medizin&technik 03.2023

03.2023 

www.medizin-und-technik.de 

EVK 13,30 € 

Ingenieurwissen 

für die Medizintechnik 

TITELTHEMA 

Integrierte Photonik 

Potenzial für riesige Datenmengen 

– Chancen für die Medizintechnik 

Seite 16 

ChatGPT und Co. 

Was Transformer-Sprachmodelle 

der Medizin zu bieten haben Seite 12 

Auslandsmarkt Luxemburg 

Medizintechnik ist gefragt für neue 

Krankenhausprojekte Seite 62 

SPECIAL 

Lasertechnik: Markieren, bearbeiten 

und Oberflächen gestalten Seite 47

EPHJ in Genf 

6. - 9. Juni 2023 

Stand H 106 

Biokompatibel und robust 

Keramik kommt zum Einsatz, wenn andere Materialien versagen, wie z.B. in der Medizintechnik. 

maxon entwickelt und produziert keramische Präzsisionskomponenten für Ihre spezielle Anwendung. 

Mehr Informationen unter: ceramic.maxongroup.de 

Precision 2 medizin&technik Ceramic Components 

03/2023

DESIGN FOR 

CIRCULAR ECONOMY 

Was ChatGPT behauptet und 

wieso Roboter Ohren haben 

Wenn ich mit ChatGPT über Medtech und KI plaudere, 

klingt es nach fundiertem Wissen im Hintergrund. Bis ich 

mein Gegenüber frage, ob es meine Kollegin kennt – und es mir 

mitteilt, dass diese an der Uni Ulm eine Professur zum Thema 

Künstliche Intelligenz innehätte. Unser Chef ebenso. Und ich 

übrigens auch. Da es dort nicht zufällig ein namensgleiches Trio 

in entsprechender Position gibt, unterstreicht diese Erfahrung, 

was Prof. Klemens Budde zum Einsatz von Transformer- 

Sprachmodellen – wie Chat GPT – in der Medizin sagt: Es reicht 

nicht aus, durch flüssige Formulierungen die Illusion von Wissen 

und Intelligenz zu erzeugen. Dennoch haben solche Sprachmodelle 

Potenzial für die Automatisierung im Gesundheitswesen. 

Wie und warum erläutert der Mediziner ab Seite 12. 

Bleiben wir beim Thema Automatisierung. Ein französisches 

Start-up will das Gesicht der Robotik verändern, und zwar über 

unsere Wahrnehmung der Service-Maschinen: Gesicht, Mimik, 

aufgestellte Ohren. Was eine ganze Story über hilfreiche 

Wesen aus dem All dazu beiträgt, ist nachzulesen ab Seite 36. 

Auf der Messe Automatica ist übrigens ein Robot Restaurant 

inmitten der Servicerobotik-Ausstellung geplant. Mehr zu den 

Themen des zeitgleich in München angesetzten Messedoppels zu 

Automatisierung und Photonik bietet diese Ausgabe mit einem 

Sonderteil Robotern und Co. (ab Seite 38) und dem Special Lasertechnik 

im Vorfeld der Messe Laser ab Seite 47. 

Um das Zukunftsthema Integrierte Photonik geht es in unserem 

Titelthema: Für Diagnostik und Implantate bietet die gerade 

entstehende Technologie einen noch schnelleren Datentransfer 

auf kleinstem Raum. Wo die Forscher stehen, erfahren Sie auf 

Seite 16. Zukunft, wir kommen! 

100% PERFORMANCE 

FROM RECYCLED 

PLASTICS, GLASS AND METAL 

Material flow analysis 

Motivation to Circular Economy 

Service and Experience Design 

Automatic disassembly 

Collaboration is key 

Dr. Birgit Oppermann 

Mehr zu aktuellen Entwicklungen in der Medizintechnik 

finden Sie täglich in unserem Online-Magazin unter 

www.medizin-und-technik.de/ 

ERDMANN SOLUTIONS AG 

Human Centred Design 

www.erdmann.ch 

03/2023 medizin&technik 3

(Bild: Wiebke Peitz) 

■ Medizin im Dialog 

KI in der Medizin 

Ein Transformer Sprachmodell – ähnlich 

wie Chat GPT – soll Fragen von Patienten 

beantworten. Das Vertrauen der Mediziner 

muss sich das System aber noch erarbeiten 

, sagt Prof. Klemens Budde von der 

Berliner Charité .................................12 

12 

Sonderteil 

Automatisierung 

Prof. Budde ist 

Co-Leiter der 

Arbeitsgruppe 

Gesundheit, 

Medizintechnik 

Pflege der Plattform 

Lernende 

Systeme 

Cobots erlauben effiziente Produktion 

auch bei Fachkräftemangel ................38 

Medizinprodukt individuell montieren 

– aber Lineartransport ist Standard ....40 

Roboter hilft, Blutplasma hygienisch 

zu verarbeiten ....................................42 

Roboter erkennt und greift das richtige 

Implantat aus dem Behälter ...............44 

Messe Automatica: Trends zu KI und 

Nachhaltigkeit ...................................46 

■ Technik 

Entwicklung & Komponenten 

Prüfsystem sorgt für sichere 

nadelbasierte Injektionssysteme ........22 

Der Klang der Moleküle hilft 

der Medizin .......................................24 

Drahtgewebefilter: Sicherer Durchfluss 

für unterschiedliche Medien ..............26 

Werkzeug- und Formenbau 

Polykristalliner Diamant macht 

Zerspanungswerkzeuge hochgenau ...28 

CAM-Programm fürs Werkzeug steht in 

12 Minuten – statt in 2 Stunden .........30 

Kennzeichnung & UDI 

Automatisierte Datenübermittlung zur 

Geräteidentifikation ..........................32 

Automatisiert drucken und etikettieren 

in einem Arbeitsgang .........................34 

Antriebstechnik 

Serviceroboter Miroki kommt mit 

einer ganzen Geschichte ....................36 

16 

(Bild: ZinetroN/stock.adobe.com) 

Special 

Lasertechnik 

Übersicht ...........................................47 

Laserbearbeitung: Enorme Vielfalt 

der Laserstrahlen nutzen ...................48 

World of Quantum: Branchentreff 

geht in die zweite Runde ....................50 

Rotationseinheit ermöglicht das 

Markieren zylindrischer Teile .............52 

Materialbearbeitung: Laser 

funktionalisiert Oberflächen ..............54 

Femtosekundenlaser schneidet fast 

jedes Material ....................................56 

62 

(Bild: Boris Stroujko/stock.adobe.com) 

Auslandsmarkt 

Luxemburg: Das 

Großherzogtum 

investiert in 


und Digitalisierung 

4 medizin&technik 03/2023

■ Fokus Forschung 

Neuromuskuläre Schnittstellen 

Winzige Elektroden in der Muskulatur 

stoppen Tremor .................................58 

Titelthema 

Integrierte Photonik 

in der Medizin 

In der Photonik wird Licht zur Datenübertragung 

verwendet. Die Kombination 

von komplexer Elektronik und miniaturisierter 

Photonik auf einem Chip ermöglicht 

völlig neue und energieeffiziente 

Systeme für die Signalverarbeitung. 

Das bietet auch der Medizintechnik neue 

Möglichkeiten ....................................16 

■ Recht 

Lieferantenmanagement 

Lieferketten-Sorgfaltspflichten-Gesetz: 

Dann müssen Hersteller handeln .......60 

+ große Hohlwelle 

+ gesteigertes Drehmoment 

+ hochbelastbares 

Abtriebslager 

+ lebenslange Präzision 

+ ... 

47 

■ Auslandsmarkt 

Gesundheit in Luxemburg 

Großherzogtum im Herzen Europas 

ist stark bei KI und E-Health ...............62 

(Bild: Ophir) 

Special Lasertechnik: 

Materialbearbeitung, Markieren, 

Biofunktionalisierung 

Rubriken 

Editorial ............................................03 

Visionen ............................................06 

Nachrichten .......................................08 

Innovationen .....................................64 

Firmenscout ......................................64 

Impressum .........................................66 

Meilensteine ......................................67 

Zum Titelbild: Kleine Sensorchips, die 

Großes bewegen : Integrierte Photonik 

verschafft dem Sensor neue Anwendungen 

in Medizin und Diagnostik 


AUTOMATICA MÜNCHEN 

27. - 30. 06.2023 

Halle B6 | Stand 309 

SHG-2UH/2SO/2SH 

Präzisionsgetriebe 

für Medizintechnik 

03/2023 medizin&technik 5 

www.harmonicdrive.de

VISIONEN 

LEBENSRETTENDES FILTERSYSTEM 

Dialyse | Wenn die Nieren versagen, käme das einem Todesurteil gleich, gäbe es nicht die 

lebensrettende Dialyse. Sie kann zeitweise viele Funktionen des Organs übernehmen, 

mit gewissen Nebenwirkungen. Zukünftig soll sie individueller und damit verträglicher, 

kleiner in der Apparatur und energieeffizienter werden. 

Eine von ihnen ist ungefähr so groß wie eine 

Packung Papiertaschentücher. Die meisten 

Menschen haben zwei davon und ihre Aufgaben 

sind vielfältig: Die Nieren regulieren 

unter anderem den Wasserhaushalt des Körpers, 

den Blutdruck, den Säure-Basen-Haushalt, 

den Gehalt an gelösten Elektrolyten im 

Blut – und sie sorgen dafür, dass giftige sowie 

so genannte harnpflichtige Substanzen 

vom Körper ausgeschieden werden können. 

Dazu fließen bei einem Erwachsenen täglich 

etwa 1800 Liter Blut durch die beiden bohnenförmigen 

Reinigungsorgane – das 

300-fache des menschlichen Blutvolumens. 

Daraus filtern die Nieren täglich etwa 180 

Liter Primärharn, der auf weniger als zwei Liter 

Urin konzentriert wird. 

Dass ein externes Gerät so komplexe Funktionen 

zum Großteil übernehmen kann, 

liegt auch daran, dass die Nieren vor allem 

Filterfunktionen erfüllen. Diese lassen sich 

über Osmose mit Hilfe einer semipermeablen 

Membran erreichen, also einer Membran, 

die nicht für alle Stoffe gleich durchlässig 

ist. 

Bei der klassischen extrakorporalen, also außerhalb 

des Körpers durchgeführten Dialyse, 

der so genannten Hämodialyse, besteht 

diese Membran aus biokompatiblem Material 

und bildet das Herzstück des Dialysegerätes. 

An ihr strömen Blut und Dialyselösung 

kontinuierlich in entgegengesetzter 

Richtung aneinander vorbei. Einen gewissen 

Flüssigkeitsentzug schafft das Gerät durch 

Ultrafiltration mit Hilfe eines hydrostatischen 

Druckunterschieds. 

Für die etwa vier bis fünf Stunden dauernde 

Hämodialyse brauchen Betroffene einen 

stabilen Kreislauf und ein ausreichendes 

Blutvolumen. Schließlich wird ein Teil ihres 

Blutes über eine ihrer Arterien aus dem 

Körper herausgeleitet, gefiltert und dann 

über eine ihrer danebenliegenden Venen 

wieder zurückgeleitet. Dazu benötigen 

sie einen entsprechend guten arteriellen 

wie auch venösen Zugang in Form eines 

so genannten arteriovenösen Shunts. In 

der Regel ist dies ein so genannter Cimino-Shunt. 

Er wird operativ, meist am Unter- 

oder Oberarm angelegt. 

Anke Biester 

Wissenschaftsjournalistin 

in Memmingen 

www.nieren-navi.de 

www.nierenstiftung.de 

Der weltweite Markt für Dialyseprodukte 

und -dienstleistungen hatte im Jahr 2021 

ein Volumen von etwa 79 Mrd. Euro. Kein Wunder, 

schließlich waren in diesem Jahr rund 

4,7 Mio. Menschen mit chronischem Nierenver - 

sagen in Behandlung. Davon erhielten rund 

3,8 Mio. eine Dialyse. In Deutschland wächst 

die Anzahl kommerzieller Dialysezentren, die 

zum Teil von Herstellern von Dialyseprodukten 

betrieben werden. 

Pro Hämodialyse fallen 6 bis 10 kW/h Strom und rund 200 l 

Wasser an. In CO 2 umgerechnet, sind das 6 bis 7 t pro Jahr, 

pro Patient. Das entspricht in etwa seinem privaten CO 2 -Verbrauch 

– womit dieser sich verdoppelt. 

Die Bauchfelldialyse, die so genannte Peritonealdialyse, 

braucht hingegen keinen Strom, da sie die Schwerkraft nutzt. 

Sie verbraucht nur 10 l Wasser. Die Spüllösung kommt im 

Plastikbeutel und wird in den Bauchraum eingebracht und 

wieder daraus abgelassen. Ihr Gesamt-CO 2 -Fußabdruck liegt 

bei 1 bis 2 t CO 2 -Äquivalenten pro Jahr. Obwohl sie für 80 bis 

90 % der Dialyse-Patienten in Betracht kommt, nutzen sie nur 

8 %. Zum Vergleich: In Australien sind es 40 %. 


Um die Gefahr von Nebenwirkungen 

wie Herzrhythmusstörungen 

durch die Dia lyse zu minimieren, 

entwickelt ein Start-up von Studierenden 

der FH Bielefeld eine softwaregesteuerte 

Anpassung der Dialyseflüssigkeit 

an die jeweiligen 

Blutwerte der Patienten. Die Kaliumund 

Calcium-Konzentration der Dialyseflüssigkeit 

lässt sich sogar während 

der Behandlung anpassen. Dadurch 

bleibt der Elektrolythaushalt 

der Betroffenen intakt und ihr Herz 

im Rhythmus. 

Forscher in den USA entwickeln eine Dialyse, die den 

aus dem Blut zu entfernenden Harnstoff einfach mittels 

spezieller LED oxidiert. Das benötigt wenig bis kein 

Wasser, der Harnstoff wird quasi in situ beseitigt und es 

entstehen nur harmlose Stoffwechselprodukte. Das 

System soll 500 Mal effizienter sein als bisherige Oxi - 

dations-Dialysen und in einen Rollkoffer passen. Es liegt 

bereits als Prototyp vor. 

Künstliche Niere implantieren? Das Ziel vom 

„The Kidney Project“ ist die Entwicklung eines 

voll implantierbaren Organs, das keine Immunsuppression 

und keine Antikoagulation erfordert. 

Erreicht wird dies durch eine miniaturisierte, 

permeable Silikonmembran. 

Durch das Silikon ist die Membran biologisch 

inert. Sie funktioniert allein mit dem Blutdruck, 

den das Herz aufbaut. Gleichzeitig trennt sie 

das Blut und damit das Immunsystem des 

Trägers vom zweiten Teil, dem Herzstück der 

Kunstniere, nämlich einem Bioreaktor mit 

humanen Tubuluszellen einer Niere. 

Diese dicken wie in einer echten Niere den 

zuvor filtrierten Primärharn ein und geben 

die Flüssigkeit und einiges andere wieder an 

die Zirkulation zurück – mit Ausnahme jener 

maximal 3 l, die als Urin über einen 

Schlauch an die Blase abgeleitet werden. 

Diese weltweit erste vollimplantierbare, 

künstliche Niere hat ihre Feuertaufe im 

Großtiermodell Schwein bereits bestanden. 

(Bild: sudik1/stock.adobe.com) 


■ [ NACHRICHTEN ] 

Mobile Versorgung 

für Südafrika 

Projekt Precare | Mit einer mobilen Versorgungsplattform 

wollen die Fraunhofer-Institute IST und ISE die 

vorklinische Versorgung in Südafrika verbessern. 

Der künftige Fahrer und Operator des Precare-Systems erläutert den 

Aufbau der mobilen Versorgungsplattform 

Die Herausforderungen sind groß: Circa 1,5 Millionen Menschen 

sterben pro Jahr allein in der Sub-Sahara-Region 

Afrikas an den vier häufigsten Erkrankungen Malaria, HIV/Aids, 

Covid-19 und Tuberkulose. Der Grund dafür ist oftmals eine 

mangelnde Gesundheitsversorgung, gerade in abgelegenen Gebieten. 

Im Rahmen des Precare-Projekts entwickeln Fraunhofer- 

Forschende daher eine mobile vorklinische Versorgungsplattform, 

die auf einen handelsüblichen Pickup montiert werden 

kann und so auch in unzugänglicheren Gebieten Vorsorgeuntersuchungen, 

Tests und Impfungen ermöglicht. In dem vom Fraunhofer 

ISE realisierten Gesamtkonzept sind weitere modulare Versorgungselemente 

enthalten, wie eine Wasseraufbereitungs - 

anlage, eine Einheit zur bedarfsgerechten vor-Ort-Desinfektionsmittelproduktion, 

ein Kühlschrank sowie eine Telekommunika - 

tionseinheit. 

„Unter dem Motto ‘Made in Africa for Africa‘ ist es unser langfristiges 

Ziel, eine Serienfertigung vor Ort zu etablieren, um so nicht 

nur die örtliche Gesundheitsversorgung und -vorsorge zu verbessern, 

sondern auch um Arbeitsplätze zu schaffen und gleichzeitig 

eine lokale Wertschöpfung zu ermöglichen“, erklärt Dr. Lothar 

Schäfer, Koordinator des Projekts und stellvertretender Institutsleiter 

des Fraunhofer IST. „Wir binden bewusst lokale Akteure 

ein, um die Bedürfnisse vor Ort zu ermitteln und gleichzeitig 

die Akzeptanz in der Bevölkerung zu erhöhen.“ 

Während der Erprobungsphase soll medizinisches Fachpersonal 

in Südafrika dezentrale Untersuchungen von Kranken und verschiedenen 

Bevölkerungsgruppen, beispielsweise von Schwangeren, 

durchführen und diese unter anderem über weitere Behandlungsmöglichkeiten 

und Vorsorgeuntersuchungen aufklären. 

Die mitgeführten Medikamente, Impfstoffe und Untersuchungsgeräte 

wie Blutdruckmesser oder EKG erlauben darüber 

hinaus eine schnelle Grundversorgung vor Ort. Ein weiteres Ziel 

der Plattform ist die frühzeitige Erkennung von Krankheiten und 

das Bereitstellen von Diagnosetechnologien für die Bevölkerung 

– insbesondere für Menschen in ländlichen Gebieten. 

Die Fraunhofer-Zukunftsstiftung ermöglicht die Entwicklung 

der mobilen Precare-Versorgungsplattform durch eine Förderung 

in Höhe von rund 0,6 Mio. Euro. 

www.ise.fraunhofer.de 

(Bild: Fraunhofer IST, Lothar Schäfer) 

Neues aus dem 

Online-Magazin 

Themenseite Nachhaltigkeit 

Wo stehen Medizintechnik und Gesundheitswesen? 

Eine Leitlinie für nachhaltige Gesundheitsversorgung und biologisch 

abbaubare, recyclingfähige Biokunststofffolien aus 

PBS – das sind nur zwei der Themen, die auf unserer Themenseite 

Nachhaltigkeit im Online-Magazin der Medienmarke 

medizin&technik zu finden sind. Dabei hat die Medizintechnik-Branche 

in Bezug auf die Nachhaltigkeit – trotz regulatorischer 

Herausforderungen – einiges zu bieten. 

Welche Ansätze oder Lösungen es dafür bereits gibt, lesen Sie 

in unseren Artikeln auf dieser Seite. 

Einfach mal reinklicken: 

www.medizin-und-technik.industrie.de/nachhaltigkeitmedizintechnik/ 

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Herbstmessen 

Positiver Ausblick auf 

Medica und Compamed 2023 

Mit einer Steigerung der Ausstellerzahlen und einem 

Zuwachs auf der Besucherseite in 2022 konnten die 

Medica und die Compamed den Schwung ins neue 

Veranstaltungsjahr mitnehmen. „Die Rückbuchungsquote 

ist sehr hoch“, so Christian Grosser, Director 

Health & Medical Technologies der Messe Düsseldorf. 

Die beiden Messen finden vom 13. bis 16. November 

statt. Schwerpunkte der Medica 2023 sind: 

Labortechnik und Diagnostika, Medizintechnik und 

Elektromedizin, Bedarfs- und Verbrauchsartikel, 

Physiotherapie und Orthopädietechnik sowie IT-Systeme 

und IT-Lösungen. 

Für Trend-Updates hinsichtlich der vorgelagerten 

Entwicklungs- oder Fertigungsstufen der Medtech- 

Industrie bleibt die Compamed mit gut 700 Ausstellern 

ein Pflichttermin. Hier präsentieren sich die Zulieferunternehmen 

mit Hightech- und Servicelösungen. 

Einen Ausblick auf die Compamed 2023 bietet 

das in fester Kooperation der Messe Düsseldorf mit 

dem Fachverband für Mikrotechnik (IVAM) digital 

durchgeführte Compamed Innovationsforum am 12. 

Juni mit dem Schwerpunkt Sensortechnologie. 


Das Bearbeitungszentrum Bumotec 191 neo 

bietet noch mehr Leistung in einer perfekten 

Kombination aus Effizienz und Autonomie. 

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LEISTUNG 

HAT ZUKUNFT 


■ [ NACHRICHTEN ] 

In Kürze 

EPHJ 2023 

Fachmesse für Hochpräzision bringt in Genf 

Automatisierung 

Die Aerotech Inc. erweitert den 

Stammsitz in Pittsburgh. Nach dem 

jüngst erfolgten Ausbau der Produktionsfläche 

und dem Zukauf weiterer 

Anlagen und Maschinen wird nun die 

Reinraumfläche verdoppelt. Profitieren 

sollen davon auch die Niederlassungen 

in Deutschland und Großbritannien. 

Das Tochterunternehmen 

Kiski Precision Industries, Leechburg, 

Zulieferer für mechanische Bauteile, 

gab zudem die Übernahme des benachbarten 

Unternehmens Alpha 

Carb Enterprises bekannt. 

Digitalisierung 

Künftig wird sich der Ort der ärztlichen 

Versorgung mithilfe von E- 

Health, Telemedizin und Wearables 

zunehmend zu den Patienten nach 

Hause verlagern. Dies verlangt neue, 

digitale Technologien und Infrastrukturen. 

Im Karlsruher KIT-Zentrum 

„Health Technologies“ arbeiten künftig 

Wissenschaftler aus verschiedensten 

Disziplinen wie der Medizintechnik, 

der additiven Fertigung, der 

Robotik , den Lebenswissenschaften 

sowie den Datenwissenschaften eng 

zusammen, um die Forschung auf 

diesem Gebiet zu beschleunigen. 

Großgeräte-Initiative 

Ein Team um Prof. Dr.-Ing. Michael 

Horstmann hat erfolgreich an der 

zweiten Ausschreibungsrunde der 

Großgeräte-Initiative der Deutschen 

Forschungsgemeinschaft (DFG) für 

Hochschulen für Angewandte Wissenschaften 

teilgenommen. Die 

Frankfurt University of Applied Sciences 

kann durch die Förderung von 

rund 1 Mio. Euro inklusive Programmpauschale 

einen modularen 1:1-Bauteilprüfstand 

in Betrieb nehmen und 

interdisziplinär daran arbeiten. Der 

Prüfstand soll großformatige Bauteile 

unter mehraxialen Belastungen vermessen 

und dabei die Verformungsfelder 

darstellen. Am Fachbereich Informatik 

und Ingenieurwissenschaften 

werden nun auch Werkstoffe für 

die biomechanische Medizintechnik 

erkenntnisorientiert erforscht. 

Traditionsunternehmen und Start-ups zusammen 

Vom 6. bis 9. Juni öffnet die EPHJ ihre Tore 

für die Messe, die vier Tage lang die Gelegenheit 

zum Informationsaustausch 

und Networking bietet und dabei die 

Hochpräzisionsindustrie ins Rampenlicht 

stellt. Getragen von der sehr guten Gesundheit 

des Uhren- und Schmuckmarktes, 

verzeichnet die EPHJ nach Angaben 

der Palexpo SA, Le Grand-Saconnex, im 

Vergleich zu 2022 einen Anstieg der Ausstellerzahl 

auf fast 750 Unternehmen, die 

sich für die Teilnahme an der wichtigsten 

internationalen Fachmesse der Schweiz 

entschieden haben. 

Wie jedes Jahr um diese Zeit trifft sich die 

Welt der Hochpräzision aus den Branchen 

der Uhrmacherei, des Schmucks, der Medizintechnik 

und der Mikrotechnologien 

in Genf. Eine Tradition, die jedes Jahr 

fortgesetzt und erneuert wird, dank des 

Talents der Handwerker und Industrieunternehmen 

der Hochpräzision, die auf ihren 

Gebieten ständig Fortschritte erzielen. 

Nicht zu vergessen die jungen Unternehmen, 

die den Start-up-Pool beleben 

und sich Gedanken über die Zukunft der 

Hochpräzision machen. In den Rundtischgesprächen 

auf der Veranstaltung werden 

zahlreiche aktuelle Themen mit Experten 

erörtert. Dabei geht es um Energieeffizienz, 

haptische Robotik und Nachhaltigkeit. 

Ebenfalls werden auf der diesjährigen 

EPHJ sowohl die Gewinner des großen 

Ausstellerpreises als auch der Challenge 

Watch Medtech vorgestellt. 

Werkzeug- und Formenbau 

Aussteller der Messe Moulding Expo zeigen in Stuttgart alle 

Stufen der Wertschöpfungskette 

(Bild: Messe Stuttgart) 

Über alle Branchen hinweg werden Werkzeuge 

und Formen benötigt, die es ermöglichen, 

qualitativ hochwertige Produkte in 

großen Stückzahlen zu produzieren. Dabei 

wird es zunehmend wichtiger, den 

Herstellungsprozess noch effizienter und 

kostengünstiger zu gestalten und in ganzheitlichen 

Lösungen zu denken. Verlässliche 

und innovative Werkzeugbau-Partner 

mit hochautomatisierter Fertigung und 

entsprechendem Know-how spielen dabei 

eine entscheidende Rolle. 

Auf der Moulding Expo präsentieren sich 

führende Werkzeug-, Modell- und Formenbau-Unternehmen 

vom 13. bis 16. Juni 

2023 mit ihrer Expertise und bieten 

Lösungen für unterschiedliche Industriezweige. 

„Wir freuen uns, im Juni rund 400 

ausstellende Unternehmen auf der Moulding 

Expo begrüßen zu dürfen“, so Florian 

Niethammer, Leiter Messen & Events 

bei der Messe Stuttgart. „Mit 37 Prozent 

liegt der Auslandsanteil genauso hoch wie 

bei der Vorveranstaltung.“ Besonders erfreulich 

sei, dass etwa 45 % der ausstellenden 

Unternehmen aus dem Werkzeug-, 

Modell- und Formenbau kommen. 

„Darüber hinaus präsentieren sich namhafte 

Technologie-Partner und Dienstleister 

der Branche“, fasst Niethammer zusammen. 

Die ausstellenden Unternehmen zeigen 

im L-Bank Forum (Halle 1) maßgeschneiderte 

Lösungen für unterschiedliche 

Branchen – zum Beispiel für die Automobil- 

und Luftfahrtindustrie, die Elektroindustrie, 

die Medizintechnik, den Maschinenbau 

und den Bereich Photovoltaik. 

(Bild: Palexpo/EPHJ) 


Standort stärken und 

Nachwuchs gewinnen 

Branche | Hausgemachte Probleme bremsen die Innovationskraft 

der Medtech-Branche aus, kritisiert der 

BVMed – und fordert bessere Rahmenbedingungen. 

DAS IST NEU! 

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DER KLEINSTE DER 

WELT MIT INTEGRIERTER 

KÜHLUNG 

(Bild: BVMed) 

Zur Behandlung schwerstkranker Patienten muss auf den Intensivstationen 

moderne Medizintechnik zur Verfügung stehen 

Die deutsche Medizintechnik-Branche ist europaweit Innovations- 

und Zukunftstreiber. 36 Mrd. Euro der insgesamt 95 

Mrd. Euro Umsatz kommen aus Deutschland. Mit einem Anteil 

von 9,9 % des Weltmarkts liegt die deutsche Medizintechnik- 

Branche damit nach den USA (38,8 %) noch vor China und Japan 

an Platz zwei. Der BVMed-Vorstandsvorsitzende Dr. Meinrad 

Lugan bezeichnet die Medizintechnik-Branche als „Aushängeschild 

für die deutsche Wirtschaft“. Doch für Deutschland 

steht viel auf dem Spiel. Denn: Der Medizintechnik-Standort 

Deutschland ist stark gefährdet.“ 

Das liege neben den massiv gestiegenen Kosten für Energie, Rohstoffe 

und Logistik sowie der Inflation und den steigenden Löhnen 

vor allem an „hausgemachten Problemen“: Ein kompliziertes 

regulatorisches System für Medizinprodukte, eine überbordende 

Bürokratisierung und Regulierungswut sowie schleppende 

Digitalisierung im Gesundheitssystem und mangelnde Datennutzung. 

„Wir senden damit keine Signale für einen innovationsfreundlichen 

Standort aus“, so Lugan. Er fordert: „Um Top-Talente 

im Land zu halten und Innovationen hier zu entwickeln, brauchen 

wir bessere Rahmenbedingungen.“ 

Der Koalitionsvertrag der Bundesregierung biete dafür gute Ansätze, 

eineinhalb Jahre später sei davon bislang aber wenig zu 

spüren. „Den Worten müssen nun Taten folgen“, drängt der deutsche 

Medizintechnik-Verband und regt einen 5-Punkte-Plan mit 

verschiedenen Forderungen zur Stärkung des Medizintechnik- 

Standorts Deutschland an. Parallel zu dem wirtschaftspolitischen 

Forderungspaket startet der BVMed eine neue Imagekampagne, 

um die Faszination und die Bedeutung der Medizintechnik-Branche 

zu verdeutlichen. Zudem sollen Nachwuchskräfte 

für die Medizintechnik begeistert werden. 

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BORN03/2023 medizin&technik 11

■ [ MEDIZIN IM DIALOG ] 

SPRACHMODELLE WIE CHAT-GPT – 

FÜR DIE MEDIZIN NOCH NICHT FIT 

KI in der Medizin | In Deutschland entsteht ein Transformer-Sprachmodell, das – ähnlich wie 

Chat GPT – Fragen von Patienten beantworten soll. Das Vertrauen der Mediziner muss sich das 

System aus dem Projekt Smart NTX erst erarbeiten. Prof. Klemens Budde, Nephrologe an der 

Berliner Charité und Co-Leiter der Arbeitsgruppe Gesundheit, Medizintechnik, Pflege bei der 

Plattform Lernende Systeme schildert, wo solche Systeme künftig unterstützen können. 

Prof. Klemens Budde ist leitender Oberarzt an der Charité Berlin 

und Co-Leiter der Arbeitsgruppe Gesundheit, Medizintechnik, 

Pflege der Plattform Lernende Systeme 

IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

Transformer-Sprachmodelle 

für die Medizin 

Warum Chat-GPT nicht ausreicht 

Visionen vom Arztbrief bis zum Chat mit 

den Patienten 

(Bild: Wiebke Peitz) 

■ Herr Professor Budde, wie fit ist ein 

System wie ChatGPT in medizinischen 

Fragen? 

ChatGPT ist ein Transformer-Sprachmodell. 

Solche Systeme können grundsätzlich 

auch in medizinischen Fragen Auskunft 

geben. Das funktioniert aber nur, 

wenn sie dafür entwickelt oder daran 

angepasst wurden. Für den konkreten 

Fall ChatGPT war zu lesen, dass es eine 

medizinische Prüfung bestanden habe. 

Das heißt aber noch lange nicht, dass 

es im medizinischen Umfeld eingesetzt 

werden kann. Denn dieses Sprachmodell 

kann vor allem eins: sehr flüssig 

formulieren. Das ist ein deutlicher Fortschritt 

im Bereich der künstlichen Intelligenz, 

das muss man würdigen. Aber 

so ein Sprachmodell kann eben auch 

mit seinen schönen Formulierungen die 

Illusion von Wissen und Intelligenz entstehen 

lassen, auch wenn es gerade nur 

halluziniert. Dann ist es sogar gefährlich, 

falls sich jemand bei medizinischen 

Fragen darauf verlässt. Man 

muss sich also immer die Begrenzungen 

solcher Systeme vor Augen führen. 

■ Wie nützlich könnten Transformer- 

Sprachmodelle für medizinische Anwendungen 

sein? 

Transformer-Sprachmodelle bieten interessante 

Möglichkeiten. Sie könnten 

zum Beispiel helfen, Arztbriefe zu formulieren, 

und Mediziner damit von 

Routinetätigkeiten entlasten. Das wäre 

eine Anwendung, die nicht direkt am 

Patienten stattfindet und damit geringere 

rechtliche Hürden zu überwinden 

hat. Dennoch wäre auch das eine Herausforderung 

für ein Sprachmodell. Es 

braucht dafür als Basis einen Textkor- 


pus in deutscher Sprache, der mit medizinischen 

Fachbegriffen umgehen kann 

und auch Abkürzungen richtig versteht. 

Diese können je nach Abteilung unterschiedliche 

Bedeutungen haben. So 

steht HWI in der Kardiologie für einen 

Hinterwandinfarkt, während in der 

Nephrologie damit ein Harnwegsinfekt 

gemeint ist. Eine weitere Hürde ist, 

dass medizinische Diagnosen oft verneinend 

formuliert sind. Untersuchungen 

sollen Vermutungen ausschließen, 

wie zum Beispiel einen Herzinfarkt. 

Diese Feinheiten muss das Sprachmodell 

erkennen und nicht nur den Begriff 

„Herzinfarkt“ mit dem Patienten verbinden, 

der eben keinen solchen hatte. 

Schöne Formulierungen 

erzeugen nur die Illusion 

von Wissen und Intelligenz 

■ Gibt es schon entsprechende Ansätze? 

Ja, daran arbeiten mehrere Institutionen, 

auch in Deutschland. Mehrere Mitglieder 

der Plattform Lernende Systeme, 

darunter das Deutsche Forschungszentrum 

für Künstliche Intelligenz und 

wir von der Charité, arbeiten dazu seit 

fünf Jahren zusammen. Dabei geht es 

um einen deutschen Textkorpus, der die 

Basis für Arztbriefe sein kann. Für das 

Training eines Systems werden aber immer 

große Datenmengen gebraucht. 

Die erforderlichen Daten gibt es, man 

muss sie aber noch zusammenführen. 

Und gemäß der Datenschutzvorgaben 

ist auch das Anonymisieren erforderlich. 

Das klingt zwar nach einer Kleinigkeit. 

Aber im medizinischen Kontext 

muss man sich darüber klar sein, dass 

auch das Anonymisieren zum Verlust 

von Inhalten führen kann. Für das Training 

einer KI ist das unter Umständen 

problematisch. 

■ Und was können Chat-Bots im 

Kontakt mit Patienten leisten? 

Chat-Bots haben das Potenzial, Routinefragen 

zu beantworten und damit 

medizinisches Personal zu entlasten. 

Hier müssen wir aber voraussetzen, 

dass der Bot zu 100 Prozent korrekt arbeitet 

und seine Antworten auf Fakten 

basieren. Es darf zum Beispiel nicht vorkommen, 

dass der Bot einen Patienten, 

der sich mit 39 Grad Fieber meldet, beschwichtigt. 

An einem solchen sicheren 

System arbeiten wir gerade im Projekt 

Smart NTX. Die Grundlagen dafür haben 

wir im Vorgängerprojekt Medical 

Assistant for Chronic Care Solutions erarbeitet, 

kurz Maccs. In diesem ersten 

Teil ging es darum, Patienten nach einer 

Nierentransplantation telemedizinisch 

zu betreuen. Dazu gehörte auch die 

Chat-Möglichkeit mit medizinischen 

Fachkräften. Derzeit ist ein Zwischenschritt 

angedacht: Der Chat-Bot generiert 

dann Antworten. Diese werden 

aber erst nach der Kontrolle durch Fachleute 

an den Patienten weitergegeben. 

Solche so genannte bedeutsame 

menschliche Kontrolle oder Meaningful 

Human Control ist wichtig, um zu sehen, 

ob man dem Chat-Bot und seinen 

Antworten vertrauen kann. Erst dann 

kann er direkt mit Patienten kommunizieren. 

■ Wie gut gehen Akteure im Gesundheitssystem 

schon mit KI um? 

Um die Arbeit zum Beispiel des Chat- 

Bots zu kontrollieren, muss man verstehen, 

was das System tut, und man 

muss beurteilen können, ob das Ergebnis 

auch für den individuellen Patienten 

passt. Beim Umgang mit KI lässt sich 

die Ausbildung sicher noch verbessern. 

Aber Mediziner sehen die Technik 

durchaus als Basis für interessante 

Assistenzmodelle , auch schon in der 

nächsten Zeit. Das hat eine aktuelle 

Befragung gezeigt. 

Weitere Informationen 

Die Plattform Lernende Systeme ist 

ein Netzwerk von Expertinnen und 

Experten zum Thema Künstliche Intelligenz 

(KI). Sie bündelt Fachwissen 

und fördert den interdisziplinären 

Austausch und gesellschaftlichen 

Dialog. Knapp 200 Mitglieder 

aus Wissenschaft, Wirtschaft und 

Gesellschaft entwickeln in Arbeitsgruppen 

Positionen zu Chancen und 

Herausforderungen von KI und benennen 

Handlungsoptionen. Die 

Plattform wurde 2017 vom Bundesministerium 

für Bildung und Forschung 

(BMBF) auf Anregung des 

Hightech-Forums und der Deutschen 

Akademie der Technikwissenschaften 

(Acatech) gegründet und 

wird von einem Lenkungskreis gesteuert. 

www.plattform-lernende-systeme. 

de 

■ Wie schaffen es neue Lösungen, die 

Künstliche Intelligenz nutzen, ins Gesundheitswesen? 

Man muss Anwendungsfälle schaffen, 

um die Qualität der Ergebnisse zu bewerten. 

Auf dieser Grundlage kann 

dann eine Zertifizierung als Medizinprodukt 

folgen – denn das wäre ein 

Chat-Bot im Kontakt mit Patienten. 

Darüber hinaus muss für die Fachkräfte 

der Kontext erkennbar sein, in dem ein 

System genutzt werden kann und darf. 

Dafür wäre ein Art Beipackzettel sinnvoll. 

Darin sollte stehen, was das System 

sicher kann, wo es Schwächen hat 

oder was gar nicht geht. Eine KI, die 

zum Beispiel mit großen Datenmengen 

von US-amerikanischen Veteranen trainiert 

wurde, hat fast ausschließlich Daten 

von Männern verarbeitet. Über 

Frauen wird sie vermutlich wenig verlässliche 

Auskünfte geben können. Das 

muss der Arzt wissen, der so ein Assis- 


■ [ MEDIZIN IM DIALOG ] 

Whitepaper: Was KI 

den medizinischen Fachkräften bringt 

Fachkräfte im Gesundheitswesen entlasten 

und die Patientenversorgung verbessern 

– dazu könnte Künstliche Intelligenz 

(KI) beitragen. Dem Einsatz dieser Technologie 

stehen medizinische und pflegerische 

Fachkräfte grundsätzlich aufgeschlossen 

gegenüber. Das hat eine Befragung 

gezeigt, die die Plattform Lernende 

Systeme durchgeführt hat. 

Die Resultate haben die Autoren im April 

auf der Gesundheitsmesse DMEA in Berlin 

vorgestellt. Zu den Ergebnissen gehört, 

dass die Fachkräfte technische und 

organisatorische Veränderungen im stationären 

und ambulanten Arbeitsalltag 

fordern. Das sei die Voraussetzung dafür, 

dass Patientinnen und Patienten sowie 

Fachpersonal von KI-Systemen profitieren 

können. 

KI-Anwendungen könnten auch dazu 

beitragen, dem Mangel an qualifiziertem 

tenzsystem nutzen will. Und auch 

Haftungsfragen sind noch zu klären. 

■ Welche Erfahrungen machen Sie mit 

KI in der Nephrologie? 

Es gibt bisher kaum zugelassene Systeme 

mit KI. Aber für die Forschung zum 

Beispiel in Universitätskliniken spielt KI 

schon eine große Rolle. 

Personal entgegenzuwirken und die Zufriedenheit 

der Beschäftigten zu erhöhen, 

heißt es in einem Whitepaper, das 

die Ergebnisse der Befragung zusammenfasst. 

Es steht unter dem Titel „KI für 

Gesundheitsfachkräfte. Chancen und 

Herausforderungen von medizinischen 

und pflegerischen Anwendungen“ zum 

Download bereit. 

Prof. Klemens Budde, Co-Leiter der Arbeitsgruppe 

Gesundheit, Medizintechnik, 

Pflege der Plattform Lernende Systeme, 

ist einer der Autoren des White - 

papers. Seiner Ansicht nach haben die 

befragten Fachkräfte „wertvolle Hinweise 

gegeben, wie der Einsatz von KI gelingen 

kann”. 

Zum Whitepaper: 

http://hier.pro/B9M25 

Dass Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen bei Routinetätigkeiten 

unterstützen könnte, zeigt die aktuelle Befragung. Aber dafür müssen einige 

Voraussetzungen erfüllt sein 

(Bild: MQ-Illustrations/stopck.adobe.com) 

■ Was wäre wünschenswert? 

KI-Lösungen, die über Sprachmodelle 

die Effizienz steigern, sind willkommen. 

Ob das nun Arztbriefe, das Beantworten 

von Patientenfragen, das Recherchieren 

in der Fachliteratur oder die 

Umwandlung von Text in Sprache ist, 

damit zum Beispiel ein sehbehinderter 

Patient zu bestimmten Informationen 

Zugang hat. Auch Übersetzungen wären 

hilfreich, um den Austausch mit Patienten 

zu erleichtern, die andere Sprachen 

sprechen als der Arzt. 

■ Wie könnte KI künftig im Zusammenhang 

mit Medizinprodukten aussehen? 

Ein Medizingerät gibt heute bei Bedarf 

Alarme aus. Diese betreffen zum Teil 

den Techniker, wenn im Gerät etwas 

falsch läuft. Oder es geht um Messwerte, 

die den Zustand eines Patienten betreffen. 

In beiden Fällen könnte eine integrierte 

KI Vorschläge dazu machen, 

wie zum Beispiel ein Defekt am besten 

zu beheben ist, in dem sie ähnlich formulierte 

Fehlermeldungen vergleicht 

und interpretiert. Mit regelbasierten 

Lösungen geht das schon, aber eine 

Weiterentwicklung wäre vielleicht 

möglich. Bei einem Beatmungsgerät als 

Beispiel für die Vision von einem intelligenten 

System könnte dieses Vorschläge 

dazu machen, wie die Parameter für 

die Therapie zu wählen sind oder sogar 

Reports ausgeben. Aber, wie schon erwähnt: 

So ein System muss zu 100 Prozent 

auf Faktenbasis arbeiten und sich 

idealerweise sogar auf konkrete Stellen 

in der Fachliteratur beziehen. Halluzinieren 

darf es auf keinen Fall. 

■ KI und ChatGPT sind derzeit in der 

Hype-Phase. Wie lange wird es dauern, 

bis KI in der Medizin so alltäglich ist wie 

heute ein Smartphone? 

Ein paar Jahre wird es bis dahin schon 

noch dauern. ChatGPT ist ja nur ein Anfang, 

ein erster erfolgreicher Schritt in 

der Entwicklung der Transformer- 

Sprachmodelle. Ich bin mir sicher, dass 

die Technologie in der Medizin ankommt 

und dass bis dahin kein Jahrzehnt 

vergehen wird. Die Sicherheit 

muss aber gewährleistet sein. Dann 

steht dem Einsatz – auch in Deutschland 

– nichts im Weg. 

Dr. Birgit Oppermann 

birgit.oppermann@konradin.de 


Autonomes Fahren – angepasst für Blinde 

Hightech-Brille soll Blindenhund ersetzen 

Cornel Amariei, 

Gründer des Startups 

.Lumen, mit 

seiner Brille 

(Bild: Oana Graur) 

Eine neue Brille mit Hightech erfasst die 

Umgebung und gibt Signale an ihren Träger 

weiter. Sie kann damit Blinden helfen, 

sich ohne Blindenstock oder -hund zurechtzufinden. 

„Unsere Technologie kopiert 

die Fähigkeiten eines Blindenhundes“, 

erläutert Cornel Amariei, Absolvent 

der Bremer Constructor University und 

Gründer des Start-ups .Lumen. Die Tech- 

nik der Brille ähnelt der des autonomen 

Autofahrens. Kameras erfassen die Umgebung, 

Computerchips berechnen den gewünschten 

Weg, die Informationen werden 

über haptische Signale und Töne an 

den Träger weitergegeben. Während ein 

Hund über die Hand die Bewegung des 

Menschen steuert, erfolgt dies bei der 

Brille über Impulse des Headsets. „Was 

diese Technik in Kombination mit Neurowissenschaft 

ermöglicht, ist einfach unglaublich“, 

schwärmt Amariei. Die Brille 

ist in den USA patentiert, das Patent der 

EU soll folgen. Den Europäischen Innovation 

Council hat die Brille überzeugt. Er 

förderte .Lumen mit 9,3 Mio. Euro. 

www.dotlumen.com 

Hyperthermie gegen Krebs 

Stent aus Polymer 

heizt Tumor ein 

Ein neuer Stent aus Polymer 

verspricht eine verbesserte 

Therapie von Hohlorgan-Tumoren. 

Er enthält magnetische 

Nano partikel. Beim Anlegen 

von elektromagnetischen 

Feldern führen sie zu 

einer kontrollierten Aufheizung 

des Stents und damit 

des Tumors, in dessen Umfeld 

sich der Stent befindet. 

Weil das Tumorgewebe viel 

empfindlicher auf Hitze reagiert 

als gesundes Gewebe, 

wird der Tumor zerstört. 

Ioana Slabu vom Institut für 

Angewandte Medizintechnik 

(AME) der RWTH Aachen 

und Benedict Bauer 

vom Aachener Institut für 

Textiltechnik sind für diese 

Technologie für die Therapie 

von Hohlorgan-Tumoren 

mit dem zweiten Platz des 

RWTH Innovation Award 

2022 ausgezeichnet worden. 

Ioana Slabu: „Damit 

können wir nicht nur die Behandlungskosten 

drastisch 

reduzieren, sondern vor allem 

ermöglichen wir eine 

große Erleichterung für Millionen 

Patienten weltweit.“ 

Es gibt bereits einen Herstellungsprozess 

für den Polymer-Stent 

und einen Nachweis 

für die magnetische 

Hyperthermie. 

Steril. Sicher. Reproduzierbar. 

Kompromisslos patientensicher 

» Kombinationsprodukte 

» Diagnostik 

» Implantate 

» Laborbedarf 

Chirurgische Werkzeuge 

» Einwegprodukte 

Als Hersteller hochwertiger Medizinprodukte zählen für 

Sie Angebote, die Ihre Produkte schützen und gleichzeitig 

deren Integrität und Sterilität gewährleisten. Unser umfassendes 

Portfolio innovativer Technologien deckt unterschiedlichste 

Anforderungen ab – von der Verpackung kleiner 

Chargen bis hin zur Großserienproduktion. Das Beste 

daran: Jede MULTIVAC Verpackungslösung ist perfekt auf 

Ihre spezifischen Wünsche hinsichtlich Prozesssicherheit, 

Reproduzierbarkeit und Rückverfolgbarkeit zugeschnitten. 

multivac.link/md_de 


TITELTHEMA 

Integrierte Photonik: 

Licht für den Datenfluss 

Energieeffizienter Datenverkehr | In der Photonik wird Licht zur Informationsübertragung verwendet. 

Die Kombination von komplexer Elektronik und miniaturisierter Photonik auf einem Chip ermöglicht nun 

völlig neue Systeme für die Signalverarbeitung und Kommunikation: Durch höhere Datenraten entstehen 

Anwendungen für die Sensorik bis hin zu den Quantentechnologien. Die Medizintechnik profitiert 

davon ebenfalls durch die Entwicklung neuer Lösungen für die Diagnostik. 


Das Licht nutzen 

Die Möglichkeit, optische Systeme 

zu miniaturisieren, eröffnet 

viele neue Anwendungen. 

Susanne Schwab 


IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

■ 

■ 

Optische Technologien 

Miniaturisierung 

Leistungsstarke Datenübertragung 

Sensorik und Elektronik 

Anwendung in Medizin und Diagnostik 

Kleine Sensorchips, die Großes 

bewegen : Integrierte Photonik verschafft 

dem Sensor neue Anwendungen 

in Medizin und Diagnostik 

Elektrolyte wie Natrium, Kalium, Calcium, 

Chlorid sowie der pH-Wert 

spielen im menschlichen Körper eine 

wichtige Rolle. Ob bei Nierenerkrankungen, 

Herzinsuffizienz, Alkoholvergiftung 

oder Diabetes mellitus – für die medizinische 

Diagnose vieler Erkrankungen ist es 

deshalb unerlässlich, den Elektrolythaushalt 

zu überprüfen. Ist etwa die Natriumionen-Konzentration 

zu gering, können 

Hirnzellen anschwellen und ein Koma 

verursachen. Aktuell verwendete Messgeräte 

benötigen für jeden Elektrolyten einen 

separaten Messfühler. Um alle Fühler 

überströmen zu können, ist eine bestimmte 

Menge Blut erforderlich. Hierfür reicht 

das Blutvolumen, das von Kleinkindern 

oder älteren Patienten entnommen werden 

kann, oft nicht aus. 

An die Aufgabe, dafür eine Lösung zu 

entwickeln, machten sich Experten aus 

Medizin, Fluidmechanik, Oberflächenchemie, 

Photonik und Elektronik der 

Eschweiler GmbH & Co. KG aus Kiel, der 

Scienion AG, Berlin, der Charité – Universitätsmedizin 

Berlin und des Fraunhofer- 

Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut 

HHI, Berlin, und 

schlossen sich im Projekt „Option“ zusammen. 

Ihr Ziel: Ein neues Messprinzip aus 

der Photonik erforschen und vorantreiben, 

das die präzise Analyse von sehr kleinen 

Blutmengen ermöglicht. Außerdem 

wollten die Forschenden ein Gerätekonzept 

entwickeln, mit dem sich Endanwender 

auch in schwer erreichbaren Gebieten 

schnell und unkompliziert auf verschiedene 

Gesundheitsparameter testen können. 

Optischer Sensor erkennt 

kleinste Abweichungen 

„Man darf sich das wie einen einfachen 

Blutzuckertest vorstellen“, erklärt Projektleiter 

Jakob Reck vom Fraunhofer 

HHI: „Ein Piks – und der kleine Tropfen, 

der an der Fingerbeere austritt, reicht aus, 

um umgehend alle relevanten Parameter 

zu bestimmen.“ Dafür werden Mikroring- 

Resonatoren als photonische Sensoren 

eingesetzt. Die hoch empfindlichen integrierten 

Wellenleiter basieren auf Siliziumnitrit 

und werden direkt in den Reinräumen 

des Fraunhofer HHI hergestellt. 

Die Wellenleiter bilden einen Ring, in 

dem das nahinfrarote Licht mit sich selbst 

und der Umgebung interagieren kann. 

Wenn nun ein Analyt auf diesem Ring 

angelagert wird, verschieben sich dessen 

effektiver Brechungsindex und seine optische 

Resonanz. „Der Ring wird verstimmt, 

im Prinzip wie eine Gitarrensaite“, 

verdeutlicht Reck. „Wenn ein Analyt 


TITELTHEMA 

Photonik in Kürze 

Unter Photonik versteht man die 

Nutzung von Licht zur Übertragung 

von Informationen in so genannten 

photonischen integrierten Schaltkreisen. 

Die Lichtteilchen – die Photonen 

– sind dabei das Äquivalent 

zu den Elektronen in mikroelektronischen 

Systemen. Diese Art Systeme 

wird in zukunftsgerichteten Industriezweigen 

benötigt, darunter der 

optischen Kommunikation, der Sensorik, 

der Entwicklung von Quantencomputern, 

dem autonomen Fahren, 

künstlicher Intelligenz sowie erweiterter 

beziehungsweise virtueller 

Realität. Auch an Anwendungen 

in Medizintechnik und Diagnostik 

wird geforscht. 

auf den Ring, sprich die Saite trifft, verändert 

sich der Ton. Und diese Gitarrensaiten 

können wir in der Photonik extrem 

empfindlich gestalten – für eine entsprechend 

klare Signalgebung und Analytik.“ 

Die spezifische Zuordnung des Signals eines 

Sensors zu einem Elektrolyten gewährleistet 

die Funktionalisierung der 

Sensoroberfläche: Die Experten von Scienion 

belegten die Ring-Resonatoren dafür 

mit speziellen Fängermolekülen. Nur der 

Analyt, der adressiert wird, kann sich mittels 

Schlüssel-Schloss-Prinzip an einem 

Ring festhalten und beeinflusst so das 

Lichtfeld am Wellenleiter. Da bereits 

kleinste Abweichungen in den optischen 

Eigenschaften gemessen werden können, 

werden selbst minimale Stoffmengen mit 

hoher Genauigkeit detektiert. 

Für die funktionalisierten photonischen 

Sensoren wurde an der Berliner 

Charité eine Mikrofluidik entwickelt, die 

den Chips kleine Flüssigkeitsmengen zielgerichtet 

zuführt: Mehrere unterschiedlich 

beschichtete Mikroring-Sensoren 

werden mit einer Probe überströmt. So 

lässt sich aus weniger als 20 µl Volumen 

die Elektrolytkonzentration bestimmen. 

Und auch wenn am Ende des Projekts 

noch kein fertiges Analysegerät steht, ist 

Reck zuversichtlich, dass die Technik ihren 

Weg in die Industrie findet. 

Grundsätzlich gilt: Daten zu übertragen 

und miteinander zu vernetzen, sind 

zentrale Prozesse in Zeiten des digitalen 

Wandels. Dabei lassen immer größer werdende 

Datenmengen die Anforderungen 

an Sender- und Empfangsgeräte steigen. 

Um eine schnellere Übertragungsgeschwindigkeit 

über größere Entfernungen 

hinweg zu erzielen, setzt die Photonik auf 

Lichtsignale anstelle von Elektronen und 

Leitungen. Wissenschaftler aus Paderborn, 

Aachen, Karlsruhe und Hamburg 

haben in ihrem Projekt Pace eine präzise 

und schnelle so genannte Abtasthalteschaltung 

entwickelt. 

Photonische Datenübertragung 

– energieeffizient und schnell 

Bei der photonischen Datenübertragung 

werden Informationen durch optische 

Signale von einem Sender zu einem Empfänger 

übermittelt. Dort angekommen, 

wird das Signal, also das Licht beziehungsweise 

seine unterschiedlichen Farben, 

in Form einer physikalischen Größe, 

der Intensität, gemessen. Schaltkreise 

Der Messaufbau zeigt die in eine Silizium-Photonik-Technologie integrierte, hochpräzise, optisch getaktete Schaltung 

(Bild: Heinz Nixdorf Institut) 


(Bild: Fraunhofer HHI) 

(Bild: leto digital Leontopoulos) 

Jakob Reck arbeitet als Wissenschaftler 

am Fraunhofer Heinrich 

Hertz Institut und arbeitete 

am Forschungsprojekt Option 

mit daran, einen für den Endanwender 

einfach zu handhabenden 

photonischen Sensor zu 

entwickeln 

stellen die Verbindungen zwischen Sender 

und Empfänger her. Schnelle Schaltungen 

für die Signalerfassung können 

demnach nur entwickelt werden, wenn 

auch Messgeräte mit einer besonders hohen 

Präzision existieren. 

Wie die Wissenschaftler aktuell im Projekt 

Ultrabreitbandiger Photonisch-Elektronischer 

Analog-Digital-Wandler (Pace) 

erforschen, ist das durch den Einsatz von 

Photonik in Kombination mit bereits erprobten 

Halbleitertechnologien auf Siliziumbasis 

möglich. Neben der gestiegenen 

Leistung bringt die Silizium-Photonik 

weitere Vorteile mit sich. „Lichtbasierte 

elektronische Systeme können durch den 

deutlich geringeren Energieverbrauch bei 

der Datenübertragung die Belastung von 

Umwelt und Klima reduzieren. 

Außerdem ermöglichen die Schaltungen 

auch Hardware-Lösungen für ganz 

neue Anwendungen, zum Beispiel in der 

Ein im Projekt Option entwickelter photonischer Sensorchip mit acht Sensorkanälen in der 

Materialplattform Siliziumnitrid 

Swiss PIC: 

Photonik-Industrie 

in der Schweiz 

Im Kanton Aargau entsteht ein neues 

Technologietransferzentrum: Das 

„Swiss Photonics Integration Center“, 

kurz Swiss PIC, soll den Know-how- 

Transfer von akademischen Partnern 

anbieten und in den Dienst der Photonik-Industrie 

stellen. 

Eine komplexe Aufgabe im Bereich der 

integrierten photonischen Systeme 

ist die Einbettung in geschlossene 

Bauteile mit etablierten Schnittstellen 

zu Lichtleiterfasern. Dieses so genannte 

Photonic Packaging ist eine 

Voraussetzung dafür, dass die Industrie 

diese Technologie kommerziell 

nutzen kann, und einer der Ansatzpunkte 

von Swiss PIC. „Neben dem 

Photonic Packaging sind die derzeit 

kritischen Schritte die Montage, die 

Prüfung sowie die Zulassung photonischer 

Systeme“, sagt Kirsten Moselund, 

Leiterin des Labors für Nanound 

Quantentechnologien am Paul 

Scherrer Institut PSI und Mitinitiatorin 

des neuen Technologietransferzentrums. 

„Swiss PIC wird in all diesen 

Punkten Expertise entwickeln und sie 

der Photonik-Industrie anbieten.“ 

Die Schwerpunktbereiche von Swiss 

PIC werden mikro-optische hybride 

Photoniksysteme, photonische integrierte 

Schaltungen sowie die Quantenphotonik 

sein. Das Technologietransferzentrum 

wird vor allem Startups 

und KMU seine Dienste anbieten. 

Diese werden ein breites Spektrum 

abdecken: Reine Beratung ist genauso 

möglich wie das Design oder sogar 

der Aufbau einer maßgeschneiderten 

Infrastruktur des Photonic Packaging, 

die den Start der Kleinserienproduktionen 

erleichtert. Zu den Gründungspartnern 

von Swiss PIC zählen der gemeinnützige 

Verein Swissphotonics, 

der beim Projektantrag federführend 

war, das Paul Scherrer Institut PSI, die 

Ostschweizer Fachhochschule OST sowie 

die auf integrierte Optik spezialisierten 

Unternehmen Ligentec und 

Polariton Technologies. 

www.swissphotonics.net 


TITELTHEMA 

(Bild: Sonja Smalian/PhoenixD) 

Prof. Dr. Michael Kues, Leiter des 

Instituts für Photonik und Vorstandsmitglied 

des Exzellenzclusters 

PhoenixD der Leibniz 

Universität Hannover, mit Doktorand 

Hatam Mahmudlu und 

Humboldt-Postdoc Dr. Raktim 

Haldar (von links) haben die 

neue integrierte Quantenlichtquelle 

entwickelt 

Medizintechnik oder für autonome Fahrzeuge“, 

erläutert Maxim Weizel. Er ist 

wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fachgruppe 

Schaltungstechnik des Paderborner 

Heinz Nixdorf Instituts unter der Leitung 

von Prof. Dr.-Ing. Christoph Scheytt 

vom Institut für Elektrotechnik. Beteiligt 

sind außerdem die RWTH Aachen, das 

Karlsruher Institut für Technologie KIT 

und die Universität Hamburg. 

Nachdem die Forschungsgruppe in der 

ersten Projektphase von 2019 bis 2021 

vorrangig daran gearbeitet hat, verschiedene 

Komponenten zu entwickeln, liegt in 

der zweiten Förderphase bis 2024 nun der 

Fokus darauf, die Einzelteile in ein kompaktes 

Gesamtsystem zu integrieren. „Ziel 

ist es, Signale mit einer Bandbreite von bis 

zu 400 GHz erfassen zu können und somit 

den Forschungsstand in der extrem präzisen 

Signalerfassung voranzubringen“, erklärt 

Maxim Weizel. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft 

(DFG) fördert das 

Projekt Pace über die gesamte Laufzeit 

mit rund 2,9 Mio. Euro. 


Zu den Arbeiten am Fraunhofer HHI: 

www.hhi.fraunhofer.de 

Zum Projekt Pace der TU Paderborn: 

www.hni.uni-paderborn.de 

Zum Exzellenzcluster PhoenixD 

www.phoenixd.uni-hannover.de 

Die Photonik in Form integrierter photonischer 

Schaltkreise (Photonic Integrated 

Circuits, kurz PICs) direkt in Chips, 

Sensoren und andere technische Bauelemente 

einzubauen, ist eine kosten- und 

energieeffiziente Lösung. Weil Licht in 

PICs Elektrizität ersetzt, entfallen Nachteile 

wie starke Wärmeentwicklung, 

Wandlung von optisch fernübertragenen 

Daten in elektrische Signale und umgekehrt, 

sowie der Bauraumbedarf elektronisch-optischer 

Baugruppen. Dank der 

vergleichsweise geringen Wärmeentwicklung 

senkt die Technologie auch den 

Energiebedarf von Rechenzentren. Dieser 

verursacht laut Prognosen des französischen 

Marktforschungsunternehmens Yole 

Intelligence rund 2 % des globalen 

CO 2 -Ausstoßes. 

Ganze Quantenlichtquelle passt 

auf einen Chip 

Getrieben durch diese Anwendung, soll 

der globale Umsatz der Silizium-Photonik 

bis 2027 auf 972 Mrd. US-Dollar steigen – 

was gegenüber 2021 einem 6,5-fachen 

Zuwachs entspräche. Großes Potenzial 

für die integrierte Photonik versprechen 

sich die Experten auch für die Quantentechnologie. 

Ein internationales Team 

von Forschenden der Leibniz Universität 

Hannover, der Universität Twente in den 

Niederlanden und des Start-ups QuiX 

Quantum aus Enschede hat erstmals eine 

vollständig auf einem Chip integrierte 

verschränkte Quantenlichtquelle vorgestellt. 

„Es ist uns gelungen, die Größe der 

Lichtquelle um einen Faktor von mehr als 

1000 zu verkleinern, was Reproduzierbarkeit, 

verbesserte Stabilität der Lichtquelle 

und Skalierbarkeit erlaubt“, freut sich 

Prof. Dr. Michael Kues. Er leitet das Institut 

für Photonik und ist Vorstandsmitglied 

des Exzellenzclusters PhoenixD der Leibniz 

Universität Hannover. Die neue Technik 

könnte photonische Quantenprozessoren 

kleiner, günstiger und vielseitiger 

einsetzbar machen, wie das Team erklärt. 

Bislang waren Quantenlichtquellen für 

photonische Anwendungen entweder zu 

groß, um sie direkt in photonische Chips 

zu integrieren, oder aber sie waren zu unpräzise 

und leistungsschwach. Mit der 

Neuentwicklung steht nun eine elektrisch 

angeregte, laserintegrierte photonische 

Lichtquelle zur Verfügung, die komplett 

auf einen Chip passt und der Quantenkommunikation 

und dem Quantencomputer 

neue Möglichkeiten bieten soll. ■ 


susanne.schwab@konradin.de 

Online 

weiterlesen 

Mehr zur Photonik-Branche und zu 

den Forschungen an photonischen 

Chips am Fraunhofer HHI finden Sie 

im Online-Magazin unter 

www.medizin-und-technik.de/online 

weiterlesen 


MIKROFLUIDIK 

LEE Komponenten für die Analyse- und Medizintechnik (EFS) 

Bereits vor mehr als vierzig Jahren entwickelten unsere Ingenieure erste Miniaturmagnet-ventile und 

EFS-Komponenten. Zunächst für den Inkjet-Einsatz konzipiert, finden sie heute vielfältige Anwendung 

in Fluidik-Systemen der Analyse- und Medizintechnik. 

Stetige Erweiterungen der Produktpalette und Fort schritte 

in Sachen Miniaturisierung, Volumenpräzision, 

Standzei tund Geräusch emission erschließen 

uns immer neue Einsatzfelder. 

THE LEE COMPANY 

LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH 

Am Limespark 2• D-65843 Sulzbach 

✆ +49(0)6196 /773 69 - 0 

✉ info@lee.de•www.lee.de 


■ [ TECHNIK ] 

Prüfsystem sorgt für sichere 

nadelbasierte Injektionssysteme 

Prüftechnik | Nadelbasierte Injektionssysteme werden zunehmend zu Hause eingesetzt, denn der 

Trend zur Selbstverabreichung von Medikamenten ist ungebrochen. Für diese Formen der Anwendung 

müssen die Produkte sicher und gleichzeitig einfach zu handhaben sein. Um sicherzustellen, dass die 

Injektionsprodukte den Gebrauchs- und Hygieneanforderungen entsprechen, müssen sie normgerecht 

geprüft werden. 

(Bild: Zwick Roell) 

Prüfmaschine von 

Zwick Roell zur Prüfung 

der Dosiergenauigkeit 

von Pensystemen 

Autoinjektoren erleichtern es medizinisch 

ungeübten Personen, flüssige laktischen Schocks Leben retten können, 

lininjektoren, die im Falle eines anaphy- 

■ Qualifizierungsservices Injek tion und die richtige Dosierung des 

Medikamente sicher und schnell zu verabreichen. 

Beispiele hierfür sind Adrenaoder 

Injektoren für Soldaten im Kampfeinsatz, 

gefüllt mit Morphin oder Atropin. 

Aber auch durch den zunehmenden 

IHR STICHWORT 

Gebrauch von Biopharmazeutika kommen 

Autoinjektoren vermehrt zum Einsatz. 

Deren Wirkstoffe lassen sich nicht in 

■ Nadelbasierte Injektionssysteme (NIS) Tablettenform verabreichen, da sie ansonsten 

■ Teil- oder vollautomatisierte 

im Magen-Darm-Trakt der Patien- 

Prüfsysteme 

ten verdaut und nicht in die Blutbahn gelangen 

■ Software gewährleistet Datenintegrität 

würden. Auch hier ist die korrekte 

Medikaments entscheidend für den mög- 

lichen Therapieerfolg. Um das zu gewährleisten, 

setzten Pharmahersteller zunehmend 

auf einen hohen Automatisierungsgrad 

in der Handhabung der Autoinjektoren. 

Der Patient muss nur die Sicherheitskappe 

abnehmen, den Injektor ansetzen 

und die Injektion per Knopfdruck starten. 

Zur Sicherheit der Patienten müssen 

alle relevanten Funktionen geprüft werden. 

Maßgeblich hierfür ist die ISO 

11608-5, welche die Anforderungen und 

Verfahren zur Prüfung der automatisierten 

Funktionen von kanülenbasierten Injektionssystemen 

zur medizinischen Verwendung 

beschreibt. 

Hochauflösendes optisches 

Messsystem mit einer Kamera 

Mit der neusten Version des multifunktionalen 

Prüfsystems der Zwick Roell GmbH 

& Co. KG, Ulm, lassen sich umfangreiche 

Prüfungen normgerecht durchführen. Die 

Prüfsoftware Testxpert ermöglicht mit 

der Option „Nachvollziehbarkeit“ die Aufzeichnung 

aller Aktionen und Änderungen 

und gewährleistet so gemäß FDA CFR 

Part 11 nachvollziehbare und manipula - 

tionssichere Prüfergebnisse. Zu den Prüfungen 

gehört die Bestimmung des Kraftaufwands 

zum Entfernen der Sicherheitskappe 

vor der Injektion. Hierbei kann das 

System sowohl nach unten als auch nach 

oben anziehbare Injektorkappen der aktuell 

bekannten Autoinjektoren – mit und 

ohne Auslöseknopf – prüfen. 

Die Universal-Kappengreifer ziehen Injektorkappen 

unterschiedlichster Designs 

zuverlässig ab. Überdies testet das System 

die Aktivierungskraft- und den Aktivierungsweg 

beim Auslösen. Im Vergleich 

zur älteren Version des Prüfsystems verfügt 

die erweiterte Version über ein hochauflösendes 

optisches Messsystem, das 

die Injektionstiefe und die Injektionsdauer 

mit einer hohen Genauigkeit und Auf- 


(Bild: Zwick Roell) 

lösung misst und anschließend dokumentiert. 

Dabei erfolgt die optische Vermessung 

der Injektionsergebnisse und die Videoaufzeichnung 

des Injektionsvorgangs 

mit einem einzigen Kamerasystem über 

die integrierte Prüfsoftware TestXpert. 

Zudem bietet das erneuerte System 

weitere Vorteile, wie den durch das Poka- 

Yoke-Verfahren unterstützten sicheren 

Einbau injektorspezifischer Wechselteile. 

Das Verfahren ist ein mehrteiliges Sicherheitskonzept: 

Wechselteile bekommen eine 

eindeutige Kodierung, die ein 

2D-Scanner vor dem Austausch überprüft. 

Erst wenn dieser das korrekte 

Wechselteil bestätigt, kann der Prüfablauf 

gestartet werden. 

Die Funktionstüchtigkeit der Prüfmaschine 

selbst gewährleisten automatisierte 

Daily Checks. Diese testen täglich vor 

Prüfbeginn oder auch bei einem Produktwechsel, 

ob die Sensoren wie Kraftaufnehmer, 

Lasersensoren, Mikrofon, Waage 

und optisches Vermessungssystem einwandfrei 

funktionieren. Für eine vollautomatische 

Probenzuführung lässt sich 

das System komfortabel um ein modulares 

flexibles Robotersystem erweitern. 

Der Trend ist klar: Ein tragbarer Injektor wie 

dieser kommt immer öfter auch zu Hause 

zum Einsatz und nicht mehr nur in Praxen 

und Kliniken 

Geprüfte Sicherheit für Spritze, 

Autoinjektor und Wearable 

Wer neben Autoinjektoren auch Fertigspritzen 

mit oder ohne Nadelschutz prüfen 

muss, kann auf eine Kombinationsprüfmaschine 

für den flexiblen Einsatz 

auf einer kleinen Prüffläche zurückgreifen. 

Diese Prüfmaschine von Zwick Roell 

bietet einen hohen Grad an Flexibilität, da 

sie sich werkzeuglos erweitern und somit 

für neue Prüfaufgaben verwenden lässt. 

Mit ihr lassen sich beispielsweise Losbrechkraft, 

Gleitkraft und Injektionsvolumen 

prüfen. 

Autoinjektoren haben viele Vorteile. 

Der durch den Patienten an der Injektionsstelle 

ausgelöste Autoinjektor ist jedoch 

nur eine Form des Injektionssystems. 

Diese Variante kommt in bestimmten 

Fällen an ihre Grenzen: Sobald größere 

Medikamentenvolumina verabreicht 

werden oder die Injektion länger dauert – 

beispielsweise aufgrund hochviskoser 

Medikamente –, können einige Patienten 

mitunter nur schwer den tragbaren Injektor 

sicher in der Hand fixieren. 

Abhilfe schaffen Injektionssysteme, die 

am Körper des Patienten fixiert sind, sogenannte 

on-body delivery systems 

(OBDS). Mit ihnen lassen sich Medikamentenvolumina 

von 2 ml bis 20 ml injizieren 

und gleichzeitig mögliche Risiken 

minimieren, wie sie etwa bei der Verabreichung 

von Arzneimitteln durch die herkömmlichen 

nadelbasierten Injektionssysteme 

(NIS) auftreten können. Im Rahmen 

einer Therapie, die eine tägliche 

Selbstbehandlung vorsieht, bringt der behandelnde 

Arzt oder der Patient selbst das 

körpergetragene Injektionssystem – auch 

„medizinische Wearables“ genannt – über 

Klebeflächen direkt auf der Haut an und 

fixiert es so sicher. Die Injektion des Medikaments 

erfolgt über Nadeln oder weiche 

Kanülen. 

Selbstverständlich müssen auch diese 

Wearables in Hinblick auf ihre Funktionsfähigkeit 

und Sicherheit geprüft werden. 

Die hierfür notwendigen Prüfungen beschreibt 

die neue ISO 11608-6 (Prüfung 

körpergetragener Autoinjektoren (on-body 

delivery system OBDS) zur Abgabe 

größerer Medikamentenvolumina). 

Zwick Roell bietet Lösungen, um die Prüfungen 

an körpergetragenen Autoinjektoren 

anforderungsspezifisch durchzuführen. 

Dazu gehören Prüfungen der Auslösekraft, 

Injektionszeit, Injektionsvolumen 

sowie Nadel-und Kanülenlängen, aber 

auch die Prüfung optischer und akustischer 

Signale. Zudem erfassen alle Prüfmaschinen 

normgerecht die Klebkräfte 

der adhäsiven Klebeflächen. 

Software sorgt für größere 

Übersichtlichkeit bei Audits 

Die Prüfsoftware Testxpert optimiert Arbeitsabläufe 

und sorgt für eine lückenlose 

Dokumentation. Sie deckt alle Anforderungen 

ab, die für die Prüfung von Injektionssystemen 

relevant sind. Die Software 

gewährleistet die Datenintegrität und bietet 

eine umfangreiche Benutzerverwaltung 

mit unterschiedlichen Berechtigungsstufen. 

Der Zugriff über LDAP 

(Lightweight Directory Access Protocol) 

ist möglich. Audit Trails, auch für Testparameter, 

sorgen durch integrierte Filter 

für eine größere Übersichtlichkeit, speziell 

bei Audits. So können beispielsweise 

Veränderungen der Testgeschwindigkeit 

protokolliert werden. Weitere Qualifizierungsservices 

sind die DQ-, IQ- und OQ- 

Dokumentation, die für ein Autoinjektor- 

Prüfsystem etwa 300 Seiten umfasst und 

Vor-Ort-Dienste zur Durchführung der 

Tests. 

■ 

Barbara Schleper 

Fachjournalistin in Lorsch 


Prüfsysteme von Zwick Roell zeichnen 

sich durch einen hohen Grad an 

Modularität aus, bieten viele Möglichkeiten 

zur Teil- und Vollautomatisierung, 

sind konform zu allen geforderten 

Normen und entsprechen 

relevanten FDA-Anforderungen. 

www.zwickroell.com 



Klang der Moleküle hilft der Medizin 

Bildgebung | Die heutige Medizin kann Verletzungen und Krankheiten heilen, die noch vor wenigen 

Jahrzehnten bleibende Schäden oder den Tod zur Folge gehabt hätten. Vieles davon verdanken wir 

nicht-invasiven bildgebenden Diagnoseverfahren wie Ultraschall, CT oder MRT. Wissenschaftler am 

Helmholtz Zentrum verfolgten einen neuen Ansatz zur Nutzung des photoakustischen Effekts für die 

biomedizinische Bildgebung. 

Alexander Graham Bell entdeckte 

1880, dass Moleküle Schall abgeben, 

wenn sie von Lichtblitzen getroffen werden. 

Dabei sendet jedes Molekül ein einzigartiges 

Tonsignal, das auch mit der 

Wellenlänge des eintreffenden Lichts variiert. 

Der Effekt wird zur Materialanalyse 

genutzt, beispielsweise zur Bestimmung 

der CO 2 

-Konzentration in anderen Gasen. 

Auf gepulste Laserstrahlen reagieren Moleküle 

in Weichgewebe mit Ultraschall, 

der in der medizinischen Diagnose gebräuchlichen 

Wellenlänge. 

Die photoakustische Bildgebung mittels 

multispektraler photoakustischer Tomographie 

(MSOT) brachte 2010 vielversprechende 

Ergebnisse. Daraufhin gründeten 

zwei Helmholtz-Forscher die Ithera 

Medical GmbH mit Sitz in München, um 

praktische medizinische Anwendungen 

dafür zu finden und aus akademischem 

Wissen klinische Verfahren und marktfähige 

Produkte zu machen. Zu den Erfolgsfaktoren 

des Unternehmens gehört das 

Verwalten sämtlicher produktbezogener 

Unterlagen für Entwicklung und Produktion 

mit der Software Polarion ALM. Dabei 

handelt es sich um eine Software für 

das Application Lifecycle Management 

(ALM) aus dem Siemens Xcelerator-Portfolio, 

dem umfassenden, integrierten 

Portfolio von Software, Hardware und 

Dienstleistungen. 

IHR STICHWORT 

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Medizinische Diagnose 

Visualisierung von Lymphgefäßen 

Photoakustische Bildgebung 


Aus der Forschung in die Klinik 

Die 2010 gegründete Ithera Medical entwickelt und produziert auf Basis der multispektralen 

photoakustischen Tomographie bildgebende medizinische Diagnosegeräte 

MSOT-Geräte von Ithera Medical fügen 

visuelle Darstellungen der Molekül- 

Antworten in konventionelle Ultraschallbilder 

ein. Damit lassen sich Moleküle mit 

großer Ähnlichkeit unterscheiden, beispielsweise 

Hämoglobin mit höherer oder 

niedrigerer Sauerstoffsättigung. Mittels 

einer einstellbaren Laserquelle nahe am 

Infrarot lässt sich damit Materie bis 40 

mm unter der Oberfläche untersuchen. 

MSOT kann Serienaufnahmen mit unterschiedlichen 

Laser-Frequenzen mittels 

Software-Algorithmen kombinieren. Das 

macht es zu einem mächtigen Diagnosewerkzeug 

für viele Anwendungen. 

MSOT kann besser als andere Methoden 

Lymphgefäße visualisieren. Das 

bringt Vorteile in der Krebsbehandlung, 

da mit MSOT Lymphknoten nur bei erwiesenem 

Befall entfernt werden können 

statt auf Verdacht. Andere lohnende Anwendungsbereiche 

sind neuromuskuläre 

Erkrankungen bei Kindern. Dort könnte 

MSOT ein objektiveres Feststellen des 

Krankheitsverlaufes ermöglichen als die 

gebräuchlichen Funktionsprüfungen. 

„Mittels MSOT lassen sich auch Biomarker 

für chronisch entzündliche Darmerkrankungen 

wie Morbus Crohn und Colitis 

ulcerosa nicht-invasiv feststellen“, sagt 

Ingmar Thiemann, Vice President Quality 

Management (QM) and Regulatory Affairs 

(RA) bei Ithera Medical. „Damit 

könnte es zum Game Changer werden, 

denn es kann die Notwendigkeit invasiver 

Verfahren wie der Endoskopie reduzieren 

und vielleicht sogar eliminieren.“ 

Von Forschungsergebnissen zu 

klinischen Geräten 

Das erste Medizinprodukt von Ithera Medical 

war die Serie MSOT Invision. Mehr 

als 100 dieser Scanner werden in Laboratorien 

in aller Welt für die biomedizinische 

Forschung an Kleintieren verwendet. 

Seit 2014 entwickeln die Ingenieure bei 

Ithera Medical Systeme für Anwendungen 

in der Humanmedizin. Am weitesten ent- 

(Bild: Ithera Medical) 


wickelt sind die für verschiedene Tiefen 

und Auflösungen optimierten Raster Scan 

Optoacoustic Mesoscopic (RSOM) Explorer 

für die hochauflösende Bildgebung 

und MSOT Acuity Echo für tieferes Eindringen 

in das Gewebe. 

MSOT Acuity Echo trägt seit 2021 das 

CE-Zeichen als Medizingerät. Das Gerät 

wird bisher ausschließlich in der klinischen 

Forschung verwendet, denn es verfügt 

noch über keine Zulassung für die 

Verwendung bei bestimmten klinischen 

Indikationen. Ein Schritt auf dem Weg zur 

Erlangung dieser Zertifizierung ist die 

multizentrische internationale Euphoria- 

Studie, bei der mehrere Universitäten und 

Kliniken MSOT für die Diagnose entzündlicher 

Darmerkrankungen nutzen. 

Eingebettet in ein Netzwerk von Entwicklungspartnern 

nutzt Ithera Medical 

für seine Diagnosegeräte kundenspezifisch 

angepasste Hardware für Laser, Ultraschall 

und Elektronik. Das Entwickeln 

von Bildverarbeitungsalgorithmen ist eine 

Kernkompetenz des Unternehmens. Deren 

Implementierung in Software-Code 

erfolgt gemeinsam mit externen Partnern. 

Dokumentationsintegrität auch 

bei Zertifizierungen gefragt 

Ithera Medical muss die Erfordernisse für 

ein umfassendes Qualitätsmanagementsystem 

für das Design und die Herstellung 

von Medizinprodukten nach ISO 13485 

erfüllen. Bereits 2012 begann das Unternehmen 

mit einem voll digitalen Prozess 

zur Erlangung der Qualifikation nach ISO 

13785. „Nach der europäischen Medizinprodukte-Verordnung 

EU 2017/745 müssen 

alle Unterlagen leicht auffindbar und 

durchsuchbar sein“, betont Thiemann. 

Ithera Medical nutzt Polarion ALM als 

Plattform für die Applikationsentwicklung. 

Die Experten für die photoakustische 

Diagnose wandten sich an Avasis Solutions. 

Der Technologie- und Implementierungspartner 

von Siemens Digital Industries 

Software ist auf Lösungen auf Basis 

von Polarion ALM für medizinische 

Aufgaben spezialisiert. Zu diesen gehören 

Anwendungen für das Anforderungsmanagement, 

Risikoanalysen und -überprüfungen 

sowie ein auf die Bedürfnisse von 

Medizingeräteherstellern zugeschnittenes 

Qualitätsmanagement. 

Diese Software ist nun integraler Teil 

des Qualitätsmanagementsystems (QMS) 

von Ithera Medical. Beinahe alle 50 Mitarbeiter 

in Deutschland und den USA haben 

MSOT-Geräte fügen 

visuelle Darstellungen 

der Molekül- 

Antworten in konventionelle 

Ultraschallbilder 

ein. So 

kann zum Beispiel 

zwischen Hämoglobin 

mit höherer und 

niedrigerer Sauerstoffsättigung 

unterschieden 

werden 

Zugriff auf das System. Damit verwalten 

sie sämtliche produktbezogenen Unterlagen 

für Entwicklung und Produktion. Dazu 

gehören auch Dateien zur Entwicklungshistorie, 

Device Master Records, 

Qualitäts- und Risikomanagement-Informationen 

sowie Bedienbarkeits-Spezifikationen 

und klinische Evaluierungsdaten. 

Zudem erstellen sie durch einfaches 

Konfigurieren der Software, ohne Kompromisse 

bei der Nachvollziehbarkeit, eigene 

Applikationsmodule. 

Polarion ALM und das ERP-System bei 

Ithera Medical können mittels Representational 

State Transfer (REST) APIs Daten 

austauschen. Als kleines Unternehmen 

am Beginn einer langen Reise von Forschung 

und Entwicklung zu serienreifen 

Produkten brauchte Ithera Medical eine 

Lösung, die mitwachsen kann. „Polarion 

ALM bildet eine solide Basis für ein effizientes 

Entwicklungsinformationsmanagement“, 

bestätigt Thiemann. „Damit verringerten 

wir den Zeitaufwand für Datensuchen 

um über 65 Prozent.“ 

Digitales Datenmodell hilft, 

Audits zu bestehen 

Die europäische Medizinprodukte-Verordnung 

(MDR) EU 2017/745 für die klinische 

Untersuchung und das Inverkehrbringen 

von Geräten für die Humanmedizin 

ersetzt die frühere EU Medizingeräte- 

Direktive (MDD) und muss bis 2024 implementiert 

werden. Bis dahin muss die 

gesamte Dokumentation beiden Normen 

entsprechen. Das macht die intelligente 

Wiederverwendung der existierenden 

Dokumentation erforderlich. 

Thiemann ist Teil einer Initiative zur 

Definition eines einheitlichen, voll digitalen 

Datenmodells für Medizingeräte unter 

Verwendung so genannter Medical Device 

Knowledge Units. Realisiert werden können 

diese mit Polarion Work Items. Das 

schafft Durchgängigkeit der Information 

über Dokumente hinweg. Wie beim Instanziieren 

von Objektklassen in der objektorientierten 

Softwareentwicklung 

können Polarion Work Items nach einmaliger 

Änderung in allen Instanzen aktualisiert 

werden. 

Ithera Medical nutzte Polarion Work 

Items für die Wiedereinreichung einer 

MDD-konformen Datei. Diese wurde in 

kurzer Zeit aus einer MDR-konformen Dokumentation 

abgeleitet. „Die Möglichkeiten 

von Polarion für Wiederverwendung 

und Anpassung ersparen uns Kosten und 

erhöhen die Erfolgswahrscheinlichkeit 

von Einreichungen“, ist Thiemann überzeugt. 

„Das ist entscheidend für behördliche 

Genehmigungen in anderen Märkten 

wie China, Japan, Brasilien und den USA.“ 

Als besonders hilfreich erwies sich das 

beim Bestehen von zwei Audits nach ISO 

13485 während kritischer Phasen der Covid-19-Pandemie. 

Mittels Polarion ALM 

konnte Ithera Medical die für das Erstellen 

einer konformen Dokumentation benötigte 

Zeit signifikant verkürzen. „Mit herkömmlichen 

Methoden bedeutet die Dokumentation 

Arbeit für zwei zusätzliche 

Personen und zusätzlich bei jedem Audit 

einige Beanstandungen“, sagt Thiemann. 

„Wir werden voraussichtlich die Markteinführungszeit 

um 40 Prozent von fünf auf 

drei Jahre reduzieren.“ 

■ 

Dagmar Glashoff-Dedek 

Siemens Digital Industries Software, Köln 

www.siemens.com/polarion-alm 

www.ithera-medical.com 

(Bild: Ithera Medical) 



Im Mundstück des 

Pulverinhalators 

sitzt ein Bördelsieb 

aus Drahtgewebe. 

Es stellt die 

gleichmäßige Verteilung 

des Medikaments 

sicher 

(Bild: Haver & Boecker) 

Drahtgewebefilter: Sicherer Durchfluss 

für unterschiedliche Medien 

Drahtgewebefilter | In kaum einem anderen industriellen Entwicklungsbereich wird Metalldrahtgewebe 

als Filter so häufig unterschätzt wie in der Medizintechnik. Dabei spielt das Drahtgewebe 

als Filtermedium hier eine entscheidende Rolle. Der 3D-Druck ermöglicht darüber hinaus schnelle, 

flexible und individuelle Lösungen. 

Das Wichtigste vorab: Drahtgewebe ist 

kein Maschendrahtzaun. Zur Veranschaulichung 

eignet sich eher der Vergleich 

mit einem Textilgewebe, denn dessen 

Webvorgang hat sehr viel Ähnlichkeit 

mit dem Fertigungsprozess von Drahtgewebe. 

Die Dimensionen reichen von grobmaschigen 

Drahtgeweben bis hin zu sehr 

feinen Filtergeweben, die in der Medizintechnik 

eine ernstzunehmende Konkurrenz 

zu Filtertüchern aus Kunststoff, 

Baumwolle oder Zellulose darstellen. 

Immer wenn es darum geht, Verunreinigungen 

herauszufiltern, Wirkstoffe 

gleichmäßig zu verteilen oder feste, flüssige 

und gasförmige Medien zu trennen, 

kommen Drahtgewebefilter ins Spiel. In 

der Medizin-Praxis eignen sich diese Filter 

wegen ihrer Vielseitigkeit für unterschiedliche 

sicherheitskritische Komponenten, 

beispielsweise in Pulverinhalatoren, 

Blutfiltern oder Beatmungsgeräten. 

IHR STICHWORT 

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Filter aus Metalldrahtgewebe für 

die Medizintechnik 

Biokompatibel, korrosionsbeständig 

und antistatisch 

Fertigungsprozess und Reinigung 

Beim Filter im Inhalatorsieb handelt es 

sich um ein Bördelsieb aus Drahtgewebe, 

das im Mundstück des Pulverinhalators 

eingesetzt wird. Zur Vorbereitung der Inhalation 

wird dieses Mundstück geöffnet 

und die Kapsel senkrecht in die Kammer 

gelegt. Das speziell geformte Inhalatorsieb 

sorgt dafür, dass die Kapsel beim Einlegen 

richtig positioniert ist, um sie in der 

Kammer zum Platzen zu bringen. Während 

der Inhalation durch den Patienten 

hält das Sieb die Kapselhülle zurück. Die 

feine und gleichmäßige Maschenstruktur 

des Drahtgewebes stellt zudem eine 

gleichmäßige Verteilung des Medikaments 

sicher. 

Bereits bevor das Inhalatorsieb in der 

Praxis zum Einsatz kommt, muss es hinsichtlich 

der Prozessfähigkeit eine wichtige 

Anforderung erfüllen: Das Metallgewebe 

muss vereinzelungsfähig sein, damit es 

für die automatische Weiterverarbeitung 

geeignet ist. Bördelsiebe erfüllen dieses 

Leistungsprofil insbesondere aufgrund ihres 

gestauchten Randes, der ein Verhaken 

der Bauteile ausschließt. Die Bördelung 

bewirkt zudem, dass die Randdrähte für 

eine optimale Patientensicherheit fixiert 

sind. Das Gewebe muss dafür nicht kostenintensiv 

thermisch behandelt werden. 

In den Fertigungsprozess sind an mehreren 

Stellen aufwendige Reinigungsverfahren 

integriert, die lose Drähte effektiv 

und vollständig entfernen. Hinzu kommen 

mehrmalige Sichtprüfungen und 

Wischtests. Diese stellen in Kombination 

mit einer Kameraprüfung sicher, dass keine 

Drahtreste am Filter haften. Ein derart 

komplexer Herstellungsprozess erfordert 

eine sorgfältige Planung, eine professionelle 

Disposition sowie optimierte Fertigungsschritte. 

Hohe Qualitätskriterien in der 

Drahtgewebefilter-Fertigung 

Die Filtration ist auch zentraler Bestandteil 

bei der Transfusion von Blut oder einzelner 

Komponenten wie Blutplasma. 

Während der Lagerung von Blutkonserven 

können sich so genannte Mikroaggregate 

bilden, die zu schwerwiegenden gesundheitlichen 

Problemen führen können, 

wenn sie in den Blutkreislauf des 

Empfängers gelangen. Genau das verhindern 

Blutfilter: Mit einer exakt definierten 

Porengröße von 18 μm halten sie Mikroaggregate 

zurück und lassen gleichzeitig 

alle lebensfähigen festen Blutbestandteile 

unbeschädigt passieren. So senken 

Blutfilter insbesondere im Bereich der 

Neonatologie und Pädiatrie das Risiko 

von Lungen- oder Gefäßschädigungen 

während einer Bluttransfusion deutlich. 

Beim Filtern von Blut hat das Vermeiden 

einer Zytolyse (Zellzerstörung) 

oberste Priorität. Aus diesem Grund spielt 


die Biokompatibilität von Filtermedien eine 

zentrale Rolle: Ein Filtergewebe darf 

die Membranen der lebensfähigen Blutkomponenten, 

die das Gewebe passieren, 

möglichst nicht beschädigen. Dies gelingt 

mit Drahtgewebefiltern sehr gut – sie verursachen 

weniger Zytolyse als vergleichbare 

Kunststofffilter. Zudem ermöglicht 

Drahtgewebe dank seiner antistatischen 

Eigenschaften einen hohen Durchfluss lebensfähiger 

Blutkomponenten. 

Ein weiteres Qualitätskriterium für 

den Einsatz in Blutfiltern ist die Garantie 

für eine gleichbleibende Porengröße. 

Drahtgewebe ist besonders geeignet, da 

jeder Drahtkreuzungspunkt verlässlich fixiert 

werden kann. Die Drahtkreuzungspunkte 

werden dafür in der Herstellung 

thermisch behandelt. In Beatmungsgeräten 

ermöglicht der Einsatz von Filtergewebe 

ebenfalls eine hohe Qualität und 

Reinheit der zugeführten Luft, indem es 

lungengängige Partikel zurückhält. Die 

erforderliche Porengröße und Anforderungen 

an die Stabilität geben vor, ob einoder 

mehrlagiges Drahtgewebe die beste 

Lösung ist. 

Passende Filter-Umrandung 

erleichtert die Serienfertigung 

Die beschriebenen Filterbeispiele weisen 

als Umrandung gestauchte oder gepresste 

Randdrähte auf. Es gibt weitere Möglichkeiten, 

um das Herausfallen von Randdrähten 

garantiert zu verhindern, die Filter 

zu stabilisieren und sie vereinzelungsfähig 

zu machen – ein großer Vorteil bei 

der Serienfertigung von Kleinteilen. Separate 

Randeinfassungen aus Metall zählen 

ebenso dazu, wie passgenaue Kunststoff - 

umspritzungen, die zusätzlich abdichten 

und die Montage erleichtern. 

Jeder Entwicklungsprozess für einen 

Drahtgewebefilter ist bei der Haver & Boecker 

OHG, Oelde, geprägt von regelmäßigem 

Austausch und Abstimmungen. 

Dabei helfen konkrete, dreidimensionale 

Ansichtsmuster als Diskussionsgrundlage: 

Mit ihnen können das Handling geprüft, 

Gewebefeinheiten getestet und Verpackungsmöglichkeiten 

entwickelt werden. 

Der 3D-Druck ist die ideale Möglichkeit, 

um schnell, flexibel und individuell 

zu agieren und den Produktentwicklungsprozess 

zu verkürzen. 

■ 

Christina Kemper 

Haver & Boecker, Oelde 

www.haverboecker.com 

6.-9. JUNI 2023 

INTERNATIONALE FACHMESSE 

WWW.EPHJ.CH 



Polykristalliner Diamant macht 

Zerspanungswerkzeuge hochgenau 

Werkzeugentwicklung | Für hochproduktives Zerspanen von Aluminiumbauteilen in der Automobilindustrie 

sind Werkzeuge mit PKD-Schneidstoffen die erste Wahl. Doch der polykristalline Diamant 

bietet sich auch für medizinische Anwendungen an. Mit jahrelanger Erfahrung und dem Wissen, 

wann gerade PKD-Werkzeuge ihre Stärken ausspielen können, entwickelt Mapal individuelle Lösungen 

für Zerspanungsprozesse. 

IHR STICHWORT 

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■ 

Werkzeuge für individuelle 

Zerspanungsprozesse 

Einsatz polykristalliner Diamanten 

Technologietransfer aus dem 

Automobilbau 

(Bild: Mapal) 

Wenn andere Materialien als 

Aluminium bearbeitet 

werden und es um neue Bauteile 

mit besonderen Anforderungen 

geht, leistet die 

Mapal Präzisionswerkzeuge 

Dr. Kress KG aus Aalen 

Grundlagenarbeit und 

entwickelt zusammen mit 

den Kunden zielführende 

Prozesse. In manchen Fällen 

können Erfahrungen aus dem 

Automobilbau mit entsprechenden 

Modifikationen direkt in andere 

Branchen übertragen werden. 

Beatmungsgeräte zeigen auf den ersten 

Blick wenig Ähnlichkeit mit einem Automobil. 

Doch im Detail findet sich eine Parallele: 

Das in den medizinischen Geräten 

verbaute Ventilgehäuse sieht dem ABS- 

Gehäuse im Fahrzeug äußerst ähnlich. 

Beide Bauteile bestehen aus Aluminium 

mit niedrigem Siliziumgehalt, und auch 

die Bearbeitung ist vergleichbar. Die eingesetzten 

Werkzeuge von Mapal sind vom 

Aufbau her gleich, unterscheiden sich 

aber in der Ausführung der Schneiden. 

„Die Qualitätsanforderungen in der 

Medizintechnik sind oft höher als in der 

Automobilproduktion“, geht Carsten Lehmann, 

Managing Director Vertrieb, Produktmanagement 

und Entwicklung im 

Kompetenzzentrum PKD-Werkzeuge 

Pforzheim, auf die Unterschiede ein. „Unsere 

Werkzeuge legen wir mit unterschiedlicher 

Schneidkantenbearbeitung 

gezielt für den jeweiligen Bearbeitungsfall 

aus.“ In der Automobilproduktion 

steht eine hohe Produktivität im Vordergrund. 

Für medizinische Geräte wird PKD 

verwendet, weil der Schneidstoff eine 

prozesssichere und hochgenaue Lösung 

ist. Und er erzeugt die hohe Oberflächenqualität, 

auf die es hier mehr ankommt als 

auf gute Schnittwerte. Speziell ausgelegte 

Vorschneiden sorgen dafür, dass kein Grat 

entstehen kann, der sich später löst. 

Hochvolumenzerspanung und 

saubere Bohrungen 

Auch in der Fertigung von Schließzylindern 

für Türschlösser sind perfekte Oberflächen 

gefragt, wenn das Schließen dauerhaft 

sauber laufen soll. Hochwertige Modelle 

lassen sich fein justieren, damit die 

Tür sanft schließt und nicht mit einem 

Ruck zugeht. Zum Fräsen der Aluminiumteile 

werden komplexe Stufenwerkzeuge 

von Mapal eingesetzt. 

Neben der Automobilproduktion ist 

auch die Aero space-Industrie ein starkes 

Standbein für Mapal geworden. Im Bereich 

der PKD-Werkzeuge liegt der Fokus 

dabei auf zwei ganz unterschiedlichen 

PKD-Werkzeuge mit innovativen 

Schneidgeometrien erfüllen 

die hohen Qualitätsanforderungen 

unterschiedlicher 

Branchen 

und Anwendungen 

prozesssicher 

Anwendungen, nämlich 

der Hochvolumenzerspanung 

großer 

Bauteile und Bohrungen 

in kohlenstofffaserverstärktem 

Kunststoff (CFK- 

Materialien). 

Wenn aus großen Aluminiumblöcken 

auf Portalfräsmaschinen Flügel oder 

Strukturbauteile herausgefräst werden, 

bleiben vom Ausgangsmaterial oft nur 20 

Prozent oder weniger übrig. Mit dem starken 

Wachstum der Luftfahrtindustrie 

wuchs hier der Druck, mit höheren Standzeiten 

und besseren Schnittdaten in der 

Produktion schneller zu werden. 

Was vor einigen Jahren noch eine 

Hochburg für Hartmetallwerkzeuge mit 

Wendeschneidplatten war, ist heute ein 

Einsatzfeld für monolithische PKD-Werkzeuge 

wie einem SPM-Fräser von Mapal. 

Mit 15120 mm/min ist seine Schnittgeschwindigkeit 

doppelt so hoch wie beim 

Hartmetallfräser, die Standzeit ist bis zu 

neun Mal höher. Auf hohe Prozesssicherheit 

kommt es auch bei den Bohrungen 

an. Bis zu 4000 Bohrungen benötigt eine 

Flugzeugtür. Dabei stellt der kohlenstofffaserverstärkte 

thermoplastische Kunststoff 

mit seiner Neigung zum Ausfransen 

besondere Ansprüche an die Bearbeitung. 

Um Delamination beim Austritt aus dem 

Schichtmaterial zu vermeiden, hat Mapal 

dafür besondere Schneidengeometrien 

entwickelt. 

Auch in der Elektronikindustrie werden 

Leiterplatten mit Planfräsern von Mapal 

bearbeitet. Die Rohlinge bestehen aus 


(Bild: Mapal) 

mehreren dünnen Lagen verschiedener 

faserverstärkter Kunststoffe und sind 

meist schon beschichtet. Die Zerspanung 

der empfindlichen Teile muss komplett ölfrei 

erfolgen. Dafür hat Mapal seine Werkzeuge 

so ausgelegt, dass sie mit dem abrasiven 

Materialmix ohne Schmiermittel 

fertig werden. Sowohl die Schneidengeometrie 

als auch das Handling der Werkzeuge 

wurden auf die besonderen Anforderungen 

angepasst. 

PKD-Planfräser zeigen 

überall dort ihr 

Potenzial, wo eng 

tolerierte Ebenheiten 

oder spezielle 

Oberflächentoleranzen 

im Mittelpunkt 

stehen 

Schneller zur neuen Brille mit 

PKD-Werkzeug 

Zur Bearbeitung von Brillengläsern werden 

standardmäßig PKD-Werkzeuge eingesetzt. 

Für einen großen Kunden in der 

Optikindustrie hat Mapal ein Sonderwerkzeug 

entwickelt, das die Produktivität 

maßgeblich steigert. Die vom Optiker 

gemessenen Daten werden direkt über ein 

DFÜ-Netzwerk an die Maschine gesendet, 

die automatisch Gläser mit den verlangten 

optischen Korrekturen fräst. Für den 

Prozess wurden Maschine, Spindel, 

Schneidenanzahl, Schneidengeometrie 

und Kantenpräparation so abgestimmt, 

dass der Kunde mit großer Genauigkeit 

produzieren und dank hoher Standzeiten 

und schneller Bearbeitung seine Kosten 

pro Teil senken konnte. 

„Wir sind in der Lage, das in der Automobilindustrie 

gewonnene Know-how 

auch auf andere Industrien zu transferieren 

– selbst wenn es um ganz andere Materialien 

wie etwa Glas oder Kunststoff 

geht“, erläutert Leander Bolz, Vertriebsleiter 

PKD-Werkzeuge bei Mapal. Von Vorteil 

sei dabei der auf technische Beratung ausgerichtete 

Vertrieb, der dem Kunden auch 

Rundumsorglos-Pakete schnüren könne. 

Da die Hersteller hochwertiger Bauteile 

oft standortübergreifende globale Produktionsstätten 

haben, ist es ein Plus, dass 

auch Mapal international aufgestellt ist. 

„Wir verfügen über weltweit zwölf Fertigungsstätten 

für PKD-Werkzeuge, die 

überall die gleiche Qualität liefern, vor Ort 

Service bieten und auch Reparaturen ausführen“, 

versichert Carsten Lehmann. ■ 

ROBOTICS 

Neue Robotiklösungen für 

Life Science Applikationen 

Robotik zum Wohle des Menschen 

Ob normale oder sterile Umgebung, ob Standard- oder 

Highend-Aufgabe, Stäubli Roboter garantieren höchste 

Performance und setzen Maßstäbe in Sachen Hygiene, 

Sicherheit, Flexibilität und Produktivität. Lassen 

Sie sich von unserem Know-how inspirieren und 

entdecken Sie neue Automatisierungsmöglichkeiten 

durch intelligente und sichere Robotiktechnologie. 

Automatica 

27. – 30. Juni 2023 

Halle B5, Stand 329 

Stäubli – Experts in Man and Machine 

www.staubli.com 

Kathrin Rehor 

Mapal, Aalen 

www.mapal.com 

Stäubli Tec-Systems GmbH 

Tel. +49 (0) 921 883 0, sales.robot.de@staubli.com 



CAM-Programm fürs Werkzeug steht 

in 12 min – statt in zwei Stunden 

Werkzeugherstellung | Standard sind bei Aesculap rund 200 Hüftprothesen. Um die Schmiedegesenke 

dafür effizienter herzustellen, gab es Änderungen in der automatisierten Fertigung. 

Eine der Aufgaben: rund 1800 Fräsprogramme neu zu erstellen. Was von Hand rund 3600 Stunden 

gedauert hätte, ließ sich vom CAM-Spezialisten Open Mind automatisiert lösen. In einem 

Bruchteil der Zeit. 

Für die verschiedenen Hüft - 

implantate stellt Aesculap die 

Schmiedegesenke selbst her. 

Die mit der CAM-Software 

Hypermill erzeugten Fräs - 

bahnen ermöglichen eine 

hohe Oberflächengüte 

(Bild: Open Mind) 

Die Aesculap AG, die Chirurgie-Sparte 

im Konzern B. Braun, hat ungefähr 

200 verschiedene Standard-Hüftprothesen 

im Angebot. Sie unterscheiden sich in 

ihrer Größe und geometrischen Details. 

Die vielen Schmiedegesenke, die für die 

rechte und linke Hüfte gebraucht werden, 

stellt das Unternehmen in Tuttlingen 

selbst her. Gebraucht wird jeweils ein 

Ober- und Untergesenk als Vor- und Fertiggesenk 

sowie zum Nachpressen. 

Darin steckt viel Design- und Programmierarbeit 

für die unternehmenseigenen 

Fachleute. Als neue Spezialwerkzeuge für 

IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

Schmiedegesenke für Implantate 

effizienter fertigen 

Neue Fräsprogramme 

automatisiert erstellen 

Aesculap-Projekt mit Open Mind 

eine noch effizientere Zerspanung auf 

dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum ausgewählt 

wurden, kam eine Herausforderung 

hinzu: Es galt, insgesamt 1800 Fräsprogramme 

neu zu schreiben. Von Hand 

wären dafür rund zwei Stunden pro Programm 

erforderlich geworden, was einen 

gesamten Programmieraufwand von etwa 

3600 Stunden bedeutet. Sofort war klar: 

Das muss schneller gehen. 

Daher nahmen die Tuttlinger Kontakt 

auf mit den CAM-Spezialisten der Open 

Mind Technologies AG, Weßling. Mit deren 

Produkten zur CAM-Programmierung 

arbeitet der Werkzeug- und Prototypenbau 

bereits seit Jahren. Mit Hypermill und 

dem Hypermill Automation Center entstehen 

so Programme für die 5-Achs-Bearbeitung. 

Das beschleunigt Programmierung 

und Zerspanung und senkt so die 

Kosten. Frank Fedtke, einer der Verantwortlichen 

im Prototypenbau bei Aesculap, 

sieht Hypermill schon seit Jahren als 

„führende Lösung, um fünfachsige Bearbeitungen 

zu programmieren“. 

Für die umfangreichen Programmieraufgaben 

in der Fertigung der Schmiedewerkzeuge 

für Hüftimplantate vereinbarten 

Aesculap und Open Mind ein gemeinsames 

Projekt. Die Neuprogrammierung 

sollte als Dienstleistung bei den Automatisierungsexperten 

laufen. Diese nutzten 

dafür ihr Hypermill Automation Center 

Advanced. Es ist dafür gedacht, Programme 

für anspruchsvolle, automatisierte 

Prozesse zu entwickeln. Um solche geht 

es bei Aesculap, denn die Schmiedegesenke 

für die Hüftimplantate entstehen auf 

dem Bearbeitungszentrum auch in mann - 

armen Nacht- und Wochenendschichten. 

Die Maschine mit einem Zweifach-Wechseltisch 

nutzt dafür ein automatisiertes 

Be- und Entladesystem mit sechs Paletten. 

Michael Greisinger, Automatisierungsund 

Anwendungsspezialist bei Open 

Mind, hat das Projekt geleitet. Er erklärt: 

„Das Hypermill Automation Center Advanced 

baut auf unserem CAM-System 

Hypermill und der dazugehörenden CAD- 

Software Hyper-CAD-S auf.“ Es biete eine 

Technologie, „die weit über die Automatisierung 

von Standardgeometriefeatures 

hinausgeht“. Die Ausprägung der CAD- 

Modelle spiele dabei eine untergeordnete 

Rolle. Das Hauptaugenmerk liege auf den 

Elementen, die ein CAD-Modell enthalten 

kann. „Mit einer Vielzahl an Vorlagefunktionen 

können erfahrene Hypermill-Anwender 

die Prozessschritte festlegen. Damit 

lassen sich auch komplexe Prozesse 

definieren und standardisieren.“ 


Die Programmierprozesse zu automatisieren, 

lohnt sich laut Greisinger immer 

dann, wenn Teilefamilien zu zerspanen 

sind. „Es sollten im Grundsatz mehrere 

ähnliche Bauteile zu programmieren sein, 

die sich in ihrer Größe, aber auch in der 

Anzahl und Form der zu bearbeitenden 

Flächen, Bohrungen, Gewinde und so 

weiter unterscheiden.“ Im Hypermill Automation 

Center Advanced kann der Anwender 

dann festlegen, welche Operation 

er für eine bestimmte Geometrie nutzen 

will. Er kann sogar festlegen, wie das Rohteil 

positioniert und gespannt wird. 

Automatisiert programmieren 

lief zehn Mal schneller 

Seitens Aesculap war Anwendungstechniker 

Thilo Hagen ins Projekt involviert. Er 

sagt: „Mit dem Hypermill Automation 

Center haben wir es geschafft, die Programmierzeit 

von ursprünglich rund zwei 

Stunden auf zwölf Minuten zu reduzieren.“ 

Und wenn man es gewohnt sei, mit 

Hyper-CAD-S und Hypermill zu arbeiten, 

falle der Umgang mit dem Automa tion 

Center Advanced nicht schwer. „In einem 

dreitägigen Workshop habe ich das an 

eigenen Projekten erlernt und konnte die 

erarbeiteten Skripts sofort produktiv nutzen“, 

sagt Hagen. „Der gesamte Arbeits - 

ablauf ist gespeichert und lässt sich auf 

künftige Bauteile anwenden. Vom Laden 

der Step-Datei bis hin zum fertigen NC- 

Programm läuft alles in Sekundenschnelle 

vollautomatisch ab.“ 

So war der Kauf der Software 2022 nur 

noch Formsache. Seitdem nutzte Thilo 

Hagen das Automatisierungstool bereits 

für mehrere Projekte unterschiedlichen 

Umfangs. Ein Projekt – zur Programmierung 

von Schaftabdeckungen – sei schon 

anspruchsvoller. „Dafür spart man sich 

aber viel mehr Zeit.“ Das gesteckte Ziel 

wird mit der Software also erreicht. ■ 

Wolfgang Klingauf 

Fachjournalist in Augsburg 

www.openmind-tech.com 

(Bild: Open Mind) 

Automatisiert 

programmieren: 

Aesculap nutzt im 

Werkzeugbau das 

Hypermill Auto - 

mation Center. 

Zahl reiche Fräs - 

programme, die 

durch die Optimierung 

der Fertigung 

erforderlich waren, 

ließen sich damit 

schnell erstellen 

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Automatisierte Übermittlung von 

Daten zur Geräteidentifikation 

GUDID | Beim Export medizinisch-technischer Produkte in die USA sind Hersteller verpflichtet, eindeutige 

Gerätekennungen an die globale Datenbank GUDID zu übermitteln. Damit dieser Prozess nicht zu einem 

enormen Zeitaufwand führt, setzt Bissinger Medizintechnik auf digitale Unterstützung. Die Software 

Beo-UDI gibt die nötigen Daten zur Geräteidentifikation automatisiert und rechtssicher weiter. 

Alle für den US-Markt 

bestimmten Medizinprodukte 

müssen einheitlich 

gekennzeichnet 

und in der Datenbank 

GUDID registrier 

werden. Beo-UDI 

übermittelt alle für 

die Registrierung erforderlichen 

Produktdaten 

automatisiert 

(Bild: Bissinger Medizintechnik) 

Seit 1974 entwickelt und produziert 

die Bissinger Medizintechnik GmbH 

mit Sitz in Teningen bei Freiburg chirurgische 

Instrumente. Der Fokus liegt auf Instrumenten 

für die Elektrochirurgie, Ophtalmologie 

und Neurochirurgie. Auch 

Elektroden für die Mikrochirurgie und eine 

Vielzahl von spezifischen Produkten für 

IHR STICHWORT 

■ Medizintechnik-Import in die USA 

■ Produktkennzeichnung 

■ Datenbank GUDID (Global Unique 

Device Identification Database) 

■ Digitale UDI-Lösung 

OEM-Kunden gehören zum Portfolio. Für 

einige der innovativen Produkte hält Bissinger 

nationale und internationale Patente. 

Im Bereich der bipolaren Instrumente 

sind neben Europa und Japan die USA die 

wichtigsten Märkte des des Global Player. 

Im Jahr 2011 hat die US-amerikanische 

Arzneimittelbehörde Food and Drug 

Administration (FDA) die Datenbank GU- 

DID, kurz für Global Unique Device Identification 

Database, eingeführt. Diese soll 

alle in die USA importierten Medizinprodukte 

weltweit eindeutig identifizieren 

und sammeln, um deren gesamten Vertriebs- 

und Nutzungsweg nachverfolgen 

zu können. So fungiert die Datenbank als 

Referenzkatalog für alle gekennzeichneten 

Produkte und als Prüfinstanz zum Verhindern 

von doppelt vergebenen UDIs, 

den auf den Produkten und dessen Umverpackungen 

angebrachten Kennzeichnungen. 

Die Ziele dieses Systems: die Verbesserung 

der Patientensicherheit, der 

Vereinfachung von Rückrufen und die 

Optimierung der Marktüberwachung. 

Digitale Lösung eliminiert 

Mehraufwand 

2017 machte die EU die Nutzung von GU- 

DID im Rahmen der EU-Verordnung über 

Medizinprodukte verpflichtend. Das hat 

viele Medizintechnikhersteller unter 

Druck gesetzt: Da die Registrierung neuer 

Produktklassen befristet ist, stehen die 

Unternehmen in der Verantwortung, ihre 

Serienfertigung zu standardisieren und 

ihre Etikettierung zu modernisieren. Andernfalls 

dürfen sie laut Gesetzgebung 


Bissinger Medizintechnik entwickelt und produziert chirurgische Instrumente, 

unter anderem für die Elektrochirurgie, Ophtalmologie und Neurochirurgie 

nicht mehr am Markt präsent sein. Eine 

manuelle Eintragung sämtlicher Gerätenummern 

würde einen immensen Aufwand 

bedeuten. Um die Hersteller bei der 

unkomplizierten Registrierung zu unterstützen, 

hat die Beo GmbH, Endingen, die 

webbasierte Softwarelösung Beo-UDI entwickelt. 

Auch Bissinger Medizintechnik 

hat sich im Zuge der verpflichtenden Dokumentation 

für die Lösung entschieden. 

Mit Beo-UDI können die relevanten 

Daten zur Geräteerkennung per Schnittstelle 

aus dem jeweiligen Vorsystem importiert, 

bearbeitet und schließlich automatisiert 

sowie verschlüsselt an die GU- 

DID übergeben werden. Die Software beinhaltet 

das offizielle Regelwerk der FDA, 

mit dem sichergestellt wird, dass aktuelle 

Codelisten und Validierungsregeln vor 

der Übermittlung eingehalten werden. So 

profitiert der Anwender von Rechtssicherheit, 

einer minimierten Fehlerquote sowie 

einer schnellen und einfachen Abwicklung. 

„Uns hat überzeugt, dass BEO direkt 

mit unserem ERP-Partner Majesty zusammenarbeitet“, 

sagt Maria Goertz, Director 

Quality Management & Regulatory Affairs 

bei Bissinger. „Wir konnten alle benötigten 

Stammdaten über die Standardschnittstelle 

importieren und tausende 

Artikel innerhalb kurzer Zeit automatisiert 

eintragen. Der Upload funktioniert 

ganz einfach über XML-Files – eine Funktion, 

welche die GUDID selbst bis heute 

nicht anbietet.“ 

Übersichtliches Tool sorgt für 

Zeitersparnis 

Die Software Beo-UDI bietet ein Zwei-Levelsystem 

aus Firmenadmin- und Benutzerbereich. 

Je nach Präferenz kann der 

Anwender Einzelsendungen vornehmen 

oder über die Dateiprüfungsfunktion 

mehrere Datensätze auf einmal senden. 

Dank der Schnittstelle sind die meisten 

Datenfelder automatisch ausgefüllt. Über 

den Erfolg der Übermittlung wird Bissinger 

schließlich per E-Mail benachrichtigt. 

Goertz resümiert: „Dank der großen 

Uploads unserer Daten im Jahr 2017 müssen 

wir im Tagesgeschäft nur noch vereinzelt 

Daten in die GUDID über Beo-UDI 

hochladen. Durch die hohe Übersichtlichkeit 

verschafft uns das Tool eine enorme 

Zeitersparnis. Auch die Betreuung durch 

den Support läuft reibungslos.“ ■ 

Jens Ritter 

Beo, Endingen 

(Bild: Bissinger Medizintechnik) 

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Automatisiert drucken und etikettieren 

in einem Arbeitsgang 

Kennzeichnung | In Forschung und Diagnostik erfolgt das Handling so genannter 

Tubes meist automatisiert. Dazu gehört das Sortieren, Öffnen, Befüllen, Verschließen 

und Scannen der Mikroröhrchen. Sollen sie nach dem Befüllen zudem beschriftet 

werden, kommen je nach Anwendung wahlweise Etikettendrucker, Etikettiersysteme 

oder Beschriftungslaser Einsatz. 

Tubes lassen sich nach dem Befüllen beschriften. Das kann mit einem Etikettendrucker, Etikettiersystemen oder Beschriftungslasern 

umgesetzt werden 

IHR STICHWORT 

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Einsatz in Diagnostik und Forschung 

Etikettiersystem und Etikettendrucker 

Beschriftung mit dem Faserlaser 

Spezielle Kennzeichnung für 

Extremtemperaturen 

Fördere 180 Stück unverdeckelte Röhrchen. 

Verteile aus einem Behälter eine 

Flüssigkeit in jedes Röhrchen. Nehme 

Schraubdeckel von einer Ablage auf, verschließe 

damit jedes Röhrchen und überprüfe 

es per Sensor. Bringe auf den Röhrchen 

jeweils ein Etikett auf. Setze die 

Röhrchen in Racks, beginne mit Rack X, 

Position Y.... Solche oder ähnliche Anforderungsprofile 

erfüllt ein Partner der auf 

Kennzeichnung spezalisierten Cab Produkttechnik 

GmbH & Co KG für Labors. 

Speziell wird das Öffnen und Verschließen 

von Mikroschraubröhrchen gefordert, 

in der Branche Tubes genannt, sowie 

deren Sortieren, Befüllen, Scannen und 

Auslagern. Sollen Tubes nach dem Befüllen 

beschriftet werden, kommen abhängig 

von der Anwendung wahlweise Etikettendrucker, 

Etikettiersysteme oder auch 

Beschriftungslaser des Karlsruher Kennzeichnungssexperten 

zum Einsatz. 

Anwendung mit Hermes Q in 

der automatisierten Abfüllung 

Das Verteilen von Flüssigkeiten aus großen 

Gebinden in kleine Produkttransportgefäße 

ist eine zentrale Funktionalität der 

automatisierten Abfüllung. Hierbei ist 

Kontamination zu vermeiden, Flüssigkei- 

(Bild: Cab Produkttechnik) 

ten sind genau zu bemessen und Gefäße 

eindeutig zu beschriften. Die automatisierte 

Produktion muss den Anforderungen 

eines geplanten Durchsatzes Rechnung 

tragen. Bei Anforderungsprofilen 

wie dem eingangs beschriebenen kommt 

für das Beschriften der Tubes in der Maschine 

ein Cab-Hermes-Q-System zum 

Einsatz. Dieses ermöglicht automatisches 

Drucken und Etikettieren in einem Arbeitsgang. 

Für die Übergabe der Etiketten 

nach dem Druck auf Tubes lassen sich die 

Hermes-Q-Drucker mit einem Cab Applikator 

oder einem Roboter kombinieren. 

Im Schnitt befüllt, verschraubt und etikettiert 

dieser Maschinentyp in serieller Bearbeitung 

96 Tubes binnen 25 Minuten. 

Bei Parallelbetrieb sind die Prozesszeiten, 

je nach Modulkonfiguration, kürzer. 

Bis zu sechs Racks mit insgesamt 288 

Tubes einstellen, Gerät starten, fertig: Ein 


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Nur spezielle Etikettenmaterialien halten 

auch extremen Lagerungstemperaturen bis 

–200 °C stand 

weiterer Maschinentyp integriert für die 

Beschriftung der Tubes das Modell Axon 

1. Dieses Druck- und Etikettiergerät wurde 

für Röhrchen oder Vials mit Durchmessern 

zwischen 7 und 26 mm (auf Anfrage 

bis 38 mm) und Längen ab 20 mm bis 130 

mm entwickelt. Gefäße werden von oben 

vertikal stehend eingesetzt. Für das Verschrauben, 

Dispensieren und Etikettieren 

braucht dieser Maschinentyp in serieller 

Bearbeitung weniger als eine Stunde. 

(Bild: Cab Produkttechnik) 

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Laserbeschriftung – Alternative 

zum Etikettendrucker 

Die Vitalität von Zellen oder funktionellen 

Zellstrukturen bleibt nur mit Hilfe geregelter 

Kühlsysteme bei Lagerungstemperaturen 

bis –200 °C langfristig erhalten. 

Nur spezielle Etikettenmaterialien halten 

solchen Extremen stand. Hier eignet sich 

die Beschriftung mit dem Cab-Faserlaser 

Xeno 4. Dieser besteht aus einer Steuereinheit 

mit Strahlquelle und dem Scankopf, 

der mit der Strahlquelle verbunden 

ist. Zur Bündelung des Laserstrahls wird 

der Scankopf mit einem Planfeldobjektiv 

bestückt. Mit diesem lässt sich ein bestimmtes 

Beschriftungsfeld abdecken. Bei 

Drehung des Objekts ist dies auch rundum 

möglich. Dies ermöglicht die Fokussierbarkeit 

auf kleinste Räume. Beschriftungen 

mit dem Faserlaser sind wischfest 

und bestehen gegen Säuren oder Laugen, 

Lösungsmittel, UV-Strahlung, Hitze oder 

Kälte sowie Abrieb. 

■ 

Guntram Stadelmann 

Cab Produkttechnik, Karlsruhe 

www.cab.de 

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(Bild: Enchanted Tools) 

Der Roboter Miroki 

kann bis zu 3 kg tragen. 

Seine Entwickler 

möchten, dass er sich 

in Betreuungsinstitutionen, 

Durchgangsräumen 

oder Freizeiteinrichtungen 

nützlich 

macht. Aufgestellte 

Ohren signalisieren, 

dass der Roboter 

bereit ist für neue 

Befehle 

Dieser Serviceroboter kommt 

mit einer ganzen Geschichte 

Neue Generation von Servicerobotern | Nur wenn ein Roboter für Menschen wirklich nützlich ist, wird er 

sich in der Anwendung durchsetzen. Das französische Start-up Enchanted Tools orientiert seine Technik 

an dieser Maxime und nutzt dafür präzise Antriebe des Schweizer Herstellers Maxon. Am auffälligsten 

an dem neuen Helfer aber sind das manga-ähnliche Aussehen inklusive Mimik – und seine „Herkunft“. 

IHR STICHWORT 

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Radikal vereinfachter Service-Roboter 

Fortbewegung mittels Kugel 

Spezielle Antriebe 

Einsatz in der Geriatrie geplant 

Serienstart in naher Zukunft 

Im Gesundheitswesen, in der Gastronomie 

oder an Flughäfen könnten Patienten, 

Gäste und Reisende künftig einem 

Wesen aus dem Weltraum begegnen. So 

zumindest lautet die Geschichte, die die 

Entwickler des französischen Start-ups 

Enchanted Tools rund um ihre neue Robotergeneration 

gestrickt haben. 

Mit dieser Sichtweise auf die Robotik 

wollen sie die Welt verzaubern, statt sie 

zu entmenschlichen. Und sie wollen die 

Robotik revolutionieren, indem sie die Akzeptanz 

verbessern, um Roboter großflächiger 

einsetzen zu können. Unternehmensgründer 

Jérôme Monceaux, bekannt 

als Mitentwickler der beiden Roboter Pepper 

und Nao, hat mit seinem Pariser Startup 

eine komplette Evolutionsgeschichte 

für die neuen Roboter erdacht: Ihr „Volk“, 

die Mirokai, lebten demnach auf einem 

fernen Planeten und haben die Menschheit 

von der Höhlenmalerei an begleitet 

und inspiriert. Nun hat es eine dieser 

Lichtgestalten bis auf die Erde geschafft 

und will die Menschen hier – in Gestalt 

des Roboters Miroki – unterstützen. Sein 

Motto: „Ich bin nicht perfekt, aber ich 

werde mein Bestes geben.“ 

CEO Monceaux erzählt: „Dieser Ansatz 

ermöglichte es, eine regelrechte Roboter- 

Persönlichkeit zu schaffen, mit einer Tiefe, 

wie sie bislang keine Maschine besaß.“ 

Das sei ein disruptiver, innovativer Ansatz. 

Zur Geschichte passt auch das Aussehen: 

Mirokis freundliches Gesicht zeigt 

interaktive Mimik, die in Echtzeit mittels 

Video pro jek tion übertragen wird. 

Doch zu menschenähnlich dürfen humanoide 

Roboter gar nicht aussehen, 

sonst erleben Menschen sie als unheimlich. 

Der Robotiker Masahiro Mori prägte 

dafür den Begriff des Uncanny Valley. 

Denn: Je stärker ein Roboter dem Menschen 

gleicht, desto ungeheuerlicher erscheinen 

uns seine Unzulänglichkeiten. 

Bei Miroki wollten die Entwickler das 

vermeiden und haben menschliche Attribute 

– zwei Arme plus Kopf – mit tierischen 

Merkmalen – langen Ohren – in einer 

manga-ähnlichen Figur kombiniert. 

Der Roboter ist 1,23 m groß, bewegt sich 

aufrecht und kann die Ohren verstellen. 

Die Entwickler arbeiten daran, dass Miroki 

künftig ein Lächeln erwidern kann. 

Pepper und Nao, zwei ältere Robotergenerationen, 

wurden als erste humanoide 

Roboter weltweit bekannt. Dennoch 

schafften es diese beiden nicht in den Alltag 

der Menschen, denn sie waren nicht 

„nützlich“ genug, sagt der Entwickler. Damit 

das bei Miroki anders ist, galt es, drei 

Aufgaben in der Robotertechnik zu lösen: 

• Automatisierte Navigation in 

halbstandardisierten Räumen 

Der auf einer rollbaren Kugel stehende 

Miroki kann sich frei bewegen und bewegt 

werden. Steht er im Weg und man 

tippt ihn leicht mit dem Finger an, rollt 

er weg – eine für die Mobilität in sozialen 

Bereichen notwendige Funktion. 


• Automatisiertes Greifen 

von Gegenständen 

Mirokis Hände können nur spezielle 

Griffe fassen – diese werden an den Gegenständen 

befestigt, die der Roboter 

hochheben soll, und sind über Tags erkennbar. 

So erreicht Miroki eine Erfolgsquote 

von 97 % beim Greifen, 

während der Marktstandard bei etwa 

60 % liegt. 

• Semantische und emotionale Interaktionen 

mit unbedarften Nutzern 

Miroki kann Sprachbefehle verstehen 

und ausführen. 

„Das Konzept setzt auf Vereinfachung: 

Miroki gehört nicht zu den Spitzenreitern 

in Sachen Greifen, Navigation oder Interaktion, 

aber er ist in allen drei Bereichen 

ausreichend gut, um seine Aufgabe zu erledigen, 

und zwar Gegenstände in einem 

sozialen Umfeld zu bewegen“, erläutert 

der CEO. 

Innerhalb eines Jahres sollte der Prototyp 

entstehen. Dafür wurden zuverlässige 

Produkte gesucht, unter anderem Antriebslösungen. 

Die Teams des Elektromotorenspezialisten 

Maxon AG, Sachseln/ 

Schweiz, unterstützten Enchanted Tools 

beim Auslegen der Produkte und Auswählen 

der Antriebe. Für den „Ball Bot“, mit 

dem sich Miroki fortbewegt, fiel die Wahl 

auf die EC-I-40-Motoren mit Planetengetriebe, 

während die anderen Achsen mit 

den bürstenlosen ECX Torque mit 22 mm 

Durchmesser ausgerüstet wurden. 

Auf Grundlage der erfolgreichen Prototyping-Phase 

unterstützt Maxon nun 

das französische Start-up bei der Analyse 

dieser neuen Spezifikationen, um die 

technische Lösung für die Serienfertigung 

zu definieren. Das Ziel? Die perfekte Balance 

zwischen technischer Leistungsfähigkeit 

und Serienkosten. 

Nach der erfolgreichen Vorstellung des 

ersten Prototyps widmet sich Enchanted 

Tools 2023 einer zweiten Mittelbeschaffung, 

um mit der Produktion der ersten 

Modelle zu starten. Sobald diese in Betrieb 

gehen, werden die Mirokaï unter 

realen Bedingungen lernen und ihren 

Feinschliff erhalten, damit sich ihr Nutzen 

kontinuierlich vergrößert. 

(Bild: Enchanted Tools) 

Vom Krankenhaus 

bis hin zum Hotel: 

Die Mirokai-Roboter 

sollen sich bei den 

Menschen besonders 

nützlich sein 

Eine entsprechende Partnerschaft gibt 

es bereits mit dem auf Geriatrie spezialisierten 

Krankenhaus Broca der französischen 

Spitalgruppe AP-HP. Enchanted 

Tools plant anschließend die Vermarktung 

seiner Roboter bis 2025/2026. Geplant 

ist, 100000 Roboter innerhalb von 

zehn Jahren herzustellen. Dann soll gelegentlich 

ein kleiner, rollender Roboter mit 

fuchsähnlichem Kopf eine Erfrischung 

anbieten. 

■ 

Marie Veronesi 

Fachjournalistin in Lyon/Frankreich 

Über das Start-up: https://enchanted.tools/ 

Über Maxon: www.maxongroup.ch 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


■ [ AUTOMATISIERUNG ] 

Cobots: Effiziente Produktion, 

auch bei Fachkräftemangel 

Automatisierung | Kollaborative Roboter sind so konzipiert, dass sie sicher mit Menschen 

arbeiten können. Aufgrund ihrer Flexibilität und ihrer Fähigkeiten können sie die Effizienz 

und Produktivität des Produktionszyklus deutlich verbessern. Die Cobots der TM-Serie des 

japanischen Konzerns Omron liefern dafür ein gutes Beispiel. 

Sind Roboter Jobkiller oder helfen sie, 

kleine und mittelständische Unternehmen 

zukunftssicher zu machen? In 

Deutschland wird im kommenden Jahrzehnt 

ein schwerwiegender Arbeitskräftemangel, 

insbesondere bei technischen 

Fachkräften, erwartet. Gleichzeitig verkürzen 

sich die Produktlebenszyklen. Vor 

allem für kleinere und mittelständischen 

Unternehmen ist jedoch die Hürde hoch, 

in zusätzliche Automatisierung zu investieren. 

Kooperierende und einfach einzurichtende 

Roboter (Cobots) bieten eine 

schnelle und kostengünstige Lösung, um 

die Flexibilität, Qualität sowie Geschwindigkeit 

der Produktion zu steigern und 

auf sich ändernde Marktanforderungen 

zu reagieren. 

Cobots haben die Hemmschwelle für 

eine Automatisierung manueller Abläufe 

drastisch gesenkt: Diese Robotertechnologien 

sind wesentlich leichter zugänglich, 

und sie lassen sich direkt neben Mitarbeitern 

in bestehenden Prozessen einsetzen. 

Ihre vielseitigen Funktionen und 

Fähigkeiten erlauben es, sie für mehrere 

Anwendungen einzusetzen und sie zu unterschiedlichen 

Tageszeiten im Betrieb zu 

bewegen. 

In der medizinischen Industrie führen 

beispielsweise die Anforderungen an eine 

eindeutige Gerätekennzeichnung (UDI) 

dazu, dass die Nachfrage nach Lösungen 

zur Teilekennzeichnung signifikant steigt. 

IHR STICHWORT 

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Cobots und Autonome Mobile Roboter 

Automatisierung in der Medizintechnik- 

Industrie 

Einsatz direkt neben Menschen möglich 

Alternative für den Fachkräftemangel 

Cobots haben die Hemmschwelle für eine Automatisierung manueller Abläufe gesenkt: Sie 

übernehmen immer häufiger Seite an Seite mit den Beschäftigten Aufgaben in Bereichen 

wie Inspektion oder Materialtransport 

Eine Option hierbei sind Lasermarkierungen. 

Traditionell und manuell würde ein 

Mitarbeiter die Teile hierbei einzeln in die 

Markierungsmaschine legen, warten, bis 

der Markierungsvorgang abgeschlossen 

ist, und die Teile dann herausnehmen. Da 

Aufgaben wie diese aber keine besonderen 

Fähigkeiten erfordern, sind Cobots eine 

gute Alternative. 

Wird ein Cobot an einen derartigen Lasermarkierer 

herangefahren, sucht er 

nach einem Orientierungs- oder Referenzpunkt, 

der ein Verständnis des 

3D-Raums vermittelt. Er kann auf den 

Bildschirm des Lasermarkierers oder die 

Kontrollleuchten schauen, um den Status 

zu bestimmen. Ist die Maschine bereit, 

öffnet der Roboter die Tür des Lasermarkierers, 

um die Komponenten einzufügen 

und die visuellen Hinweise des Bedieners 

zu überwachen. Ist der Vorgang abgeschlossen, 

öffnet der Cobot abermals die 

Tür, nimmt die Bauteile heraus und legt 

sie auf dem Gestell ab. Die Arbeitsweise 

des Roboters ähnelt der des menschlichen 

Bedieners, da er die visuellen Hinweise 

zum Öffnen von Türen und Drücken von 

Tasten versteht. 

Cobots verbessern Abläufe bei 

Inspektion und Kontrolle 

Eine sich immer wiederholende Aufgabe 

bei der Herstellung medizinischer Geräte 

ist die Teileprüfung. Für menschliche Arbeitskräfte 

kann es sehr schwierig sein, 

sich stundenlang auf ein und dasselbe Teil 

zu konzentrieren und dabei immer wieder 

Kratzer oder andere Fehler finden zu 

(Bild: Omron) 


müssen. Doch das ist für eine präzise und 

verlässliche Herstellung essenziell. Oft 

wird deshalb ein Teil mehrfach und von 

verschiedenen Mitarbeitern geprüft, um 

sicherzustellen, dass auch wirklich alle 

Fehler und Ungenauigkeiten erfasst sind. 

Cobots lassen sich auf verschiedene 

Weise für derartige Prüfaufgaben einsetzen. 

Zum einen kann die im Roboter integrierte 

Kamera oder die Kamera eines 

Drittanbieters am Roboterarm verwendet 

werden, um Teile aus verschiedenen 

Blickwinkeln und bei unterschiedlichen 

Lichtverhältnissen zu betrachten, damit 

sie keine Fehler aufweisen. Alternativ 

kann ein Cobot das Teil aufnehmen, es vor 

eine fest installierte Kamera halten und 

bewegen, um so nach Fehlern zu suchen. 

Im Gegensatz zu menschlichen Mitarbeitern 

kann sich ein Cobot viele Stunden 

lang, immer gleich schnell und gleich gut 

auf ein und dieselbe Aufgabe konzentrieren. 

Maschinelle Bildverarbeitung ermöglicht 

es heute, Teile der Sichtprüfung zu 

automatisieren. Sie entlastet damit Unternehmen, 

die heute zudem ein Problem 

mit fehlendem Fachpersonal haben. 

Fachkräftemangel mit Hilfe 

kollaborierender Roboter lösen 

Der Fachkräftemangel ist viel mehr als 

fehlende Mitarbeiter in der Produktion. 

Hochqualifizierte Fachkräfte sind derzeit 

nicht nur sehr schwer zu finden, sondern 

oft auch sehr teuer. Mit ein wenig Schulung 

können sich Mitarbeiter, die mit den 

Cobots arbeiten und die die Fertigungsanforderungen 

am besten verstehen, um 

Programmierveränderungen kümmern. 

Eines der größten Probleme, das mit 

dem Fachkräftemangel einhergeht, ist es, 

den Einsatz vorhandener Mitarbeiter zu 

optimieren. Transportieren sie lediglich 

Rohstoffe von einem Produktionsbereich 

zu einem anderen oder bewegen sie unfertige 

Produkte zwischen verschiedenen 

Stationen, können sie sich nicht um wertschöpfendere 

Aufgaben kümmern. Das 

bedeutet: Diese Arbeitskräfte erbringen 

keinen wirklichen Mehrwert für das herzustellende 

Gerät. Übernimmt stattdessen 

ein Cobot diese Aufgaben, können 

Cobots sind ideale Kollegen, die für sich wiederholende Aufgaben wie 

die Maschinenbestückung, das Be- und Entladen oder die Montage eingesetzt 

werden können 

Hersteller ihr Team entlasten: Mitarbeiter 

können sich auf Aufgaben konzentrieren, 

die besondere Fähigkeiten und menschliches 

Eingreifen erfordern. 

Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz 

Autonomer Mobiler Roboter (AMR). Diese 

selbstfahrenden mobilen Roboter können 

Rohmaterial vom Lager zur Produk - 

tionslinie bringen, Teile zwischen Arbeitszellen 

bewegen und fertige Produkte zu 

den Verpackungs- und Etikettierbereichen 

liefern. Da sie über eine interne Karte der 

Produktionsanlage verfügen, müssen sie 

sich nicht an eine vorgegebene Route halten. 

Stattdessen können sie sich eigenständig 

zu einem bestimmten Ort lotsen, 

um zeitkritische Transporte zu erledigen. 

AMRs gibt es in verschiedenen Größen. 

Sie transportieren recht geringe 

Nutzlasten wie 60 kg, aber auch 1500 kg 

und mehr. Sie gelten als kollaborativ, weil 

sie gemeinsam mit Menschen und um 

Menschen herum arbeiten und keine speziellen 

Fahrspuren benötigen. Wann immer 

also eine Person einen Wagen durch 

eine Produktionsanlage schiebt, gibt es 

die Möglichkeit, stattdessen auf AMR zu 

setzen und so die Qualifizierung des Mitarbeiters 

besser zu nutzen. Er oder sie 

kann eine Aufgabe übernehmen, die kritisches 

Denken oder zwischenmenschliche 

Fähigkeiten erfordert. 

Cobots ermöglichen es, die Mitarbeiterzahl 

in kleinen Arbeitsbereichen zu reduzieren. 

Letztere können weniger redundante 

Aufgaben erledigen, die größere 

Geschicklichkeit oder geistige Flexibilität 

voraussetzen. Die Cobots sind nicht nur 

einfach zu bedienen, sie lassen sich auch 

verhältnismäßig leicht handhaben. 

Es braucht nach Angaben der Omron 

Elektronik GmbH, Langenfeld, nur rund 

eine Woche Training, um Bediener in die 

Lage zu versetzen, Feinabstimmungen für 

Entnahmepunkte sowie Produktgrößen 

vorzunehmen. Wer zusätzlich das Wissen 

der Person, die früher in der Zelle gearbeitet 

hat, nutzen kann, um sicherzustellen, 

dass die Cobot-Zelle optimal läuft, kann 

sich Informationen zunutze machen, die 

ansonsten nur durch praktische Erfahrungen 

möglich sind. 

(su) ■ 


Zum Automatisierungsexperten: 

www.industrial.omron.de 

Auf der Messe Automatica: 


(Bild: Omron) 



Medizinprodukt individuell montieren 

– aber der Lineartransport ist Standard 

Automatisierte Montage | In der Promocurve-Montageanlage für medizinische Verbrauchs güter 

haben die Entwickler den Sondermaschinenbau mit einer Standardlösung für den Lineartransport 

geschickt kombiniert. So lässt sich die Entwicklungszeit für produktspezifische Montageanlagen 

deutlich verkürzen. 

Die Promocurve-Demonstrationsanlage 

zeigt, wie sich Medizinprodukte schnell 

und zuverlässig montieren lassen. Zum 

Konzept gehört ein Standard-Linearmodul 

vom Typ Supertrak – nach Entfernen der 

Frontabdeckungen an der Anlage ist es 

sichtbar 

Medizinisches Verbrauchsmaterial – 

wie zum Beispiel Kanülen – muss in 

großen Mengen und mit hoher Qualität 

herstellbar sein. Das schaffen Produk - 

tionsanlagen, die als hochspezialisierte 

Sonderlösungen konzipiert sind: Für einen 

Bearbeitungsschritt brauchen sie nur 

wenige Sekunden und laufen absolut zuverlässig. 

IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

Automatisierte Montage 

von Medizinprodukten 

Produktspezifische Anlage 

Kürzere Entwicklungszeit durch Einsatz 

von Standard-Transportlösung 

(Bild: Strama-MPS) 

Da jedes Produkt spezifische Eigen - 

heiten aufweist, variieren auch die Montageschritte 

in der Anlage – die Entwickler 

müssen eine Anlage also immer anpassen. 

„Standardisierung ist da nur eingeschränkt 

möglich“, erklärt Andreas Höcherl, 

der bei der Strama-MPS Maschinenbau 

GmbH & Co. KG aus Straubing 

den Bereich Innovation & Strategic Projects 

Medtech leitet. Doch Vorteile wie die 

kürzere Entwicklungszeit, die sich aus einer 

Standardisierung ergibt, wollten die 

Ingenieure auf jeden Fall nutzen. 

In ihrer Montageanlage Promocurve, 

die sie speziell für medizinische Verbrauchsgüter 

konzipiert haben, setzen sie 

daher das Standard-Transportsystem Supertrak 

ein. Dieses hat die B&R Industrial 

Automation GmbH aus dem österreichischen 

Eggelsberg entwickelt. Supertrak 

ist ein modulares flexibles Track-System. 

Seine Shuttles bewegen sich auf einer 

Transportschiene und sind durch 

Elektromagneten angetrieben. 

Die Ingenieure von Strama-MPS nutzen 

das System in bisher drei Maschinenmodulen 

für ihre Montageanlagen. Diese 

sind so definiert, dass sie sich entsprechend 

der Anforderungen zu kompletten 

Anlagen kombinieren lassen. Das An - 

lagenkonzept bleibt dabei immer das gleiche. 

„Wir haben damit die Standardisierung 

in unserer Anlage auf ein neues - 

Niveau gehoben und können trotzdem 

flexibel reagieren“, fasst Höcherl zusammen. 

Simulation der Linearmodule 

vereinfacht Engineering 

Die Zahl der erforderlichen Linear module 

und die Leistungsversorgungs module, die 

für den Betrieb der Shuttles erforderlich 

sind, variiert dabei. „Was wir im Einzelnen 

brauchen, lässt sich mit der Simu la - 

tionskomponente der Engineering-Software 

von B&R aber schon in der Planungsphase 

sicher eruieren“, berichtet 

Höcherl. „Wir können also aufgrund der 

Standardisierung und der Simulation viele 

Komponenten früher als bisher und mit 

weniger Abstimmungsaufwand bestellen 

sowie die Module bauen.“ Das leiste einen 

wichtigen Beitrag zur Liefersicherheit. 

„Zudem fallen weniger Engineering-Stunden 

an, und wir können uns ganz auf die 

Auslegung der Prozessstationen und 

Montageabläufe konzentrieren.“ 

Welches Potenzial im Anlagenkonzept 

und in der Transporttechnik steckt, demonstriert 

Strama-MPS potenziellen Kunden 

am Beispiel einer Prototypenanlage, 

auf der Kanülen geprüft und montiert 


werden. Der Prototyp ist mit einem Linearmodul 

des Supertrak-Transportsystems 

ausgestattet und zeigt sechs Prüf- und 

Montagestationen. Die Taktzeit für die 

Montage beträgt 1,7 s. Da aber jedes 

Transport-Shuttle mit einem Werkstückträger 

für vier Kanülen bestückt ist, die 

die Montageschritte in den Stationen - 

parallel durchlaufen, beträgt die rechnerische 

Taktzeit pro Kanüle sogar nur 0,4 s. 

Vier Kanülen auf einem Shuttle 

fahren einzeln vor die Kamera 

Es gibt in der Promocurve-Anlage auch 

Prozessstationen, die weniger als die 

Taktzeit in Anspruch nehmen. Sie lassen 

sich besonders effizient gestalten, da die 

Supertrak-Shuttles frei positionierbar 

sind. Sie fahren die Kanülen an der Messstation 

zum Beispiel einzeln vor die - 

Kamera. Mit solchen Einzelaufnahmen ist 

eine höhere Auflösung erreichbar, so dass 

sich Fehler besser detektieren lassen. 

Nehmen Prozesse hingegen mehr als die 

geplante Taktzeit von 1,7 s in Anspruch, 

lässt sich die geplante Taktzeit durch ein 

Verdoppeln der betreffenden Station und 

Verteilen der Shuttles auf die beiden Stationen 

aufrechterhalten. 

Jedes Linearmodul des Supertrak-Systems 

ist 2 m lang und 2,3 m tief und bietet 

Platz für bis zu 16 Prozessmodule, wie 

Höcherl hervorhebt. Damit lassen sich 

Anlagen mit 48 und mehr Stationen aufbauen. 

Die hohe Stationsdichte erreichen 

die Ingenieure von Strama-MPS, weil sie 

(Bild: Strama-MPS) 

die Stationen wegen der kompakten Bauweise 

von Supertrak sowohl innerhalb als 

auch außerhalb des Schienenovals platzieren 

können. „Damit passte Supertrak 

optimal zu unserem Anlagenkonzept“, 

fügt Höcherl an. „Gerade im Reinraum, in 

dem unsere Kunden ihre Medizintechnik - 

anlagen betreiben, ist jeder eingesparte 

Quadratzentimeter wertvoll.“ 

Damit sind aber noch nicht alle Möglichkeiten 

des Anlagenkonzepts ausgeschöpft. 

So ließen sich bei Bedarf weitere 

Stationen, wie zum Beispiel Be- und Entladestationen, 

in den Kurvenbereichen 

der Eckmodule installieren. 

Neben der kompakten Bauweise waren 

die hohe Traglast, die Positionierungs - 

genauigkeit und das GMP-konforme 

Design wichtige Aspekte bei der Auswahl 

des Transportsystems. Und Höcherl lobt 

die Art der Zusammenarbeit. „Wir wollen 

mit unseren wichtigsten Lieferanten ver- 


Die magnetisch 

angetriebenen 

Shuttles des 

Werkstückträger - 

systems Supertrak 

lassen sich individuell 

verfahren und 

positionieren 

trauensvoll auf Augenhöhe kooperieren, 

uns gegenseitig unterstützen und technologisch 

voranbringen. Allen voran muss 

das Gesamtpaket überzeugen, und das 

hat B&R geschafft.“ 

■ 

Franz Joachim Roßmann 

Fachjournalist in Gauting 

Weitere Infos: www.br-automation.com 

In der Montageplattform Promo - 

curve kombiniert Strama-MPS 

Bewährtes mit Neuem. Eine Königswelle 

mit Kurvenscheiben steuert 

die mechanischen Bewegungsabläufe 

der Stationen, angetrieben 

vom Servomotor. Für die Inspektion 

der Produkte ist KI mit am Start. 

www.strama-mps.de 

Klein – Fein – Präzise 

Maschinenbau 


Sondermaschinenbau 

Mikrozerspanung 

Werkzeugmaschinenbau 

Mikromontage 

Sondermaschinenbau 

ZORN Maschinenbau GmbH 

www.zorn-maschinenbau.com 



Roboter hilft, gefrorenes Blutplasma 

hygienisch zu verarbeiten 

Hygienegerechtes Handling | Tiefgefrorenes Blutplasma wird als Rohstoff für Medikamente benötigt. 

Die Kunststoffbehälter, in denen das Plasma aufbewahrt wird, öffnen spezielle Anlagen. Das präzise 

und hygienegerechte Handling übernehmen dort Sechsachsroboter, die für den Einsatz in einem sterilen 

Umfeld geeignet sind. 

(Bild: Stäubli) 

Menschliches Blut – genauer gesagt 

Blutplasma, also der flüssige, zellfreie 

Anteil des Blutes – ist ein wichtiger 

„Rohstoff“ für Medikamente. Aus Plasma 

werden zum Beispiel Medikamente gegen 

Immunschwäche entwickelt sowie solche, 

die den Wundverschluss bei inneren Verletzungen 

bewirken. Für Hämophilie-Patienten, 

umgangssprachlich auch als „Bluter“ 

bezeichnet, separiert man die blutgerinnungsfördernden 

Substanzen. Zudem 

sind Eiweiße im Blutplasma die Grundlage 

für wertvolle Impfstoffe. 

Blutplasma wird in Kunststoffflaschen 

tiefgefroren, gelagert und transportiert. 

Um die Produktion der Medikamente auf 

Blutplasmabasis zu starten, ist daher das 

Antauen der Kunststoffflaschen in einem 

Wasserbad der erste Schritt. Darauf folgen 

eine Außenreinigung sowie das Aufschneiden 

der Flaschen. Für diese Auf - 

gaben haben die Konstrukteure der Hof 

Sonderanlagenbau GmbH im hessischen 

Lohra eine voll automatisierte Anlage entwickelt. 

Darin verwenden sie zwei Stäubli 

Stericlean Sechsachs-Roboter vom Typ 

RX160 – und haben diese Art von Anlage 

bereits mehrfach realisiert. 

Zwei Roboter greifen oben und 

unten an den Plasmabehältern 

Der Prozess beginnt damit, dass ein Roboter 

vier Flaschen parallel jeweils an der 

oberen Hälfte greift und in das Schneidwerkzeug 

einlegt. Auf der anderen Seite 

des Schneidwerkzeugs greift ein zweiter 

RX160-Sechsachser die untere Hälfte der 

Plasmaflaschen. 

Dann fällt das Messer. Beide Roboter 

entleeren die Flaschenhälften in eine Ablaufrinne, 

die das Humanplasma – das zu 

diesem Zeitpunkt noch als Eiskern vor- 

In den Aufschneideanlagen für Blutplasmabehälter sind zwei Stericlean-Roboter im Einsatz. 

Sie erfüllen die hohen Anforderungen gemäß GMP-Klasse A 

IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

Sonderanlagenbau für Pharma-Industrie 

Sechsachsroboter erfüllen 

hohe Anforderungen an die Hygiene 

Geeignet für häufige Sterilisation und 

Dekontamination 

liegt – in eine Auffangwanne leitet. Sensoren 

prüfen die durchtrennten Flaschenhälften 

auf vollständige Entleerung. Danach 

werden die leeren Flaschenhälften 

auf einer Auslaufschiene abgestellt, die in 

ein Entsorgungsfallrohr führt. 

Dieser Ablauf wiederholt sich mit hohem 

Durchsatz. Jens Gemmecker, Sales 

Management Belade- und Entladesysteme 

bei Hof Sonderanlagenbau, berichtet: 

„Die Anlage kann bis zu 1200 Flaschen 

pro Stunde verarbeiten bei einer Taktzeit 

von zwölf Sekunden.“ Die Leistung sei so 

hoch bemessen, damit die gewünschte 

Produktionscharge in kurzer Zeit bereitsteht 

und verarbeitet werden kann. „Das 

ist aus Gründen der Hygiene und Prozesssicherheit 

wünschenswert.“ 

Die Auswahl der Roboter fiel den Konstrukteuren 

von Hof leicht. Dazu Jens 

Gemmecker: „In vielen unserer Anlagen 

kommen Roboter zum Einsatz. Wir haben 

deshalb Standards für die Robotik-Anwendungen 

definiert und uns auch mit 

Blick auf die Anforderungen der Pharmaindustrie 

für die Stericlean-Modelle von 

Stäubli entschieden.“ So müssen die Fachleute 

für eine Applikation nur Baureihe, 

Baugröße und Optionen festlegen. 

Da die Stäubli-Stericlean-Roboter speziell 

für den Betrieb in aseptischen Produktionsbereichen 

der GMP-Klasse A entwickelt 

wurden, eignen sie sich auch für 

anspruchsvolle Pharmaapplikation, wie 

Hof Sonderanlagenbau sie umsetzt. Die 

Stericlean-Sechsachsroboter sind voll ge- 


www.dosieren.de 

VIEWEG 

(Bild: Stäubli) 

kapselt und mit Spezialdichtungen versehen. 

Die Verkabelung liegt innen. Es gibt 

keine Toträume, sondern glatte Oberflächen, 

die das Entstehen von Verunreinigungen 

verhindern. Selbst regelmäßige 

Sterilisations- und Dekontaminationsprozesse 

zum Beispiel mit Wasserstoffperoxid 

können diesen „Pharma-Robotern“ 

mit ihren Eigenschaften nichts anhaben. 

Während in der beschriebenen Generation 

der Aufschneideanlagen für Blutplasma 

Sechsachsroboter vom Typ RX160 

Stericlean eingesetzt werden, sollen in 

der kommenden Anlagengenerationen 

Roboter vom Typ TX2 den Job übernehmen. 

Sie decken mit einer Reichweite von 

1710 mm einen ausreichenden Arbeitsbereich 

ab, und auch die Tragkraft von 30 kg 

sowie die Geschwindigkeit passen. Laut 

Jens Gemmecker ist „die hohe Arbeitsgeschwindigkeit 

der Roboter hier das entscheidende 

Kriterium“. Von ihr hänge die 

Leistung der Anlage ab. 

■ 

Die Roboter greifen 

die vier Kunststofflaschen 

mit gefriergetrocknetem 

und 

angetautem Blutplasma 

– der eine 

nimmt den oberen 

Teil, der andere den 

unteren Teil. Sobald 

die Flaschen geschnitten 

sind, wird 

der Inhalt in einen 

Auffangbehälter 

weitergeleitet 

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simply dispensing 

Ralf Högel 

Fachjournalist in Stadtbergen 

www.staubli.com 

Über den 

Anwender 

Wir teilen schon 

seit 1959. 

Die Hof Sonderanlagenbau GmbH in 

Lohra hat sich bereits vor über 30 

Jahren auf hochwertige und zukunftsorientierte 

Gefriertrocknungsanlagen 

spezialisiert. Häufig gehört 

auch die Peripherie der Anlage zum 

Lieferumfang: So entwickelt Hof 

zum Beispiel Be- und Entladesysteme 

sowie Einfrier- und Auftauvorrichtungen. 

Viele namhafte Pharmaund 

Biotechnologie-Unternehmen 

weltweit nutzen diese Anlagen. 

www.hof-sonderanlagen.de 

Seitdem sind wir weltweit vernetzt, teilen 

mit lokalen Part nern Ideen und Wissen 

und setzen globale Projekte nachhaltig um. 

Damit arme, ausgegrenzte Menschen ein 

Leben in Würde führen können. Mehr 

zu unserer Arbeit unter: facebook.com/ 

brotfuerdiewelt 



Roboter erkennt und greift das 

richtige Implantat aus dem Behälter 

Teileerkennung von Implantatteilen | In einer Applikation für den medizinischen Bedarf erkennt 

ein Roboter mit Bildverarbeitungssystem komplex geformte, stark reflektierende Bauteile zuverlässig. 

Das in Irland entwickelte System ist bereits in der Industrie im Einsatz. 

In der Roboterzelle ist die perfekte Ausleuchtung 

mit Blaulicht entscheidend für 

die sichere Erkennung der Implantate 

Die reflektierenden Teile für Knieimplantate 

sind komplex geformt und 

willkürlich ausgerichtet – aber ein neues 

vollautomatisiertes Robotersystem mit industrieller 

Bildverarbeitung kann diese 

präzise und wiederholbar greifen und sicher 

wieder ablegen. Entwickelt haben 

diese Applikation Fachleute einer führenden 

irischen Forschungs- und Technologieeinrichtung, 

der Irish Manufacturing 

Research (IMR). Die Einrichtung bietet 

ein breites Portfolio an Forschungs-, 

Schulungs- und Beratungsdienstleistungen 

zum Themenkomplex Industrie 4.0. 

Die Roboteranwendung mit Machine Vi - 

IHR STICHWORT 

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Automatisierte Roboteranwendung mit 

Bildverarbeitung 

Erkennen glänzender komplexer Teile 

CAD-Daten reichen aus, um Perspektiven 

der Vergleichsbilder zu berechnen 

(Bild: IMR) 

sion haben sie gemeinsam mit Multipix 

Imaging aus dem englischen Petersfield 

und dem Münchner Software-Hersteller 

MVTec entwickelt. Beide sind auf Automatisierung 

und industrielle Bildverarbeitung 

spezialisiert. 

„Bislang wurde die Anwendung manuell 

durchgeführt“, erklärt Kevin Dooley, 

Projekt Manager bei IMR. Um die Effizienz 

zu steigern und die Kosten zu senken, 

sollte die Anwendung aber roboterbasiert 

erfolgen. Dafür nutzen die Partner 

die Bildverarbeitungssoftware MVTec 

Halcon. „Eine qualitativ hochwertige Bildverarbeitungssoftware 

war eine entscheidende 

Komponente bei der Umsetzung, 

da die Beschaffenheit der Oberflächen 

der Implantate äußerst herausfordernd 

ist“, sagt Anum Rehman, Senior Researcher 

bei IMR. 

Die Schwierigkeit liege in der starken 

Varianz der Oberflächen von matt bis 

hochreflektierend sowie in den komplexen 

Formen. Dazu kommen Herausforderungen, 

die sich aus der Prozessumgebung 

ergeben: Teile werden durch Behäl- 

terwände verdeckt, sind zufällig angeordnet 

und müssen aus unterschiedlich großen 

Behältern gegriffen und abgelegt 

werden. 

Gleichzeitig waren auch die Anforderungen 

an die Applikation als Ganzes 

hoch. So müssen die Teile in den sechs 

Freiheitsgraden 

• mit einer Genauigkeit von ± 3 mm bearbeitet 

werden, 

• sollten die Zykluszeiten weniger als 

15 s betragen, 

• benötigt der Anwender ein singuläres 

System, das über alle Polierstufen hinweg 

eingesetzt werden kann und 

• sollte der Betrieb und die Zusammenarbeit 

mit einem Robotersystem mit Bauteilen 

in einer halbstrukturierten Konfiguration 

möglich sein. 

All das ließ sich realisieren, indem im 

im Zentrum der Anwendung ein Sechsachsiger 

UR3-Roboter arbeitet, ausgestattet 

mit einem Greifer. Ein Ringlicht in der 

Roboterzelle leuchtet die Umgebung 

gleichmäßig aus und optimiert die Leistung. 

Für den Bildeinzug dient eine 

2D-Industriekamera. Gesteuert wird die 

Anwendung von einem Laptop mit Halcon-Software. 

Sie ermöglicht mit Hilfe 

der 2D-Bildkamera, ein Objekt zu lokalisieren. 

Dessen Koordinaten gelangen über 

TCP/IP zur Robotersteuerung. 

Der Roboter greift dann eigenständig 

sämtliche Werkstücke, ohne dabei andere 

Implantate zu berühren, und sortiert sie 

entsprechend ihrer Zugehörigkeit. Dazu 

muss der Roboter wissen, welches Bauteil 

er gerade greift und wohin er es ablegen 

muss. 

Damit der Roboter die Komponenten 

„sehen“ kann, war der Einsatz einer leis- 


tungsstarken Bildverarbeitungssoftware 

notwendig. 

Simon Hickman, Managing Director 

von Multipix Imaging, kannte sowohl 

MVTec Halcon als auch die Anforderungen 

seitens IMR und sah, dass die für die 

Applikation relevante Halcon-Technologie 

das Shape-Based 3D Matching war. 

Diese formbasierte Matching-Technologie 

findet Objekte präzise und robust – auch, 

wenn Teile rotiert, skaliert, perspektivisch 

verzerrt, lokal deformiert, teilweise überdeckt 

oder außerhalb des Bildes 

sind oder nicht-linearen 

Beleuchtungsschwankungen 

unterliegen. 

stolz: „Die automatisierte, roboterbasierte 

Applikation hat unsere Erwartungen und 

die unserer Kunden hinsichtlich Zuver - 

lässigkeit, Effizienz und Kosten erfüllt.“ 

Bei IMR entstehen schon weitere Projekte 

mit Robotern und Bildverarbeitungssoftware, 

etwa zur Detektion flüssiger 

Reagenzien in einer biomedizinischen 

Anwendung. Was den Nutzen der Automatisierung 

für andere Anwendungen 

und Branchen anbelangt, sagt Simon 

Hickman von Multipix Imaging: „Wir sind 

überzeugt, dass weitere Unternehmen aus 

dem Gesundheitsbereich die Vorteile der 

Kombination von Robotern und industrieller 

Bildverarbeitungssoftware nutzen 

werden. Für die Zukunft sehen wir zahlreiche 

Anwendungen in der Qualitätskontrolle 

und bei Roboteranwendungen für 

Pick-and-Place.“ 

■ 

Tobias Möldner 

Fachjournalist in München 

www.mvtec.de 

3D-CAD-Modell als 

Basis für den Abgleich 

Für die Bilderkennung werden 

die 3D-CAD-Modelle der 

zu erfassenden Objekte in 

Halcon geladen. Die Software 

erstellt daraus das 3D-Objektmodell, 

das für den anschließenden 

Abgleich verwendet 

wird. Verschiedene Ansichten 

des 3D-CAD-Modells werden 

automatisch berechnet, indem 

virtuelle Kameras um 

das 3D-CAD-Modell herum 

platziert werden. Das Modell 

wird in die Bildebene jeder 

virtuellen Kameraposition 

projiziert. Für jede so gewonnene 

Ansicht wird eine 

2D-Objektdarstellung berechnet. 

Reale Bilder des Objekts 

sind nicht erforderlich. 

Die Objektdarstellungen aller 

Ansichten werden im 3D-Objektformmodell 

gespeichert. 

Bei der Entnahme des Bauteils 

in der Anwendung liefert 

das 2D-Kamerabild das Profil 

des Teils. Der Vergleich zwischen 

gespeicherten Profilen 

und dem 2D-Kamerabild liefert 

eine Punktzahl zwischen 

0 und 1, um das optimale Teileprofil 

zu bestimmen. Die 

3D-Koordinaten des Teils 

werden dann erzeugt und an 

den Roboter gesendet. 

Auf Basis der Forschungsapplikation 

des IMR ist bereits 

eine industrielle Anwendung 

entstanden. Darauf sind 

IMR-Fachleute laut Dooley 

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45


Messe Automatica zeigt Trends zu KI, 

Nachhaltigkeit und Zukunft der Arbeit 

Automatisierung | Vom 27. bis 30. Juni findet in München die Automatica – 

Leitmesse für intelligente Automation und Robotik statt. Zeitgleich mit der Messe 

Laser und zum zweiten Mal in nur zwölf Monaten. Grund dafür ist der Wechsel in 

einen neuen Rhythmus. Die Leitthemen der Automatica 2023 sind Digitale Integration 

und KI, Nachhaltige Produktion sowie Zukunft der Arbeit. 

Mit einem neuen Rhytmus startet die 

Messe Automatica ins Messejahr 

2023: Von nun an trifft sich die internationale 

Automationsbranche in ungeraden 

Jahren auf dem Münchner Messegelände, 

parallel zur Laser World of Photonics 

– Weltleitmesse und Kongress für 

Komponenten, Systeme und Anwendungen 

der Photonik. 

Projektleiterin Anja Schneider von der 

Messe München GmbH blickt optimistisch 

auf die Veranstaltung Ende Juni: 

„Unser Leben wird immer stärker von globalen 

Herausforderungen wie Lieferkettenproblematik 

oder Fachkräftemangel 

bestimmt. Robotik und Automation als 

Schlüsseltechnologien bieten hierfür die 

passenden Lösungen. Nur intelligent automatisiert 

und digital vernetzt lässt sich 

wirtschaftlich und nachhaltig produzieren. 

Wie das funktioniert, zeigt die Automatica 

in München.“ 

Die Leitmesse für intelligente Automation 

und Robotik bildet die komplette 

Wertschöpfungskette ab: von Komponenten 

bis zu Systemen, von Dienstleistungen 

bis zu Applikationen für alle produzierenden 

Branchen. Mit dabei auch Robotik- 

Key-Player – von ABB, Fanuc, Kawasaki, 

Kuka, Omron, Stäubli, Universal Robots 

und Yaskawa über Afag, Bosch Rexroth, 

Festo, Hahn Group, Igus, Mikron, PIA, 

Schaeffler, Schunk, SW und Weiss sowie 

Basler, Cognex, IDS, MVTec, VMT und 

Zeiss bis zu Beckhoff, Heidenhain, Ifm 

und Siemens. Erstmals mit dabei: Googles 

Robotik-Tochter Intrinsic. 

Drei Leitthemen stellt die Automatica 

2023 in den Mittelpunkt: Digitale Integration 

und KI, Nachhaltige Produktion sowie 

Zukunft der Arbeit. Alle Schwerpunkte 

finden sich auch im begleitenden Rahmenprogramm 

der Messe wieder, das an 

den vier Messetagen stattfindet. Ein Highlight 

ist die Hightech-Plattform Munich_i 

des Munich Institute of Robotics and Machine 

Intelligence der TU München, die 

Orientierung auf dem Gebiet Künstliche 

Intelligenz und Robotik gibt. Munich_i in 

Halle B4 besteht aus einem Hightech- 

Summit am Mittwoch, der Ausstellung 

und Dialogplattform AI.Society sowie 

dem Robotik-Wettbewerb Robothon. 

(Bild: Messe München/Sebastian Resch) 

Vom chirurgischen Eingriff, der Betreuung im Seniorenheim über Transportaufgaben bis hin 

zu Einsätzen in der Gastronomie oder in der Landwirtschaft – di e Möglichkeiten des Roboter-Einsatzes 

scheinen nahezu grenzenlos 

Mobile Roboter – auch im 

Dienste der Gesundheit 

Erstmals am Start ist der Showcase „Mobile 

Robots in Production“ in Halle B4. Dieser 

zeigt, wie mobile Roboter unterschiedlicher 

Hersteller zu einer homogenen 

Flotte werden – dank des Standards 

VDA 5050 von VDA und VDMA. Ganz neu 

ist auch die Service Robot City (Halle A4). 

Der Gemeinschaftsstand bietet einen 

Überblick über die vielfachen Einsatzfelder 

von Servicerobotern wie Health, Hospitality, 

Retail, Work sowie Inspection & 

Monitoring – samt Robot Restaurant inmitten 

der Servicerobotik-Ausstellung. 

Darüber hinaus erwartet die Besucher 

an den vier Messetagen ein reichhaltiges 

Programm an Vorträgen, Keynotes und 

Podiumsdiskussionen auf dem von der 

Konradin-Medienmarke Automationspraxis 

organisierten Automatica Forum in 

Halle A5. 

(su) ■ 


Special 


(Bild: MKS|Ophir) 

Optische Technologien für die Medizintechnik 

World of Laser und World of Quantum | Laser in der Fertigung | Präzise markieren und schneiden | Biofunktionalisierung 


■ [ SPECIAL LASERTECHNIK ] 

Die Laserfertigungstechnik 

gilt als 

Schlüsseltechnologie 

und als einer 

der maßgeblichen 

Innovationstreiber 

in der Medizintechnikindustrie 

(Bild: OlegDoroshin/stock.adobe.com) 

UND IMMER AN 

DEN LASER DENKEN 

Laserbearbeitung | In der Materialbearbeitung steht der Laser für eine enorme Vielfalt 

denkbarer Produkte. Die Technologie verknüpft ein weites Feld inzwischen klassischer 

Anwendungen mit zukunftsweisenden Problemlösungen – auch für Medizinprodukte. 

Im Jahr 2021 wurde mit Lasertechnik 

weltweit ein Rekordumsatz in Höhe 

von rund 21 Mrd. US-Dollar erwirtschaftet. 

Und damit, laut Statista, 4 Mrd. US- 

Dollar mehr als im Jahr zuvor. Ungeachtet 

der zur Zeit vorhandenen allgemeinen 

konjunkturellen Unsicherheiten ist damit 

das Wachstumspotenzial des Lasers weiterhin 

ungebrochen hoch. Und seine Einsatzgebiete 

sind heute ebenso vielfältig 

wie seine Technologie. 

Einer der Innovationstreiber innerhalb 

der Medizintechnikbranche ist deshalb 

zweifelsohne die Laserindustrie. Der Laser 

steht beim Schneiden, Schweißen, 

Bohren, Härten, Markieren, Strukturieren 

IHR STICHWORT 

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Materialbearbeitung 

Produktionseffizienz 

Bauteilqualität 

Nachhaltigkeit 

Produktdesign 

oder im Bereich generativer Verfahren für 

eine hohe Vielfalt denkbarer Produkte aus 

unterschiedlichen Materialien. Und die 

Entwicklung ist noch lange nicht am Ende. 

Neues Verfahren verkürzt 

Bearbeitungszeiten erheblich 

Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut 

für Lasertechnik ILT beispielsweise haben 

jetzt ein neues, patentiertes Kombinationsverfahren 

entwickelt: das Simultane 

Beschichten und Zerspanen, auf Englisch 

Simul ta neous Machining and Coating, 

kurz Smac. „Wir haben in einem Bearbeitungsschritt 

die mechanische Bearbeitung 

mit dem Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen 

(EHLA) 

kombiniert“, erklärt Viktor Glushych, 

Leiter der Gruppe Beschichtung LMD und 

Wärmebehandlung am ILT. „Damit verkürzen 

wir die Bearbeitungszeiten erheblich.“ 

Je nach Anforderungsprofil und Beschichtungswerkstoff 

könne die Prozessdauer 

um mehr als 60 % reduziert werden. 

Demzufolge erlaube Smac eine hochproduktive, 

wirtschaftliche und vielseiti- 

ge Beschichtung von Bauteilen. Das neue 

Verfahren sei zudem unter ökologischen 

Gesichtspunkten interessant, weil Komponenten 

deutlich länger unbeschädigt 

im Einsatz bleiben könnten und seltener 

ausgetauscht werden müssten. 

Die Effizienz in der Produktion zu steigern, 

ist einer der Hauptgründe für den 

Einsatz von Lasertechnologie. Ressourcen 

schonender Materialeinsatz oder der 

Wegfall von Bearbeitungsschritten – aufgrund 

gesteigerter Bauteilqualität mit 

entsprechend weniger Nacharbeit – führen 

zu wettbewerbsfähigen Prozesswirkungsgraden. 

Der Laser steht also auch 

für Nachhaltigkeit. Die in der Regel hohe 

Fertigungsgeschwindigkeit sowie die große 

Flexibilität senken die Bauteilkosten 

ebenfalls. Viele neue Produktdesigns werden 

mit dem Laser erst machbar. 

Für die Materialbearbeitung steht heute 

eine Vielzahl unterschiedlicher Laser, 

mit einem nahezu unerschöpflichen 

Spektrum an Leistungen, Wellenlängen 

und Pulseigenschaften bereit. Je nach Anwendung 

kommen sie mit einer mittleren 

Strahlleistung zwischen rund 1 W und 


12 000 W zum Einsatz, in Einzelfällen 

auch darüber. 

Eine besonders große Produkt- und Parametervielfalt 

bieten die Festkörperlaser, 

mit Faser, Scheibe oder Stab als aktivem 

Medium. Je nach Ausführungsform können 

sie in einem sehr weiten Leistungsund 

Pulsdauerbereich betrieben werden 

und beispielsweise Stents präzise schneiden. 

Zur Verfügung stehen Wellenlängen 

von Infrarot über den sichtbaren Wellenlängenbereich 

bis zum Ultravioletten. 

Blaue Diodenlaser: geeignet 

für reflektierendes Material 

Diodenlaser, die in der Materialbearbeitung 

eingesetzt werden, emittieren typischerweise 

Licht um 1 μm Wellenlänge. 

Sie arbeiten selbst im Dauerstrichbetrieb 

mit hoher Energieeffizienz. Blaue Diodenlaser 

im sichtbaren Wellenlängenbereich 

von 450 nm eignen sich zur Bearbeitung 

von hochreflektierenden Metallen 

wie Kupfer oder Gold. 

CO 2 -Laser emittieren Licht mit einer 

Wellenlänge von rund 10 µm, die für eine 

Laser World of Photonics 

Die Laser World of Photonics feiert ihren 

50. Geburtstag – 1973 fand die erste Veranstaltung 

unter dem Namen Laser 73 

mit 100 Ausstellern statt. Dieses Jahr 

trifft sich die internationale Photonikbranche 

auf ihrer Weltleitmesse in München 

vom 27. bis 30. Juni 2023. 

Mittlerweile ist die Photonik zu einer 

Schlüsseltechnologie geworden, ohne 

die Innovationen in vielen Bereichen gar 

nicht mehr denkbar wären. Die Ausstellungsbereiche 

greifen sämtliche Themen 

auf, ebenso wie das Rahmenprogramm 

mit seinen Foren und Panels oder der 

Sonderschau „Photonics in Production“. 

Top-Wissenschaftler aus aller Welt sind 

auf dem parallel stattfindenden World of 

Reihe von Anwendungen geeignet ist, insbesondere 

bei der Bearbeitung nichtmetallischer 

Werkstoffe. Das Licht von Excimerlasern 

wiederum ist gepulst und liegt 

im ultravioletten Bereich von 157 bis 351 

nm. Excimerlaser werden vor allem in der 

Photonics Congress anzutreffen, der bereits 

am 25. Juni startet. Sechs Tage lang 

werden sie in wissenschaftlichen Konferenzen 

und anwendungsorientierten Panels 

ihre neuesten Forschungsergebnisse 

präsentieren und diskutieren. 

www.world-of-photonics.com 

www.photonics-congress.com 

(Bild: Messe München) 

Mikromaterialbearbeitung eingesetzt, 

beispielsweise zum Schneiden menschlichen 

Gewebes. 

Jens-Peter Knauer 

Fachjournalist in Leipzig 

Warum gibt’s 

immer mehr 

Roboter und 

immer weniger 

Arbeitslose? 

HIER FINDEN SIE DIE ANTWORTEN. AUTOMATICA 2023 

The Leading Exhibition for Smart Automation and Robotics 


27.–30. Juni 2023 | München 

automatica-munich.com


World of Quantum 

wird Branchentreff 

Quantentechnologie | Zum zweiten Mal trifft sich die 

internationale Quanten-Community auf der World of 

Quantum. Die neue Plattform findet zeitgleich mit der 

Messe Laser World of Photonics in München statt. 

Forschungsinstitute, Unternehmen und Start-ups treiben mit 

Hochdruck praktische Anwendungen quantentechnologischer 

Lösungen voran. Die Messe München greift diese Dynamik 

mit der World of Quantum auf: Nach der erfolgreichen Premiere 

im Zuge der Laser World of Photonics 2022 mit fast 9000 Fachbesuchern, 

75 Ausstellern und 128 Fachvorträgen findet die neue 

Fachmesse in diesem Jahr vom 27. bis 30. Juni statt und bietet 

Gelegenheit zum fachlichen Austausch und persönlichen Gespräch 

unter anderem mit Pionieren der Quantenforschung. 

„Unsere Grundidee, die World of Quantum im Rahmen der Laser 

World of Photonics als eigenständige Fachmesse aufzubauen, ist 

voll aufgegangen“, erklärt Projektleiterin Anke Odouli. Zwischen 

beiden Messen gebe es umfangreiche Synergien, weil die Quantentechnologie 

maßgeblich auf der Photonik fuße und sich für 

viele ihrer Lösungen präzise Laser und photonische Komponenten 

zunutze mache. Die Überschneidungen zwischen der jungen 

World of Quantum und der Weltleitmesse für Komponenten, 

Die internationale Quantencommunity nutzt die Plattform World of 

Quantum, um sich auszutauschen und Kontakte zu knüpfen 

Systeme und Anwendungen der Photonik haben großen Einfluss 

auf das Messekonzept. 

Begleitet wird die World of Quantum von einem Rahmenprogramm, 

bei dem der Wissenstransfer im Mittelpunkt steht. Es 

spannt den Bogen von der Grundlagenforschung über praxisnahe 

Panels bis zum Hackathon und konzentriert sich dabei auf 

quantentechnologische Anwendungen im Computing, in der 

Kommunikation sowie in der Bildgebung und in der Sensorik. 

Neben konzentriertem Wissenstransfer bietet die World of Quantum 

2023 die Gelegenheit, führende Unternehmen und Netzwerke 

der internationalen Quantencommunity zu treffen. Außerdem 

haben sich zahlreiche Komponenten- und Lösungsanbieter 

sowie Anwender angekündigt. 

Für die World of Quantum, die Laser World of Photonics sowie 

die parallel stattfindende Messe Automatica gilt ein Ticket. 

www.world-of-photonics.com/de/messe/world-of-quantum/ 

(Bild: Messe München) 

Laserqualität in Produktion und beim Wareneingang 

Das Ophir BeamSquared Messgerät von MKS ermittelt die Strahlkaustik von Lasern 

voll automatisiert und zuverlässig. In der Medizintechnik punktet das robuste, 

tragbare System durch die Schnelligkeit und Präzision der Messungen: In weniger 

als einer Minute ermittelt Ophir BeamSquared die wichtigsten Kennzahlen sowohl 

von Dauerstrich als auch von gepulsten Lasern. Es kann gleichermaßen vertikal wie 

auch horizontal angewendet werden und lässt sich damit platzsparend in jede 

Messumgebung einfügen. Das Ophir BeamSquared Messgerät erfasst die Kenngrößen 

der Strahlausbreitung in X- und Y-Richtung, darunter Durchmesser und Lokation 

der Strahltaille, Divergenzwinkel, Rayleigh-Längen sowie M2 bzw. K-Zahl 

oder das Strahlparameter-Produkt sowie 

Astigmatismus und Asymmetrie. 

Erfahren Sie mehr unter: 

www.ophiropt.com 

(Bild: MKS|Ophir) 

PROMOTION 

Zum Innentitel 

Ophir Spiricon Europe GmbH 

(MKS Instruments) 

Guerickeweg 7 

D-64291 Darmstadt 

Info-Ophir-EU@mksinst.com 

Tel: +49 6151-708-0 

Lasermarkieren 

Stationäres System erspart 

den Transport der Werkstücke 

Mit dem stationären Laser, dem Mobil- 

Mark Strasor, hat die Mobil-Mark GmbH, 

Ulm, nun ein flexibles Lasersystem im 

Portfolio, mit dem kleine, leichte Werkstücke 

in Serie an Ort und Stelle gekennzeichnet 

werden können. Das Lasersystem 

kann ohne zusätzlichen Schutz in Betrieb 

genommen werden. Es ist bedienerfreundlich 

und soll dem Anwender größtmögliche 

Flexibilität bieten. Bereits in der 

Basic-Variante enthält der Strasor alles, 

was für eine professionelle Lasergravur 

wichtig ist: Per Plug an Play ist er sofort 

einsatzfähig, verfügt über eine intuitive 

Beschriftungssoftware sowie eine durchdachte 

Schnittstellenarchitektur und 

kann mit Hilfe einer Rotationsachse auch 

umfängliche Laserbeschriftungen vornehmen. 

In der Advanced-Variante hat 

der Strasor eine Automatiktür für reduzierte 

Taktzeiten sowie abschließbare 

Schubladen mit integrierter Absaugung. 


Faseroptiken 

Medizintechnik profitiert von Mehrkernfaseroptiken 

für Laseranwendungen und germaniumdotierte Fasern 

Selektives Lasersintern 

Effizienter 3D-Druck für ein 

Medizinprodukt 

(Bild: Ceramoptec) 

Faseroptiken für Industrie- und Medizinlaser 

Die Ceramoptec GmbH, Bonn, zeigt auf 

der Laser World of Photonics ihr Glasfaserportfolio 

für Anwendungen in den Bereichen 

Industrie, Medizin und Labortechnik. 

Im Mittelpunkt des Messeauftrittes 

stehen Mehrkernfaseroptiken für Laseranwendungen, 

germaniumdotierte Fasern 

für Spektroskopie und Sensorik sowie 

NCC (Non Circular Core, nichtrunder 

Kern)-Fasern mit polygonaler Kerngeometrie. 

Daneben zeigt der Faseroptikspezialist 

UV-resistente sowie metallbeschichtete 

Harsh-Environment-Fasern. 

Die Multicore-Faseroptiken, die für den 

Einsatz in fasergekoppelten Industrielasern 

konzipiert wurden, ermöglichen aufgrund 

ihrer konzentrischen Kerne eine 

bessere Kontrolle von Strahlformung und 

Leistungsdichte. Ab Werk sind Kabelausführungen 

für Wellenlängenbereiche von 

190 bis 1200, 300 bis 2400 und 700 bis 

2400 nm erhältlich. Für den Einsatz in 

rauen Umgebungen – wie Hochtemperatur- 

und Hochvakuum-Anwendungen 

oder in Verbindung mit aggressiven Chemikalien 

– stehen besonders widerstandsfähige 

Faserjackets aus Nylon, Acrylat, 

ETFE (Ethylen Tetrafluorethylen) und 

weiteren Materialien zur Verfügung. Ferner 

sind auch kundenindividuelle Faserdesigns 

– etwa mit polygonalen Kerngeometrien 

– realisierbar. Die Fasern der Produktlinie 

Optran NCC wurden speziell zur 

aktiven Laserstrahlformung in Ablations-, 

Beschichtungs- oder Schneidanwendungen 

entwickelt und werden ebenfalls in 

München präsentiert. 

www.ceramoptec.com 

Auf der Messe Laser: Halle B2, Stand 308 

Die 1zu1 Prototypen GmbH & Co KG, 

Dornbirn, Österreich, hat in einem Langzeitprojekt 

für die Storz Medical AG, Tägerwilen, 

Schweiz, mehr als 50000 zweiteilige 

Luftverteiler für ein Stoßwellentherapie-Gerät 

realisiert und so den Weg 

zur industriellen Serienproduktion im 

3D-Druck geebnet. Als EOS-Entwicklungspartner 

verfügt das Unternehmen 

über leistungsstarke Lasersinter-Anlagen 

und wirkt bei der Weiterentwicklung des 

3D-Drucks aktiv mit. Design und Stückzahl 

des Medizintechnik-Produkts sind 

wie geschaffen für die Konstruktion im 

3D-Druck. Die geometrische Freiheit des 

Verfahrens ermöglicht platzsparende und 

strömungsoptimierte Komponenten mit 

integrierten Funktionen wie Kanälen, 

Hinterschnitten und Kammern. 

Der Einsatz modernster Technologie erlaubte 

nun die Weiterentwicklung der 

Komponente zur einteiligen Lösung. Dabei 

sammelte 1zu1 durch die Nutzung der 

Hochleistungsanlage EOS P500 rund zwei 

Jahre lang Praxiserfahrungen. Die Lasersinter-Anlage 

sorgt in Kombination mit 

optimierten Parametern für höchste Prozessstabilität 

und eine serienreife Wiederholgenauigkeit 

von nahezu 100 %. 

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Lasermarkierter Bohrer für Oberschenkelknochen: 

Mit drei programmierbaren 

Achsen kann die Anlage auch anspruchsvolle 

Wünsche erfüllen 

(Bild: Foba) 

ROTATIONSEINHEIT OPTIMIERT 

UMLAUFENDES MARKIEREN 

Lasermarkieren | Auf steigende Anforderungen in der direkten Teilekennzeichnung reagierte der 

OEM- Lieferant Centex Machining and Welding mit der Anschaffung einer Foba M3000-P Markierstation. 

Damit gelang es, besondere Markiererfordernisse, speziell bei zylindrischen Teilen, zu lösen 

und die Markierzeit um 15 Stunden zu reduzieren. 

Die umlaufende Markierung von 

Rundteilen mit teilweise sehr kleinem 

Durchmesser gehört zu den anspruchsvollsten 

Aufgaben in der Lasermarkierung. 

Weil immer mehr Medizinprodukte 

in hoher Qualität und zur eindeutigen 

Rückverfolgbarkeit und Anwendungssicherheit 

direkt gekennzeichnet 

werden, setzt Centex Machining auf die 

Laserbeschriftung mit Foba. 

Die US-amerikanische Centex Machining 

Inc. ist spezialisiert auf die Fertigung 

komplexer Baugruppen und Implantate. 

Das Unternehmen aus Round Rock/Texas 

ist nach ISO 9001 und 13485 zertifiziert 

und versorgt seine Kunden mit hoher 

Qualität, kostengünstigen Produkten und 

innerhalb kurzer Lieferfristen. Gegründet 

im Jahr 1979, wurde die Medizinprodukteherstellung 

stetig ausgebaut. Mittlerweile 

mit den Vorschriften, Prozessen und 

IHR STICHWORT 

■ Wirtschaftliches Lasermarkieren 

■ Rotationseinheit zur Kennzeichnung 

zylindrischer Bauteile 

■ Lesbarkeit und Rückverfolgbarkeit selbst 

kleinster Markierinhalte 

Besonderheiten der Medizintechnikindustrie 

bestens vertraut, wurde Centex 

Machining zu einem der Top-Lieferanten 

für einige der größten OEMs der Branche. 

„Die meisten unserer Medizintechnik- 

Kunden beauftragen uns mit der direkten 

Laserbeschriftung ihrer Teile“, sagt Ed 

Gross, Produktionsleiter bei Centex Machining. 

Vom orthopädischen Implantat 

bis zum chirurgischen Instrument, fast alle 

Teile erhalten eine Kennzeichnung: 

UDI-Codes müssen zuverlässig maschinenlesbar 

sein, um eine vollständige 

Rückverfolgbarkeit über den gesamten 

Produktlebenszyklus zu gewährleisten; 

Markenlogos, Warenzeichen oder Qualitätssiegel 

bieten Schutz vor Produktfälschungen; 

Tiefenmarken auf zylindrischen 

Geräten sorgen für Behandlungssicherheit. 

Herausforderung: Den Prozess 

verschlanken 

Die Markierung zylindrischer Teile mit 

umlaufendem Text gehörte lange zu den 

anspruchsvollsten Markieraufträgen bei 

Centex. Die Komplexität der Aufgabe 

machte mehrere Fertigungsschritte erforderlich. 

Das bedeutete erhöhten Zeitaufwand, 

sowohl für die Einrichtung aller 

Markierschritte als auch für die eigentliche 

Markierung. „Wir haben einen Mar- 

kiervorgang, der früher sechs Stunden 

Rüstzeit und zwölf Stunden Markierzeit 

erforderte, um 20 Teile in zwölf Fertigungsschritten 

zu markieren. Mit der Foba 

M3000 mit integrierter Optik sind nun 

alle zwölf Schritte in einer Maschine kombiniert. 

Die Rüstzeit sank auf zwei Stunden, 

die Markierzeit für 20 Teile auf eine 

Stunde“, beschreibt Ed Gross eine der bedeutendsten 

Verbesserungen, die Centex 

durch Fobas Markiertechnik erreichte. 

Die Foba M3000 ist der größe Markierarbeitsplatz 

der Foba M-Serie. Je nach 

Kundenanforderungen stehen optionale 

Funktionen zur Verfügung. „Die Hauptgründe 

für unsere Entscheidung für eine 

Foba M3000 waren die Größe des Markierfelds, 

die Kamera und die Markiersoftware“, 

sagt der Produktionsleiter von 

Centex Machining. „Die Anlage ist einfach 

anzuwenden und einzurichten. Insbesondere 

die direkte Draufsicht auf das zu 

markierende Teil und die unmittelbare 

Ausrichtung des Lasers erlauben uns eine 

hohe Genauigkeit bei der Platzierung der 

Markierung.“ 

Mit einer maximalen Werkstückgröße 

von 970 x 490 x 450 mm und drei programmierbaren 

Achsen (X,Y,Z) ermöglicht 

die Foba M3000-P unterschiedliche 

Markieranwendungen. Zusätzlich verwendet 

Centex Machining eine Rotations- 


einheit, um Rundstücke in der Maschine 

zu drehen und damit spezielle Markieranforderungen 

zu lösen. Die Markieroptik ist 

direkt in den Markierkopf des Lasers integriert 

und vereinfacht die Ausrichtung der 

Lasermarkierung. Vorgelagerte Teileinspektion 

und nachgelagerte Auslesung 

der Markierung sichern auch wiederholbar 

stabile Markierergebnisse. Dies unterstützt 

Hersteller bei der Einhaltung von 

Qualitäts- und Validierungsstandards. 

In der Foba 

M3000-P Markierstation 

mit Rotationseinheit 

reduziert 

sich die Markierzeit 

um 15 

Stunden 

(Bild: Foba) 

Anwenderfreundlichkeit der 

Markiersoftware 

Das Foba-Markus-Software-Paket beinhaltet 

sowohl eine komfortable Benutzeroberfläche 

als auch leistungsfähige Funktionen 

für die Steuerung des Markierprozesses. 

Das integrierte optische System 

und eine „Advanced Operator Plug- 

In“-Software schaffen bei Centex Machining 

einen vollständig visualisierten Markierprozess. 

Die Applikationsingenieure, technische 

Servicemitarbeiter und Vertriebsberater 

von Foba stehen mit Expertenwissen 

schon frühzeitig für technische Nachfragen 

zur Verfügung. So lassen sich beispielsweise 

Applikationsparameter schon 

vorab bestimmen und die Maschineneinrichtung 

reibungslos umsetzen. 

Foba Laser Marking + Engraving gehört 

zur Alltec Angewandte Laserlicht 

Technologie GmbH, Selmsdorf. Zusätzliche 

Servicepakete und Angebote zur Gerätequalifizierung 

unterstützen mittels 

IQ/OQ- und langfristig mit PQ/MQ-Maßnahmen. 

Insbesondere auf dem Gebiet 

der medizinischen UDI-Kennzeichnung 

hilft das Know-how von Foba, regulatorische 

Standards in hoher Qualität umzusetzen. 

So können Unternehmen wie Centex 

Machining ihre hohen professionellen 

Ansprüche erfüllen. 

(su) ■ 

www.fobalaser.com/de 

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June 27-30, 2023 

Hall A2, Stand 326 

www.ofsoptics.com/medical 



BIOFUNKTIONALISIERUNG 

MIT LASERSTRAHLEN 

Oberflächenbearbeitung | Durch Lasermaterialbearbeitung lassen sich Oberflächen gezielt funktionalisieren 

und so für medizintechnische Anwendungen vorbereiten. Am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik 

ILT erarbeiten Experten verschiedene Verfahren für den Einsatz in der Biomedizintechnik. 

IHR STICHWORT 

■ Personalisierte Medizin 

■ Lasermaterialbearbeitung 

■ Oberflächenfunktionalisierung 

■ Mikro- und Nanostrukturen 

■ Bioprinting 

Parallele, kontinuierliche Perfusion von vier Organ-on-Chip Systemen 

Mit hochbrillianten Faserlasern können 

Kunststoffteile für Katheter 

und mikrofluidische Komponenten ohne 

Degradation und unter sterilen Bedingungen 

gefügt werden. Für Dosiersysteme 

und miniaturisierte Medikamentendepots 

werden mit Kurzpulslasern Poren mit Abmessungen 

von einigen Mikro- bis Millimetern 

sowohl in weichen und flexiblen 

Materialien wie Polymeren als auch in 

sprödharten Materialien wie Keramiken 

erzeugt. Zudem lassen sich mit Strukturierungs- 

und Abformprozessen Komponenten 

für die minimal-invasive Chirurgie 

und Diagnostik herstellen. Durch gezielte 

photochemische Funktionalisierung können 

die Benetzungseigenschaften sowie 

die Zelladhäsionseigenschaften von Oberflächen 

kontrolliert werden. 

Die Zellen unseres Körpers organisieren 

sich durch spezifische biologische Stimuli 

zu Geweben. Zur gezielten Kontrolle 

des Zellwachstums und der Zelldifferenzierung 

unter Laborbedingungen (in vitro) 

untersuchen Experten des Fraunhofer 

ILT mechanische, topografische und 

molekulare Reize, die durch laserbasierte 

Modifizierungsschritte auf künstlichen 

Oberflächen ortselektiv realisiert werden 

können. Mikro- und Nanostrukturen verändern 

die Rauheit und Benetzbarkeit, 

wodurch Zelladhäsion, Proliferation und 

Differenzierung beeinflusst werden. Damit 

können Oberflächen geschaffen werden, 

die ein gerichtetes Zellwachstum begünstigen 

wie beispielsweise Nanorillen, 

welche durch Interferenzstrukturierung 

hergestellt werden können. Diese bewirken 

eine Änderung in der Verteilung der 

fokalen Adhäsionsstellen der Zelle und 

beeinflussen unter anderem komplexe 

Mechanismen wie die Zellproliferation 

und -differenzierung. 

Funktionalisierung durch 

Photoimmobilisierung 

Eine weitere Möglichkeit ist die selektive 

photochemische Funktionalisierung von 

Oberflächen durch Laserstrahlung. Durch 

Photooxidation entstehenden Ankergruppen, 

die zur kovalenten Immobilisierung 

von bioaktiven Molekülen wie Peptiden, 

Proteinen oder Wachstumsfaktoren genutzt 

werden können. Ebenso können 

photoaktivierbare Moleküle, so genannte 

Photolinker, dazu genutzt werden, selektiv 

in bestrahlten Zonen an Polymeroberflächen 

anzubinden und für die weitere 

Funktionalisierung mit bioaktiven Verbindungen 

zur Verfügung zu stehen. Mögliche 

Anwendungen finden sich im Bereich 

des Tissue Engineering, zur Züchtung 

künstlichen Gewebes und für die Assay 

Entwicklung zur gezielten Steuerung der 

Zelldifferenzierung von IPSCs (induced 

pluripotent stem cells). 

In der individualisierten Medizin werden 

Medikamente an Zellkulturen der Patienten 

auf Wirkungen und Nebenwirkungen 

getestet, um dadurch vorab maßgeschneiderte 

Therapien zu ermöglichen. 

Dazu werden so genannte induzierte pluripotente 

Stammzellen aus dem Körpergewebe 

der jeweiligen Patienten gewonnen, 

die für die Medikamententests in verschiedene 

Gewebearten ausdifferenziert 

werden können. Zur wirtschaftlichen 

Herstellung der Gewebeproben ist es erforderlich, 

IPSC-Kulturen automatisiert 

zu züchten, zu analysieren und zu sortieren. 

Hierzu hat das Fraunhofer ILT einen 

Kombinationsprozess aus einem kontakt- 

(Bild: Fraunhofer ILT) 



Auf der Laser World of Photonics 

gibt Dr. Lenenbach am Fraunhofer- 

Gemeinschaftsstand Auskünfte 

rund um biomedizintechnische 

Laserverfahren und Technologien. 

www.ilt.fraunhofer.de 

Auf der Messe: Halle A3, Stand 441 

(Bild: Fraunhofer ILT) 

losen Laser induzierten Bioprinting Prozess 

(LIFT, Laser induces forward transfer) 

und einer am Fraunhofer-Institut für 

Produktionstechnologie IPT entwickelten 

Highspeed-Mikroskopie entwickelt. Die 

Kombination ermöglicht es, Zellkulturen 

in 6-Well-Mikrotiter-Platten zu kultivieren 

und gezielt Zellen aus der Kultur zu 

entnehmen und diese zu verdrucken oder 

weiter zu kultivieren. 

Neben der Oberflächenfunktionalisierung 

und dem Bioprinting mit Laserstrahlung 

können funktionelle Gerüste und Organ-on-Chip-Mikrofluidiken 

auch additiv 

mit einem hohen Freiheitsgrad in der Auslegung 

des Designs hergestellt werden. 

Fertigungsverfahren für Organon-Chip-Mikrofluidiken 

Anwendungen sind beispielsweise der 

Aufbau von Stützgerüsten für die Geweberegeneration 

für Haut oder Herzklappen 

oder Testsysteme für die Medikamentenentwicklung. 

Dabei sind personalisierte 

Systeme, die mit patienteneigenen Zellen 

besiedelt werden, ein erfolgversprechender 

Ansatz, um patientenspezifische 

Therapien zu entwickeln. Hierfür entwickeln 

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 

des Fraunhofer ILT Laserpolymerisationsverfahren 

zur Herstellung von 

Stützstrukturen und Mikrofluidiken mit 

künstlichen Versorgungssystemen. Diese 

bestehen aus biokompatiblen und bioabbaubaren 

Polymeren, die für die anschließende 

Zellbesiedelung ausgelegt sind. ■ 

Dr. Elke Bremus-Köbberling, Dr. Nadine 

Nottrodt und Dr. Achim Lenenbach 

Fraunhofer ILT, Aachen 

www.ilt.fraunhofer.de 

Aktin gefärbter 3T3 

Fibroblastensphäroid 

für den Lift (Laser-Induced- 

For- 

ward-Transfer)- 

Transfer, kultiviert 

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Mikronäpfchen 

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DER FEMTOSEKUNDENLASER 

SCHNEIDET FAST JEDES MATERIAL 

Laserschneiden | Der Femtosekunden (fs) -Laser hat sich von einer vielversprechenden Methode zu einem 

richtigen Produktionswerkzeug entwickelt. Ein Grund ist die wachsende Nachfrage nach hoher 

Schnittqualität bei medizinischen Geräten und anderen Präzisionskomponenten. 

In vielen Märkten für Laserbearbeitung 

schreitet die Miniaturisierung voran, 

entweder um die Funktionalität zu erhöhen, 

ohne die Gesamtabmessungen zu 

vergrößern, oder um völlig neue Anwendungen 

zu erschließen. Medizinische Instrumente 

wie periphere Stents oder minimal-invasive 

Werkzeuge, die sich durch 

kleinere, dünnwandigere Komponenten 

mit einer höheren Anzahl von Schnittdetails 

auszeichnen, sind zweifellos der 

Hauptgrund für den jüngsten Anstieg der 

Nachfrage nach fs-Laserbearbeitung. Dies 

gilt insbesondere für die Nachfrage nach 

Maschinen, die für das Schneiden von 

rohrförmigen Geometrien konfiguriert 

sind. Aber auch andere Branchen setzen 

auf diese Technologie. 

Einer der Vorteile der fs-Lasertechnologie 

ist ihre Fähigkeit, nahezu jedes Material 

bearbeiten zu können. Zu den ersten 

Anwendungen dieser Lasertechnologie 

gehörten bioresorbierbare Stents. 

Stents, die im Laufe der Zeit vom Körper 

aufgelöst werden, sind eine Lösung für 

das Problem der Restenose, bei der Stents 

manchmal als Stellen für die Neubildung 

von Plaque und Gefäßverstopfung dienen. 

Die ersten Beispiele wurden aus organischen 

Stoffen wie Polymilchsäure (Poly- 

L-Lactid, PLLA) hergestellt. Anfänglich 

wurden grüne Pikosekunden-Laser verwendet, 

doch die Ergebnisse waren nicht 

IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

■ 

Laserschneiden mit Femtosekundenlaser 

Vergleich mit Faserlaser 

Einsatz in medizintechnischen 

Anwendungen 

Miniaturisierung 

Femtosekunden-Laser können praktisch jedes Material mit hervorragender 

Kantenqualität und ohne Wärmeeinflusszone schneiden 

optimal, so dass bald fs-Laser als De-facto- 

Standard eingeführt wurden. Dann wurden 

resorbierbare Metallstents (Magnesium) 

entwickelt. Bei der Bearbeitung mit 

dem Faserlaser entstanden kleine Metalltröpfchen, 

die gereinigt werden mussten, 

wodurch die empfindlichen Stents oft zerbrachen 

und die Ausbeute nur 50 % betrug. 

Auch hier wurde der fs-Laser zum 

Standardverfahren. Andere frühe Anwender 

waren die dünnen Platin- und Iridium-Röntgenmarker, 

die aus dünnwandigen 

Rohren (~40 µm) aus diesen hochwertigen 

Metallen geschnitten wurden. 

Heute werden fs-Lasermaschinen für 

alle Arten von Materialien für medizinische 

Instrumente eingesetzt, einschließlich 

der immer beliebteren Nitinol-Komponenten 

(superelastisches Metall) wie 

Stents und Herzklappengerüste. Diese 

Verlagerung ist eine unmittelbare Folge 

der niedrigeren Gesamtkosten dank der 

Verringerung des arbeitsintensiven Entgratens 

und Elektropolierens und einer 

entsprechenden Erhöhung der Ausbeute 

und Verringerung des Nitinolabfalls. Der 

fs-Laser macht auch das Nass-Schneiden 

überflüssig, das bei Faserlasern zur Kontrolle 

der Wärmeeinflusszone (WEZ) erforderlich 

ist. Die höhere verfügbare Leistung 

des neuesten fs-Lasers ermöglicht 

zudem dickere Instrumente wie periphere 

Venenstents, die einen größeren Durchmesser 

haben müssen als arterielle 

Stents, sowie Herzklappenrahmen (500 

bis 700 µm Wandstärke). 

Wahl zwischen Faserlaser oder 

Femtosekundenlaser 

Das Laserschneiden mit Femtosekunden- 

Lasern gewinnt auf dem Markt für medizinische 

Instrumente immer mehr an Bedeutung. 

Die größte Frage für jeden, der 

heute eine neue Maschine erwirbt, ist 

vielleicht die nach der Wahl zwischen 

Femtosekunden- oder Faserlaser. Der verbleibende 

Hauptvorteil des Faserlasers 

besteht darin, dass er aufgrund seiner höheren 

verfügbaren Leistung schneller 

schneiden kann und dickere Teile schnei- 

(Bild: Coherent) 


Vom Faserlaser zum 

Femtosekundenlaser 

Für die Verschiebung von länger gepulsten 

Lasern wie beispielsweise 

Faserlasern hin zur fs-Laserbearbeitung 

mit Femtosekundenlasern gibt 

es vier Hauptgründe: 

■ eine wachsende Nachfrage nach 

Bauteilen, die nur oder viel besser 

mit fs-Lasern geschnitten werden 

können, 

■ die überlegene Kantenqualität bei 

der fs-Laserbearbeitung, 

■ die verbesserten Gesamtkosten 

von fs-Lasern haben einen wirtschaftlichen 

Wendepunkt erreicht, 

■ einfacher zu bedienende schlüsselfertige 

fs-Systeme mit intuitiver, 

benutzerfreundlicher GUI sind 

heute verfügbar. 

den kann. Bei dünneren Teilen werden 

die Leistungs- und Geschwindigkeitsvorteile 

jedoch oft geschmälert. Denn bei diesen 

Teilen müssen die Wiederholrate gesenkt 

und kumulative thermische Schäden 

vermieden werden. 

Unterm Strich hängt die Wahl des optimalen 

Lasertyps also von den spezifischen 

Anforderungen der jeweiligen Anwendung 

ab. Und selbst bei einem einzelnen 

Bauteil kann es Schnitte geben, die 

mit einem Faserlaser wirtschaftlicher ausgeführt 

werden können als mit einem fs- 

Laser, und umgekehrt. Dies ist einer der 

Gründe, warum die neuesten Lasermaschinen 

zum Schneiden medizinischer Instrumente 

jetzt wahlweise mit Femtosekunden- 

oder Faserlaser oder als Hybridoption 

mit beiden Lasern erhältlich sind. 

Ein Beispiel für diesen Maschinentyp 

ist die Starcut-Tube-Serie der Coherent 

Inc., Santa Clara, CA/USA. Bei dieser Anlage 

des Anbieters von Lasern und Photoniklösungen 

ermöglicht die Software den 

Wechsel zwischen den Lasertypen sogar 

während des Schneidens eines einzelnen 

Bauteils, was eine äußerst kosteneffiziente 

Produktion ermöglicht. 

Motion Dynamics aus Fruitport, MI/ 

USA, ist ein Hersteller, der sich auf kundenspezifische 

Mikrofedern, medizinische 

Spulen und Drahtkomponenten spezialisiert 

hat und sich zum Ziel gesetzt 

Der flexible Edelstahlschlauch (neben einem Bleistiftende mit Radiergummi) 

wurde mit einem Monaco-Femtosekunden-Laser geschnitten 

hat, die Probleme seiner Kunden in kürzester 

Zeit zu lösen. Ganz gleich wie komplex 

oder scheinbar unmöglich sie erscheinen. 

Einsatz bei Unterbaugruppen 

für neurologische Verfahren 

Im Bereich der Medizintechnik liegt der 

Schwerpunkt auf komplexen Baugruppen 

für neurovaskuläre Verfahren. Sie umfassen 

die Entwicklung, Herstellung und 

Montage von hochwertigen Drahtkomponenten 

für Anwendungen wie steuerbare 

Kathetergeräte, einschließlich „Pull-Wire“-Baugruppen. 

Chris Witham, Präsident 

von Motion Dynamics: „Mit dem Laserschneiden 

erzeugen wir die Komponenten, 

die wir brauchen, um die hochwertigen 

‚schwierigen‘ Baugruppen herzustellen, 

die zu unserer Spezialität und unserem 

Ruf geworden sind. Wir verwenden 

seit mehreren Jahren eine Coherent Starcut 

Tube, die mit einem Femtosekunden- 

Laser ausgestattet ist. Die steigende Kundennachfrage 

führte dazu, dass wir diese 

Maschine in zwei oder sogar drei Schichten 

pro Tag betreiben mussten.“ Deshalb 

habe sein Unternehmen 2019 eine weitere 

Maschine angeschafft. Dieses Mal entschied 

man sich für ein Hybridmodell, das 

sowohl einen Femtosekunden- als auch 

einen Faserlaser enthält, um maximale 

Vielseitigkeit und Nutzen zu bieten, so 

Witham. Der Vorteil: Diese Maschinen 

funktionieren bei einer ganzen Reihe von 

Metallen wie Edelstahl, reinem Gold, Platin 

und Nitinol gleichermaßen gut. ■ 

Thomas Schreiner und Roland Wölzlein 

Coherent, München 

Materialbearbeitung: Vorteile des fs-Lasers 

Bei der Materialbearbeitung liefert der 

Femtosekunden(fs)-Laser wesentlich kürzere 

Pulse als Mikrosekunden- und Nanosekundenlasern 

mit viel höherer Spitzenleistung. 

Sie verdampfene das Material 

sofort, bevor die Wärme in das Teil gelangt. 

Diese Pulseigenschaften ermöglichen 

auch die Bearbeitung beliebiger 

Materialien sowie die Bearbeitung von 

Teilen aus gemischten Materialien wie 

Polymer-/Metallschichten. Zudem erzeugen 

fs-Laserpulse keine Ablagerungen, so 

dass nach dem Schneiden kein Schleifen/ 

Polieren erforderlich ist. 

Ebenso wichtig ist, dass die Femtosekunden-Laser 

einen neuen Reifegrad in Bezug 

auf Leistung, Wirtschaftlichkeit und 

Zuverlässigkeit erreicht haben. Ein Beispiel 

dafür ist die Monaco-Serie von Coherent, 

deren maximale Leistung sukzessive 

von weniger als 20 W auf über 60 W 

erhöht wurde. 

Ein weiterer Vorteil ist die Verfügbarkeit 

schlüsselfertiger industrieller Schneidund 

Bearbeitungssysteme, die für gängige 

Aufgaben optimiert sind. Hersteller 

von Elektronik, medizinischen Instrumenten 

und anderen Präzisionskomponenten 

benötigen Komplettlösungen 

und keine Einzellaser. Flexible, leicht zu 

bedienende Software sowie die Flexibilität 

und Vielseitigkeit der Maschinen sind 

der Schlüssel zu vielen Anwendungen in 

der Medizintechnik, wo Auftragsfertiger 

in der Regel kleine Chargen vieler verschiedener 

kundenspezifischer Geräte 

herstellen. 

Mehr zur Monaco-Serie: hier.pro/CRvtj 

(Bild: Motion Dynamics) 


■ [ FOKUS FORSCHUNG ] 

Das minaturisierte 

Muskelimplantat ist 

nur 3 cm lang und 

knapp 1 mm dick 

(Bild: Fraunhofer IBMT) 

Implantat stoppt Muskel-Tremor 

Muskelstimulation | Wie lässt sich bei Menschen mit Muskelzittern der Tremor stoppen? 

Winzige Elektroden in der Muskulatur können bei Bedarf elektrische Stimuli setzen. 

Wann das erforderlich ist, zeigen externe Elektroden und Controller. An solchen 

neuromuskulären Schnittstellen arbeiten Forscher weiter. 

IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

■ 

Muskelstimulation bei Tremor 

Sehr kleine Implantate 

Netzwerk aus implantierten Strukturen 

und externen Komponenten 

Plattform aus dem EU-Projekt Extend 

Ein kompakter Controller am Gürtel 

oder unter der Jacke, ein paar unauffällige 

Textilelektroden an Armen und 

Beinen sowie 3 cm lange und knapp 1 mm 

dünne Elektroden, die im Muskel platziert 

werden – mehr ist nicht nötig, um Menschen 

mit Tremorerkrankungen in Zukunft 

zu helfen. Eine neue Technologie, 

an der Wissenschaftler des Fraunhofer Instituts 

für Biomedizinische Technik IBMT, 

Sulzbach, mit Verbundpartnern gearbeitet 

haben, soll das ermöglichen. 

Sobald das Zittern einsetzt, 

erhalten Muskeln den Stimulus 

Die Grundidee dahinter: Immer wenn das 

Muskelzittern einsetzt, sendet das System 

elektrische Stimuli in die Muskulatur. Das 

Nervensystem registriert diese und 

schickt dann keine Störsignale mehr in 

die Muskeln. Diese beruhigen sich wieder. 

Das Set aus intramuskulären und externen 

Elektroden sowie dazugehörigem 

Controller, das dies bewirkt, haben die 

Partner bereits entworfen, gefertigt, integriert 

und in Experimenten getestet. 

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 

haben in ihren Tests schon konkrete 

Erfolge vorzuweisen. „In Versuchen 

mit Patienten ist es uns gelungen, das 

Muskelzittern deutlich zu reduzieren“, erläutert 

Andreas Schneider-Ickert, Projektleiter 

Aktive Implantate und Innovationsmanager 

am Fraunhofer Technik IBMT. 

Die Technik verknüpft die implantierten 

Elektroden mittels externer Controller zu 

einem intelligenten Netzwerk. Die Komponenten 

kommunizieren drahtlos, tauschen 

Daten aus, detektieren Muskelsignale 

und senden gezielt Stimuli. Die Technologie 

soll künftig Menschen mit neuromuskulären 

Erkrankungen wie Tremor 

oder Lähmungssymptomen helfen. 

Das System ist Teil des von der EU geförderten 

Verbundprojekts Extend. Im 


Projekt soll eine vielseitig einsetzbare 

Plattform verteilter neuronaler Schnittstellen 

entstehen. Insgesamt neun Partner 

aus fünf Ländern sind daran beteiligt. 

Ein zentrales Element von Extend sind 

die Implantate. Diese sind aus biokompatiblem 

Platin-Iridium und Silikon gefertigt. 

Über einen Katheter werden sie in 

den Muskel injiziert. Das mit 3 cm Länge 

und knapp 1 mm Durchmesser winzige 

Implantat verfügt an beiden Enden über 

eine Elektrode, die jeweils als Sensor oder 

Aktor fungiert. Das Modul erhält seine 

Energie über externe, in Textilband eingenähte 

Elektroden. Diese speisen über das 

Muskelgewebe gepulsten Wechselstrom 

an das Implantat. „Innovativ ist nicht nur 

das intelligente Zusammenspiel zwischen 

Steuerelektronik, Sensoren und Aktoren, 

sondern auch das Prinzip, den Wechselstrom 

zu modulieren, um Daten zu übermitteln“, 

erläutert Schneider-Ickert. 

Nervensystem des Patienten 

spielt die entscheidende Rolle 

Einmal implantiert und in Betrieb ge - 

nommen, registrieren die Sensoren die 

ersten Anzeichen von Muskelzittern und 

geben die Informationen an die externen 

Komponenten weiter. Der Controller 

wertet die Daten aus und schickt über die 

Textilelektroden Signale zur Stimulation 

des Muskels – ein geschlossener Regelkreis 

liegt vor. Das stimulierende Signal 

selbst ist aber allein nicht stark genug, um 

beim Muskel direkt eine Kontraktion aus - 

zu lösen. Vielmehr spielt das Nerven - 

system hier die entscheidende Rolle. Es 

registriert die Stimulation im Muskelgewebe 

und reagiert darauf, indem es die 

Befehle einstellt, die das Muskelzittern 

auslösen. 

So lautet zumindest die Theorie, denn 

bis ins Detail erforscht ist der Zusammenhang 

zwischen Tremor und den Signalen 

des Nervensystems bisher noch nicht. „Allerdings 

funktioniert unsere Methode in 

klinischen Versuchen erstaunlich gut“, 

sagt Schneider-Ickert. „Die ersten Versuche 

haben gezeigt, dass es ausreicht, die 

Patientin oder den Patienten für ein oder 

zwei Stunden mit Stimuli zu versorgen, 

Ein Tremor, also das vom Menschen nicht kontrollierbare Zittern, kann 

alltägliche Bewegungen erheblich erschweren 

um die Tremor-Symptome für einen längeren 

Zeitraum zu reduzieren.“ 

Da Tremor oftmals an beiden Armen 

und beiden Beinen auftritt, können in allen 

betroffenen Muskelgruppen Implantate 

injiziert und externe Textilelektroden 

platziert werden. So entsteht ein verteiltes 

Sensorik-Netzwerk. Die Controller 

haben alle implantierten und alle externen 

Elektroden gleichzeitig im Blick und 

können diese aufeinander abgestimmt 

steuern. Dies alles geschieht in Echtzeit, 

der Mensch nimmt keine Verzögerung 

wahr. 

Eine Stimulation über implantierte 

Systeme gibt es in der Medizin zwar 

schon. Doch bisherige Methoden gehen 

mit komplexen chirurgischen Eingriffen 

einher, die Patienten erheblich belasten. 

Die Technologie des Verbundprojekts Extend 

ist ebenso funktional wie klassische 

Implantatsysteme, aber nur minimal-invasiv 

und daher für einen Patienten leichter 

zu akzeptieren und alltagstauglich. 

Die Technologie-Plattform aus dem 

Projekt Extend könnte sogar Menschen 

mit Rückenmarksverletzungen durch motorisierte 

Exoskelette helfen. Möglich ist 

das deshalb, weil die Nervenstränge bei 

Lähmungen oftmals nicht vollständig gekappt 

sind. Sie leiten immer noch, wenn 

auch sehr schwach, Stimuli vom Gehirn 

weiter. Die Sensoren im System registrieren 

diese Aktivität und geben sie an den 

Controller weiter. Dieser analysiert alle 

Signale, schließt daraus, welche Bewegung 

der Mensch ausführen will, und aktiviert 

dann genau jene Prothesen, die die 

Muskulatur beim Ausführen der gewünschten 

Bewegung unterstützen. 

Das Grundkonzept stammt von einem 

spanischen Projektpartner. Auf dieser Basis 

haben die Forschenden am Fraunhofer 

IBMT die Elektroden und implantierbare 

Komponenten entworfen, im eigenen 

Reinraum gefertigt und integriert. Die 

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 

blicken bereits auf eine über 25-jährige 

Expertise im Bereich der Neuroprothetik 

und aktiven Implantate zurück. 

Nach den ersten erfolgreichen Tests 

wurden die in Extend eingesetzten Konzepte 

und Technologien weiterentwickelt, 

miniaturisiert, optimiert und weitere Implementierungsstudien 

durchgeführt. Damit 

konnte das Projekt mit einem erfolgreichen 

Proof of Concept des miniaturisierten 

integrierten Gesamtsystems im 

Menschen abgeschlossen werden. Das 

Fraunhofer IBMT wird das im Projekt Extend 

entstandene Know-how künftig nutzen, 

um seine Expertise auf dem Gebiet 

der neuromuskulären und neuronalen 

Schnittstellen weiter auszubauen. (op)■ 


Mehr über das Projekt Extend: 

https://extend-project.eu 

(Bild: stock.adobe.com/Alessandro Grandini) 


■ [ RECHT ] 

Lieferketten-Sorgfaltspflichten-Gesetz: 

Alles unter Kontrolle? 

Lieferantenmanagement | Das Lieferketten-Sorgfaltspflichten-Gesetz stellt die unternehmerische 

und soziale Verantwortung der Lieferanten in den Vordergrund. Auch Medizintechnik-Hersteller 

und ihre Zulieferer sind betroffen. Handeln ist angesagt, sonst drohen ein Lieferanten-Wechsel 

oder ein Re-Design bei bestimmten Produkten. 

Am 1. Januar ist das Lieferketten-Sorgfaltspflichten-Gesetz 

(LkSG) in Kraft 

getreten. In Deutschland ansässige Unternehmen 

mit mehr als 3000, ab 2024 mit 

mehr als 1000 Mitarbeitern, müssen bei 

ihren Lieferanten für die Einhaltung von 

Umwelt- und Menschenrechtsstandards 

sorgen und ihre Bemühungen einmal 

jährlich dokumentieren. Das sei im Prinzip 

richtig, sagen der Verband Deutscher 

Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) 

IHR STICHWORT 

■ Lieferantenmanagement optimieren 

■ Lieferkettengesetz: Strenge Regeln fürs 

eigene Unternehmen und Zulieferer 

■ Anforderungen an den Einkauf 

■ Aufschub bei Berichterstattung 

und der Bundesverband Medizintechnologie 

(BVMed). Aber: Insbesondere kleine 

und mittlere Unternehmen könnten die 

Anforderungen an Risikomanagement, 

Dokumentation und Berichtspflicht organisatorisch 

und wirtschaftlich nur schwer 

bis gar nicht erfüllen. Obwohl vom Gesetz 

nicht direkt betroffen, sind auch sie im 

Obligo. Und zwar in ihrer Rolle als Lieferanten 

größerer Unternehmen, denen gegenüber 

sie ihre Nachhaltigkeit belegen 

müssen. Damit wirkt das LkSG tief in die 

Lieferketten hinein. 

Das zuständige Bundesamt für Wirtschaft 

und Ausfuhrkontrolle (Bafa) will 

keine Zweifel daran aufkommen lassen, 

dass es die Umsetzung strikt kontrollieren 

und bei schweren Verstößen Bußgelder 

verhängen wird. Dies sind bis zu 8 Mio. 

Euro oder bis 2 % des Jahresumsatzes, 

wenn dieser 400 Mio. Euro überschreitet. 

Das Bafa kann Personen vorladen, Geschäftsräume 

betreten, Unterlagen einsehen 

und prüfen und Geschäftsführungen 

zu konkreten Handlungen auffordern. 

„Im ersten Jahr gilt dies insbesondere 

hinsichtlich der Sorgfaltspflichten, die bereits 

mit dem Inkrafttreten erfüllt sein 

müssen. Dazu gehören etwa die Festlegung 

der Zuständigkeit für die Überwachung 

des Risikomanagements sowie die 

Einrichtung eines funktionierenden Beschwerdeverfahrens“, 

so Bafa-Sprecher 

Dr. Nikolai Hoberg. Lediglich für die Berichterstattung 

gibt es jetzt einen kleinen 

Aufschub. Eigentlich müssen Unternehmen 

die Umsetzung des LkSG jeweils vier 

Monate nach dem Schluss eines Geschäftsjahres 

nachweisen. Im März hat 

die Behörde mitgeteilt, erst ab Juni 2024 

die Einhaltung der Berichtspflicht überprüfen 

zu wollen. 

Neue Systeme und Prozesse für 

die Umsetzung 

Bereits zum Stichtag 1. Januar 2023 

mussten Unternehmen Beschwerdestellen 

eingerichtet und Grundsatzerklärungen 

verabschiedet haben. „Diese Aufgabe 

haben die allermeisten pünktlich erfüllt. 


(Bild: tippapatt/stock.adobe.com) 

Unterschiedlich weit fortgeschritten sind 

die Unternehmen bei der Risikoanalyse 

und dem Maßnahmenkatalog, der festlegt, 

wie man bei Verstößen von Lieferanten 

vorgehen will“, sagt Dr. Gökhan Yüzgülec, 

Managing Director der Inverto 

GmbH, der auf Einkauf und Supply- 

Chain-Management spezialisierten Tochtergesellschaft 

der Boston Consulting 

Group. Es gelte, effiziente Prozesse aufzusetzen 

und die Kriterien aus dem Gesetz 

im Risikomanagement und in der Lieferantensteuerung 

abzubilden. Es müssten 

Lieferantenverträge überarbeitet, Controllingsysteme 

etabliert und Lieferantenschulungen 

in puncto Compliance und 

Nachhaltigkeit organisiert werden. 

Produkte der Medizintechnik haben einen 

hohen Anteil an Materialien, deren 

Abbau und Verarbeitung regelmäßig mit 

menschenrechtlichen oder umweltbezogenen 

Problemen in Zusammenhang gebracht 

werden. Wenn im Rahmen der Risikoanalyse 

auf Lieferantenseite prekäre 

Verhältnisse festgestellt werden, müssen 

diese zunächst abgestellt und sodann Präventionsmaßnahmen 

ergriffen werden, 

damit der Lieferant künftig gesetzeskonform 

arbeitet. Im Fokus stehen dabei die 

unmittelbaren Zulieferer. Aber auch deren 

Lieferanten sind im Auge zu behalten. 

Bei „substanziierter Kenntnis über eine 

mögliche Verletzung einer geschützten 

Rechtsposition oder einer umweltbezogenen 

Pflicht“ muss laut Gesetz auch hier 

eingegriffen werden. Unternehmen sollten 

schon jetzt Szenarien für Problemfälle 

entwickeln. Ein Lieferantenwechsel wäre 

Neben dem Lieferanten- und 

Risikomanagement verlangt 

das Gesetz konkrete Maßnahmen 

in den Bereichen Unternehmenskommunikation 

und 

Compliance. Auch eine jährliche 

Dokumentations- und Berichtspflicht 

ist vorgesehen. 

die Ultima Ratio. Zunächst sollte gemeinsam 

nach Lösungen gesucht werden. 

Ein Re-Design von Produkten kann die 

strategisch bessere Option sein: eine Verbesserung 

der Umweltverträglichkeit 

durch den Einsatz von alternativen Komponenten 

oder Materialien. Weil ohnehin 

viele Unternehmen aufgrund von Verknappungen 

und -verteuerungen zu Veränderungen 

gezwungen seien, lasse sich 

hier der Hebel ansetzen, so Dr. Yüzgülec, 

der die Inverto-Geschäfte am Standort 

Hamburg leitet. Der höhere administrative 

und technische Aufwand sowie die 

Nutzung von alternativen Vorprodukten 

kann allerdings zu Kostensteigerungen 

führen. Dies nicht nur auf der Materialseite. 

Auch eine Anpassung oder Verbesserung 

von Arbeitsbedingungen beim Lieferanten 

sind preisbildend. Umso wichtiger 

ist es, die gegenwärtigen Bedingungen 

und die Optionen möglichst frühzeitig zu 

evaluieren. „Es ist sinnvoll, jetzt zu überprüfen, 

ob die eigene Geschwindigkeit bei 

der Implementierung ausreicht oder ob 

man schneller werden muss“, erklärt der 

Inverto-Experte. 

Schärfere EU-Vorschriften für 

die Lieferketten 

Auch auf EU-Ebene ist ein Lieferkettengesetz 

in Arbeit. Die am 25. April vom 

Rechtsausschuss des Europäischen Parlaments 

beschlossene „Corporate Sustainability 

Due Dilligence Directive“ soll für 

Unternehmen mit mehr als 250 Mitarbeitern 

und einem weltweiten Nettoumsatz 

von mehr als 40 Mio. Euro sowie für Muttergesellschaften 

eines Konzerns mit 500 

Beschäftigten und einem weltweiten Nettoumsatz 

von mehr als 150 Mio. Euro gelten. 

Im Mai steht die finale Abstimmung 

im EU-Parlament an und anschließend 

die Umsetzung in nationales Recht. Der 

Außenwirtschaftschef der Deutschen Industrie- 

und Handelskammer (DIHK) 

LkSG: Auch ein 

Einkauf-Thema 

Die Sorgfaltspflichten der Unternehmen 

erstrecken sich auf die gesamte 

Lieferkette – vom Rohstoff bis zum 

fertigen Verkaufsprodukt. Die Anforderungen 

sind nach der Unternehmensgröße 

abgestuft. Der Einkauf 

hat einen maßgeblichen Anteil am 

Erfolg der LkSG-Umsetzung. Neben 

der Sicherung der Resilienz und Optimierung 

der Wertschöpfung rücken 

die unternehmerische und soziale 

Verantwortung in den Vordergrund. 

Die LkSG-relevanten Handlungsfelder 

im Einkauf sind: 

■ Grundsatzerklärung 

verabschieden 

■ LkSG-konforme Beschaffungsund 

Warengruppenstrategien 

implementieren 

■ Nachhaltiges Lieferantenmanagement 

umsetzen, gegebenenfalls 

mit Präventions- und Abhilfemaßnahmen 

■ Beschwerdemechanismus 

einrichten 

■ Öffentliche Berichterstattung 

unterstützen 

Inverto ist als internationale Unternehmensberatung 

Spezialist für 

strategischen Einkauf und Supply 

Chain Management in Europa. Das 

Leistungsangebot reicht von der 

Identifizierung und Bewertung von 

Potenzialen zur Kostensenkung und 

Prozessoptimierung über deren Umsetzung 

vor Ort bis zur Professionalisierung 

der gesamten Supply Chain. 

www.inverto.com 

sieht schon jetzt „ein großes zusätzliches 

Handelshemmnis“. Das wird allerdings 

nichts daran ändern, dass das im Vergleich 

zum deutschen LkSG schärfere Gesetz 

kommt und auch in Deutschland umgesetzt 

werden muss. Unternehmen sollten 

also jetzt mit der Einarbeitung starten. 

Gute Vorbereitung wird sich später auszahlen. 

■ 

Manfred Godek 

Fachjournalist in Monheim 


■ [ AUSLANDSMÄRKTE ] 

(Bild: Boris Stroujko/stock.adobe.com) 

Trotz seines Wohlstands 

ist Luxemburg, 

das Land im 

Herzen Europas, bei 

der Gesundheitsversorgung 

auf seine 

europäischen Nachbarn 

angewiesen. 

Luxemburg kauft Medizintechnik und 

bietet Know-how bei KI und E-Health 

Gesundheit in Luxemburg | Das wohlhabende Luxemburg ist ein interessanter Markt 

für die Medizintechnik: Seine starke Wirtschaftsleistung pro Kopf ermöglicht dem 

Land hohe Gesundheitsausgaben. Die wachsende und alternde Bevölkerung benötigt 

immer wieder moderne Medizintechnik. Eingekauft wird im Ausland. 

IHR STICHWORT 

■ 

■ 

■ 

■ 

■ 

Gesundheitssystem in Luxemburg 

Medizintechnik aus dem Ausland 

Zukunftsbranchen KI und E-Health 

Humanoider Therapieroboter 

Internationale Projekte fördern 

Wer im kleinen, aber wohlhabenden 

Großherzogtum Luxemburg lebt 

und arbeitet, ist bei Krankheit in guten 

Händen. Das Gesundheitssystem zählt zu 

den besten in Europa. Das staatlich finanzierte 

System unter der Aufsicht der Nationalen 

Gesundheitskasse (Caisse Nationale 

de Santé, CNS) arbeitet nach hohen 

Standards, bietet allen Bürgern grundlegenden 

Versicherungsschutz, freie Anbieterwahl 

für Patienten und Pflicht der Anbieter, 

feste Leistungen zu festgelegten 

Gebühren anzubieten. Private Krankenhäuser 

gibt es in Luxemburg nicht. Alle 

Kliniken werden von der CNS betrieben. 

Das Großherzogtum gewährleistet seiner 

wachsenden Bevölkerung Zugang zu 

einer hochwertigen Gesundheitsversorgung. 

Deshalb wird auch in den kommenden 

Jahren moderne Medizintechnik benötigt. 

Da die inländische Branche überschaubar 

und auf Nischen spezialisiert ist, 

muss das luxemburgische Gesundheitswesen 

medizinische Produkte und Geräte 

fast ausschließlich importieren. Nach Angaben 

der Gtai German Trade & Invest kamen 

2021 etwa 21 % aller luxemburgischen 

Medizintechnikeinfuhren aus 

Deutschland. Zu den wichtigsten Produktgruppen 

zählen Orthopädietechnik 

und Prothesen, Therapie- und Atmungsgeräte, 

Röntgenapparate und zahnmedizinische 

Instrumente. Auch in den kommenden 

Jahren wird das Land stark in 

Medizintechnik investieren: Zwei Klinikneubauten 

mit zahlreichen fachmedizinischen 

Abteilungen sind mit rund 1,4 Mrd. 

Euro veranschlagt. Und obwohl Deutschland 

– hinter Belgien – bereits seit vielen 

Jahren Platz zwei der wichtigsten Lieferländer 

belegt, bietet der luxemburgische 

Markt für deutsche Medizintechnikhersteller 

weiteres Wachstumspotenzial. 

Zukunftsbranchen wie E-Health 

und KI in Luxemburg präsent 

Auch im Bereich der digitalen Gesundheit 

ist Luxemburg ein Vorbild: Seit Jahren 

treibt das Land E-Health-Innovationen, 

auf Französisch E-Santé, voran. Begünstigt 

wird der Ausbau der digitalen Gesundheit 

durch die geringe Einwohnerzahl, 

die hohe Wirtschafts- und Kaufkraft 

und die gut ausgebaute Infrastruktur der 

Informations- und Kommunikationstechnologie. 

Die Wirtschaftspolitik hat sich 

das Ziel gesetzt, in einigen Bereichen der 


Land und Leute 

■ Land 

Das Großherzogtum Luxemburg 

liegt an der Grenze zu Deutschland, 

Belgien und Frankreich. Mit rund 

650 000 Einwohnern auf einer Fläche 

von knapp 2600 km 2 ist es eine 

repräsentative Demokratie in Form 

einer konstitutionellen Monarchie. 

Großherzog Henri von Nassau übernimmt 

hauptsächlich repräsentative 

Aufgaben. Die politische Lage gilt als 

ausgesprochen stabil. Gemeinsam 

mit seinem Nachbarstaat Belgien 

und den Niederlanden bildet Luxemburg 

die Benelux-Staaten. 

■ Sprache 

Die Sprachensituation im Großherzogtum 

ist durch den Gebrauch und 

die gesetzliche Anerkennung der 

drei Amtssprachen Lëtzbuergesch 

(Luxemburgisch), Französisch und 

Deutsch gekennzeichnet. Die Luxemburgische 

Sprachenpolitik unterscheidet 

sich von der belgischen 

dahingehend, dass alle drei Sprachen 

gleichberechtigt nebeneinander 

existieren. Englisch ist die Verkehrssprache 

der großen ausländischen 

Gemeinschaft. Zudem gibt es 

in Luxemburg eine große portugiesische 

Gemeinschaft. 

■ Industrie 

Als globaler Finanzplatz ist Luxemburg 

eine Drehscheibe für den internationalen 

Fondvertrieb und Sitz 

vieler internationaler Banken. Der 

Dienstleistungssektor macht inzwischen 

rund 85 % des luxemburgischen 

Bruttoinlandsprodukts aus. 

Weitere wichtige Industriezweige 

sind die Maschinenbau- und Elektronikindustrie. 

Durch die steigende 

Nachfrage im In- und Ausland bieten 

sich gute Bedingungen für einen 

erfolgreichen Markteintritt deutscher 

Unternehmen. Auch der Bedarf 

an hochwertiger Medizintechnik 

ist in Luxemburg hoch. Da der 

Umfang der inländischen Branche 

jedoch vergleichsweise gering ist, 

fördert das Großherzogtum den Aufbau 

eines Biomedizin-Clusters und 

eröffnet deutschen Herstellern somit 

gute Geschäftschancen. 

www.debelux.ahk.de 

Der QT-Roboter hilft 

autistischen Kindern, 

Emotionen zu 

erkennen : Durch 

Veränderung des 

digitalen Gesichts 

lassen sich leichte 

Basisemotionen 

wie Freude, Ärger, 

Angst und Traurigkeit 

darstellen 

angewandten Künstlichen Intelligenz 

weltweit die Führung zu übernehmen. 

Dazu tragen unter anderem renommierte 

Forschungseinrichtungen sowie eine lebhafte 

Start-up-Szene bei. Da die geringe 

Größe des Landes für die Analyse großer 

KI-Datenmengen jedoch ein Nachteil ist, 

haben luxemburgische Akteure ein starkes 

Interesse an Kooperationen mit Forschungszentren 

in den Nachbarländern. 

Das eröffnet auch Chancen für deutsche 

Unternehmen. 

Roboter mit KI zeigt 

autistischen Kindern Gefühle 

Ein erfolgreiches Beispiel ist das Unternehmen 

LuxAI, ein Spin-off der Universität 

Luxemburg, das Robotik und Künstliche 

Intelligenz verknüpft. 2016 gründeten 

der auf KI spezialisierte Informatiker 

Dr. Pouyan Ziafati und die Medizinerin 

Dr. Aida Nazarikhorram ihr Unternehmen 

und stellten mit QT-Robot eine Lösung 

vor, die autistischen Kindern dabei helfen 

soll, neue soziale, emotionale und kommunikative 

Fähigkeiten zu erlernen. 

Der sprechende, 60 cm große Roboter 

vermittelt mit Hilfe ausdrucksstarker Gesichts- 

und Körperbewegungen, was Emotionen 

sind und wie man mit ihnen umgeht. 

Mittlerweile hat das Projekt Autismuswissenschaftler 

und Kliniker aus Luxemburg, 

Deutschland, Frankreich, Italien 

und dem Vereinigten Königreich zusammengebracht. 

In der Kinder- und Jugendpsychiatrie 

der Uniklinik Erlangen 

wurde die Wirksamkeit bereits erfolgreich 

getestet. 

Ein weiteres internationales Projekt, 

an dem Kliniker und Forscher aus Luxemburg, 

Frankreich, Deutschland und der 

Schweiz beteiligt sind, ging im April dieses 

Jahres in Luxemburg an den Start: Ziel 

von Clinnova ist es, die Vorteile der Präzisionsmedizin 

für Behandlungsentscheidungen 

durch Datenverbund, Standardisierung 

und Interoperabilität zu nutzen. 

Das Projekt wird gemeinsam vom Luxemburgischen 

Nationalen Forschungsfonds 

(FNR), der Region Grand Est, dem Kanton 

Basel sowie dem Land Baden-Württemberg 

unterstützt und soll einen gemeinsamen 

Startpunkt für die Entwicklung medizinischer 

KI-Algorithmen im Herzen 

Europas schaffen. Der luxemburgische 

Teil des Clinnova-Projekts wird vom Luxembourg 

Institute of Health (LIH) in Zusammenarbeit 

mit der Universität Luxemburg, 

dem Centre Hospitalier du Luxembourg 

und den Hopitaux Robert Schuman 

geleitet. „Die transnationalen Forschungsinitiativen 

werden sich zu einer wichtigen 

Antriebskraft für die Grundlagenforschung 

entwickeln“, sagt Dr. Jasmin 

Schulz, Hauptkoordinatorin von Clinnova 

am LIH. Das Gesundheitsministerium unterstütze 

zudem das Ziel, eine führende digitale 

Wirtschaft zu werden. 

■ 


susanne.schwab@konradin.de 


Zur Gtai: 

www.gtai.de 

Zum Social-Robot QT-Robot: 

www.luxai.lu 

Zum Luxembourg Institute 

of Health: 

www.lih.lu 

(Bild: Luxai) 


■ [ INNOVATIONEN ] 

Kompakte 2“x3“ 

Stromversorgung 

Medizinische Stromversorgung | Cosel hat sein Angebot 

an Stromversorgungen für die Medizin erweitert. 

Beide Modelle entsprechen den internationalen Sicherheitsstandards. 

Medizinische Anwendungen erfordern robuste und äußerst 

zuverlässige Stromversorgungen, die weltweit eingesetzt 

werden können und den Sicherheitsvorschriften entsprechen. 

Die Cosel Group, Toyama City, Japan, hat eine optimierte Flyback-Topologie-Plattform 

entwickelt, die ein gut Preis-/Leistungsverhältnis 

bieten soll. Die UMA-Serie kann im so genannten 

Universellen Eingangsspannungsbereich von 85 bis 264 VAC 

betrieben werden und hat einen typischen Wirkungsgrad von bis 

zu 91 % bei hoher Netzspannung. Derzeit sind standardmäßig 

vier einzelne Ausgangsspannungen für das UMA30F verfügbar: 

5V/15A, 12V/2,5A, 24V/1,3A und 48V/0,65A und fünf für das 

UMA60F: 5V/6A, 12V/4,5A, 15V/3,5V, 24V/2,5A und 

48V/1,25A. Der Ausgang ist werksseitig auf einen festen Wert 

eingestellt. Für den Fall, dass die Ausgangsspannung angepasst 

werden muss, ist eine Option „Y“ mit Potenziometer erhältlich. 

Beide Modelle der UMA-Serie haben einen universellen Eingangsbereich 

von 85 bis 264 VAC 

Die UMA-Serie verfügt über eine Einschaltstrombegrenzung sowie 

einen Überstrom- und Überspannungsschutz. Die vielseitigen 

und robusten Netzteile können in einem Umgebungstemperaturbereich 

von –20 °C bis +70 °C betrieben werden. Abhängig 

von der Art der Endmontage und den Kühlungsbedingungen 

kann eine Leistungsreduzierung erforderlich sein. Ausgerichtet 

auf den medizinischen Bereich, entspricht die Isolierung zwischen 

Eingang und Ausgang 2MOPP, zwischen Eingang und 

Masse 1MOPP und zwischen Ausgang und Masse 1MOPP. Die 

Geräte sind in Übereinstimmung mit ANSI/AAMI ES60601–1 

und EN60601–1 3rd Edition zugelassen. Bei Body-Floating-Anwendungen 

muss der Patientenableitstrom weniger als 100 µA 

betragen. Mit 75 µA liegt die UMA-Serie unter diesem Grenzwert 

und ist für solche Anwendungen geeignet. Sie entpricht zudem 

den europäischen RoHS- und Niederspannungsrichtlinien. 

Cosel Europe, Frankfurt am Main 

www.coseleurope.eu 

(Bild: Cosel) 

Firmenscout (Redaktion/Anzeige) 

1zu1 Prototypen ................ 51 

Deutschen Forschungs - 

Hiwin .................................... 65 

MULTIVAC Sepp 

RWTH Aachen ..................... 16 

Aerotech Elektronische 

gemeinschaft (DFG) .......... 10 

Hof Sonderanlagenbau .... 42 

Haggenmüller .. ..................15 

Scienion ................................ 16 

Steuerungen ................ 10, 51 

DIHK ...................................... 60 

Hopitaux Robert 

Munich Institute of 

Siemens Digital 

Aesculap ............................... 30 

Dymax .................................. 66 

Schuman .............................. 62 

Robotics and Machine 

Industries Software ........... 24 

Alltec ..................................... 52 

ELMET Elastomere .............35 

Inverto .................................. 60 

Intelligence .......................... 46 

Starrag Group Holding .......9 

Anomet Products ............... 66 

Enchanted Tools ................. 36 

Irish Manufacturing 

MVTec ................................... 44 

Stäubli Tec-Systems 

B&R Industrial 

Erdmann Solutions ..............3 

Research (IMR).................... 

44 

Odenwälder Kunststoff- 

Robotics .........................29, 42 

Automation ......................... 40 

Eschweiler ............................ 16 

Ithera Medical .................... 24 

werke Gehäusesysteme ... 65 

Storz Medical ...................... 51 

B. Braun ................................ 30 

EXSAL c/o Palexpo ....... 10, 27 

Karlsruher Institut für 

OFS Fitel, LLC .......................53 

Strama-MPS 

Beo ......................................... 32 

Foba Laser Marking + 

Technologie KIT ........... 10, 16 

Omron Elektronik .............. 38 

Maschinenbau .................... 40 

Bissinger ............................... 32 

Engraving ............................. 52 

LEE-Hydraulische Miniatur- 

Open Mind .......................... 30 

Swiss Photonics 

Bundesamt für Wirtschaft 

Frankfurt University of 

Komponenten ....................21 

Ophir Spiricon Europe ......47 

Integration Center ............. 19 

und Ausfuhrkontrolle ....... 60 

Applied Sciences ................ 10 

Ligentec ................................ 19 

Ostschweizer 

Technotrans ........................33 

BVMed ........................... 11, 60 

Fraunhofer HHI .................. 16 

LUKAS-ERZETT ...................55 

Fachhochschule OST ......... 19 

Tox Pressotechnik .............. 65 

Cab Produkttechnik ........... 34 

Fraunhofer IBMT ................ 58 

LuxAI ..................................... 62 

Palexpo ................................. 10 

TU München ....................... 46 

Caisse Nationale de 

Fraunhofer ILT .............. 48, 54 

Luxembourg Institute 

Paul Scherrer Institut ........ 19 

UNISIG .................................37 

Santé ..................................... 62 

Fraunhofer IPT .................... 54 

of Health .............................. 62 

Plattform Lernende 

Universität Hamburg ........ 16 

Centex Machining ............. 52 

Fraunhofer ISE ....................... 8 

Mapal .................................... 28 

Systeme ................................ 12 

Universität Hannover ....... 16 

Centre Hospitalier du 

Fraunhofer IST ....................... 8 

Maxon Motor ................2, 36 

Polariton Technologies ..... 19 

Universität Luxemburg .... 62 

Luxembourg ........................ 62 

GSC Schwörer 

Messe Düsseldorf ................ 8 

QuiX Quantum ................... 16 

Universität Twente ............ 16 

Ceramoptec ......................... 51 

Antriebstechnik ..................35 

Messe München ... 46, 49, 50 

RCT Reichelt 

VDA ....................................... 46 

Charité .................................. 12 

Gtai ........................................ 62 

Messe Stuttgart ................. 10 

Chemietechnik ..................55 

VDMA ............................. 46, 60 

Coherent .............................. 56 

Günther 

Mikron Switzerland AG 

RWTH Aachen, Institut für 

Vieweg .................................43 

Constructor University, 

Heisskanaltechnik ............31 

Agno, Division Tool ............11 

Angewandte Medizintech- 

ZORN Maschinenbau .......41 

Bremen ................................. 15 

Harmonic Drive SE ...............5 

Mobil-Mark ......................... 50 

nik (AME) ............................. 15 

Zwick Roell ........................... 22 

Contexo ...............................45 

Haver & Boecker ................ 26 

Motion Dynamics .............. 56 

RWTH Aachen, Institut für 

Cosel ...................................... 64 

Heinz Nixdorf Institut ...... 16 

Multipix Imaging ............... 44 

Textiltechnik ...................... 15 


Elektronik sicher im 

Gehäuse verpackt 

Kunststoffgehäuse | Die Serie Connect hat sich bei kabelgebundene 

Anwendungen in der Hand, auf dem 

Tisch oder an der Wand bewährt. Drei schmalere Gehäuseausführungen 

ergänzen das Standardportfolio. 

Die Connect-Kunststoffgehäuse sind nun in drei 

weiteren Größen erhältlich 

Die Gehäusereihe Connect eignet sich für kabelgebundene 

Anwendungen in der Hand, auf dem Tisch, an der Wand 

oder frei hängend. Zwei Kunststoffschalen, die schraubenlos 

miteinander verrastet werden, bilden jeweils das Grundgehäuse. 

Beide Stirnseiten sind so gestaltet, dass sie wahlweise konturbündig 

geschlossen oder mit Kabeltüllen ausgestattet werden 

können. Ab sofort ergänzen drei schmalere Gehäuseausfüh - 

rungen das Standardportfolio der Odenwälder Kunststoffwerke 

Gehäusesysteme GmbH, Buchen. Die Connect-Gehäuse sind aus 

UV-stabilisiertem V-0 Material ASA+PC-FR. Um den vielfältigen 

Anforderungen gerecht zu werden, wurden die Abmessungen 76 

x 54 x 22 mm, 116 x 54 x 22 mm und 156 x 54 x 22 mm (L x B x 

H) nun um die Größen 60 x 42 x 22 mm, 90 x 42 x 22 mm und 

120 x 42 x 22 mm ergänzt. So können miniaturisierte Elektro - 

nikanwendungen noch platzsparender „verpackt“ werden. Das 

Konstruktionsprinzip ist bei allen Versionen identisch: eine Gehäuseschale 

ist konvex, die andere abgeflacht mit vertieft liegender 

Fläche für eine Folientastatur oder ein Etikett. Somit ist die 

Vorderseite frei wählbar, je nach Einsatzzweck der Geräte. Für 

die Komplettierung der Gehäuseschalen sind Kabeltüllen und/ 

oder Stirnteile als Zubehör erhältlich. Dadurch ergibt sich die 

Möglichkeit, beide Aussparungen mit Stirnteilen zu schließen, 

eine Seite mit Stirnteil und eine mit Kabelanschluss auszustatten 

oder sogar beidseitig Kabeldurchführungen vorzusehen. Die Kabeltüllen 

aus elastischem TPE-Material für Rundkabel mit 

Durchmessern 3,4 bis 5,9 mm sind in den Farben vulkan und 

schwarz lieferbar. Das jeweilige Kabeltüllen-Set enthält zudem 

eine Zugentlastung, um Kabel sicher und fest zu verklemmen. 

Zu den Anwendungsgebieten der Connect-Kunststoffgehäuse gehören 

neben Computerperipherie und Netzwerktechnik, IoT/ 

IIoT, Industrie 4.0 sowie Medizin- und Therapieanwendungen. 

OKW Gehäusesysteme, Buchen 

www.okw.de 

(Bild: OKW Gehäusesysteme) 

Antriebstechnik 

Bereit für den Reinraum: Zertifizierte Servopresse erreicht 

Luftreinheitsklasse 5 

Positionierung 

Linearmotorachsen mit 

neuer Profilbreite 

In sensiblen Branchen sind für sämtliche 

Prozesse reinraumtaugliche Komponenten 

erforderlich. Dazu zählen auch Antriebe. 

Mit den Servopressen aus der 

Electric-Drive-Core-Serie hat die Tox 

Pressotechnik GmbH & Co. KG, Weingarten, 

jetzt eine Lösung: Sie entspricht der 

Luftreinheitsklasse 5 gemäß ISO 14644-1. 

Der Antriebsspezialist musste die Servopresse 

hierfür nur minimal baulich verändern. 

Im nächsten Schritt beauftragte Tox 

das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik 

und Automatisierung (IPA) in 

Stuttgart mit der Überprüfung. Das Ergebnis: 

Der Electric-Drive-Core-Antrieb 

entspricht der Luftreinheitsklasse 5 gemäß 

ISO 14644-1. „Mit dieser Reinraum- 

Zertifizierung haben wir einen Meilenstein 

erreicht, der uns neue Türen öffnet 

zu Anwendungen, die höchste Reinheitsbedingungen 

erfordern“, freut sich Marco 

Nimz, Produktmanager bei Tox Pressotechnik. 

Damit lassen sich die Servoantriebe 

der Produktfamilie Electric Drive 

Core auch für Produktionsumgebungen 

im Reinraum einsetzen. 

Tox Pressotechnik, Weingarten 

www.tox-pressotechnik.com 

(Bild: Tox Pressotechnik) 

Mit einer Profilbreite von 100 mm wird 

die Linearmotorachs-Baureihe HT-L der 

Hiwin GmbH, Offenburg, um eine besonders 

kompakte Baugröße erweitert. Die 

Hublänge von bis zu 5500 mm kann in 

Millimeter-Schritten frei konfiguriert werden, 

und auch das innenliegende Wegmess-System 

zeichnet den Lineartisch 

aus. Die HT100L bietet damit auch bei 

stark begrenztem Bauraum die Präzision 

und Dynamik einer Linearmotorachse. 

Bei der Auslegerachse HC100B soll die 

größere Profilbreite von 100 mm hingegen 

die Leistungsfähigkeit steigern. Die 

Nutzlast der Achse erhöht sich damit im 

Vergleich zur kleineren Baugrößen 

(HC080B) mit 30 kg auf 60 kg deutlich. 

Durch den Omega-Zahnriemenantrieb 

und die Option Brems-/Klemmelement 

eignet sich die HC100B für Vertikal-Anwendungen. 

Beide Linearachsen können 

im Online-Portal konfiguriert werden. 

Hiwin, Offenburg 

www.hiwin.de 


ISSN 1863–7604 

Herausgeberin: Katja Kohlhammer 

Verlag: 

Konradin-Verlag 

Robert Kohlhammer GmbH 

Anschrift: Ernst-Mey-Straße 8, 

70771 Leinfelden-Echterdingen, 

Germany 

Geschäftsführer: Peter Dilger 

REDAKTION 

Chefredakteurin: 

Redaktion: 

Ständige freie 

Mitarbeit: 

Redaktionsassistenz: 

Layout: 

ANZEIGEN 

Gesamtanzeigenleiter: 

Dr. Birgit Oppermann (op), 

Phone +49 711 7594–459 

Susanne Schwab (su), 

Phone +49 711 7594–444 

Sabine Koll (sk), 

Daniela Engel, 

Phone +49 711 7594–452, 

Fax +49 711 7594–1452 

E-Mail: daniela.engel@konradin.de 

Ana Turina, 

Phone +49 711 7594–273 

Joachim Linckh, 

Phone +49 711 7594–565, 

Fax +49 711 7594–1565 

Auftragsmanagement: Melanie Strauß, 

Phone +49 711 7594–403, 

ABONNEMENTS 

Leserservice: 

Erscheinungsweise: 

medizin&technik, 

Phone +49 711 7252–209, 

E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de 

6 x jährlich 

Bezugspreis: 

Inland jährlich 79,20 € inkl. Versandkosten und MwSt; 

Ausland: 85,80 € inkl. Versandkosten. Einzelpreis 13,30 € 

(inkl. MwSt zzgl. Versand). 

Für Schüler, Studenten und Auszubildende gegen Nachweis: 

Inland 44,40 € inkl. Versand u. MwSt., Ausland 51,00 € inkl. Versand. 

Bestellungen erbitten wir an den Verlag. 

Sofern die Lieferung nicht für einen bestimmten Zeitraum ausdrücklich 

bestellt war, läuft das Abonnement bis auf Widerruf. 

Bezugszeit: 

Das Abonnement kann erstmals vier Wochen zum Ende des 

ersten Bezugsjahres gekündigt werden. Nach Ablauf des ersten 

Jahres gilt eine Kündigungsfrist von jeweils vier Wochen zum 

Quartalsende. Bei Nichterscheinen aus technischen Gründen 

oder höherer Gewalt entsteht kein Anspruch auf Ersatz. 

AUSLANDSVERTRETUNGEN 

Großbritannien/Irland: 

Jens Smith Partnership 

The Court, Long Sutton 

GB-Hook, Hampshire RG 29 1TA 

Phone 01256 862589 

Fax 01256 862182 

E-Mail: jsp@trademedia.info 

Japan: 

USA: 

Mediahouse Inc. 

D.A. Fox Advertising Sales 

Kudankita 2-Chome Building Inc. Detlef Fox 

2–3–6, Kudankita 5 Penn Plaza, 19th Floor 

Chiyoda-ku, Tokyo 102 New York, NY 10001 

Phone 03 3234–2161 Phone +1 212 8963881 

Fax 03 3234–1140 Fax +1 212 6293988 

E-Mail: detleffox@comcast.net 

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, nicht 

unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte 

Manuskripte keine Gewähr. Alle in medizin&technik erscheinenden 

Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch 

Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen gleich welcher Art 

nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages. 

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart. 

Druck: Konradin Druck, Leinfelden-Echterdingen 

Printed in Germany 

© 2023 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Leinfelden-Echterdingen 

Werkstoffe 

Plattierter Verbunddraht für implantierbare medizinische 

Vorrichtungen 

Anomet Products mit Sitz in Shrewsbury 

im US-Bundesstaat Massachusetts hat einen 

nach kundenspezifischen Vorgaben 

herstellbaren, plattierten Verbunddraht 

auf den Markt gebracht. Durch die Möglichkeit 

der Kombination zahlreicher Eigenschaften 

ist der Draht sehr gut für den 

Einsatz in implantierbaren medizinischen 

Vorrichtungen geeignet. 

Der plattierte Medizin-Draht kann aus bis 

zu drei Werkstoffen in einem einzelnen 

Strang hergestellt werden. So lassen sich 

verschiedene Kombinationen von Korrosions- 

und Verschleißbeständigkeit, Festigkeit, 

Leitfähigkeit, Formbarkeit, Lötbarkeit, 

Bioverträglichkeit, Röntgenopazität 

und mehr erzielen. Zu typischen Konfigurationen 

für implantierbare Vorrichtungen 

gehören Platin-Iridium plattiertes 

Tantal, Platin-plattiertes MP35N, MP35N 

mit Silber-Kern, 316LVM-plattiertes Tantal, 

Nitinol-plattiertes Platin und Goldplattiertes 

Nitinol. 

Der Draht verfügt über ein glattes, einheitliches 

Oberflächenfinish. Er ist in Größen 

von 0,050 mm bis 3,175 mm Außendurchmesser 

mit einer Plattierungsstärke 

von 2 % oder mehr sowohl als Draht als 

auch als Band erhältlich. Einsatzgebiete 

sind Vorrichtungen für CRM, Neurostimulation, 

Gefäßtherapie und Blutzuckerkontrolle 

sowie Stents, Katheter, Führungsdrähte, 

Biosensoren und Monitore. 

Anomet, Shrewsbury/USA 

www.anometproducts.com 

Lichthärtende Materialien 

Neuer UV-Klebstoff für Fertigspritzen und medizinische 

Injektoren ermöglicht noch kürzere Verarbeitungszeiten 

(Bild: Dymax) 

Die Dymax Corporation, Torrington, Connecticut/USA, 

hat den medizinischen 

Klebstoff Dymax MD 1045-M für die Montage 

medizinischer Geräte vorgestellt. Der 

neue Klebstoff wurde speziell für das Verkleben 

von Glas-, Edelstahl-, ABS- und 

PC-Substraten entwickelt, die häufig für 

die Montage von Fertigspritzen, medizinischen 

Einweggeräten sowie Auto-, Penund 

Wearable-Injektoren verwendet werden. 

Bekannte Probleme wie unerwünschter 

Materialaustritt oder lange 

Aushärtezeiten während des Herstellungsprozesses 

werden minimiert. Zudem 

ist der einkomponentige, lösungsmittelfreie 

Klebstoff eine umweltfreundliche Alternative 

zu herkömmlichen lösungsmittelbasierten 

Klebstoffen. Aufgrund seiner 

niedrigen Viskosität von 475 mPas soll er 

sich deutlich schneller auf den Komponenten 

verteilen lassen, so dass die Zeit 

einiger Verarbeitungsschritte, die momentan 

länger als 30 s dauern, auf unter 

10 s reduziert werden kann. Die Aushärtung 

kann dann sowohl mit UV/Breitbandstrahlung 

als auch mit LED-Licht der 

Wellenlänge 365 nm in unter 5 s klebfrei 

erfolgen. Nach der Aushärtung weist der 

schrumpfsarme Klebstoff eine glasartige 

Oberfläche auf, ist vergilbungsbeständig 

und übersteht problemlos Gamma- und 

ETO-Sterilisationen sowie die Reinigung 

im Autoklaven. 

Dymax Europe, Wiesbaden 

www.de.dymax.com 

(Bild: Anomet) 


Industrie 

MEILEN 

STEINE 

Kleine Lösung, um nichts zu verpassen 

Das Gras wachsen hören – soweit 

reichen die menschlichen Fähigkeiten 

denn doch nicht. Aber möglichst viel 

vom eigenen Umfeld mitzubekommen, 

war den Menschen schon immer 

ein Anliegen. Wenn das Gehör nachließ, 

suchten sie sich daher Hilfsmittel. 

Was vielleicht mit einem hohlen Büffelhorn 

anfing und später als Hörrohr 

verbreitet war, fand Ende des 19. Jahrhunderts 

eine zierliche Fort setzung im 

so genannten Hörglöckchen. Dieses 

fiel weniger auf als die langen Hörrohre. 

Aber da die Patienten solche Lösungen 

selbst bezahlen mussten, blieben 

die Glöckchen größtenteils wohlhabenden 

Menschen vorbehalten. Sie boten 

eine Verstärkung um 15 bis 20 Dezibel 

– was unter dem Wert der Hörrohre 

liegt, die bis zu 30 Dezibel erreichen. 

Der Vorteil beim Glöckchen war, 

Zum Schluss 

19. Jhdt. 

Hörglöckchen 

mit Innenleben 

Die Glöckchen hatten 

innerhalb der Schallaufnahmeglocke 

oft 

eine Rohwendel, um 

die Verstärkung zu 

verbessern 

dass es weniger Resonanzen aufweist. 

Mehrere Hörglöckchen sowie zahlreiche 

andere Exponate sind im Hörgeräte-Museum 

der Akademie für Hörakustik 

in Lübeck zu besichtigen. 

www.afh-luebeck.de/akademie/ 

hoergeraete-museum/ 

(Bild: Akademie für Hörakustik) 

Das 

Kompetenz- 

Netzwerk 

der Industrie 

16 Medienmarken für alle 

wichtigen Branchen der Industrie 

Information, Inspiration und 

Vernetzung für Fach- und 

Führungskräfte in der Industrie 

Praxiswissen über alle Kanäle: 

Fachzeitschriften, Websites, Events, 

Newsletter, Whitepaper, Webinare 

Gedankenspiele | Können unsere Gedanken beeinflussen, wie wir 

etwas fühlen? Meine Yogalehrerin antwortet mit einem überzeugten 

Ja und legt mir zum Üben das Youtube-Video „Positive Affirmationen 

am Morgen“ ans Herz. Die Wissenschaft hingegen ist sich 

da noch uneins. Aber Forschende der Ruhr-Universität Bochum 

konnten in einem Experiment nachweisen, dass, wenn wir ernsthaft 

annehmen, unser Zeigefinger sei fünfmal größer, sich auch 

unsere Tastfähigkeit verbessert. Wurde den Studienteilnehmer 

unter Hypnose dagegen suggeriert, ihr Zeigefinger sei fünfmal 

kleiner , verschlechterte sich das Tastempfinden entsprechend. 

Wie wir die Welt erleben, hängt also auch davon 

ab, welche Überzeugungen wir haben, so das Ergebnis. 

Meine persönlicher kleiner Selbsttest läuft noch: 

Heute wird ein wundervoller Tag. Ich bin glücklich. 

Dieser Regen ist einfach total erfrischend. Dank meiner 

positiven Einstellung fühlt sich der Arbeitstag 

fünfmal kürzer an... Super, dann hab ich ja gefühlt 

fünfmal mehr Zeit für Dinge, die ich gerne aufschiebe. 


Redakteurin 

medizin&technik 

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Sie und Ihre Branche: 

konradin.de/industrie 


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