehr passgenau und 

schnell „verbaut“ werden kann. Vor 

der Entscheidung zu fertigen, sieht 

der Arzt einen Konstruktionsentwurf 

und ein preisliches Angebot. Additiv 

hergestellte Implantate können 

so oft binnen einer Woche für eine 

OP geliefert werden. Die spezifische 

Geometrie und Passgenauigkeit sind 

bei der OP entscheidend, denn sie 

verkürzen die OP-Zeit, senken das 

OP-Risiko, und der Chirurg kann sich 

auf den eigentlichen Eingriff konzentrieren. 

Der Patient profitiert durch 

eine sichere OP und eine schnellere 

Genesung. 

Das Konferenzmodul 

Im Konferenzmodul „Medizin-, 

Zahn- & Orthopädietechnik“ der 

Rapid.Tec 3D standen zahlreiche 

Referate auf dem Programm. Hier 

ein Überblick: 

• Implantate in der Klinik drucken 

- Herausforderungen und Möglichkeiten 

- Prof. Dr. Ute Schäfer 

// Universitätsklinik für Neurochirurgie, 

Medizinische Universität 

Graz 

• Vorreiter für die Zukunft: Mikro 

Additive Fertigung - Avi Cohen 

von Nano Dimension 

• Additive Fertigung mit Silikon - 

Die nächste Materialrevolution 

in der AM - Dr. Manuel Schaffner 

von Spectroplast 

• Additive Fertigung als Werkzeug 

für realistische chirurgische Simulationen 

- Dr. Hannah Riedle von 

Anamos 

• Anspruchsvolle Geometrien im 

Titan-3D-Druck in hybrider Fertigung 

für dünnwandige patientenindividuelle 

zahnmedizinische 

EAP-Abutments - Prof. Ing. Dr. 

med. dent. Mario Kern MSc von 

EAP Abutments 

• Leisten 4.0 - Design und Additive 

Fertigung von Leisten für orthopädische 

Maßschuhe - Dr. Johannes 

Lohn von Protiq 

• Medizinische Individuallösungen 

mit AM - Andreas Velten von 

IFA3D Medical Solutions 

3D-Silikondruck 

Im Ausstellungsbereich gab es 

sogar eine Welt-Premiere: Das haptische 

Erlebnis war beim schweizerischen 

Start-up Spectroplast von 

besonderer Bedeutung, denn erst 

das Anfassen der 3D-gedruckten 

Medizinprodukte aus Silikon verdeutlichte 

die Leistung der jungen 

Schweizer. Sie ermöglichen mit 

ihrem Material- und Verfahrens- 

Know-how erstmals den 3D-Silikondruck 

in dieser Qualität. Anwendungsgebiete 

hier: Brustimplantate 

und Hörgeräte. Auch durch diesen 

innovativen Ansatz erlebte man in 

Erfurt eindrucksvoll, wie es ist, am 

Puls der Zeit zu sein. 

Die nächste Rapid.Tec 3D, als 

Dreiklang aus Messe, Konferenz 

und Netzwerken findet vom 09. bis 

11. Mai 2023 in Erfurt statt. Save 

the Date. ◄ 


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3-2022

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