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1-2024

Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

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FACHZEITSCHRIFT<br />

FÜR MEDIZIN-TECHNIK<br />

November FEBRUAR/MÄRZ/APRIL November-Dezember 1/<strong>2024</strong> JG. 16 1/2008<br />

meditronicjournal<br />

Keine Chance<br />

für Viren und Bakterien<br />

GeBE Computer & Peripherie<br />

GmbH , S.47<br />

2-Megapixel-Monitor für die<br />

radiologische Befundung<br />

EIZO Europe GmbH, S.47<br />

IN DIESEM HEFT:<br />

BEST OF 2023<br />

Gehäuselose Servomotoren<br />

bewegen chirurgische<br />

Roboterarme<br />

ACHSTRON Motion Control<br />

GmbH, S.36<br />

Universelles Gehäuse<br />

im eleganten Design<br />

Fischer Elektronik GmbH & Co. KG, S.18<br />

EMV-Verträglichkeit<br />

von medizinischen Geräten<br />

Schlöder GmbH, S.67


961-556d-01.24 ©<strong>2024</strong> Kistler Group<br />

100 Prozent Prozesstransparenz<br />

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um ein Maximum an Zuverlässigkeit, Qualität und Effizienz garantieren zu können.<br />

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Editorial<br />

Die wichtigsten Trends im Bereich<br />

der Medizintechnik-Komponenten<br />

Stephan Menze,<br />

Head of Global Innovation Management<br />

bei Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

Angetrieben von innovativen Technologien und einer steigenden Nachfrage nach effizienten,<br />

präzisen und patientenorientierten Lösungen entwickelt sich der Markt für Medizintechnik schnell<br />

weiter. Dadurch entstehen jedoch auch Herausforderungen, die bewältigt werden müssen. Bevor<br />

ein Krankenhaus „smart“ wird, muss die angestrebte Vernetzung sicher sein, um sensible Daten<br />

zu schützen - und natürlich energieeffizient, besser noch -autark. Langlebig, verlässlich und nachhaltig<br />

nicht zu vergessen und das alles entsprechend der sehr klar definierten EU-Regularien für<br />

medizinische Produkte (MDR). Wir, als Distributor für elektronische Bauelemente, arbeiten u. a.<br />

eng mit Hochschulen und Universitäten zusammen und kennen die Herausforderungen nur zu<br />

gut. Deshalb möchten wir Ihnen einen Einblick in die wichtigsten Trends im Bereich der Medizintechnik-Komponenten<br />

geben.<br />

Miniaturisierung und Integration:<br />

Die Forderung nach immer kleineren, aber dennoch leistungsfähigen Medizinprodukten prägt<br />

die Branche. Im Mittelpunkt des Interesses stehen hier deshalb energieeffiziente Hochleistungsbauteile<br />

in kompakteren Formfaktoren, die keine Kompromisse hinsichtlich Funktionalität eingehen.<br />

Internet der Dinge (IoT) in der Medizintechnik:<br />

Über das IoMT, das Internet of Medical Things durften wir bereits im meditronic-journal, Ausgabe<br />

3 im vergangenen Jahr sprechen. Die Vernetzung von medizinischen Geräten ist ein anhaltender<br />

Trend. Die Integration von IoT-Technologien ermöglicht Echtzeitüberwachung, Datenaustausch<br />

und verbesserte Diagnosemöglichkeiten. Sensoren, drahtlose Kommunikationsmodule –<br />

besonders für Bluetooth LE – und energieeffiziente Mikrocontroller sind Schlüsselkomponenten,<br />

die diese Entwicklung vorantreiben.<br />

Fortschritte in der Bildgebungstechnologie:<br />

Weiterentwicklungen in der Medizintechnik sind auch eng mit der Entstehung von fortschrittlichen<br />

Bildgebungstechnologien verbunden. Hohe Auflösungen, schnelle Verarbeitung und präzise<br />

Darstellung sind essenziell für eine genaue Diagnose und Therapie bei minimal invasivem<br />

Aufwand. Die Impedanzspektroskopie mit dem konkreten Teilgebiet der Impedanz-Tomographie<br />

ist dabei eine Schlüsseltechnologie, die z. B. in einem Forschungsprojekt der TU Chemnitz (et al.)<br />

in einem innovativen Ansatz zum Lungenmonitoring nach Covid-Erkrankungen integriert wurde.<br />

Cybernetic Organism:<br />

Die Verbindung von Mensch und Maschine ist längst keine Hollywood-Fiktion mehr und die<br />

Nachfrage nach intelligenten, tragbaren Gesundheitslösungen steigt stetig. Um jedoch einer breiten<br />

Masse an Patienten Zugang zu diesen hochinnovativen, komplexen Gesundheitslösungen<br />

zu ermöglichen, müssen diese wirtschaftlicher werden. Dazu gehören zum Beispiel eine Verkürzung<br />

der Time-to-Market durch individualisierbare „Von der Stange“-Lösungen und kostenoptimierte<br />

Materialien.<br />

Cybersecurity und Datenschutz:<br />

Mit der zunehmenden Vernetzung von medizinischen Geräten gewinnen auch die Absicherung<br />

von Daten und die Vermeidung von Cyberbedrohungen an Bedeutung. Um die strengen Sicherheitsanforderungen<br />

in der Medizintechnik erfüllen zu können, sind beispielsweise verschlüsselte<br />

Kommunikationsmodule und extrem sichere Mikrocontroller gefragt. Aber auch die Kombination<br />

von Cloud- und Edge-Computing trägt zu einer Reduzierung der Cyber-Gefahren bei.<br />

Nachhaltigkeit in der Medizintechnik:<br />

Reduzierung des Energieverbrauchs, umweltfreundliche Materialien und recyclingfähige Komponenten<br />

sind zunehmend gefragt. Selbstverständlich im Einklang mit entsprechenden Hygienevorschriften<br />

und diversen Verordnungen. Auch hier sind neu entwickelte, verbesserte Materialien,<br />

mit z. B. auf Nanotechnologie basierende Sensoren, der Türöffner.<br />

Was braucht es sonst noch?<br />

Flexibilität und ein vertrauensvolles Netzwerk an Industriepartnern mit den gleichen, mitunter<br />

mutigen Innovationszielen sind in diesem sich ständig wandelnden Umfeld entscheidend, um auf<br />

diesem dynamischen, wenngleich mitunter überregulierten Markt erfolgreich zu sein.<br />

Mit freundlichen Grüßen,<br />

Ihr Stephan Menze<br />

3


Inhalt<br />

3 Editorial<br />

4 Inhalt/Impressum<br />

6 Aktuelles<br />

9 Dienstleistung<br />

12 Robotik<br />

14 Komponenten<br />

31 Sensoren<br />

36 Antriebe<br />

38 Stromversorgung<br />

44 Bedienen und Visualisieren<br />

48 Kommunikation<br />

50 Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

60 Produktion<br />

66 Verpacken/Kennzeichnen/<br />

Identifizieren<br />

67 Mess- und Püftechnik<br />

72 Bildverarbeitung<br />

73 Software<br />

78 Fachartikel exklusiv im ePaper<br />

Die richtigen Kontakte<br />

in der Medizintechnik<br />

Board-to-Board Steckverbinder<br />

in der Medizintechnik. 14<br />

Fachzeitschrift für<br />

Medizin-Technik<br />

meditronicjournal<br />

■ Herausgeber und Verlag:<br />

beam-Verlag<br />

Krummbogen 14, 35039 Marburg<br />

www.beam-verlag.de<br />

Tel.: 06421/9614-0<br />

Fax: 06421/9614-23<br />

■ Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. Christiane Erdmann<br />

redaktion@beam-verlag.de<br />

■ Anzeigen:<br />

Myrjam Weide, Tel.: 06421/9614-16<br />

m.weide@beam-verlag.de<br />

Sabine Tzschentke, Tel.: 06421/9614-11<br />

sabine.tzschentke@beam-verlag.de<br />

Tanja Meß, Tel.: 06421/9614-18<br />

tanja.mess@beam-verlag.de<br />

■ Erscheinungsweise:<br />

5 Hefte jährlich<br />

■ Satz und Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

■ Druck & Auslieferung:<br />

Bonifatius GmbH, Paderborn<br />

www.bonifatius.de<br />

Der beam-Verlag übernimmt trotz sorgsamer<br />

Prüfung der Texte durch die Redaktion<br />

keine Haftung für deren inhaltliche<br />

Richtigkeit. Alle Angaben im Einkaufsführer<br />

beruhen auf Kundenangaben!<br />

Handels- und Gebrauchsnamen, sowie<br />

Waren bezeichnungen und dergleichen<br />

werden in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />

verwendet. Dies berechtigt nicht zu<br />

der Annahme, dass diese Namen im Sinne<br />

der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung<br />

als frei zu betrachten sind und<br />

von jedermann ohne Kennzeichnung verwendet<br />

werden dürfen.<br />

Ausblick MedTech-Branche <strong>2024</strong><br />

Wirtschaftskrise, Inflation und steigende Preise werfen einen langen Schatten<br />

auf das neue Jahr. Wie steht es um die Zukunft des Medizintechnikmarkts<br />

<strong>2024</strong>? Das Healthcare- und Life Sciences-Team beim EMS-Experten Plexus<br />

wagt einen Blick auf mögliche Treiber, Trends und Tücken. 6<br />

Mehrkanalige Arbitrary-Waveform-Generatoren<br />

Dieser Artikel stellt den Arbitrary-Waveform-Generator M2p.6568-x4 mit acht Kanälen<br />

und 16 Bit vor und skizziert eine Anwendung im medizinischen Bereich. 68<br />

4 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Das richtige Display für meine Anwendung<br />

Eine Entscheidungshilfe für alle, die vor der Aufgabe stehen,<br />

das passende Display für ein neues Gerät oder ein Update<br />

auszuwählen. Denn die Auswahl ist riesengroß, vom STN-<br />

Textdisplay über Grafikanzeigen, bis hin zu hochauflösenden<br />

Farbdisplays mit Touch. 44<br />

Welchen Platz hat LoRaWAN<br />

in der Gesundheitsversorgung?<br />

Die LoRa/LoRaWAN-Technologie hat in den letzten Jahren<br />

zunehmend an Bedeutung in der Medizintechnik gewonnen<br />

und spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung<br />

von medizinischen Dienstleistungen. 48<br />

Cybersecurity von Medizinprodukten<br />

auf Code-Ebene<br />

Der Softwareanteil in Medizinprodukten wächst und<br />

damit auch die Anforderungen an die Cybersicherheit.<br />

Der Katalog an Datenschutzbestimmungen und<br />

Dokumentationspflichten drängt Hersteller zu<br />

umfassenden Prozessen der IT-Sicherheit. Software<br />

Composition Analysis ist dabei ein Grundbaustein. 74<br />

Robotik in der Medizintechnik:<br />

Miniaturisierung durch Integration<br />

Komplettlösungen aus dem anspruchsvollen Segment der Integrated<br />

Motion Devices eröffnen Herstellern neue Möglichkeiten zur<br />

Miniaturisierung von Medizintechnikprodukten im Bereich<br />

Surgical Systems und Robot Assisted Surgery. 12<br />

Mehr Performance<br />

für die Medizintechnik<br />

Lösungen für die 13. Generation Intel Core:<br />

Power+Board - Bicker Elektronik und ASUS IoT. 38<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

5


Aktuelles<br />

Ausblick MedTech-Branche <strong>2024</strong><br />

Wirtschaftskrise, Inflation und steigende Preise werfen einen langen Schatten auf das neue Jahr. Wie steht es<br />

um die Zukunft des Medizintechnikmarkts <strong>2024</strong>? Das Healthcare- und Life Sciences-Team beim EMS-Experten<br />

Plexus wagt einen Blick auf mögliche Treiber, Trends und Tücken.<br />

© shutterstock/PopTika<br />

© Gábor Szabados<br />

Autor<br />

Gábor Szabados<br />

Senior Director Healthcare/Life<br />

Sciences in EMEA<br />

Plexus<br />

www.plexus.com/de-de/<br />

#1 Kosten<br />

zurück auf Platz Eins<br />

Die Medizintechnik in Deutschland<br />

steht unter enormen Druck – einem<br />

enormen Kostendruck. Zwar rechnen<br />

nach einer Herbstumfrage des<br />

BVMed [1] zwei Drittel der MedTech-<br />

Unternehmen in Deutschland mit<br />

einem besseren Umsatzergebnis<br />

als noch in 2022. Die Werte reichen<br />

aber noch nicht an die Vorpandemiejahre<br />

heran. Mit einem<br />

durchschnittlichen Umsatzanstieg<br />

von 4,8 % schneidet der deutsche<br />

Markt zudem deutlich schlechter<br />

ab als der Rest der Welt (6,4 %).<br />

Immerhin 19 % gingen von einem<br />

Umsatzrückgang in 2023 aus.<br />

So verwundert es nicht, dass<br />

Medizintechnik-Hersteller auch bei<br />

Investitionen auf die Bremse treten<br />

und R&D-Ausgaben kürzen. Darüber<br />

hinaus setzt sich der Trend der<br />

Deindustrialisierung fort: Immer<br />

mehr Unternehmen schließen ihre<br />

heimischen Produktionsstätten,<br />

weil Energiepreise, Personalkosten<br />

sowie Compliance-Aufwand<br />

steigen. Damit ist die Kosteneffizienz<br />

– die im Kontext von Supply<br />

Chain- und COVID-19-Krise zwischenzeitlich<br />

etwas an Dringlichkeit<br />

verlor – als Priorität Nummer<br />

eins auf der Agenda von Herstellern<br />

zurück.<br />

#2 Outsourcing<br />

wird zur Überlebensfrage<br />

Sparen allein stellt in der Kostenkrise<br />

keine effektive Strategie dar.<br />

Hersteller werden <strong>2024</strong> vielmehr<br />

ihre Entwicklung, Fertigung und<br />

Supply Chain weiter auslagern,<br />

externe Partner stärker in das<br />

eigene Mitarbeiter-Team integrieren<br />

und den bürokratischen Compliance-Aufwand<br />

so weit wie irgend<br />

möglich in die Hände Dritter legen.<br />

Durch Outsourcing gewinnen Unternehmen<br />

zudem die dringend benötigte<br />

Flexibilität und Schnelligkeit,<br />

um im aktuellen Wettbewerbsumfeld<br />

innovativ zu sein und sich auf<br />

ihre Kernkompetenzen zu konzentrieren.<br />

Vor allem für kleine und mittelständische<br />

Unternehmen (KMU),<br />

die immerhin 93 % der Branche<br />

ausmachen, wird diese Strategie<br />

zur Überlebensfrage.<br />

Neue Herausforderungen<br />

rücken dadurch in den Vordergrund:<br />

Wer seine Fertigung in<br />

kostengünstigere Länder verlagert,<br />

muss nicht nur weiterhin hohe Qualitäts-<br />

und Compliance-Standards<br />

erfüllen, sondern diese auch „aus<br />

der Ferne“ sicherstellen. Wer für die<br />

Entwicklung von Medizinprodukten<br />

externe Ingenieure und Softwareentwickler<br />

mit an Bord holt, muss noch<br />

mehr als zuvor auf Datensicherheit,<br />

Cybersecurity und Schutz des gei-<br />

6 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Aktuelles<br />

Erwartet Umsatzentwicklung in der BVMed Herbstumfrage 2023 (Quelle: BVMed)<br />

stigen Eigentums achten. Outsourcing<br />

ist keine Ad-Hoc-Lösung. Eine<br />

auf Langfristigkeit ausgelegte Strategie<br />

sowie eine umsichtige Auswahl<br />

des Partner-Netzwerks sind<br />

daher grundentscheidend.<br />

#3 Supply Chain:<br />

Widerstandsfähig, aber<br />

hoch bürokratisch<br />

Eine gute Nachricht für <strong>2024</strong>: Die<br />

Supply Chain scheint sich weiter zu<br />

erholen. Noch in den letzten Jahren<br />

arbeiteten Medizingerätehersteller<br />

an der Widerstandsfähigkeit ihrer<br />

Lieferketten, bauten eigene Safety<br />

Stocks auf und holten ihre Produktion<br />

entweder gleich ganz zurück<br />

(Re-Shoring) oder verlagerten sie in<br />

die Nähe (Nearshoring). Lieferengpässe<br />

bleiben zwar ein Ärgernis.<br />

Eine radikale Neuausrichtung der<br />

Supply Chain – wie sie vor zwei Jahren<br />

noch vorstellbar war – scheint<br />

jedoch nicht mehr nötig.<br />

Exemplarisch für diesen Aufwärtstrend<br />

ist der Halbleitermarkt.<br />

Die zweite Jahreshälfte von 2023<br />

sah bereits eine Verbesserung bei<br />

Angebot und Verfügbarkeit. Vorlaufzeiten,<br />

Kosten und Marktdynamik<br />

zeigen sich so weit stabil. In<br />

den nächsten Monaten wird sich<br />

dieser Trend aller Voraussicht nach<br />

fortsetzen.<br />

Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz<br />

Ganz von der Sorgenliste von<br />

Herstellern verschwindet die Supply<br />

Chain deswegen nicht. Ab dem 1.<br />

Januar <strong>2024</strong> gilt in Deutschland das<br />

Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz<br />

(LkSG) [2] erstmals auch für Unternehmen<br />

mit mehr als 1.000 Arbeitnehmern.<br />

Auf EU-Ebene soll in den<br />

nächsten Monaten ein noch strengeres<br />

Gesetz in Kraft treten. Der Richtlinienentwurf<br />

[3] dazu wurde bereits<br />

im Sommer 2023 verabschiedet.<br />

#4 KI: Vom Trend<br />

zur Technologiewende<br />

Ein Thema, das <strong>2024</strong> auf keiner<br />

Trendliste fehlen darf und auch<br />

in der Medizintechnik an Bedeutung<br />

gewinnt, ist Künstliche Intelligenz<br />

(KI). Rechtliche Rahmenbedingungen,<br />

um KI-Technologien in<br />

einem so hochsensiblen Bereich<br />

wie der Medizin und dem Gesundheitswesen<br />

sicher einzusetzen, sind<br />

entweder lückenhaft, unausgereift<br />

oder lassen auf sich warten. Der<br />

im Juni 2023 verabschiedete Artificial<br />

Intelligence Act (kurz: AIA) [4]<br />

zum Beispiel greift wohl frühestens<br />

in zwei bis drei Jahren. MedTech-<br />

Unternehmen müssen aber jetzt<br />

eine KI-Strategie entwickeln, wollen<br />

sie von der Technologie profitieren<br />

und wettbewerbsfähig bleiben.<br />

KI ist dabei mehr als nur ein Chatbot<br />

à la ChatGPT. Mit Fotos trainierte<br />

Künstliche Neuronale Netze (KNN)<br />

können bereits heute Melanom- und<br />

Karzinom-Klassifizierungen vornehmen<br />

und Hautkrebs frühzeitig erkennen.<br />

Chirurgische Roboter unterscheiden<br />

dank Computer Vision<br />

zwischen verschiedenen Arten von<br />

Geweben. Large Language Models<br />

(LLMs) vereinfachen den Zugang zu<br />

wichtigen Informationen für Ärzte.<br />

Und Generative KI (GenAI) entlastet<br />

das medizinische Fach- und<br />

Pflegepersonal im Gesundheitswesen<br />

bei der Dokumentation und<br />

im Monitoring.<br />

Vorteile durch KI<br />

Für MedTech-Hersteller wirkt<br />

sich KI neben dem Innovationsschub<br />

bei Produkten massiv auf<br />

Fertigung, Entwicklung und Supply<br />

Chain aus. Denn mit und durch KI<br />

lassen sich auch KI-Lösungen für<br />

die Medizintechnik schneller entwickeln,<br />

realisieren und auf den<br />

Markt bringen. Im Halbleitermarkt<br />

zum Beispiel soll die Microsoft-KI<br />

zukünftig gleich selbst das Design<br />

der geplanten Microsoft-KI-Chips<br />

übernehmen. In den nächsten Jahren<br />

werden Hersteller verstärkt in<br />

die KI-Tauglichkeit ihrer Standorte<br />

investieren oder alternativ auf Partner<br />

mit entsprechenden Kapazitäten<br />

und Know-how setzen.<br />

#5 Nachhaltigkeit<br />

kein USP mehr<br />

Der soziale, ökonomische und<br />

ökologische Fußabdruck der Medizintechnik<br />

bleibt groß. Laut der SEE-<br />

Impact-Study [5] ist die Branche<br />

allein in Deutschland für den Ausstoß<br />

von 8,9 Mio. Tonnen Treibhausgas<br />

verantwortlich. Über 60 %<br />

der Emissionen fallen dabei indirekt<br />

in den globalen Lieferketten an.<br />

Auch der Anteil an Einweggeräten<br />

(Single- Use) und Verbrauchsmaterialien<br />

ist vergleichsweise hoch.<br />

Dementsprechend heftig schlägt das<br />

Thema Nachhaltigkeit bei Herstellern<br />

ein. Die Nachfrage nach Product<br />

Sustainability Solutions nimmt<br />

seit Jahren kontinuierlich zu und<br />

wächst parallel mit regulatorischen<br />

Anforderungen in der EU.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

7


Aktuelles<br />

Mehr als nur Chatbot: Megatrend KI (Quelle: Unsplash/JonathanKemper)<br />

Strategien<br />

zur Dekarbonisierung<br />

zielen daher zukünftig stärker auf<br />

alle Phasen des Produktlebenszyklus.<br />

Von energieeffizientem<br />

Design, umweltschonenden Industrieanlagen<br />

und CO 2 -arme Lieferketten<br />

über recyclebare Materialien<br />

und weniger Verpackung bis<br />

hin zur Rückführung von Komponenten<br />

im Sinne der Kreislaufwirtschaft.<br />

Über Lebenszyklusanalysen<br />

(LCA) können Unternehmen die Auswirkungen<br />

eines Produkts auf die<br />

Umwelt messen und die erreichte<br />

Ökobilanz als Produkteigenschaft<br />

vermarkten. Über kurz oder lang<br />

wird Nachhaltigkeit jedoch ihr Alleinstellungsmerkmal<br />

verlieren und vielmehr<br />

zur Norm werden.<br />

#6 Compliance-Mix:<br />

MDR, GDNG & Co.<br />

Der bürokratisch-regulatorische<br />

Druck auf die Medizintechnik nimmt<br />

<strong>2024</strong> weiter zu. Neben branchenübergreifenden<br />

Auflagen zur<br />

Liefer kette, Nachhaltigkeit, Cybersecurity<br />

und KI-Einsatz, kämpfen<br />

MedTech-Hersteller nach wie vor<br />

mit der Umsetzung der EU Medizinprodukteverordnung<br />

(MDR). Zwar<br />

wurden Fristen und Geltungsbereiche<br />

auf Druck von Verbänden<br />

verlängert und neu angepasst. Die<br />

neuen Formulierungen und Wechselwirkungen<br />

zu anderen Vor gaben<br />

haben laut VDE Health [6] allerdings<br />

zu komplizierten und zum Teil<br />

schwer verständlichen Übergangsbestimmungen<br />

geführt.<br />

Gesundheitsdatennutzungsgesetz<br />

(GDNG)<br />

Ein Lichtblick im Compliance-<br />

Dschungel hingegen ist das<br />

Gesundheitsdatennutzungsgesetz<br />

(GDNG) [7]. Der Entwurf soll<br />

bürokratische und organisatorische<br />

Hürden bei der Datennutzung verringern,<br />

ohne den Datenschutz zu<br />

gefährden. Vorgesehen ist, dass<br />

auch kommerzielle Unternehmen<br />

umfassende und repräsentative<br />

Gesundheitsdaten aus der elektronischen<br />

Patientenakte (ePA) für die<br />

Forschung an innovativen Arzneimitteln<br />

und Medizinprodukten nutzen<br />

können. Der dadurch erhoffte<br />

Innovationsschub hätte in Folge<br />

auch einen positiven Effekt auf den<br />

Medtech- und Life Science-Standort<br />

Deutschland.<br />

Wer schreibt:<br />

Plexus arbeitet seit 1979 gemeinsam<br />

mit Unternehmen an Lösungen<br />

und Produkten für eine bessere<br />

Welt. Das Team von insgesamt<br />

25.000 Experten bietet Dienstleistungen<br />

weltweit im Bereich Design<br />

und Entwicklung, Supply Chain-<br />

Lösungen, Neue Produkteinführung<br />

(NPI), Produktion und Aftermarket<br />

Services.<br />

Referenzen und Links<br />

[1] https://www.bvmed.de/de/<br />

bvmed/presse/pressemeldungen/<br />

herbstumfrage-2023-medizintechnikstandort-deutschland-unter-druckbvmed-fordert-medtech-strategie-<br />

2030#:~:text=Daf%C3%BCr%20<br />

brauchen%20wir%20ganzheitliche%20Ans%C3%A4tze,17.%20<br />

Oktober%202023%20in%20Berlin<br />

[2] Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz<br />

(LkSG): https://www.<br />

bmas.de/DE/Service/Gesetze-<br />

und-Gesetzesvorhaben/Gesetz-<br />

Unternehmerische-Sorgfaltspflichten-Lieferketten/gesetz-unternehmerische-sorgfaltspflichten-lieferketten.html<br />

[3] Richtlinienentwurf: https://<br />

www.europarl.europa.eu/news/de/<br />

press-room/20230524IPR91907/<br />

lieferketten-unternehmen-sollenmenschenrechte-und-umweltnormen-berucksichtigen<br />

[4] Artificial Intelligence Act<br />

(kurz: AIA): https://commission.<br />

europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-<strong>2024</strong>/europe-fit-digital-age/excellence-and-trust-artificial-intelligence_de<br />

[5] SEE-Impact-Study: https://<br />

www.bvmed.de/download/wiforsee-impact-study-der-deutschenmedtech-branche-2022<br />

[6] VDE Health: https://www.vde.<br />

com/topics-de/health/beratung/dieeu-medizinprodukteverordnung-mdrwas-aendert-sich<br />

[7] Gesundheitsdatennutzungsgesetz<br />

(GDNG): https://www.bundesgesundheitsministerium.de/service/gesetze-und-verordnungen/<br />

detail/gesundheitsdatennutzungsgesetz.html<br />

◄<br />

8 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Mehrwert schaffen durch die Optimierung<br />

von Bestandsprodukten<br />

Produkt für die Gentherapie wurde von Meding technisch optimiert<br />

Dienstleistung<br />

Bestandsprodukte zu optimieren<br />

schafft in vielfältiger Weise einen<br />

Mehrwert. Design, technische Parameter,<br />

Zykluszeiten und Prozesse<br />

können nachhaltig verbessert werden.<br />

Das gilt insbesondere für sensible<br />

Produkte, die für die Medizinbranche<br />

gefertigt werden. Der Kunststoffspezialist<br />

Meding aus Halver<br />

wurde mit der technischen Optimierung<br />

eines Produktes beauftragt,<br />

das in der Gentherapie eingesetzt<br />

wird – mit dem Ergebnis zukunftsweisender<br />

Fertigungskonzepte.<br />

Technische Überarbeitung<br />

und Optimierung<br />

Das Medizinprodukt, das bereits<br />

seit vielen Jahren im Markt vertrieben<br />

wird, besteht aus mehreren<br />

Komponenten, die seit der Markteinführung<br />

immer wieder optimiert<br />

werden – insbesondere eine spezielle<br />

Kassette für eine Transfektionsmethode,<br />

die in der Gentherapie<br />

Anwendung findet.<br />

Der Kunststoffspezialist Meding,<br />

der sich insbesondere einen Namen<br />

für die Forschung und Entwicklung<br />

neuer Produkte und dem technischen<br />

Relaunch von Bestandprodukten<br />

in der Medizinbranche<br />

gemacht hat, erhielt den Entwicklungsauftrag<br />

zur technischen Überarbeitung<br />

und Optimierung der<br />

Serienfertigung dieses Produktes.<br />

„Ziel unserer Kunden ist es in der<br />

Regel, die Kosten für Behandlungen<br />

zu reduzieren und die Risiken für<br />

Patienten zu minimieren“, erklärt<br />

Stefan Pietzner, Geschäftsführer<br />

der Meding GmbH.<br />

Oberflächenstrukturen<br />

verbessern<br />

„Das Entwicklungsprojekt war<br />

auf insgesamt mehrere Jahre angelegt“,<br />

so Stefan Pietzner. Hier war<br />

die Aufgabenstellung klar definiert:<br />

es sollten insbesondere die Oberflächenstrukturen<br />

des Kunststoffs<br />

verbessert werden. Dabei ging es<br />

zudem um die Vergrößerung der<br />

Oberfläche innerhalb der Platine<br />

der Kassette, um den Volumenstrom<br />

zu vergrößern.<br />

die weitere Heran gehensweise in<br />

diesem Prozess“, verfügt das Team<br />

um Stefan Pietzner hier über Erfahrungen<br />

auf einer Vielzahl derartig<br />

gelagerter Projekte. In weiteren<br />

Schritten wurden die elektrischen<br />

Leitfelder, wie zuvor am Rechner<br />

simuliert, in verschiedenen Positionen<br />

angeordnet. Dabei galt es<br />

fortlaufend zu berücksichtigen,<br />

dass die verwendeten Materialien<br />

– für die Felder ein leitfähiger Spezialkunststoff<br />

sowie eine leichtfließendes<br />

und isolierendes Polycarbonat<br />

(PC) – in der Serienfertigung<br />

qualitäts- und funktionsgerecht<br />

verarbeitet werden können.<br />

Neue Verbindungsmöglichkeit<br />

Im Verlauf des Entwicklungsprozesses<br />

kam zudem die von Meding<br />

entwickelte und vorgeschlagene<br />

neue Verbindungsmöglichkeit der<br />

beiden platineführenden Gehäuseplatten<br />

zur Umsetzung. Die speziell<br />

für den Serienprozess umgesetzte<br />

Idee des südwestfälischen Unternehmens<br />

hat deutlich gemacht, dass<br />

die Verbindung bereits innerhalb<br />

des Spritzgießprozesses mediendicht<br />

mit einem speziellen Verfahren<br />

zusammengefügt werden kann.<br />

Ein Prozess, für den es derzeit noch<br />

sehr langer Zykluszeiten bedarf, weil<br />

die Produkte miteinander Out Mould<br />

verklebt werden mussten. „Diesen<br />

Zyklus kann man deutlich reduzieren,<br />

was sich positiv auf die Stückkosten<br />

auswirken wird“, weiß Stefan<br />

Pietzner. Ein positiver Neben effekt<br />

wären hier deutlich niedrigere Hürden<br />

in der Biokompatibilitäts prüfung:<br />

„Das Risiko des Patie nten wird minimiert,<br />

weil ein Werkstoff weniger<br />

in die Probe des Patienten migrieren<br />

kann.“<br />

Kunde lobt<br />

die Zusammenarbeit<br />

Der Kunde lobt die Zusammenarbeit<br />

mit dem Entwicklungsteam der<br />

Firma Meding. Dieser wollte bei der<br />

Durchführung des Entwicklungsauftrags<br />

herausfinden, ob eine Umsetzung<br />

durchführbar ist, die der aktuelle<br />

Technologiestand des Spritzgießens<br />

nicht so einfach erlaubt.<br />

Zur Erreichung des Zieles war die<br />

Zusammenarbeit und Kommunikation<br />

sehr lösungsorientiert. „Der<br />

Kunde erhielt technische Lösungen<br />

als Antwort auf die offenen Fragen<br />

zur Machbarkeit, die dem Serienprozess<br />

und der Performance dienen“,<br />

ist Stefan Pietzner stolz, mit seinem<br />

Unternehmen eine zukunftsfähige<br />

Lösung geschaffen zu haben. ◄<br />

MEDING GmbH<br />

www.meding.com<br />

Werkzeugformen<br />

für Versuchszwecke<br />

Im ersten Schritt hat Meding dazu<br />

Werkzeugformen für Versuchszwecke<br />

gebaut, um in einem aufwendigen<br />

Verfahren den eigentlichen<br />

Spritzgießprozess nach stellen zu<br />

können. „Die Analyse in einer frühen<br />

Projektphase ist elementar für<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

9


Dienstleistung<br />

Moderne Robotik bei Tonfunk:<br />

Automatisierte Silikonisierung<br />

von Bauteilen auf Baugruppen<br />

Als Full-Service-Anbieter in der<br />

Elektronikfertigung bietet Tonfunk<br />

eine breite Palette an Produktionsleistungen<br />

an, zu denen zahlreiche<br />

unterschiedliche Fertigungsschritte<br />

gehören. Einige dieser Schritte, die<br />

bisher einen hohen Personalbedarf<br />

erforderten, werden nun von<br />

der Roboterautomatisierung übernommen.<br />

Die hauseigene Entwicklung<br />

K.I.A.R.A., basiert auf einem<br />

Roboter der Kuka AG und stellt eine<br />

automatisierte Klebeanlage für Silikone<br />

dar.<br />

Die Tonfunk GmbH, bekannt für<br />

ihre hohe Qualitätsstandards in<br />

der Elektronikfertigung, lässt sich<br />

beim Qualitätsmanagement durch<br />

die hohen Anforderungen verschiedener<br />

Zertifizierungen leiten. Dazu<br />

gehören die IATF 16949, die DIN<br />

EN ISO 13485 und die DIN EN ISO<br />

9001. Kunden schätzen vor allem<br />

die hohe Professionalität, Zuverlässigkeit<br />

und Flexibilität in der<br />

Produktion.<br />

Eine dieser kundengeschätzten<br />

Produktionseinheiten ist die Silikonisierung<br />

von Bauteilen auf Baugruppen,<br />

welche die mechanische<br />

Belastung auf das Bauteil reduziert.<br />

Die Notwendigkeit hoher Präzision<br />

und gleichzeitiger Reproduzierbarkeit<br />

macht jedoch dieses Klebeverfahren<br />

zu einer anspruchsvollen,<br />

filigranen Aufgabe für das Personal,<br />

die zudem monoton und ermüdend<br />

sein kann.<br />

Aus dieser Problemstellung<br />

heraus entstand vor etwa drei Jahren<br />

in der Führungsetage von Tonfunk<br />

die Idee, eine Automatisierungslösung<br />

für diesen Produktionsabschnitt<br />

zu finden. Geschäftsführer<br />

Norman Thor und Matthias Haase<br />

erkannten schnell die Möglichkeiten<br />

und die Notwendigkeit der Optimierung<br />

in diesem Bereich. Nach den<br />

ersten Marktuntersuchungen wurde<br />

festgestellt, dass es sehr sinnvoll ist,<br />

eigenes Wissen zur Automatisierung<br />

von Prozessen aufzubauen. So entstand<br />

die Idee zur Eigenentwicklung<br />

einer entsprechenden Anlage in<br />

Zusammen arbeit mit Michael Selent<br />

und Tobias Steuer aus der Arbeitsvorbereitung.<br />

Die erste Herausforderung auf<br />

dem Weg zur eigenen Roboteranlage<br />

war die Suche nach einem<br />

passenden Roboter, der das<br />

Kernstück der Anlage darstellen<br />

sollte. Nach einer gründlichen<br />

Sondierungs phase mit einer Reihe<br />

von festgelegten Kriterien und<br />

Spezifikationen fiel die Wahl auf<br />

Tonfunk GmbH Ermsleben<br />

www.tonfunk.de<br />

Die Tonfunk Gruppe ist schon<br />

lange kein unbekannter Name<br />

mehr in der Produktion hochwertiger<br />

Güter für alle Bereiche der<br />

Elektronikindustrie. Mit mehr als 65<br />

Jahren Erfahrung und einer kontinuierlichen<br />

Anpassung, an die sich<br />

ständig wandelnde Technologielandschaft<br />

hat sich das Unternehmen<br />

als zuverlässiger Partner und Vorreiter<br />

in seinem Bereich etabliert.<br />

Nun setzt Tonfunk einen weiteren<br />

bedeutenden Schritt in Richtung<br />

Zukunftstechnologie: Die Implementierung<br />

von Roboterautomatisierung<br />

mit der hauseigenen Entwicklung<br />

K.I.A.R.A..<br />

10 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Dienstleistung<br />

einen Roboter der Marke Kuka.<br />

Michael Selent erklärt die Entscheidung:<br />

„Ein entscheidendes Kriterium<br />

war hier die Tragfähigkeit des<br />

Roboters und das Vorhandensein<br />

einer Kameralösung zur Positionsbestimmung,<br />

was bei Kuka ideal für<br />

unsere Zwecke war.“<br />

Die Integration des Dispenser-<br />

Systems stellte die nächste Herausforderung<br />

für das Entwicklerteam<br />

dar. Hier waren Selent und Steuers<br />

Erfahrungen mit Silikonverarbeitungssystemen<br />

in der Fertigung von<br />

großer Hilfe. Sie wussten, dass die<br />

Leitungsführung und deren Durchmesser<br />

einen großen Einfluss darauf<br />

haben, wie gut das Silikon gefördert<br />

werden kann. Für die Entwicklung<br />

des Dispenser- Systems entschieden<br />

sich die Techniker schließlich<br />

für die Unternehmen Vieweg und<br />

ViscoTec. Diese verfügten mit dem<br />

„Eco-Pen“ über ein Produkt, das alle<br />

Anforderungen der beiden Techniker<br />

erfüllte.<br />

Mit Beginn der Detailplanung im<br />

Jahr 2022 und dem Start des Projekts,<br />

wurde das Ausmaß und der<br />

Entwicklungsbedarf für die Anlage<br />

deutlicher. Verschiedene Aspekte<br />

wie Gehäuseplanung, Erstellung<br />

von Schaltplänen, Robotik, Steuerungstechnik,<br />

Kameratechnik,<br />

Gehäusebau und Softwareentwicklung<br />

standen auf der umfangreichen<br />

Aufgabenliste des Teams.<br />

Hinzu kamen beispielsweise auch<br />

die Bereitstellung von Baugruppen<br />

für die Anlage, die Entwicklung von<br />

passenden Softwaresteuerungen<br />

und der Umgang mit verschiedenen<br />

Programmiersprachen.<br />

Innerhalb des Projekts stieß das<br />

Team auf immer neue Herausforderungen,<br />

fand jedoch jedes Mal<br />

kreative und effiziente Lösungen.<br />

So erkannten sie beispielsweise,<br />

dass der von der Anlage eingesetzte<br />

Roboter zur Erkennung von<br />

Baugruppen genutzt werden kann.<br />

Dies führte dazu, dass Kisten mit<br />

Baugruppen in die Anlage gefahren<br />

werden, eine Kamera ihre Position<br />

bestimmt und dann die exakten<br />

Positionen der Baugruppen innerhalb<br />

der Kisten ausmacht. Dank<br />

dieser Lösung kann der Dispenser<br />

das Silikon präzise an den vorgesehenen<br />

Stellen auftragen.<br />

Auch bei der Entwicklung der<br />

Softwaresteuerung stießen Steuer<br />

und Selent auf Herausforderungen,<br />

wie die Koordination zwischen<br />

Kamera und Roboter und die Programmierung<br />

der Schnittstelle zur<br />

speicherprogrammierbaren Steuerung<br />

(SPS). Diese ist die Verbindung<br />

zum internen Datenbanksystem für<br />

die Produktionssteuerung und ruft<br />

basierend auf den Auftragsdaten<br />

die Roboterprogramme auf.<br />

„Unser Ziel war es, die Anlage<br />

so benutzerfreundlich wie möglich<br />

zu gestalten. Der Bediener muss<br />

lediglich einen Barcode aus dem<br />

aktuellen Produktauftrag einlesen,<br />

um einen Job zu starten“, betont<br />

Michael Selent.<br />

Heute ermöglichen sie dadurch<br />

nicht nur einen enorm beschleunigten<br />

und qualitativ hochwertigen<br />

Produktionsprozess, sondern sie<br />

verbessern auch die Arbeitsbedingungen<br />

und steigern die Zufriedenheit<br />

der Mitarbeiter.<br />

So bleibt die Tonfunk Gruppe weiterhin<br />

auf der Überholspur der fortschrittlichen<br />

Elektronikproduktion und<br />

zeigt einmal mehr das Engagement<br />

des Unternehmens für fortschrittliche<br />

Technologien, Effizienz und höchste<br />

Qualität in der Fertigung. ◄<br />

Nach vielen Stunden harter<br />

Arbeit und innovativem Denken ist<br />

das Ergebnis die weitgehend automatisierte<br />

Silikonisierung von Baugruppen<br />

durch die hauseigene Entwicklung<br />

K.I.A.R.A..<br />

Kabelfertigung, Bestückung,<br />

Gerätebau, Gravuren, …<br />

ISO 9001 & EN ISO 13485<br />

Eichenweg 1a | CH-4410 Liestal<br />

Tel. +41 (0)61 902 04 00<br />

info@h2d-electronic.ch<br />

www.h2d-electronic.ch<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

11


Robotik<br />

Robotik in der Medizintechnik:<br />

Miniaturisierung durch Integration<br />

Komplettlösungen aus dem anspruchsvollen Segment der Integrated Motion Devices eröffnen Herstellern<br />

neue Möglichkeiten zur Miniaturisierung von Medizintechnikprodukten im Bereich Surgical Systems und<br />

Robot Assisted Surgery.<br />

Autor:<br />

Andrija Feher,<br />

CTO und Gründer<br />

Synapticon<br />

www.synapticon.com<br />

Die jüngsten Innovationen<br />

in der Robotik im Bereich der<br />

Integrated Motion Devices<br />

schaffen neue Möglichkeiten<br />

zur Miniaturisierung<br />

von Surgical Systems- und<br />

Robot Assisted Surgery-Produkten.<br />

Je näher die Maschine<br />

am Patienten zum Einsatz<br />

kommt, desto filigraner muss<br />

sie sein – und damit auch ihre<br />

Komponenten, insbesondere<br />

die Bewegungssteuerung.<br />

Ebenso gilt: Je kompakter<br />

ein Roboter ist, desto agiler und flexibler ist er<br />

im Einsatz, worauf es bei Chirurgie-Robotern<br />

ganz besonders ankommt. Mit der Anzahl der<br />

Achsen steigt jedoch das Gewicht, weshalb die<br />

erforderlichen Bauteile so kompakt und leicht<br />

wie möglich sein müssen. Die Miniaturisierung<br />

senkt das Gewicht, was die Geräte mobiler,<br />

aber auch sicherer macht, speziell Geräte, die<br />

der Chirurg mit der eigenen Hand führt. So liegt<br />

der Vorteil einer integrierten Messung von Kraft<br />

und Drehmoment darin, dass Hersteller keine<br />

zusätzliche Elektronik im Gerät einbauen müssen,<br />

die zusätzliches Gewicht mit sich bringt.<br />

Miniaturisierung<br />

gelingt am besten durch Integration<br />

Durch integrierte Komponenten, die mehrere<br />

Funktionen in einem System vereinen, lässt sich<br />

12 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Robotik<br />

ein Roboter wesentlich einfacher in Konstruktion<br />

und Aufbau – und damit schneller – realisieren.<br />

Medizintechnikhersteller können somit<br />

die Time-to-Market erheblich beschleunigen.<br />

Neue Produkte benötigen oft sechs bis sieben<br />

Jahre Entwicklungszeit und auch die Zertifizierung<br />

beansprucht viel Zeit und Kosten. Je mehr<br />

Achsen ein Medizintechnik-Roboter hat, desto<br />

kostenintensiver sind Entwicklung und Produktion.<br />

Im Gegensatz zu kompletten Inhouse-Entwicklungen<br />

sämtlicher Komponenten senken<br />

Integrated Motion Devices zudem deutlich die<br />

Kosten des gesamten Systems. Der modulare<br />

Aufbau, der durch miniaturisierte und integrierte<br />

Komponenten möglich wird, vereinfacht neben<br />

der Produktion auch die Wartung und Reparatur<br />

von Medizintechnik-Robotern.<br />

Hohlachsarchitektur<br />

Hier kommt bei einem Integrated Motion<br />

Device neuester Bauart die Hohlachsarchitektur<br />

zum Tragen, so dass die Daten- und Stromversorgung<br />

wesentlich platzsparender und einfacher<br />

integrierbar ist. Im Prinzip entstehen in<br />

der Medizintechnik durch Lösungen dieser Art<br />

die gleichen Vorteile wie in der Leichtbaurobotik.<br />

Miniaturisierte Motion Control-Komponenten<br />

sind vor allem bei den Achsen sinnvoll, die etwas<br />

schwerer und größer sind. Dies gilt vor allem,<br />

weil bei Robotern mit fünf, sechs oder sieben<br />

Achsen bereits große Hebelkräfte auftreten und<br />

die Systeme entsprechend leicht sein müssen.<br />

Effiziente Ansteuerungsund<br />

Regelungstechnik<br />

Der Software-Stack für ein Integrated Motion<br />

Device umfasst besonders effiziente Ansteuerungs-<br />

und Regelungstechnik, die auch bei kleinen<br />

Platzverhältnissen minimale Abwärme erzeugt,<br />

was dem Leistungsgrad und der Leistungsdichte<br />

zugutekommt. Eine moderne Lösung dieser Art<br />

unterstützt dezentralisierte Antriebssysteme<br />

sowohl hinsichtlich der mechanischen Integration<br />

als auch im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit<br />

der Achsregelungsfunktionen, durch die<br />

zentrale Motion Controller entlastet werden können.<br />

Diese Funktionsmerkmale sind gerade in<br />

der Medizintechnik von großem Vorteil.<br />

Funktionale Sicherheit<br />

auf hohem Niveau<br />

Ein weiterer sehr wichtiger Aspekt bei der<br />

miniaturisierten Steuerungstechnik ist die funktionale<br />

Sicherheit. Obwohl es keine speziellen<br />

Industriestandards für Safety-Architekturen bei<br />

Medizintechnik-Robotern gibt, sind die Vorgaben<br />

aus dem Bereich der Industrierobotik entscheidend,<br />

um auch für automatisierte Medizintechnikprodukte<br />

eine hohe funktionale Sicherheitsqualität,<br />

in der Robotik auch als Safety<br />

bezeichnet, zu gewährleisten. Tatsächlich ist<br />

fast in keinem Anwendungsbereich der Robotik<br />

die funktionale Sicherheit so wichtig wie in<br />

der Medizintechnik.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

Für die Mensch-Roboter-Kooperation sind<br />

unter anderem die folgenden Funktionen entscheidend:<br />

• STO (Safe Torque Off) verhindert ein ungeplantes<br />

Wiederanlaufen des Laufwerks. STO<br />

ermöglicht sicheres Arbeiten und hat ein breites<br />

Einsatzspektrum bei bewegten Achsen.<br />

• SBC (Safe Brake Control) ermöglicht die<br />

sichere Ansteuerung einer Haltebremse. Die<br />

Funktion wird immer parallel zu STO aktiviert<br />

und mit STO oder SS1 verwendet. Das verhindert<br />

die Bewegung einer Achse im drehmomentfreien<br />

Zustand.<br />

• SS1 (Safe Stop 1) bewirkt ein schnelles und<br />

sicheres Anhalten des Motors und führt zu<br />

einem Stillstand.<br />

• SS2 (Safe Stop 2) schaltet einen Motor schnell<br />

und sicher ab. Wenn der Motor stillsteht, wird<br />

ein sicherer Betriebsstopp (Safe Operating<br />

Stop, SOS) ausgelöst.<br />

• SLS (Safely Limited Speed) stellt sicher, dass<br />

der Antrieb eine definierte Drehzahlgrenze<br />

nicht überschreitet und löst bei Überschreiten<br />

eine Fehlerreaktion aus.<br />

• SLP (Safely Limited Position) überwacht,<br />

dass der Antrieb (und damit das vom Antrieb<br />

bewegte Element) definierte Endlagen nicht<br />

überschreitet.<br />

• SLT (Safely Limited Torque) ermöglicht die<br />

Reduzierung des Drehmomentes innerhalb<br />

einer definierten Zeit. Wenn das Drehmoment<br />

die SLT-Überwachungsgrenze überschreitet,<br />

reagiert der Antrieb mit einem „sicheren Stopp“.<br />

Eine moderne Servoantriebsplattform im Kleinspannungsbereich<br />

kann heute somit ein umfassendes<br />

Spektrum an Funktionen auf einem<br />

hohen Sicherheitsleistungsniveau abdecken.<br />

Eine breite Palette von SIL3 PLe-zertifizierten<br />

Safety- und Safe Motion-Funktionen steht hierbei<br />

über FailSafe over EtherCAT (FSoE) bereit.<br />

Der entscheidende Vorteil liegt hierbei in der<br />

einfachen Verbindung aller Komponenten über<br />

ein einziges Kabel und Protokoll. In einem kompakten<br />

und energieeffizienten System sind Motor/<br />

Achse, Laserscanner, Steuerungshardware und<br />

Software so verbunden und aufeinander abgestimmt,<br />

das eine intelligente Motion Control mit<br />

wesentlich weniger Technikaufwand und Platzbedarf<br />

zur Verfügung steht. Eine Safe Motion-<br />

Komponente ist physisch zwischen dem Prozessormodul<br />

und dem Antriebsmodul montiert.<br />

So kann die Sicherheitserweiterung sicherheitskritische<br />

Signale überwachen, generieren und<br />

empfangen, ohne dass die vorhandene Hardware<br />

geändert oder eine komplexe Verkabelung<br />

der Lösung vorgenommen werden muss.<br />

Die beschriebenen Sicherheitsfunktionen sind<br />

alle über FSoE oder I/O verfügbar.<br />

Ein Integrated Motion Device mit integriertem<br />

Bremssystem schützt den Motor vor ungewollten<br />

Drehbewegungen, was ideal für Motion<br />

Control-Systeme wie Roboterarme, aber auch<br />

mobile Roboter ist. Die Motordrehzahl wird auf<br />

ein niedriges Niveau reduziert, bevor die Bremse<br />

einrastet. Die Bremse verhindert eine ungewollte<br />

Drehbewegung des Motors, etwa bei einem<br />

Stromausfall. Das integrierte Bremssystem ist<br />

sehr kompakt, was 60 bis 90 % Platz und 50 bis<br />

90 % Gewicht spart im Vergleich zur herkömmlichen<br />

Bauweise.<br />

Mehr Integration<br />

bedeutet mehr Freiheit für Entwickler<br />

Mit zunehmendem Integrationsgrad gewinnen<br />

Entwickler mehr Freiheit, um noch bessere<br />

Systeme zu bauen. Die Herausforderung dabei<br />

auf der Zuliefererseite: Je mehr Funktionen in<br />

eine hochentwickelte Robotik-Komponente wie<br />

ein Integrated Motion Device integriert werden,<br />

desto mehr Expertise ist in allen Teilbereichen<br />

erforderlich, also Encoder, Leistungselektronik,<br />

funktionale Safety und Echtzeit-Kommunikation.<br />

Spezialisierte Anbieter wie Synapticon<br />

bedienen dieses Segment mit kompakten, flexibel<br />

einsetzbaren sowie besonders sicheren<br />

und effizienten Lösungen.<br />

Wer schreibt:<br />

Das Team von Synapticon setzt sich aus<br />

Technologie-Enthusiasten aus der ganzen Welt<br />

zusammen, mit Fachkenntnissen in verschiedenen<br />

Bereichen des Engineerings und Managements.<br />

Gemeinsame Leidenschaft ist es, fortschrittliche<br />

Technologien und anspruchsvolle Produkte zu<br />

entwickeln, Kunden in herausfordernden Aufgaben<br />

zu bedienen und ein innovatives und nachhaltiges<br />

Unternehmen aufzubauen. ◄<br />

13


Komponenten<br />

Die richtigen Kontakte in der Medizintechnik<br />

Board-to-Board Steckverbinder in der Medizintechnik<br />

Autor:<br />

Wolfgang Schmid,<br />

Produktmanager<br />

ept GmbH<br />

www.ept.de<br />

In der Medizintechnik werden vernetzte<br />

MedTech-Geräte mit immer<br />

mehr smarten Sensoren die Szenerie<br />

dominieren. Strengste Regularien<br />

und höchster Ausfallschutz<br />

geben den Weg vor, den die eingesetzten<br />

Produkte und Bauteile<br />

mitgehen müssen. Miniaturisierung,<br />

Datenübertragungsrate und elektromagnetische<br />

Strahlung sind explizit<br />

die Vorgaben, denen Board-to-<br />

Board Steckverbinder ausgesetzt<br />

sind. Für den Hardware-Entwickler<br />

sind das Kriterien, die das Gerätedesign<br />

maßgeblich prägen.<br />

Ein Paradigmenwechsel<br />

Heute müssen sich Patienten<br />

noch an die Strukturen des Gesundheitssystems<br />

anpassen. Morgen<br />

schon – und die Prognosen von<br />

Deloitte gelten für 2025 – orientiert<br />

sich die Gesundheitsversorgung<br />

genau andersherum an den<br />

Patienten, an ihrem Aufenthaltsort<br />

und ihren zeitlichen Vorgaben. Der<br />

Schritt hin zu dieser „4P-Medizin“<br />

(predictive, preventative, personalized,<br />

participatory) wird durch viele<br />

digitale Innovationen begünstigt.<br />

Dieser Paradigmenwechsel wird<br />

sich bei den Herstellern medizinischer<br />

Geräte zeigen. Die Anzahl<br />

der smarten Sensoren steigt mit der<br />

Vernetzung der Produkte im Internet<br />

of Medical Things (IoMT). In der<br />

Patienten versorgung steigt der Komfort,<br />

beispielsweise durch drahtlose<br />

Verbindungen zur elektronischen<br />

Patientenakte sowie die Übermittlung<br />

und Überwachung von Vitalparametern<br />

in Echtzeit. Mit Data Analytics,<br />

kognitiven Methoden und Robotik<br />

ergeben sich weitere Potenzialfelder<br />

im Gesundheitswesen.<br />

Highspeed und EMV<br />

im Fokus von<br />

medizintechnischen Geräten<br />

Medizinische Bildgebungssysteme<br />

wie CT-Scanner, MRI-Geräte und<br />

digitale Röntgengeräte verarbeiten<br />

bis zu 20 Gbit/s von Bild- und Patientendaten<br />

in Echtzeit. Gleiches<br />

gilt in Anwendungen der Telemedizin<br />

und Fernüberwachung. Ebenso<br />

ist bei der chirurgischen Robotik die<br />

Echtzeitübertragung von Bildern und<br />

Steuerbefehlen zwischen Konsole<br />

des Chirurgen und dem Robotik-<br />

System gefordert. Hochauflösende<br />

Endoskopie sowie implantierbare<br />

Geräte und Patientenüberwachungssysteme<br />

sind weitere Felder, die auf<br />

eine Datenübertragung setzen, aber<br />

auch Wert auf EMV-Design aspekte<br />

für Störfestigkeit und Patientensicherheit<br />

legen.<br />

Weitere Tendenzen wie die<br />

Zunahme von Multi-Source-Sensorik<br />

und immer stärker vernetzten Gesamtsystemen<br />

fordern die schnelle,<br />

zuverlässige und sichere Datenübertragung<br />

über verschiedene Schnittstellen<br />

– ein Fakt, der insbesondere<br />

für die MedTech-Geräte gilt. Dabei<br />

spielt die Signalintegrität eine entscheidende<br />

Rolle, in denen hochpräzise<br />

und zuverlässige Daten in den<br />

Anwendungen vorherrschen. Konstante<br />

Ströme und akkurate Daten<br />

sind unabdingbar, um die Funktionssicherheit,<br />

-zuverlässigkeit und<br />

-effizienz der Geräte sicherzustellen.<br />

Hohe Bitraten teils über große<br />

Entfernungen hinweg können bei<br />

Störungen wie Rauschen, (Rück-)<br />

Kopplungsverluste sowie Verzerrungen<br />

und Nebensprechen die<br />

elektrischen Signale so stark beeinträchtigen,<br />

dass Fehler auftreten<br />

und Geräte ausfallen.<br />

Einhaltung einschlägiger<br />

Industrienormen<br />

Umrahmt von regulatorischen<br />

Vorgaben wie die Medical Device<br />

Regulation (MDR) in der Europäischen<br />

Union oder die Food and<br />

Drug Administration (FDA) Vorschriften<br />

in den USA gilt es, die<br />

Zulassung und den sicheren Einsatz<br />

der Geräte zu gewährleisten.<br />

Im Trend aller Hardware-Designer<br />

liegt zudem noch die Maßgabe,<br />

einen immer kleiner werdenden<br />

Bauraum in Medizingeräten noch<br />

effizienter zu nutzen, wobei die<br />

Belastungen der Geräte bezüglich<br />

Schock, Vibration und Schwingungen<br />

sowie auch thermische und<br />

chemische Umwelteinflüsse nach<br />

wie vor die Robustheit aller Geräte<br />

fordern. Bild 1 zeigt die Weiterentwicklung<br />

der Steckverbinder.<br />

Wichtige Industrienormen<br />

Weiterhin gibt es drei fokussierte,<br />

anwendungsspezifische Industrienormen<br />

für MedTech-Geräte, die<br />

es bei allen Entwürfen zu berück-<br />

Bild 1: Ein alter DIN-Stecker der Reihe D im Raster 5,08 mm und darunter<br />

der neue Zero8 im Raster 0,8 mm © ept<br />

14 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Komponenten<br />

Bild 2: Störungen auf dem Signal beim geschirmten (links) und ungeschirmten (rechts) Steckverbinder © ept<br />

sichtigen gilt. Erstens, ISO 80369-1,<br />

die sich mit der Entwurfsmethodik<br />

zur Verringerung des Risikos<br />

eines Fehlanschlusses von medizinischen<br />

Geräten oder Zubehör<br />

befasst. Zweitens, IEC 60601, die<br />

die allgemeinen Anforderungen an<br />

die grundlegende Sicherheit und die<br />

wesentlichen Leistungsmerkmale<br />

beschreibt, einschließlich elektromagnetischer<br />

Störungen (EMI) und<br />

elektromagnetischer Verträglichkeit<br />

(EMV). Und drittens die ISO<br />

13485, die sich auf die Qualitätssysteme<br />

bezieht, die für die Rückverfolgbarkeit<br />

der im Produktionsprozess<br />

verwendeten Komponenten<br />

und Verfahren zuständig ist.<br />

Board-to-Board<br />

Steckverbinder<br />

als Signalübertrager<br />

Wenn die Komplexität und Integrationsdichte<br />

in den Medizingeräten<br />

immer weiter steigt und es auf<br />

engstem Raum bestehende und<br />

neue Funktionalitäten zu integrieren<br />

gilt, dann sind die Anforderungen<br />

an Board-to-Board-Steckverbinder<br />

als Brücke zwischen den Leiterplatten<br />

immens hoch. Unterschiedlichste<br />

Einsatzorte und -gebiete belasten<br />

die Geräte mit Vibrationen und<br />

Erschütterungen. Für eine langfristige<br />

Kontaktsicherheit bei Mikrobewegungen<br />

müssen die Steckverbinder<br />

sorgen. Robustheit, Datenübertragung<br />

und EMV-Schirmung<br />

sind für den Hardware-Entwickler<br />

die drei Eckpfeiler im mechanischen<br />

Geräte-Design.<br />

Die Steckverbinder der neuesten<br />

Generation müssen Störungen<br />

in der Signalübertragung minimieren<br />

und das Kontaktdesign der Stecker<br />

ist perfekt darauf abzustimmen.<br />

Daher ist es immer das Ziel,<br />

die Risiken in der Datenübertragung<br />

zu umgehen, zu denen hauptsächlich<br />

Schwankungen der Impedanz<br />

durch Material- und Geometrieveränderungen<br />

sowie Dämpfung durch<br />

Insertion Loss und Return Loss als<br />

auch Übersprechen zählen.<br />

Signalschutz als Basis<br />

Bezüglich der elektromagnetischen<br />

Einflüsse benötigen Highspeed-Signale<br />

einen besonderen<br />

Signalschutz. Ein Steckverbinder<br />

kann dabei sowohl als Störquelle<br />

als auch als Senke fungieren. Hier<br />

empfiehlt sich ein Signalschutz mittels<br />

Schirmblech, um die sensiblen<br />

Signale vor externen Einflüssen zu<br />

schützen. Dass schon ein kleiner<br />

elektrischer Impuls das Nutzsignal<br />

verfälschen kann, geht aus Bild 2<br />

hervor. Der Empfänger kann die digitalen<br />

Zustände des HDMI-Signales<br />

bereits nach einem kurzen Burst-<br />

Impuls von 0,5 kV nicht mehr eindeutig<br />

interpretieren, wohingegen die<br />

Signalübertragung des geschirmten<br />

Steckverbinders selbst bei 4,4 kV<br />

noch stabil verläuft.<br />

Die Koppelinduktivität L K<br />

beschreibt den Steckverbinder<br />

durch die elektrischen Verhältnisse<br />

in beiden Funktionen – Quelle und<br />

Senke. Dies gilt sowohl für die Störfestigkeit<br />

als auch für die Störaussendung.<br />

Sind die induzierte Spannung<br />

(U ind ), die Spannung des Generators<br />

(U Gen ) sowie die Generatorkonstante<br />

(k Gen ) bekannt, so lässt<br />

sich die spezifische maximal zulässige<br />

Koppelinduktivität (LK) mit dieser<br />

Gleichung bestimmen:<br />

L K = U ind / (U Gen * k Gen ) (Gl. 1)<br />

Die Koppelinduktivität hilft dem<br />

Anwender außerdem dabei, den<br />

passenden Steckverbinder bezüglich<br />

seiner elektromagnetischen<br />

Verträglichkeit zu definieren und<br />

kosten- sowie zeitintensive Trialand-Error-Prüfungen<br />

im EMV-Labor<br />

zu umgehen.<br />

Ein Beispiel<br />

Hierzu ein Beispiel: Für ein HDMI-<br />

Signal wurde bei einer Spannung<br />

von 4,4 kV eine fallspezifisch maximale<br />

Koppelinduktivität von 47 pH<br />

ermittelt. Liegt der Wert darüber,<br />

wird das Signal demnach nicht mehr<br />

störungsfrei übertragen.<br />

Speziell für anspruchsvolle<br />

Industrieanwendungen<br />

Die Produktfamilie Zero8 von ept<br />

ist für diese hohen Ansprüche in der<br />

Medizintechnik konzipiert worden<br />

und bietet mit der hohen Skalierbarkeit<br />

eine ideale Anpassung an individuelle<br />

Forderungen – Bauformen,<br />

Stapelhöhe und Polzahlen lassen<br />

sich individuell auswählen. Sockel<br />

und Steckverbinder gibt es aktuell<br />

in der Bauform Mid-Profile sowie<br />

Bild 3: Zero8 in ungeschirmter (links) und geschirmter (rechts) Ausführung © ept<br />

Low-Profile und wird es zukünftig<br />

auch als High-Profile und gewinkelte<br />

Version geben. Durch die verschiedenen<br />

Bauhöhen lassen sich<br />

mit Zero8-Steckverbindern Leiterplattenabstände<br />

von 6,00 mm bis<br />

21,00 mm realisieren, wobei die Polzahlen<br />

zwischen zwölf bis 80 variabel<br />

ist. Zwecks Schirmung sind<br />

beide Seiten des Steckerpaares<br />

mit Schutz wählbar, wobei natürlich<br />

alle Zero8-Stecker untereinander<br />

steckkompatibel und frei kombinierbar<br />

sind.<br />

Die doppelseitige Anschlusstechnologie<br />

ScaleX kann den<br />

rauen Bedingungen von industriellen<br />

Anwendungen trotzen und<br />

gewährleistet eine sichere Kontaktierung<br />

bei mechanischer Belastung<br />

wie Schock und Vibration. Zudem<br />

kompensiert sie geräteseitige Toleranzen<br />

im gesteckten Zustand in alle<br />

Richtungen. Durch die EMV-Schirmung<br />

werden die Signale im industriellen<br />

Umfeld vor äußeren Einflüssen<br />

geschützt und die materielle<br />

Beschaffenheit garantiert eine<br />

Datenübertragungsrate von bis zu<br />

16 Gbit/s. Bild 3 zeigt einen ungeschirmten<br />

und einen geschirmten<br />

Steckverbinder.<br />

Fazit<br />

Es ist nicht zu unterschätzen,<br />

den richtigen Steckverbinder für<br />

eine Highspeed-Anwendung auszuwählen.<br />

Wie hier beschrieben<br />

herrschen speziell im medizintechnischen<br />

Bereich viele Anforderungen<br />

zugleich vor. Welche mechanischen<br />

oder elektrischen Eigenschaften<br />

die Board-to-Board-Steckverbinder<br />

erfüllen müssen oder wie<br />

sich die Anschlussperipherie des<br />

Steckers gestaltet – das sind alles<br />

filigrane Detailfragen, die von Pin<br />

zu Pin entscheidend bei der Auswahl<br />

sein können. Als Kenner dieser<br />

Kriterien offeriert ept auch zu<br />

Kosten und Kompatibilität kontextbezogene<br />

Informationen. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

15


Komponenten<br />

Roboterarme für medizinische<br />

und paramedizinische Anwendungen<br />

Ultrasicheres und präzises Sortiment<br />

BizLink Robotic Solutions<br />

Germany GmbH<br />

www.bizlinktech.com<br />

Das neu entwickelte BizLink<br />

PULASR-Produkt ist aufgrund der<br />

Designphilosophie von PULSAR als<br />

Plattform zu verstehen. Die Designphilosophie<br />

beinhaltet, kundenspezifi<br />

sche Entwicklungen entsprechend<br />

ihrer Anforderungen in Bezug<br />

auf klinische Anwendungen flexibel<br />

umzusetzen. BizLink hat technologische<br />

Bausteine wie Gelenke und<br />

Software entwickelt, die eine unbegrenzte<br />

Vielfalt an Kombinationen<br />

und Kinematiken ermöglichen. Das<br />

macht BizLink nicht nur zu einem<br />

Anbieter, sondern zu einem echten<br />

Technologiepartner. Das PULSAR-<br />

System ist mit dem Medizinprodukte-<br />

QMS ISO 13485 konform und integrationsfähig.<br />

Zu den Funktionen<br />

gehören eine vollständige Systemredundanz<br />

für maximale Sicherheit,<br />

eine anwenderfreundliche API für<br />

eine einfache Systemintegration,<br />

ein intelligenter kleiner im Fuß des<br />

Roboters eingebauter Controller<br />

sowie Komponenten, die in Punkto<br />

höchstmögliche Genauigkeit ausgewählt<br />

wurden.<br />

Viele Optionen<br />

BizLink bietet mit PULSAR auch<br />

eine Reihe von Optionen. Angefangen<br />

bei Kollisionsvermeidung,<br />

absoluter Genauigkeitskalibrierung,<br />

Kupplungssystem oder embedded<br />

3D-Vision – alles ist auf<br />

Anfrage verfügbar. „Die BizLink<br />

PULSAR-Plattform spiegelt das<br />

Engagement von BizLink für Innovation<br />

wider und gewährleistet stets<br />

maximale Genauigkeit, Sicherheit<br />

und Zuverlässigkeit“, sagt Claude<br />

Burlot, Geschäftsführer von BizLink<br />

Robotic Solutions France, S.A.S.<br />

Patientenpositioniersystem<br />

ORION<br />

Neben der neu entwickelten<br />

PULSAR- Plattform umfasst das<br />

Medical Robotics Portfolio von<br />

BizLink das intuitive und hochpräzise<br />

Patientenpositioniersystem<br />

ORION, das bei Krebsbehandlungen<br />

eingesetzt wird. Mit seinen<br />

vielfältigen Anwendungen und Konfigurationen<br />

bietet es zahlreiche<br />

Vorteile, die alle auf eine schnelle<br />

und präzise Behandlung abzielen:<br />

Es bietet eine dynamische Positionskontrolle<br />

in sechs Freiheitsgraden<br />

mit einer Genauigkeit von<br />

weniger als einem Milli meter. Das<br />

System verkürzt die Behandlungszeit<br />

pro Patient, da es die Möglichkeit<br />

bietet, den Patienten außerhalb<br />

des Behandlungsraums mithilfe<br />

des Werkzeug wechslers vor-<br />

MCUs für Industrie-Applikationen<br />

Als autorisierter Distributor ist Karl Kruse eine Partnerschaft mit Geehy Semiconductor eingegangen, um einen<br />

nahtlosen Zugang zu Geehy-Lösungen weltweit zu ermöglichen.<br />

Geehy Semiconductor ist ein<br />

Desig nunternehmen für integrierte<br />

Schaltungen, das sich der Entwicklung<br />

von MCUs in Industrieund<br />

Automobilqualität, analogen<br />

Hochleistungschips und Chips auf<br />

System ebene widmet.<br />

ductor ist bestrebt, qualitativ hochwertigere<br />

Produkte und Dienstleistungen<br />

in den Bereichen Industriesteuerung,<br />

Unterhaltungselektronik,<br />

medizinische Geräte, Smart<br />

Home und Automobilanwendungen<br />

anzubieten.<br />

Karl Kruse GmbH & Co KG<br />

info@kruse.de<br />

https://kruse.de<br />

Mit 20 Jahren Erfahrung im<br />

Design integrierter Schaltkreise<br />

und Entwicklungskapazitäten für<br />

eingebettete Systeme bietet das<br />

Geehy-Team Kunden grundlegende<br />

und zuverlässige Chipprodukte und<br />

hilft Kunden bei der Expansion in<br />

den Bereichen Automobil, Industrie,<br />

neue Energie und Unterhaltungselektronik.<br />

Geehy Semicon-<br />

Industriequalität,<br />

energieeffizient<br />

und hochleistungsfähig<br />

APM32-Designs basierend<br />

auf ARM Cortex -MO+/M3/M4,<br />

IEC61508-zertifiziert und USBlF-zertifiziert,<br />

können in rauen<br />

Umgebungen (Temperaturbereiche<br />

-40~+105 °C) eingesetzt werden.<br />

APM32-MCUs können dazu<br />

beitragen, die Produktentwicklungszeit<br />

und -kosten zu reduzieren<br />

und gleichzeitig die Produktleistung<br />

zu optimieren. Die MCU der<br />

16 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Komponenten<br />

Serie APM32F103xC, die auf dem<br />

APM32F103xE basiert, verfügt<br />

über ein umfassendes Upgrade<br />

von Stromverbrauch, Leistung<br />

und Stabilität.<br />

Leistungsmerkmale<br />

• Basierend auf dem ARM Cortex-M3-Kern<br />

mit einer Betriebsdominanz<br />

von 96 MHz.<br />

• Flash 256 KB, SRAM 64 KB,<br />

reichhaltiger Speicherplatz,<br />

erfüllt die Cache-Anforderungen<br />

von Produkten mit hoher<br />

Kapazität.<br />

• Wird eine „Dual-CAN“-Kommunikationsschnittstelle<br />

bereitgestellt<br />

und werden die Spezifikation<br />

2.0A/2.0B (aktiv) erfüllt,<br />

beträgt die Kommunikationsrate<br />

bis zu 1 Mbit/s<br />

• Unterstützung des gleichzeitigen<br />

Betriebs von USB- und<br />

CAN-Schnittstellen, um Kunden<br />

bei der Erweiterung der Anwendung<br />

in Industrie- und Automobilbereichen<br />

zu unterstützen.<br />

Derzeit kann die APM32 MCU in<br />

den Bereichen industrielle Steuerung<br />

und kommerzielle Produkte<br />

zubereiten. Darüber hinaus verfügt<br />

es über eine hohe Trag fähigkeit für<br />

das Patientengewicht und lässt sich<br />

schnell und einfach in neuen und<br />

bestehenden Strahlentherapiezentren<br />

installieren. Des Weiteren ist<br />

es flexibel und einfach zu bedienen,<br />

was dem klinischen Personal<br />

ein Höchstmaß an Kapazität in der<br />

Patientenversorgung ermöglicht. ◄<br />

wie Netzwerkkommunikationsgeräte,<br />

industrielle Steuerungsbildschirme,<br />

intelligente elektrische<br />

Haushaltsgeräte, Computer und<br />

Datenspeicherung, Industriedrucker,<br />

Automobilinstrumente usw.<br />

eingesetzt werden.<br />

Gute Portabilität<br />

und hohe Sicherheit<br />

Die APM32 MCU unterstützt<br />

eine CRC-Recheneinheit und<br />

eine eindeutige 96-Bit-Geräte-<br />

ID. Die eingebaute RTC unterstützt<br />

Alarm- und Kalenderfunktionen<br />

und kann Alarm und periodisches<br />

Aufwachen im Stopp-/<br />

Standby-Modus realisieren. Sie<br />

hat eine hervorragende Leistung<br />

in Bezug auf Portabilität und hilft<br />

Kunden, die Produktdesignzeit zu<br />

verkürzen und die Produkteinführung<br />

zu beschleunigen.<br />

Neben den bereits erwähnten<br />

Standard-Mikrocontrollern, die im<br />

Zeitraum 2019 bis 2021 auf den<br />

Markt kamen, zeigte 2022, dass<br />

sich Geehy nun auf die Bereiche<br />

Low-Power, Automotive sowie<br />

Motorsteuerung konzentriert. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong> 17<br />

HOCHWERTIGE<br />

KUNSTSTOFF KOMPONENTEN<br />

FÜR DIE MEDIZINTECHNIK<br />

Von Einwegartikeln im OP bis zu komplexen Geräte teilen<br />

für die Notfallmedizin: Wir sind Ihr Partner, wenn es um<br />

Kunststoffkomponenten für die Medizin technik geht.<br />

Wir verwenden anspruchsvoll zu verarbeitende technische<br />

Kunststoffe und starten unsere Projekte gerne mit<br />

der Beratung bei der werkstoff- und fertigungsgerechten<br />

Konstruktion. Das schätzen unsere Kunden, mit denen<br />

wir teilweise seit Jahrzehnten zusammenarbeiten.<br />

Ihre Kunststoffteile fertigen wir von A bis Z – vom eigenen<br />

Werkzeug- und Formenbau bis zu den ebenso flexiblen<br />

wie effizienten Montagelinien in den Werken Illertissen<br />

und Györ/Ungarn. Hier stehen knapp einhundert Spritzgießmaschinen<br />

und rund 270 engagierte Mitarbeiter bereit,<br />

um Ihre Produkte in die perfekte Form zu bringen<br />

– kostenbewusst, termintreu und nach höchsten Qualitätsmaßstäben.<br />

Arbeiten Sie an einem Projekt, für das Sie einen Produktionspartner<br />

suchen? Oder möchten Sie einen leistungsfähigen<br />

Zweitlieferanten für medizintechnische Kunststoffkomponenten,<br />

-module oder -systeme aufbauen?<br />

Sprechen Sie uns an!<br />

WEISS Kunststoffverarbeitung<br />

GmbH & Co. KG<br />

Rudolf Diesel-Straße 2-4, D-89257 Illertissen<br />

+49 7303 9699-0<br />

kontakt@weiss-kunststoff.de<br />

www.weiss-kunststoff.de


Komponenten<br />

Universelles Gehäuse im eleganten Design<br />

Fischer Elektronik<br />

GmbH & Co. KG<br />

info@fischerelektronik.de<br />

www.fischerelektronik.de<br />

Das Designgehäuse Curve von<br />

Fischer Elektronik ist ein universelles<br />

Gehäuse mit eleganten Design, das<br />

aus zwei gegeneinander gesteckten<br />

Aluminiumprofilen besteht.<br />

Die stoßfesten Kunststoff-Designrahmen<br />

haben rutschhemmende<br />

Eigenschaften und verdecken die<br />

Schrauben. Die Führungsnuten<br />

im Gehäuse ermöglichen den Einschub<br />

von 100 mm Europakarten<br />

oder Montageplatten. Des Weiteren<br />

verfügen die Halbschalen über<br />

Führungskanäle zum Einschieben<br />

von Muttern und Gewindestreifen,<br />

die u. a. eine Befestigung von ungenormten<br />

Leiterplatten ermöglichen.<br />

Das Gehäuse ist standardmäßig in<br />

sechs Längenvarianten, zwei unterschiedlichen<br />

Oberflächenausführungen<br />

und sechs verschiedenen<br />

Farbkombinationen der Designrahmen<br />

verfügbar. Weitere Längen,<br />

Oberflächen und Farben sind auf<br />

Anfrage verfügbar. Das Grundgehäuse<br />

sowie die Deckelplatten können<br />

nach Kundenwunsch mechanisch<br />

bearbeitet, oberflächenbehandelt<br />

und bedruckt werden.<br />

Das Curve-Gehäuse spart dank<br />

seiner effizienten Deckelfunktionalität<br />

Zeit bei der Produktion und<br />

steigert die Produktivität durch<br />

sein innovatives Innendesign.<br />

Es bietet unübertroffene Vorteile<br />

sowohl für den Hersteller als auch<br />

für die Endverbraucher, die hochwertige<br />

und schnelle Montagelösungen<br />

suchen.<br />

Das CURVE Gehäuse ist ebenfalls<br />

ideal für medizinische Anwendungsgebiete,<br />

da es nicht nur die<br />

höchste Sicherheit und Präzision<br />

bietet sondern auch ein robustes<br />

und zuverlässiges Design. ◄<br />

Push-Pull-Steckverbinder für die 12G-SDI 4K UHD-Übertragung<br />

LEMO erweitert seine<br />

bewährten Push-Pull-Steckverbinder<br />

der S-Serie um die<br />

neue 1S.275 Serie für die 12G-<br />

SDI (Serial Digital Interface) 4K<br />

ultrahochauflösende Übertragung.<br />

Die neuen robusten Push-<br />

Pull-Steckverbinder entsprechen<br />

der SMPTE ST 2082-1 Norm. Die<br />

Steckverbindung ermöglicht eine<br />

Übertragungsrate von 12 Gbit/s,<br />

die den Übertragungsstandard<br />

12G-SDI erfüllt und die achtfache<br />

Bandbreite eines HD-SDI-Standards<br />

bietet. Die LEMO-Schokoladenblockform<br />

erleichtert das Greifen<br />

und die Handhabung.<br />

LEMO hat diese Steckverbinder<br />

als Antwort auf den sich schnell<br />

entwickelnden Technologiebereich<br />

und den Marktanforderungen<br />

nach hohen Übertragungsraten,<br />

einer leichteren Handhabung und<br />

geringer Verzögerung bei Live-<br />

Events für die Marktsegmente<br />

Audio Video Broadcasting (AV)<br />

und andere Bereiche wie medizinische<br />

Bildgebung, z. B. Endoskopie<br />

und Laparoskopie entwickelt.<br />

Das optimale Design dieser<br />

Steckverbinder gewährleistet eine<br />

nahtlose Übertragung mit hoher<br />

Präzision, Zuverlässigkeit und<br />

geringer Rückflussdämpfung, was<br />

sie zu einer praktikablen Alternative<br />

zur Verwendung von Zweifach-6G<br />

oder Vierfach-3G-Verbindungen<br />

macht. Derzeit benutzen<br />

viele professionelle 4K-Kameras<br />

Quad-Link-BNC-Steckverbinder,<br />

um 12G-Signale für UHD-Displays<br />

zu übertragen. Das neu<br />

eingeführte Produkt von LEMO<br />

ermöglicht die Übertragung von<br />

12G-SDI über einen kompakten<br />

Single-Link-Anschluss für UHD-<br />

Displays, was eine höhere Paneldichte<br />

zulässt und somit die<br />

Anzahl der Kabel und Steckverbinder<br />

reduziert.<br />

Dank seines technischen<br />

Knowhows und der Expertise auf<br />

dem Gebiet der Kabelkonfektionierung<br />

ist LEMO der ideale Partner,<br />

um Kunden bei ihren Anwendungen<br />

oder benötigten Steckverbindungen<br />

zu unterstützen.<br />

LEMO Elektronik GmbH<br />

www.lemo.com<br />

18 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Kabelanschluss<br />

für eine widerstandsfähige HMI-Verbindung<br />

EAO erweitert die robuste Baureihe 82 um eine neue Produktvariante mit vibrationsresistenten<br />

Kabelanschlüssen – ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen.<br />

Komponenten<br />

Vorteile:<br />

• Einfache und flexible Montage<br />

dank M12 Stecker<br />

und Kabeloptionen<br />

• Geringe Einbautiefe mit 90°<br />

abgewinkelten Versionen<br />

• Gehäuse aus rostfreiem<br />

Edelstahl SUS 316L<br />

• Reinigungsmittelbeständiger<br />

Tritan-Lichtleiter<br />

• Rückseitiger Verguss<br />

mit Schutzart IP67 und hoher<br />

Vibrations- und Schlagfestigkeit<br />

EAO GmbH<br />

www.eao.de<br />

Die Drucktasten sind mit einem<br />

200 mm langen Kabel ausgestattet,<br />

welches je nach Anwendung<br />

oder Kundenanforderung gerade<br />

oder in einem 90°-Winkel vom Produkt<br />

abgeht. Weiter kann das Produkt<br />

mit der Auswahl des Steckers<br />

für die jeweilige Anwendung optimiert<br />

werden. Die Kabelversion mit<br />

M12-Stecker ist prädestiniert für den<br />

Einsatz im Maschinenbereich und<br />

überzeugt durch Robustheit und Einfachheit<br />

der Montage. Die Kabelversion<br />

mit verzinnten Kabelenden hingegen<br />

bietet eine R118-Zertifizierung<br />

– was die Produktvariante ideal für<br />

Anwendungen in Schwerlast- oder<br />

Spezialfahrzeugen macht.<br />

Typische Anwendungen:<br />

• Ticketausgabe- und<br />

Verkaufsautomaten<br />

• Maschinenbau und<br />

Produktionsstätten<br />

• Nahrungsmittelund<br />

Getränkeindustrie<br />

• Fahrstühle und<br />

Personenbeförderungssysteme<br />

• Zutrittskontroll- und<br />

Sicherheitssysteme<br />

• Audio- und Videogeräte<br />

• Medizinische Geräte<br />

• Schwerlast- und<br />

Spezialfahrzeuge<br />

• Busse und Reisebusse<br />

• Marine-Anwendungen ◄<br />

BAASKE MEDX<br />

MINI-PC-MODUL<br />

Baaske Medical GmbH & Co. KG<br />

Bacmeisterstr. 3 | 32312 Lübbecke<br />

Tel: +49 5741 236027-0 | vertrieb@baaske-medical.de<br />

www.baaske-medical.de<br />

Die Mehrfachsteckdose mit integriertem<br />

Computer: Unser Beitrag für eine<br />

hochmoderne und sorgenfreie IT-Infrastruktur.<br />

Das PC-Modul ist perfekt<br />

in die Mehrfachsteckdose MEDX ZPA<br />

integriert und überall montierbar, wo<br />

Sie es brauchen!


Komponenten<br />

Belastbar und sicher in Medizingeräten<br />

POY Award für Easy Locking Connector<br />

Der Easy Locking Connector von<br />

binder hat sich in der Medizintechnik<br />

als robuste und zuverlässige<br />

Schnittstelle bewährt. Die renommierte<br />

US-amerikanische Fachzeitschrift<br />

Medical Design Briefs<br />

hat den besonders sicheren und<br />

biokompatiblen Steckverbinder mit<br />

ihrem POY Award ausgezeichnet.<br />

Zuverlässige Funktion, sichere<br />

Bedienung, Verträglichkeit und<br />

Patientenschutz sind zentrale Kriterien<br />

für die Produktentwicklung<br />

von Medizingeräten. Technische<br />

Fehlfunktionen, instabile Parameter,<br />

falsche Bedienung durch medizinisches<br />

Personal oder Patienten<br />

können hier fatale Folgen haben.<br />

Steckverbinder unterliegen in diesem<br />

Umfeld höchsten Ansprüchen<br />

an Kontaktsicherheit und Signalintegrität,<br />

Robustheit der Verbindung<br />

sowie einfache und intuitive Bedienbarkeit.<br />

Außerdem sind Biokompatibilität<br />

und eine für Medizingeräte<br />

angemessene Schutzart einschließlich<br />

Berührungsschutz und Beständigkeit<br />

gegen Reinigungs- oder Desinfektionsmittel<br />

unabdingbar.<br />

Franz Binder GmbH & Co.<br />

Elektrische Bauelemente KG<br />

info@binder-connector.de<br />

www.binder-connector.de<br />

ELC erfüllt<br />

medizintechnische<br />

Einsatzkriterien<br />

In klinischen Anwendungen, aber<br />

auch beim Einsatz in der häuslichen<br />

Pflege hat der Easy Locking Connector<br />

(ELC) der Serie 570 von<br />

binder seine Eignung bereits unter<br />

Beweis gestellt. Der Kabelsteckverbinder<br />

mit Snap-in-Verriegelung<br />

gilt dank 5.000 und mehr Steckzyklen<br />

als ausgesprochen langlebig,<br />

außerdem als besonders bediensicher.<br />

Hierfür verfügt er über eine<br />

asymmetrische Sechskant-Kontur<br />

im Steckbereich, die ein Fehlstecken<br />

durch Personal oder Patienten<br />

grundsätzlich verhindert. Ist<br />

die Verbindung hergestellt, wird sie<br />

mittels Rasthaken – für den Bediener<br />

unmittelbar akustisch zu erkennen<br />

– verriegelt. Auch die zweiteilige<br />

Konstruktion des ELC, dessen<br />

Baugruppen leicht zusammenzufügen,<br />

aber nur mit Spezialwerkzeug<br />

wieder trennbar sind, trägt zu seiner<br />

Bediensicherheit bei.<br />

Kein Eindringen<br />

von Flüssigkeiten<br />

Der Easy Locking Connector ist<br />

gesteckt gemäß IP54 geschützt.<br />

Darüber hinaus verhindert das<br />

Design der Flanschdose auch im<br />

getrennten Zustand das Eindringen<br />

von Spritzwasser oder Flüssigkeiten,<br />

und es schützt vor versehentlichem<br />

elektrischen Kontakt. Der Steckverbinder<br />

lässt sich leicht reinigen und<br />

ist gegenüber Desinfektionsmitteln<br />

beständig.<br />

Die Biokompatibilität der Serie 570<br />

ist gemäß dem Standard DIN EN<br />

ISO 10993-5 geprüft; außerdem<br />

sind die Steckverbinder mit Ausnahme<br />

des Kontaktkörpers DEHPfrei<br />

und somit gut hautverträglich.<br />

Von Ingenieuren<br />

zum wichtigsten<br />

neuen Produkt gewählt<br />

Medical Design Briefs ist eine in<br />

der US-amerikanischen Medienlandschaft<br />

etablierte Fachzeitschrift,<br />

die nach Angaben des Verlags,<br />

der SAE Media Group, New<br />

York, 40.000 Abonnenten zählt<br />

sowie 100.000 OEM-Ingenieure<br />

und -Manager erreicht. Die Leser<br />

von Medical Design Briefs haben<br />

jetzt über ihren Produktfavoriten<br />

– die ihrer Ansicht nach wichtigste<br />

Neuvorstellung – des vergangenen<br />

Jahres abgestimmt. Als einer von<br />

zwei Gewinnern wurde der Easy<br />

Locking Connector von binder mit<br />

dem ‚2022 Medical Design Briefs’<br />

Readers’ Choice Products of the<br />

Year‘ (POY) Award ausgezeichnet.<br />

Nachdem bereits die NCC-<br />

Serie 670 (Not Connected Closed)<br />

von binder den ‚2021 LEAP<br />

Award‘ für Konstruktion und Entwicklung<br />

erhalten hatte, wird nun<br />

mit dem ELC erneut einem Steckverbinder<br />

von binder die besondere<br />

Wertschätzung des US-amerikanischen<br />

Markts zuteil.<br />

Die Zukunft gestalten<br />

Markus Binder, geschäftsführender<br />

Gesellschafter der binder<br />

Gruppe, kommentierte die Auszeichnung:<br />

„Mit unseren kundenspezifischen<br />

Produkten und smarten<br />

Innovationen sowie unserer internationalen<br />

Ausrichtung möchten wir<br />

als Spezialist für Rundsteckverbinder<br />

die Zukunft gestalten. Mit dem<br />

ELC ist es uns gelungen, ein für die<br />

hohen Anforderungen der Medizintechnik<br />

prädestiniertes Produkt zu<br />

entwickeln. Die Auszeichnung mit<br />

dem POY Award bestärkt uns darin,<br />

unseren eingeschlagenen Weg konsequent<br />

fortzuführen.“ ◄<br />

20 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Komponenten<br />

Kühllösungen für die Medizintechnik<br />

Kühllösungen für die Medizintechnik<br />

müssen höchsten Ansprüchen<br />

genügen und absolut zuverlässig<br />

sein – schließlich hängen im<br />

Zweifelsfall Menschenleben davon<br />

ab. CTX ist Spezialist für solche<br />

anwendungsspezifischen Kühllösungen<br />

zur effizienten Kühlung der<br />

Hochleistungselektronik in medizintechnischen<br />

Geräten. Die leistungsstarken<br />

Kühlkörper von CTX – insbesondere<br />

Flüssigkeitskühlkörper,<br />

Profilkühlkörper, LED-Kühlkörper<br />

und Leiterplattenkühlkörper –<br />

werden in vielen Beatmungsgeräten,<br />

Herz-Lungen-Maschinen, Blutund<br />

Infusionspumpen, Diagnosegeräten,<br />

Zentrifugen, MRT-Geräten,<br />

CT-Geräten, OP-Robotern,<br />

CTX Thermal Solutions GmbH<br />

www.ctx.eu<br />

Sonographiegeräten und Nierensteinzertrümmerern<br />

namhafter<br />

Hersteller sowie in der Dentaltechnik<br />

und in der medizinischen LED-<br />

Beleuchtung eingesetzt.In medizintechnischen<br />

Geräten, die im Betrieb<br />

hohe Temperaturen entwickeln,<br />

kommen zur Kühlung der Leistungselektronik<br />

bevorzugt kompakte, leistungsstarke<br />

Flüssigkeitskühlkörper<br />

zum Einsatz. Sie bieten höchstmögliche<br />

Kühlleistung auf kleinstmöglichen<br />

Raum und gewährleisten die<br />

zuverlässige Funktionsfähigkeit und<br />

lange Lebensdauer der Elektronik.<br />

Direkt am Hotspot montiert, transportieren<br />

sie die Wärme zügig ab.<br />

Dabei sind Flüssigkeitskühlkörper<br />

bis zu 25 % effizienter als lüftergestützte<br />

Kühllösungen.<br />

Die Temperatur entscheidet<br />

Bei medizintechnischen Verfahren<br />

hängt die korrekte Funktion von<br />

einer genauen Temperierung ab.<br />

Sie bestimmt beispielsweise den<br />

Erfolg der gezielten Vervielfältigung<br />

von DNA-Abschnitten (Amplifikation)<br />

oder sichert die zuverlässige<br />

Funktionalität medizinischer Laser.<br />

Auch Reagenzien in der medizinischen<br />

Diagnostik und Verstärker<br />

von medizinischen Bildgebungsverfahren<br />

benötigen Kühlung, um<br />

die gewünschte Leistung zu erzielen.<br />

Kühlkörper von CTX sorgen<br />

hierbei verlässlich für die optimale<br />

Betriebstemperatur. ◄<br />

Kunststoffgehäuse-Serie mit Schutzklasse IP67<br />

Stromlinienförmiges Design für formschöne Pultgehäuse<br />

Richard Wöhr GmbH<br />

www.woehrgmbh.de<br />

Die Richard Wöhr GmbH erweitert<br />

ihre Kunststoffgehäuse-Serie<br />

um die Gehäuse KS136. Sie können<br />

im Standard in schwarz (ähnlich<br />

RAL 9005) oder weiß (ähnlich<br />

RAL 9010) bezogen werden.<br />

Durch das Erreichen der Schutzart<br />

IP67 ist die Elektronik gegen<br />

Eindringen von Staub und Wasser<br />

auch unter extremen Bedingungen<br />

geschützt und ermöglicht<br />

den Einsatz auch im Außenbereich.<br />

Somit ist die neue formschöne<br />

Kunststoffgehäuse-Serie<br />

GH02KS136 vielseitig einsetzbar<br />

z. B. als Bedien- und Anzeigeeinheit<br />

für industrielle oder medizinische<br />

Anwendungen.<br />

Wöhr bietet die Serie mit der<br />

Neigung von 13° oder 18° und<br />

in unterschiedlichen Größen an.<br />

Das Gehäuse ist aus schwer entflammbarem<br />

ABS (UL94V-0) und<br />

die Dichtung aus Silikon. Im Lieferumfang<br />

enthalten sind Oberund<br />

Unterschale, eine Dichtung,<br />

vier Edelstahlschrauben M2.5-8<br />

und vier transparente Gummifüße.<br />

Kundenspezifische und mechanische<br />

Bearbeitungen wie beispielsweise<br />

Durchbrüche/ Bohrungen,<br />

passende Elektronik,<br />

eine Be druckung im Digital-/<br />

Siebdruck oder Oberflächenveredelungen<br />

sind auf Anfrage<br />

möglich, so wie ein Eildienst mit<br />

5,10 oder 15 Arbeit stagen. Die<br />

Richard Wöhr GmbH liefert ab<br />

Stückzahl 1. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

21


Komponenten<br />

Modulare Steckdosenleisten<br />

für sensible medizinische Bereiche<br />

Modulare Steckdosenleisten für die Medizintechnik<br />

Baaske Medical GmbH & Co. KG<br />

www.baaske-medical.de<br />

Bislang waren Mehrfachsteckdosen<br />

von Baaske Medical nach<br />

Kundenvorgaben mit bis zu acht<br />

Steckeinsätzen verfügbar, wobei<br />

deren Aufbau auch nachträglich noch<br />

im Werk angepasst werden kann.<br />

Aktuell sind weitere neue Module<br />

zu dieser Produktreihe hinzugekommen.<br />

So können ab sofort in die<br />

Steckkontakte auch ein rückstellbarer<br />

thermischer Schutzschalter<br />

oder schaltbare Drucktasten als<br />

wählbare Module integriert werden.<br />

Ein optionales 2-fach USB-<br />

A-Lademodul garantiert zusätzlich<br />

die sichere Spannungsversorgung<br />

angeschlossener Geräte. Wählbar<br />

ist auch eine 2,5 mm² starke Zuleitung<br />

mit Knickschutz am Gehäuse<br />

oder Kaltgeräteeinbaustecker.<br />

Die medizinischen Mehrfachsteckdosen<br />

von Baaske Medical<br />

sind „made in Germany“, sowie<br />

TÜV geprüft für den Einsatz mit<br />

Anästhesiegeräten. Jedes Modul<br />

verfügt neben je zwei Sicherungen<br />

noch über einen zusätzlichen Potentialausgleich<br />

(ZPA) am Gehäuse.<br />

Abzugssicherungen schützen gegen<br />

unbeabsichtigte Veränderungen des<br />

Einzigartig: Rückstellbarer thermischer Schutzschalter oder schaltbarer<br />

thermischer Drucktasten-Schutzschalter als wählbare Module<br />

elektrischen Systems. Spezielle<br />

Befestigungen machen die Installation<br />

an Normschienen oder Infusionsständern<br />

möglich.<br />

Vorteile der modularen<br />

Steckdosenleisten:<br />

• Modulare solide Aluminium<br />

Steckdosen<br />

• Schuko-Einsätze mit VDE Prüfzeichen<br />

• Doppelsicherung pro Buchse<br />

• Zuleitungen mit einem Querschnitt<br />

von 2,5 mm² inkl. Knickschutz<br />

am Gehäuse<br />

• Befestigung an der Wand, Normschienen<br />

oder Infusionsständern<br />

möglich ◄<br />

Optionales 2-fach USB-A-Modul zur sicheren Spannungsversorgung<br />

angeschlossener Geräte<br />

Abzugssicherung gegen eine versehentliche Veränderung des elektrischen<br />

Systems<br />

Doppelsicherungen pro Steckdoseneinsatz für das unmittelbare Erkennen<br />

auftretender Fehler - ist im Betrieb austauschbar<br />

22 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Piezo-resistive Silizium-Drucksensoren<br />

Komponenten<br />

Kosteneffizient<br />

Die kompakte Bauform ermöglicht<br />

eine Reduzierung der Entwicklungsund<br />

Herstellungskosten bei gleichzeitiger<br />

verbesserter Leistung und<br />

Zuverlässigkeit.<br />

Merkmale im Überblick<br />

IBA-Sensorik GmbH<br />

iba@iba-sensorik.de<br />

www.iba-sensorik.de<br />

Die weiterentwickelte ABP2 Board<br />

Mount Pressure Serie ist das Allround-Talent<br />

für den Einsatz in verschiedensten<br />

medizinischen Applikationen.<br />

Mit der Erweiterung der sehr<br />

beliebten ABP-Serie bietet Honeywell<br />

ein noch größeres Spektrum an<br />

technischen Lösungen für Leiterplatten-bestückbare<br />

Drucksensoren.<br />

Anpassungsfähig<br />

Spannungsversorgungsbereich,<br />

Vielzahl an Druckeinheiten, -arten<br />

und -bereiche, Ausgangsoptionen<br />

und der umfassende Betriebstemperaturbereich<br />

vereinfachen den<br />

Einsatz in der Anwendung.<br />

Alleskönner<br />

Kompatibel mit flüssigen Medien,<br />

niedriger Stromverbrauch und Optionen<br />

für die Temperaturausgabe<br />

machen den Sensor zu einer vielseitigen<br />

Wahl für Anwendungen in<br />

der Medizintechnik - auch für portable<br />

Geräte bestens geeignet.<br />

• Breiter Druckbereich: 6 mbar bis<br />

12 bar, 600 Pa bis 1,2 MPa, 2 in<br />

H 2 O bis 175 psi<br />

• Verschiedenste Portoptionen für<br />

z. B. Schlauchanschlüsse<br />

• Kalibriert und temperaturkompensiert<br />

bis 110 °C<br />

• Messfrequenzen bis 200 Hz für<br />

Druck und Temperatur<br />

• 24-Bit-Digital-I 2 C- oder SPI-kompatibler<br />

Ausgang<br />

• Sehr geringe Stromaufnahme (nur<br />

0,01 mW typ. Durchschnittsleistung,<br />

1 Hz Messfrequenz)<br />

• Option für Flüssigmedien: Kompatibel<br />

mit einer einer Vielzahl<br />

von flüssigen Medien<br />

• Niedrigster Gesamtfehlerbereich<br />

von nur ±1,5 % FSS ◄<br />

Kleingehäuse als zweifarbige Variante<br />

Speziell für die Integration<br />

minia turisierter Elektronikbauteile,<br />

Sensoren und Funktechnologien<br />

hat OKW Gehäusesysteme<br />

GmbH das Kleingehäuse<br />

MINI-DATA-BOX entwickelt.<br />

Es ist klein, aber dennoch<br />

robust und überzeugt obendrein<br />

mit seinem hochwertigen Erscheinungsbild.<br />

Odenwälder Kunststoffwerke<br />

Gehäusesysteme GmbH<br />

www.okw.com<br />

Die Anwendungsbereiche finden<br />

sich auch im IoMT (Internet<br />

of Medical Things). Hier werden<br />

Informationen über ein sicheres<br />

Netzwerk übertragen und verbinden<br />

so Patienten, Ärzte und<br />

medizinische Geräte miteinander.<br />

Die Standardfarben RAL 9016<br />

(verkehrsweiß) und RAL 7016<br />

(anthrazitgrau) werden nun in<br />

der Flanschausführung um eine<br />

weitere moderne, zweifarbige<br />

Variante ergänzt: Oberteil in<br />

RAL 9016 und das Unterteil in<br />

einem gedeckten Grauton nach<br />

RAL 7042 (verkehrsgrau A). Die<br />

im Standard enthaltene Schutzart<br />

IP40 kann mit der als Zubehör<br />

erhältlichen Dichtung bis IP65<br />

erhöht werden.<br />

Als Wand- oder Tischgehäuse,<br />

mit verschiedenen Befestigungsmöglichkeiten<br />

auch an Decken,<br />

Rohren oder Ähnlichem, ist das<br />

Designgehäuse mit seinen Mini-<br />

Abmessungen universell einsetzbar.<br />

Zusätzlich bietet das hauseigene<br />

Service-Center viele Möglichkeiten,<br />

um aus dem Standardgehäuse<br />

ein kundenindividuelles<br />

Produkt zu kreieren: z. B.<br />

durch mechanische Bearbeitung,<br />

Bedruckung, Lackierung, Laserbeschriftung,<br />

EMV-Beschichtung<br />

oder auch Montagetätigkeiten. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

23


Komponenten<br />

Anzeige<br />

Eine neue Unternehmergeneration<br />

Christian Raith, Geschäftsführer von IMM Photonics, im Interview mit Antonio Castelo,<br />

EPICs Technologie-Manager für Bio-Medizin und Laser<br />

IMM Photonics GmbH<br />

pr@imm-photonics.de<br />

www.imm-photonics.de<br />

Der Geschäftsführer des deutschen Familienunternehmens<br />

erläutert, wie er ein Unternehmen<br />

leitet, das optische und optoelektronische<br />

Komponenten und Lasermodule für eine Vielzahl<br />

von Technologiebereichen herstellt und vertreibt.<br />

Antonio Castelo: Wie kam es zu Ihrer<br />

Ernennung als Geschäftsführer?<br />

Christian Raith: Nach meinem Studium zum<br />

Diplom-Ingenieur (FH) an der Hochschule München<br />

begann ich 2010 im Familienunternehmen<br />

IMM Photonics zu arbeiten, dass meine Eltern<br />

1992 gegründet hatten.<br />

Zunächst arbeitete ich als Entwicklungsingenieur,<br />

merkte aber schnell, dass ich weder die<br />

Begabung noch die Neigung für den Ingenieurberuf<br />

hatte. Mir liegt eher der Umgang mit Menschen.<br />

Und dank meines wissenschaftlichen Hintergrunds<br />

verstand ich auch, wie unsere Technologie<br />

dazu beitragen kann, die Bedürfnisse<br />

unserer Kunden zu erfüllen. Daher wechselte<br />

ich nach sechs Monaten in den Vertrieb und<br />

wurde 2015 Leiter für Vertrieb und Marketing.<br />

2016, kurz vorm Ruhestand meiner Eltern, setzten<br />

sie sich mit mir zusammen und fragten mich, ob<br />

ich Interesse hätte, das Unternehmen weiterzuführen.<br />

Ich wurde keineswegs unter Druck<br />

gesetzt. Sollte ich zustimmen, würden meine<br />

Eltern alles tun, um mich zu unterstützen. Sollte<br />

ich ablehnen, würden sie über den Verkauf des<br />

Unternehmens nachdenken müssen. Die Arbeit<br />

machte mir Spaß, und obwohl ich erst Ende zwanzig<br />

war, nahm ich die Herausforderung dankbar<br />

an und begann, mich auf meine zukünftige<br />

Rolle als Geschäftsführer vorzubereiten. Dazu<br />

musste ich mich mit den Bereichen Finanzen,<br />

IT und Personalwesen vertraut machen, für die<br />

meine Mutter zuständig war.<br />

Gleichzeitig arbeitete ich eng an der Seite meines<br />

Vaters, der für die Produktentwicklung, den<br />

Bereich Forschung und Entwicklung sowie die<br />

Fertigung verantwortlich war. Als meine Mutter<br />

im Jahr 2020 in den Ruhestand ging, wurde ich<br />

gemeinsam mit meinem Vater Geschäftsführer.<br />

Die alleinige Verantwortung für das Unternehmen<br />

übernahm ich drei Jahre später, als mein<br />

Vater ebenfalls in den Ruhestand folgte.<br />

Antonio Castelo: Wie hat sich das<br />

Unternehmen entwickelt?<br />

Christian Raith: Als meine Eltern das Unternehmen<br />

1992 gründeten, war der ursprüngliche<br />

Plan meines Vaters, Messtechnik für den<br />

Medizinbereich herzustellen. Jedoch erwies<br />

sich dies als schwierig, und so stieg er in den<br />

Vertrieb von Laserdioden, Linsen und anderen<br />

optischen Komponenten ein. Dies war die<br />

Grundlage für die Erweiterung unseres Kundenstamms,<br />

das Kennenlernen der Kundenbedürfnisse<br />

und den Einstieg in die Entwicklung eigener<br />

Produkte. Wir produzieren Laserdiodenmodule,<br />

Laserkollimatoren, Faseroptik sowie fasergekoppelte<br />

Komponenten und haben unser eigenes<br />

optisches Fasertestgerät entwickelt. Heute<br />

entwickeln und produzieren wir Sonderanfer-<br />

24 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Komponenten<br />

tigungen. Zurzeit beschäftigen wir rund sechzig<br />

Mitarbeiter*Innen. Etwas mehr als zwanzig<br />

Mitarbeiter*Innen arbeiten an unserem Hauptsitz<br />

in Unterschleißheim bei München. Dort sind die<br />

Bereiche Forschung und Entwicklung, Vertrieb<br />

und Marketing sowie die Administration angesiedelt.<br />

Weitere 35 Mitarbeiter*Innen arbeiten<br />

an unserem Produktionsstandort in Teisnach.<br />

Durch die Nähe der Technischen Hochschule<br />

Deggendorf haben wir Zugang zu den neuesten<br />

Erkenntnissen der Mess-, Fertigungstechnik<br />

und Prozessentwicklung. IMM Photonics ist<br />

Teil des Technologiecampus Teisnach, steht mit<br />

den dort ansässigen Firmen im engen Wissenstransfer<br />

und profitiert so von vielfältigen Synergien.<br />

Wir verfügen über Distributionspartner in<br />

Großbritannien, den USA, China, Japan und<br />

Korea. Unsere Produkte finden Anwendung in<br />

der industriellen Sensorik, Telekomunikation<br />

und Gasdetektion. Des Weiteren unterstützen<br />

wir mit unseren Produkten die medizinische Forschung<br />

und Analytik.<br />

Antonio Castelo: Wie kam es dazu, dass<br />

Sie ursprünglich als Vertriebsunternehmen zur<br />

Herstellung Ihrer eigenen Produkte übergegangen<br />

sind?<br />

Christian Raith: Viele Kunden, die Laserdioden<br />

in ihren Systemen einsetzen wollen, sind nicht<br />

mit dem Bau von Kollimatoren, Faserkopplungen<br />

oder Ähnlichem vertraut. Oft ist kein Reinraum<br />

für die Verarbeitung von optischen Komponenten<br />

vorhanden. Dies erkannten wir als Chance<br />

für unser Unternehmen, einen Mehrwert zur<br />

Distribution an unsere Kunden zu liefern. Hierfür<br />

entwickeln wir in enger Zusammenarbeit mit<br />

unseren Kunden optische Aufbauten und Elektroniken,<br />

sowie Mechaniken..<br />

Antonio Castelo: Wie gehen Sie mit der<br />

Konkurrenz aus Asien um?<br />

Christian Raith: Wegen der preisgünstigen<br />

Konkurrenz aus Asien - insbesondere aus China<br />

- wird es für uns schwieriger, Standardprodukte<br />

zu vermarkten. Deswegen setzen wir verstärkt<br />

auf maßgeschneiderte, hochwertige, kundenspezifische<br />

Produkte.<br />

Antonio Castelo: Was stellte Sie vor die<br />

größten Herausforderungen, als Sie alleiniger<br />

Geschäftsführer wurden?<br />

Christian Raith: Es war ein reibungsloser<br />

Übergang. Wir haben fünf Jahre lang an der<br />

Übergabe gearbeitet, bevor ich das Unternehmen<br />

dann tatsächlich übernahm. Unter anderem<br />

wurde eine zweite Führungsebene mit einem<br />

CTO, CFO, COO und CSO etabliert. Das hat<br />

sehr gut funktioniert. Der CFO wurde kurz vor<br />

dem Ruhestand meiner Mutter eingestellt, und<br />

die Positionen des COO und des CTO konnten<br />

mit langjährigen Mitarbeiter*innen besetzt werden.<br />

Antonio Castelo: Welche Herausforderungen<br />

erwarten Sie für die Zukunft?<br />

Christian Raith: Generell wollen wir auf dem<br />

Gebiet, in dem wir tätig sind, wachsen. Für die<br />

Über imm photonics<br />

IMM Photonics entwickelt und produziert<br />

Komplettsysteme und Baugruppen<br />

für internationale Kunden aus den<br />

Branchen Medizintechnik, Biophotonik,<br />

Messtechnik und Analytik. Des Weiteren<br />

werden kundenspezifische Lösungen für<br />

OEM-Kunden gefertigt. IMM Photonics<br />

ist an den beiden Standorten München<br />

/ Unterschleißheim und am Technologie<br />

Campus Teisnach der Hochschule Deggendorf<br />

vertreten. Der Vertrieb erfolgt<br />

selbst und über Distributoren weltweit.<br />

www.imm-photonics.de<br />

Zukunft sehen wir einen steigenden Bedarf an<br />

immer komplexeren Produkten. Unsere Kunden<br />

hierbei zu unterstützen und ihnen einen Zugang<br />

zu Fertigungsdaten in Echtzeit zu ermöglichen<br />

– darauf wollen wir uns fokussieren. Um dem<br />

gerecht zu werden, strukturieren wir unsere<br />

Fertigung um und setzen auf eine neue Produktionsstrategie<br />

mit Schwerpunkt auf Digitalisierung.<br />

Je komplexer ein System wird, desto<br />

mehr steigt die Zahl der möglichen Fehlerquellen<br />

und damit der Aufwand, diese zu identifizieren.<br />

Es ist wie in der Physik: je tiefer man in<br />

etwas einsteigt, desto komplexer wird es. Stehen<br />

mehr Daten zur Verfügung, desto einfacher<br />

erkennt man Zusammenhänge.<br />

Eine weitere Herausforderung besteht darin,<br />

dass wir in der Regel auf Grund von Geheimhaltungsvereinbarungen<br />

unsere Lösungen nicht<br />

bewerben dürfen. Unsere Sichtbarkeit wollen<br />

wir verbessern und nehmen regelmäßig an verschiedenen<br />

Veranstaltungen teil, so zum Beispiel<br />

auch an Veranstaltungen von EPIC (European<br />

Photonics Industry Consortium). ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

25


Komponenten<br />

Axiallüfter hilft aktiv mit bei der Strahlentherapie<br />

SEPA EUROPE GmbH<br />

www.sepa-europe.com<br />

Mit der Strahlentherapie werden<br />

Menschen überall auf der Welt<br />

erfolgreich im Kampf gegen Krebs<br />

unterstützt, indem Krebszellen mithilfe<br />

ionisierender Strahlung oder<br />

Teilchenstrahlung zerstört werden.<br />

Wenn jedoch die Elektronik überhitzt,<br />

ist die Langlebigkeit des Therapiegerätes<br />

in Gefahr.<br />

Der Axiallüfter MFB40H24<br />

hat sich hier schon tausendfach<br />

bewährt. Durch die kompakte Bauform,<br />

das geringe Gewicht und die<br />

steckfertige Anlieferung bietet er<br />

die Möglichkeit zur zielgenauen<br />

Platzierung und damit zur effektiven<br />

Kühlung.<br />

Der Standardlüfter MFB40H24<br />

kann aber auch auf individuelle Kundenbedürfnisse<br />

zugeschnitten werden.<br />

Parameter wie Größe, Tachoausgang,<br />

PWM-Eingang, Betriebsspannung<br />

oder Steckerkonfektionierung<br />

können bei Sepa Europe maßgeschneidert<br />

ausgelegt werden.<br />

Neben der Zuverlässigkeit und<br />

hohen Lebensdauer des Axiallüfters<br />

werden weitere Anforderungen<br />

erfüllt wie z. B. die Teile-Kennzeichnung<br />

für die Logistik, Fragen<br />

rund um die Dokumentation der<br />

Einzelbaugruppen sowie eine verlässliche<br />

Strategie im Änderungsmanagement.<br />

◄<br />

Nichtmagnetische Dünnfilm-Widerstände<br />

für Präzisions-Anwendungen<br />

Für den Einsatz in anspruchsvollen<br />

Anwendungen hat der<br />

japanische Dünnfilm-Spezialist<br />

Susumu seine neue<br />

Widerstands-Produktfamilie NRG<br />

konzipiert. Durch ihren Aufbau aus<br />

nichtmagnetischen Materialien lassen<br />

sie sich in Umgebungen einsetzen,<br />

wo andere Widerstände<br />

die Waffen strecken müssen.<br />

Die Dünnfilm-Widerstände aus<br />

der Susumu NRG-Familie sind aus<br />

nichtmagnetischen Materialien hergestellt<br />

und bieten eine hohe Genauigkeit<br />

von ±0,05 Prozent des<br />

Nominalwertes.<br />

Langzeitstabil<br />

und rauschfrei<br />

Ihr äußerst niedriger<br />

Temperatur koeffizient von, je<br />

nach Ausführung bis herunter<br />

auf ±5 ppm (Parts per Million)<br />

pro Grad Celsius, steht zudem<br />

für eine außerordentliche Temperaturstabilität.<br />

Die anorganische<br />

Passivierung der Bauteile gewährleistet<br />

eine hohe Langzeitstabilität,<br />

ihr Dünnschicht-Aufbau stellt<br />

eine hohe Rauschfreiheit sicher.<br />

Gleichzeitig schütz dieser Aufbau<br />

gegen die Einlagerung von<br />

Schwefel- Schwebeteilchen, die zu<br />

Korrosion und Kontaktablösungen<br />

führen könnten. Das Ergebnis dieses<br />

Aufbaus ist eine überzeugende<br />

Langzeit-Zuverlässigkeit.<br />

Einsatzbereiche<br />

Mit diesen Eigenschaften sind<br />

Susumus Dünnfilm-Widerstände<br />

der NRG-Familie ideal für den<br />

Einsatz in der Medizinelektronik<br />

und der Präzisions-Mess technik<br />

in Labor und Industrie sowie<br />

generell in Anwendungen elektronischer<br />

Systeme im Bereich<br />

starker Magnetfelder.<br />

Vier Ausführungen<br />

Die Widerstände der NRG-<br />

Familie werden in vier Ausführungen<br />

für Nennleistungen von<br />

1/16 Watt bis 1/4 Watt hergestellt.<br />

Diese Ausführungen sind wiederum<br />

in zahlreichen Widerstandswerten<br />

zwischen 10 Ω und 1 MΩ<br />

erhältlich. Sämtliche Widerstände<br />

der NRG-Familie lassen sich<br />

im Temperaturbereich zwischen<br />

-55 °C und 155 °C einsetzen. Sie<br />

sind blei- und halogenfrei und erfüllen<br />

die RoHS-Richtlinien.<br />

Susumu Deutschland GmbH<br />

info@susumu.de<br />

www.susumu.de<br />

26 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Komponenten<br />

Erste Mikrocontroller mit geringer Pinzahl<br />

und I3C-Unterstützung<br />

Die Serie PIC18-Q20 ist platzsparend und lässt sich einfach mit Systemen verbinden, die in mehreren<br />

Spannungsdomänen arbeiten<br />

Mit der schrittweisen Zunahme<br />

von Daten, die von mit der Cloud<br />

verbundenen Edge-Knoten gesammelt<br />

und übertragen werden, wird<br />

I3C (Improved Inter Integrated Circuit)<br />

schnell zu einer nachhaltigeren<br />

Lösung für die Anbindung von<br />

Sensoren mit hoher Datenrate und<br />

trägt dazu bei, die Fähigkeiten von<br />

Geräten der nächsten Generation<br />

zu erweitern. Als Vorreiter bei der<br />

I3C-Integration hat Microchip Technology<br />

seine Mikrocontroller (MCUs)<br />

der Reihe PIC18-Q20 auf den Markt<br />

Microchip Technology Inc.<br />

www.microchip.com<br />

gebracht. Es sind die branchenweit<br />

ersten MCUs mit geringer Pinzahl,<br />

die über bis zu zwei I3C-Peripherie-<br />

Einrichtungen und Multi-Voltage-<br />

I/O (MVIO) verfügen. Die MCUs<br />

sind in 14- und 20-Pin-Gehäusen<br />

mit einer Größe von nur 3 mm x<br />

3 mm erhältlich und stellen eine<br />

kompakte Lösung für Anwendungen<br />

wie Echtzeitsteuerung, Berührungserkennung<br />

und Datenanbindung<br />

dar. Die MCUs bieten konfigurierbare<br />

Peripherie, fortschrittliche<br />

Kommunikationsschnittstellen<br />

und eine einfache Verbindung<br />

über mehrere Spannungsdomänen<br />

ohne externe Komponenten.<br />

Stromsparende MCUs<br />

Mit I3C-Funktion, flexibler Peripherie<br />

und der Möglichkeit, auf<br />

drei unabhängigen Spannungsdomänen<br />

zu arbeiten, eignen sich die<br />

PIC18-Q20 MCUs für den Einsatz<br />

in Verbindung mit einer primären<br />

MCU in einem größeren Gesamtsystem.<br />

Die neue MCU-Reihe kann<br />

die Verarbeitung von Sensordaten,<br />

das Handhaben von Interrupts mit<br />

geringer Latenz und die Meldung des<br />

Systemstatus übernehmen, was die<br />

Haupt-MCU nicht so effizient ausführen<br />

kann. Während die CPU in<br />

einem anderen Spannungsbereich<br />

läuft, arbeitet die I3C-Peripherie mit<br />

1 bis 3,6 V. Die stromsparenden<br />

MCUs mit kleinem Formfaktor können<br />

in zahlreichen platzsparenden<br />

Anwendungen und Märkten zum Einsatz<br />

kommen, darunter Automotive,<br />

industrielle Steuerung, Computer,<br />

Consumer, IoT und Medizintechnik.<br />

Flexibles Skalieren<br />

von IoT-Anwendungen<br />

Greg Robinson, Corporate Vice<br />

President der 8-Bit-MCU-Business<br />

Unit bei Microchip, dazu: „Eines<br />

der Haupthindernisse für eine groß<br />

angelegte IoT-Einführung sind die<br />

Kosten für die Implementierung<br />

eines Edge-Knotens. Mit der MCU-<br />

Reihe PIC18-Q20 tragen wir dazu<br />

bei, diese Hürde zu überwinden. Als<br />

branchenweit erste MCU mit niedriger<br />

Pinzahl und I3C ermöglicht sie<br />

flexibles, kostengünstiges Skalieren<br />

von IoT-Anwendungen und die Einführung<br />

der neuen Standard-Kommunikationsschnittstelle.“<br />

I3C hilft bei schwierigen<br />

Anforderungen<br />

I3C hilft Hardware- und Softwareentwicklern,<br />

diese potenziell<br />

schwierigen Anforderungen zu<br />

erfüllen – denn der Markt verlangt<br />

nach leistungsfähigeren Lösungen<br />

mit geringerem Stromverbrauch und<br />

kleinerer Größe. Im Vergleich zu I 2 C<br />

bietet I3C höhere Kommunikationsraten<br />

und einen geringeren Stromverbrauch,<br />

wobei die Abwärtskompatibilität<br />

mit älteren Systemen erhalten<br />

bleibt. Die I3C- und MVIO-Funktion<br />

ermöglicht zusammen mit der<br />

konfigurierbaren Core-unabhängigen<br />

Peripherie (CIPs) von Microchip<br />

niedrigere Systemkosten, eine geringere<br />

Designkomplexität und weniger<br />

Platzbedarf auf der Leiterplatte,<br />

indem externe Pegelumsetzer durch<br />

mehrere Spannungsdomänen auf<br />

dem Chip ersetzt werden. Weitere<br />

Informationen über das PIC-MCU-<br />

Angebot von Microchip finden sich<br />

auf der Website.<br />

Entwicklungstools<br />

Die PIC18-Q20 MCUs werden<br />

durch Microchips komplettes Entwicklungs-Ökosystem<br />

aus Hardware-<br />

und Software-Tools unterstützt.<br />

Dazu zählen die integrierten<br />

Entwicklungsumgebungen (IDE)<br />

MPLAB X und MPLAB Xpress sowie<br />

der MPLAB Code Configurator<br />

(MCC). Die Entwicklungs umgebung<br />

von Microchip ist unkompliziert und<br />

erleichtert das Implementieren und<br />

Generieren von Code, was die<br />

Gesamtentwicklungszeit verkürzt<br />

und die Kosten senkt.<br />

Günstiges<br />

Entwicklungsboard<br />

Einen schnellen Einstieg in die<br />

Evaluierung der I3C- und MVIO-<br />

Funktionen des PIC18-Q20 erhalten<br />

Entwickler mit dem PIC18F16Q20-<br />

Curiosity-Nano-Evaluierungskit<br />

von Microchip, einem kompakten,<br />

kostengünstigen Entwicklungsboard<br />

für Rapid Prototyping. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

27


Komponenten<br />

Vielseitig einsetzbares Mini-PC-Modul<br />

Elektrische Sicherheit gepaart mit Hygiene<br />

Das extrem kleine MEDX PC-Modul<br />

Thin Client ist Teil der Mehrfachsteckdose<br />

MEDX ZPAV und lässt sich<br />

nahezu überall montieren.<br />

Das MEDX PC-Modul Thin Client<br />

integriert sich mit zahlreichen durchdachten<br />

Features optimal in das<br />

medizinische Arbeitsumfeld. Als<br />

Teil der Mehrfachsteckdose MEDX<br />

ZPA von Baaske Medical lässt sich<br />

das gleichermaßen kompakte wie<br />

robuste MEDX PC-Modul unauffällig<br />

nahezu überall montieren.<br />

Der Alleskönner für den medizinischen<br />

Bereich ist gleichzeitig eine<br />

platzsparende Netzwerklösung für<br />

medizinische Versorgungseinheiten<br />

und bietet leistungsstarke Rechenkapazitäten<br />

sowie hohe Sicherheit<br />

und Stabilität. Obwohl es ein echtes<br />

Kraftpaket ist, nimmt das MEDX<br />

Baaske Medical GmbH & Co. KG<br />

www.baaske-medical.de<br />

Mini-PC-Modul kaum Platz weg.<br />

Deshalb kann man es sehr gut in<br />

medizinischen Einrichtungen nutzen,<br />

in denen jeder Quadratzentimeter<br />

zählt.<br />

Spezielle Bauweise<br />

Was das MEDX Mini-PC-Modul<br />

noch von anderen PCs unterscheidet,<br />

ist seine spezielle Bauweise.<br />

Die PC-Komponenten sind separat<br />

von den Anschlüssen verbaut.<br />

Egal ob es um die Rechenleistung,<br />

den Speicher oder die Verbindungsarten<br />

geht – der Speicher lässt sich<br />

so anpassen, wie er benötigt wird.<br />

Das macht den MEDX<br />

PC-Modul Thin Client aus<br />

Mit dem MEDX PC-Modul Thin<br />

erhält der Kunde Hardware, auf die<br />

er sich im täglichen Klinik- und Patientenumfeld<br />

bedingungslos verlassen<br />

kann:<br />

• Kompakt: Platzsparende Integration<br />

in die Mehrfachsteckdose<br />

MEDX ZPA, auch zum Nachrüsten<br />

• Universell: In das Gehäuse der<br />

MEDX ZPA Steckkontakte perfekt<br />

integriert, kann das MEDX<br />

PC-Modul Thin Client in nahezu<br />

jedem OP- oder Behandlungsraum<br />

universell befestigt und eingesetzt<br />

werden.<br />

• Lüfterlos: Staub oder Verunreinigungen<br />

werden nicht im OP- und<br />

Patientenumfeld verteilt.<br />

• Robust & geschützt: Das stoßund<br />

kratzfeste sowie gegen Staub<br />

und Flüssigkeiten geschützte<br />

Gehäuse aus eloxiertem Aluminium<br />

macht das MEDX PC-Modul<br />

Thin Client ideal geeignet für den<br />

robusten Einsatz unter erschwerten<br />

Bedingungen, etwa auf der<br />

Intensivstation oder in der Notaufnahme.<br />

Das MEDX PC-Modul bietet zahlreiche Schnittstellen, © up bright the gap<br />

• Hygienisch: Glatte, wischdesinfizierbare<br />

Oberflächen sorgen<br />

für eine schnelle und optimale<br />

Reinigung.<br />

• Kompatibel: Die Hardware ist<br />

kompatibel mit IGEL OS und<br />

Windows.<br />

Vielfältiges<br />

Schnittstellenangebot<br />

Das MEDX PC-Modul bietet mit<br />

3 USB-Anschlüssen (3.2), einem<br />

HDMI-Ausgang, optionalem Bluetooth,<br />

einer LAN-Schnittstelle sowie<br />

5G WiFi zahlreiche Schnittstellen zur<br />

Anbindung von Monitoren, Tastaturen,<br />

Displays, USB-Sticks Touchscreens,<br />

Lautsprecher, Kopfhörer,<br />

Maus u.v.m.<br />

Anwendungsbeispiele<br />

Robust, hygienisch sicher und<br />

auch dort, wo man es nicht sieht,<br />

ist das MEDX PC-Modul auf nahezu<br />

allen Arbeitsplätzen für Patienten<br />

Daten-Management-Systeme<br />

(PDMS) einsetzbar. Es findet im<br />

OP, auf Intensivstationen und Visitenwägen<br />

aber auch zum Beispiel<br />

beim Patienten-Entertainment<br />

Verwendung. Monitore und Bildschirme,<br />

Lautsprecher, Hygienetastaturen<br />

und PC-Mäuse oder Scanner<br />

können über die vorhandenen<br />

Schnittstellen angeschlossen werden.<br />

Das System ist mit den dazu<br />

gehörigen Klemmen und Schienen<br />

auf zahlreichen Vorrichtungen<br />

montierbar. ◄<br />

Das PC-Modul ist perfekt in die Mehrfachsteckdose MEDX ZPA integriert und<br />

bietet zudem ungeahnte Kombinationsmöglichkeiten.<br />

Medizinische Steckdosen<br />

28 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Komponenten<br />

PCIe 4x4 Single Chip SSD<br />

für maximale Leistung auf minimalem Raum<br />

APdate! stellt die neue nanoSSD PCIe im M.2 Typ 1620 BGA Gehäuse mit Kapazitäten bis zu 1 TB und einer<br />

Bandbreite bis zu 8 GB/s von Innodisk vor.<br />

Größtmögliche Flexibilität<br />

Sowohl für das Design als auch für<br />

die Fertigung in SiP-Technik zeichnet<br />

Innodisk allein verantwortlich. Das<br />

erlaubt größtmögliche Flexi bilität in<br />

Bezug auf kundenspezifische Anpassungen.<br />

Zusätzliche Optionen wie<br />

beispielsweise Namespaces oder<br />

weitere Security Funktionen können<br />

auf Kundenwusch realisiert werden.<br />

Für Entwickler bietet Innodisk im Vorfeld<br />

kompetente technische Unterstützung<br />

an, die auch ein Design-<br />

Kit einschließt, sich aber nicht darauf<br />

beschränkt.<br />

APdate card solutions e.K.<br />

www.apdate.de<br />

Mit der neuen nanoSSD trägt<br />

Innodisk dem Trend zur Miniaturisierung<br />

bei hohen Anforderungen<br />

an Performance und Zuverlässigkeit<br />

Rechnung, der besonders im<br />

Edge KI-Umfeld zu beobachten ist.<br />

Die neue Single Chip SSD hat mit<br />

den Maßen 16 x 20 x 1,65 mm nur<br />

etwa 1 % der Größe einer Standard<br />

2,5“ SSD, ist aber mindestens so<br />

leistungsfähig. Im Unterschied zu<br />

anderen M.2-Modulen, die gesteckt<br />

werden, ist die nanoSSD vibrationsfest<br />

auf dem Motherboard ver lötet<br />

und ist auch im Außenbereich einsetzbar.<br />

Hoher Durchsatz<br />

Die Single Chip SSD ist mit 112<br />

Layer 3D TLC Flashspeicher aufgebaut.<br />

Kombiniert mit einem 12-nm-<br />

Flashcontroller wird ein maximaler<br />

Datendurchsatz von 3,6 GB/s<br />

erreicht, wobei der Stromverbrauch<br />

und auch die Wärmeentwicklung<br />

niedrig bleiben. Die nanoSSD kommt<br />

ohne DRAM aus und nutzt stattdessen<br />

HMB (Host Memory Buffer).<br />

Speicherdevice<br />

für anspruchsvolle<br />

Anwendungen<br />

Die nanoSSD ist als Serie 4TE3<br />

(native TLC) in Kapazitäten von<br />

128 GB bis 1 TB und als Serie<br />

4IE3 mit 40 bis 320 GB in Innodisk<br />

iSLC Technologie und damit der<br />

33-fachen Lebensdauer von Standard<br />

TLC Speicher in Kürze verfügbar.<br />

In beiden Varianten empfiehlt sich<br />

die nanoSSD als flexibles, effizientes<br />

und zuverlässiges Speicher device<br />

für anspruchsvolle Anwendungen mit<br />

beschränktem Platz angebot z. B. in<br />

den Bereichen Medizin, Auto motive,<br />

Luftfahrt oder 5G. ◄<br />

Miniatur-Peltierelemente für maßgeschneiderte Temperaturregelungen<br />

Die Miniatur-Peltierelemente von<br />

Telemeter Electronic bieten eine<br />

innovative Lösung für eine präzise<br />

und effiziente Temperaturkontrolle<br />

in kompakten Geräten und Anwendungen,<br />

gerade dann, wenn der verfügbare<br />

Platz begrenzt ist.<br />

Telemeter Electronic GmbH<br />

info@telemeter.de<br />

www.telemeter.info<br />

Diese Elemente überzeugen<br />

durch ihre beeindruckende Kühlsowie<br />

Heizleistung. Aufgrund Ihrer<br />

ausgezeichneten thermoelektrischen<br />

Eigenschaft, sind sie in<br />

der Lage die Temperatur präzise<br />

zu regeln. Dank der Verwendung<br />

von hochwertigen Materialien weisen<br />

sie eine sehr lange Lebensdauer<br />

auf.<br />

Die Produkte finden Anwendung<br />

in verschiedenen Bereichen, darunter<br />

die Temperierung von Elektronikbaugruppen,<br />

die Medizintechnik für<br />

Diagnoseinstrumente, die Kühlung<br />

in der Laser- und Photonentechnologie<br />

zur Sicherung stabiler Leistung<br />

sowie in Forschung und Entwicklung<br />

für Labor- und Analyse geräte.<br />

Das Expertenteam von Telemeter<br />

Electronic entwickelt maßgeschneiderte<br />

Lösungen gemäß den Kundenanforderungen.<br />

Egal, ob es um spezielle<br />

Größen, Formen, Leistungsanpassungen<br />

oder Montagemöglichkeiten<br />

geht, Telemeter Electronic<br />

passt die Peltierelemente individuell<br />

an besondere Bedürfnisse an.◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

29


Komponenten<br />

Qualität von Herzfrequenz- und<br />

Blutsauerstoffmessungen für Wearables verbessert<br />

SFH 7018A © ams OSRAM<br />

ams OSRAM, ein weltweit führender<br />

Anbieter intelligenter Sensoren<br />

und Emitter, hat eine neue<br />

Multi-LED auf den Markt gebracht,<br />

die eine um mehr als 40 Prozent<br />

höhere Strahlungsintensität als die<br />

vorherige Produktgeneration bietet,<br />

was zu genaueren PPG-Messungen<br />

(Photoplethysmographie) in Smartwatches,<br />

Armbändern und anderen<br />

tragbaren Geräten führt.<br />

ams OSRAM<br />

https://ams-osram.com<br />

SFH 7018B © ams OSRAM<br />

Hochreflektierendes<br />

QFN-Gehäuse<br />

Die SFH 7018 verfügt über ein<br />

hochreflektierendes QFN-Gehäuse<br />

(Quad Flat No Leads) für eine deutlich<br />

höhere Lichtleistung. Darüber<br />

hinaus trennt das ausgefeilte Zwei-<br />

Kavitäten-Design die grüne von der<br />

roten und der Infrarot (IR)-LED: Der<br />

Abstand und die optische Isolierung<br />

stellen einerseits sicher, dass<br />

die unterschiedlichen Lichtquellen<br />

optimal im Verhältnis zu ihren Fotodioden<br />

platziert sind und reduzieren<br />

andererseits Interferenzen zwischen<br />

dem grünen Licht (für Herzfrequenzmessungen)<br />

und der roten<br />

Licht- und IR-Quelle (für Blutsauerstoffsättigungs-<br />

oder SpO 2 -Messungen).<br />

So wird u. a. vermieden,<br />

dass der rote und der IR-Chip durch<br />

die kürzere Wellenlänge des grünen<br />

Chips angeregt werden und in der<br />

Folge die Messergebnisse beeinträchtigen.<br />

Optimierter Formfaktor<br />

Der optimierte Formfaktor des<br />

oberflächenmontierbaren (SMT)<br />

QFN-Gehäuses – bei einer Höhe<br />

von nur 0,6 mm – macht es einfach,<br />

das Modul in jede Art von<br />

Wearable Device zu integrieren.<br />

Trotz seiner kompakten Größe<br />

bietet die SFH 7018 die Möglichkeit<br />

einer separaten Ansteuerung<br />

vom grünen Chip auf der einen und<br />

vom roten/IR-Chip auf der anderen<br />

Seite. Dadurch kann die Nutzung<br />

der Spannungsreserve optimiert<br />

und der Gesamtstromverbrauch<br />

reduziert werden.<br />

Dr. Sergey Kudaev, Senior Staff<br />

System Architect bei ams OSRAM,<br />

erklärt: „Durch den Einsatz der<br />

neuen SFH 7018 können Hersteller<br />

von Wearables die Quali tät<br />

der optischen Signale, auf denen<br />

Herzfrequenz- und Blut sauerstoffmessungen<br />

basieren, deutlich verbessern<br />

und sie unter allen Betriebsbedingungen<br />

akkurater und zuverlässiger<br />

machen. Die SFH 7018<br />

kann somit dazu beitragen, die<br />

Herzfrequenz, den Blutsauerstoffgehalt<br />

und weitere Parameter wie<br />

z. B. den Blutdruck auf Grundlage<br />

der Vitaldatenmessungen mit einer<br />

höheren Genauigkeit zu ermitteln.“<br />

Höhere Strahlungsinten sität<br />

verbessert das Signal-<br />

Rausch-Verhältnis<br />

Die Verbesserung der Strahlungsintensität<br />

der SFH 7018 ist enorm:<br />

Die roten und IR-LEDs sind mehr<br />

als 40 Prozent heller als im etablierten<br />

Vorgängerprodukt SFH 7016, die<br />

grüne LED in der Version SFH 7018A<br />

Highlights im Überblick<br />

ist 80 Prozent heller, während die<br />

grüne LED in der Version SFH 7018B<br />

sogar mehr als doppelt so hell ist.<br />

Die jeweiligen Helligkeiten übertreffen<br />

auch bei weitem die des<br />

derzeit leistungsstärksten Konkurrenzprodukts.<br />

Höhere Genauigkeit<br />

Da alle Geräte zur Messung der<br />

Vitalparameter mit der Herausforderung<br />

konfrontiert sind, Modulationen<br />

selbst von kleinen Lichtsignalen<br />

zu erkennen, die das Ergebnis<br />

von Streuung und Absorption im<br />

Gewebe sind (abhängig von verschiedenen<br />

Faktoren), wirkt sich die<br />

von den LEDs emittierte Lichtmenge<br />

stark auf die Systemleistung aus.<br />

Wenn mehr Licht durch den Blutfluss<br />

moduliert wird und anschließend<br />

die Fotodiode erreicht, verbessert<br />

sich die Signalqualität, was zu<br />

einer höheren Genauigkeit der Messungen<br />

führt. Die SFH 7018 adressiert<br />

eben diese Herausforderung,<br />

indem sie signifikant mehr Licht in<br />

den Körper emittiert.<br />

Zwei Versionen<br />

Die SFH 7018 ist in zwei Versionen<br />

erhältlich: SFH 7018A ist für<br />

eine niedrige Vorwärtsspannung<br />

bei hohen Strömen optimiert, was<br />

einen Betrieb ohne kostspieligen<br />

Spannungsbooster ermöglicht.<br />

SFH 7018B ist für maximale Strahlungsintensität<br />

optimiert. Beide Varianten<br />

werden jetzt in Serie produziert.<br />

◄<br />

• Die neue SFH 7018 Rot/Grün/IR-LED erhöht die Strahlungsintensität<br />

um mehr als 40 Prozent gegenüber der vorherigen Produktgeneration.<br />

Bei der grünen LED kann sie je nach Produktversion<br />

sogar um über 100 Prozent höher sein. Interne Untersuchungen<br />

zeigen, dass das Produkt mit diesen Performance-Daten zu den<br />

leistungsstärksten im Vital Sign Monitoring-Bereich zählt.<br />

• Hellere LEDs in Kombination mit dem Zwei-Kavitäten-Design<br />

ermöglichen eine höhere Genauigkeit bei der Messung von Herzfrequenz<br />

und Blutsauerstoffsättigung.<br />

• Der kompakte Formfaktor und die optimale Anordnung der LEDs<br />

erleichtern die Integration in das Endprodukt und verbessern die<br />

Systemleistung.<br />

30 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Mobiler invivo Mikroroboter<br />

zur Druckmessung im Gehirn<br />

Sensoren<br />

Man stelle sich einen millimetergroßen Mikroroboter vor, der sich im Gehirn bewegt, dort den Gehirninnendruck<br />

misst, Gewebeproben entnimmt oder lokal Medikamente freisetzt. Ist das eine Utopie?<br />

© robeauté: invivo Mikroroboter<br />

AMSYS GmbH & Co. KG<br />

info@amsys.de<br />

www.amsys.de<br />

Robeaute<br />

www.robeaute.com<br />

Der kleine Mikroroboter von<br />

Robeauté kann sich im Körper<br />

anders als im eindimensionalen<br />

Bewegungsspektrum herkömmlicher<br />

Sonden, frei in 3D bewegen.<br />

Der Roboter samt seinem Drucksensor<br />

bleibt über ein hauchdünnes<br />

Kabel mit dem Chirurgen immer in<br />

Verbindung zur Datenübertragung.<br />

Das französische Unternehmen<br />

Robeauté hat für die intrakranielle<br />

Druck-Messungen (ICP) den invivo<br />

Drucksensor von Amsys verbaut.<br />

Vielseitig einsetzbarer<br />

Einweg-Sensor<br />

Dieser Einweg-Absolutdrucksensor,<br />

wie er im Mikroroboter verbaut<br />

wird, liefert genaue und stabile<br />

Werte im für den klinischen<br />

Betrieb interessanten Bereich von<br />

-300 mmHg bis +500 mmHg und<br />

sollte max. 24 Stunden im Körper<br />

verweilen. Der Sensor ist für den<br />

Betrieb an Luft und salzhaltigen<br />

Flüssigkeiten wie Blut, Hirnflüssigkeit<br />

oder Urin vorgesehen. Damit<br />

eignet er sich nicht nur zur Überwachung<br />

bei Hirn- und Augen-OPs,<br />

sondern auch für Anwendung bei<br />

Arteriosklerose und in der Urologie.<br />

Auch geeignet für Katheter mit<br />

nur 1 French Durchmesser, präsentierte<br />

Amsys GmbH & Co. KG auf<br />

der Compamed 2023, den kleinsten<br />

Absolutdrucksensor für inVivo<br />

Druck messungen. Der Sensor mit<br />

Abmessungen von nur 750 × 220<br />

× 75 µm ist bereits ein hoch-flexibles,<br />

komplett geschütztes Kabel<br />

angeschlossen, für eine einfache<br />

Benutzung.<br />

Evaluation Kit<br />

mit kalibrierten Sensoren<br />

Zur einfachen, gesonderten Inbetriebnahme<br />

des IntraSense ist ein<br />

Evaluation Kit mit mehreren bereits<br />

kalibrierten Sensoren erhältlich. Die<br />

Druck- und Temperatursignale des<br />

Sensors können nach Verbinden des<br />

Evaluation Boards mit einer USB-<br />

Schnittstelle einfach über die kostenlose<br />

open-source Arduino Software<br />

ausgelesen werden. Die Sensoren<br />

sind als unkalibrierte oder kalibrierte<br />

Version, mit zwei Standardkabellängen<br />

(60 cm oder 180 cm) in der<br />

normalen als auch lichtgeschützten<br />

Ausführung bei Amsys erhältlich.<br />

Die Innovation<br />

Die Innovation dieses Mikroroboters<br />

von Robeauté besteht in erster<br />

Linie in der Miniaturisierung und der<br />

Antriebsmöglichkeit in nicht-soliden<br />

Materien, sowie einer für die Navigation<br />

unerlässlichen gesteigerten<br />

Kartographie und Studie der Schädelgegebenheiten<br />

und Gehirnpartien.<br />

Die Möglichkeiten, die sich aus<br />

dieser Erfindung für Eingriffe im Körper<br />

ergeben, beziehen sich vorerst<br />

auf die ICT-Druckmessung, werden<br />

aber nach der erfolgreichen Zulassung<br />

weiter ausgebaut.<br />

Compamed<br />

Die Messe Compamed findet<br />

jeden Herbst in Düsseldorf statt. Die<br />

Compamed steht mit ihrer Doppelmesse<br />

MEDICA direkt nebenan, die<br />

ein breiteres Feld medizinischer<br />

Lösungen abdeckt, für Komponenten<br />

und medizinische Anwendungen<br />

und gilt als Schmelztiegel für Hightech-Lösungen<br />

im Bereich der<br />

Medizin technik. Angesichts der<br />

zunehmenden Digitalisierung im<br />

Gesundheitswesen und des steigenden<br />

Bedarfs an Sensoren war<br />

Amsys 2023 zum ersten Mal mit<br />

einem Stand auf der Compamed<br />

in Düsseldorf vertreten.<br />

Herausragende<br />

Eigenschaften:<br />

• Für 1-French Durchmesser<br />

Katheter<br />

• 750 × 220 × 75 µm klein<br />

• 460 bis 1260 mmHg (anpassbar)<br />

• inkl. Kabel, kundenspezifische Länge<br />

• Lichtschutz für Endoskopie<br />

• Nichtlinearität typ. ±0,07%FS<br />

• Evaluation Kit mit Arduino-Software<br />

für einfaches Prototyping<br />

Anwendungen:<br />

• Intrakanielle Druckmessung ICP<br />

• Embolisation<br />

• Vorhofablation<br />

• Atherektomie<br />

• Okklusion der Aorta<br />

• Thermodilution<br />

• Mikrovaskuläre Obstruktion<br />

• Endoskopie<br />

• Aortenkontrolle<br />

• Endourologie<br />

• Glaukom<br />

• Cochlea-Implantate ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

31


Sensoren<br />

Länge messen mit einer Leiterplatte<br />

POSICs Induktiv-Encoder<br />

messen Längen mit einer Leiterplatte<br />

als Maßverkörperung. Die<br />

Leiterplatten-Maßstäbe haben zwei<br />

Spuren: eine für die A/B Signale<br />

und eine für den Index, wobei der<br />

Index-Puls in der Mitte vom Messbereich<br />

positioniert ist.<br />

POSIC SA<br />

info@posic.com<br />

www.posic.com<br />

Die Breite der Skala von 7,5 mm<br />

und die Dicke von 0,77 mm passen<br />

gut zu den sehr kleinen Abmessungen<br />

der Encoder, sodass sie<br />

eine perfekte Lösung für Anwendungen<br />

mit engen Einbauverhältnissen<br />

bieten.<br />

Der Maßstab hat eine Genauigkeit<br />

von ± 10 µm und erlaubt eine<br />

Auflösung von bis zu 0,02 µm. Er<br />

zieht keine ferromagnetischen<br />

Partikel an, ist unempfindlich gegen<br />

Feuchtigkeit, Fett, Öl und Flüssigkeiten,<br />

muss vor dem Betrieb nicht<br />

gereinigt werden und funktioniert<br />

einwandfrei in starken Magnetfeldern.<br />

Die Skala hat eine rückseitige<br />

Klebeschicht mit Trenn folie<br />

für eine schnelle und einfache Montage.<br />

Der Klebstoff hat eine hohe<br />

Klebkraft, einen Temperatur bereich<br />

von -20 bis +100°C und eine<br />

ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit.<br />

Typische Anwendungsbereiche<br />

sind Linear-Direktantriebe, Z-Bewegung<br />

in Bestückungs maschinen,<br />

Robotik, Life-Science-Geräte, Mikrofluidik,<br />

Mikroskoptische, Piezomotoren<br />

und Tauchspulen.<br />

Die Maßstäbe sind ab Lager verfügbar<br />

und können online auf der<br />

POSIC-Webseite bestellt werden. ◄<br />

Flexibler Sensor auf Basis einer Piezofolie<br />

pk components<br />

www.pk-components.de<br />

Picoleaf ist ein flexibler und dünner<br />

Sensor, der eine hochempfindliche<br />

Druck-, Dehn-, oder Zerrkrafterkennung<br />

ermöglicht und mit Hilfe<br />

der proprietären piezoelektrischen<br />

Technologie von Murata Manufacturing<br />

entwickelt wurde. Mit<br />

einer Stärke von


Sensoren<br />

Feinfühlig messen<br />

in medizintechnischen Anwendungen<br />

Allroundsensor Typ 8661 mit Messbereichen<br />

von 0...0,02 bis 0...1.000 Nm für alle<br />

Präzisionsanwendungen<br />

Burster Präzisionsmesstechnik<br />

GmbH&Co KG<br />

info@burster.de<br />

www.burster.de<br />

Sowohl in Produktion und Montage<br />

als auch in der Qualitätskontrolle<br />

oder der Forschung müssen<br />

Drehmomente gemessen werden.<br />

Die Palette des Präzisionsmesstechnik-Spezialisten<br />

Burster<br />

beginnt daher bei kleinsten Drehmomenten<br />

im Bereich weniger<br />

zehntel Nm z. B. für die Qualitätssicherung<br />

in medizintechnischen<br />

Anwendungen und reicht bis zu<br />

Dreh momenten von 1.000 Nm für<br />

den Einsatz an Motorenprüfständen.<br />

Drehmomentsensor<br />

Typ 8661<br />

Den Drehmomentsensor Typ<br />

8661 (Bild 1) beispielsweise gibt<br />

es daher in mehreren Baugrößen:<br />

zum einen für feinfühliges Messen<br />

von 0 bis 0,02 Nm z. B. zum Bestimmen<br />

eines Losbrech- oder Reibmomentes<br />

bei der Fertigung von<br />

Braunülen. Mit der größten Bauform<br />

können bis zu 1.000 Nm gemessen<br />

werden. Sie eignet sich also u. a.<br />

für die (Leistungs-)Prüfung großer<br />

Motoren und Getriebe. Allen Messbereichen<br />

gemeinsam ist die sehr<br />

geringe Linearitätsabweichung von<br />

unter 0,05 % vom Endwert.<br />

Lösungen<br />

für Sonderaufgaben<br />

Die Spezialisten bieten auch<br />

Lösungen für Sonderaufgaben. Dazu<br />

gehören u. a. Sensoren in Zweibereichsausführung<br />

mit hoher Präzision<br />

für beide Messbereiche. Damit<br />

kann beispielsweise bei Prüflingen<br />

mit hohem Anlaufdrehmoment auch<br />

ein geringes Dauerlastmoment mit<br />

bestmöglicher Genauigkeit gemessen<br />

werden. Der robuste Aufbau der<br />

Sensoren und optionale Eigenschaften<br />

wie eine Taraeinstellung oder<br />

Filter- und Mittelwert einstellung<br />

können weite Einsatzgebiete auch<br />

unter preis sensitiven oder schwierigen<br />

Bedingungen erschließen.<br />

Für jede Aufgabe<br />

den passenden Sensor<br />

Die hauseigene Fertigung erlaubt<br />

individuelle Anpassungen sowohl<br />

der Mechanik als auch der Elektronik.<br />

So können auch spezielle OEM-<br />

Wünsche schnell umgesetzt werden.<br />

Ein Montageblock vereinfacht<br />

die Ausrichtung und erleichtert<br />

so häufige Sensorwechsel. Die<br />

Messwerte, je nach Typ Drehmoment<br />

plus Drehwinkel und Drehzahlmessung,<br />

werden als Analogsignal<br />

mit 0...±10 VDC oder<br />

über USB-Anschluss ausgegeben.<br />

DigiVision<br />

Mit der Software DigiVision lassen<br />

sich bis zu 1.000 Messungen<br />

pro Sekunde auslesen, visualisieren<br />

und speichern. Alternativ stehen<br />

auch Treiber für die Integration in<br />

LabVIEW, DAISYLab oder in eigene<br />

Programme zur Verfügung. Mithilfe<br />

der Prozessüberwachungsgeräte<br />

DIGIFORCE können flexibel Messprogramme<br />

für verschiedene Prozesse<br />

realisiert werden. Alle Drehmomentsensoren<br />

sind mit DAkkS/<br />

WKS-Kalibrierschein lieferbar. Ein<br />

eigenes, akkreditiertes Kalibrierlabor<br />

erstellt bei Bedarf Prüf- und Kalibrierprotokolle<br />

für Bestand s ensoren.<br />

Weitere Informationen zum Thema<br />

finden Sie unter: https://www.burster.<br />

de/de/drehmomentsensoren ◄<br />

Ein spezieller Montageblock<br />

erleichtert häufige<br />

Sensorwechsel durch<br />

einfachere Ausrichtung<br />

FACHKRÄFTE GESUCHT?<br />

Finden Sie Mitarbeiter, die zu Ihnen passen – mit<br />

einer Stellenanzeige in unseren Fachzeitschriften!<br />

Angebot anfordern unter info@beam-verlag.de<br />

www.beam-verlag.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

33


Sensoren<br />

Autoklavierbare Sensoren<br />

für eine optimale Medikation<br />

a.b.jödden gmbh<br />

www.abjoedden.de<br />

Patienten müssen ihrer Medikation<br />

vertrauen können. Doch nicht<br />

nur Dauer und Menge sind ausschlaggebend<br />

für eine Heilung, sondern<br />

auch die Qualität der Medikamente<br />

selbst. Füllmengen müssen<br />

exakt und Blister vorschriftsmäßig<br />

befüllt sein.<br />

© Michael Heßhaus/Midjourney<br />

Hier kann eine ausgeklügelte Sensorik<br />

helfen. In einem Anwendungsfall<br />

wird eine Batterie Sensoren<br />

mit einer dem Anwendungszweck<br />

angepassten Messspitze über dem<br />

Fließband einer Blister-Befüllungsmaschine<br />

abgesenkt. Je nach Füllstand<br />

der einzelnen Blister nehmen<br />

die Wegaufnehmer andere Endstellungen<br />

ein und übermitteln andere<br />

Werte. So kann eine Nichtbefüllung<br />

sicher erkannt werden. Auch verschiedene<br />

Füllstände lassen sich<br />

dank des wegproportionalen Ausgangssignales<br />

messen. Die hohe<br />

Taktzeit erfordert eine schnelle<br />

Reaktion der Taster.<br />

Die induktiven Wegaufnehmer<br />

der Modellreihe SM 34 bieten die<br />

Möglichkeit, Wege bis zu 20 mm<br />

exakt und schnell zu messen. Der<br />

gerade einmal 10 mm dicke Sensor<br />

kann dank variabler Betriebsspannung<br />

(5, 12, 24 V) und -Ausgangssignal<br />

(0-10 V, 0-5 V, 0-4 V bzw.<br />

4-20 mA) sowie individuellen Ausführungen<br />

(Kugelgelenke, Kabelausgang,<br />

LEMO-Stecker, Taster…)<br />

auch in bestehende Systeme eingesetzt<br />

werden. Die kontaktlose<br />

Messwertaufnahme sorgt für eine<br />

nahezu unbegrenzte Lebensdauer<br />

und eine unendlich hohe Auflösung.<br />

Diese Sensoren lassen sich auch<br />

autoklavieren, das trägt zu einer<br />

hygienischeren Arbeitsweise bei.<br />

Sensible Produkte erfordern besondere<br />

Kontrolle, damit Patienten ihrer<br />

Medikation vertrauen können. ◄<br />

Berührungsloser Temperatursensor mit medizinischer Genauigkeit<br />

Excelitas Technologies Corp.<br />

www.excelitas.com<br />

Excelitas Technologies präsentiert<br />

einen neuen Infrarotsensor<br />

aus seiner erfolgreichen Cali-<br />

Pile-Serie. Der auf medizinische<br />

Genauigkeit kalibrierte CaliPile<br />

TPiS 1T1386 L5.5H wurde speziell<br />

für die kontaktlose Körpertemperaturmessung<br />

und Fieberüberwachung<br />

entwickelt.<br />

Er erfüllt die hohen Präzisionsanforderungen<br />

medizinischer Anwendungen<br />

und erlaubt das freie Einstellen<br />

von Schwellwerten bei weiteren<br />

Funktionen wie z. B. der Personen-Präsenzerkennung.<br />

Darüber<br />

hinaus bietet er zahlreiche Vorteile<br />

als Bewegungssensor für die<br />

Gebäude- und Sicherheitstechnik.<br />

Der Sensor mit integrierter<br />

Signalverarbeitung enthält in einem<br />

kompakten TO-Gehäuse ein isothermisches<br />

Bauelement mit einem<br />

hochempfindlichen Thermosäulen-<br />

Chip, eine Linse und eine zusätzliche<br />

Linsenkappe zur Streulichtunterdrückung.<br />

Das Design sorgt<br />

für eine gute thermische Stabilisierung<br />

selbst unter herausfordernden<br />

Umgebungsbedingungen. Die<br />

werksseitigen Kalibrierdaten sind<br />

im integrierten EEPROM gespeichert,<br />

um den Bedarf zur Rekalibrierung<br />

im Feld zu minimieren.<br />

Die intelligente Messdatenverarbeitung<br />

des Sensors lässt sich<br />

über eine I²C-Schnittstelle konfigurieren.<br />

Temperaturdaten werden<br />

auf dem Host ausgewertet basierend<br />

auf den werksseitigen Kalibrierdaten.<br />

Alarmereignisse überwacht<br />

der Sensor selbst kontinuierlich<br />

und kann sie über einen<br />

Alarmausgang melden: abrupte<br />

Temperaturveränderungen, Überhitzung<br />

des Sensors, Präsenz- und<br />

Bewegungsdetektion. Der äußerst<br />

sparsame 50-µW-Sensor eignet<br />

sich zur Integration in verschiedenste<br />

tragbare und fest installierte<br />

Geräte aus der Medizin-,<br />

Haus- und Sicherheitstechnik. ◄<br />

34 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Drucksensor für mobile Anwendungen<br />

Sensoren<br />

Analog Microelectronics GmbH<br />

info@analog-micro.com<br />

www.analog-micro.com<br />

Portable, batteriebetriebene<br />

Geräte sind in unserem Alltag allgegenwärtig,<br />

aber auch in der Medizintechnik<br />

und der industriellen Messtechnik<br />

geht der Trend zu immer<br />

kleineren, mobilen Endgeräten. Um<br />

eine möglichst lange Laufzeit dieser<br />

Geräte zu ermöglichen werden intelligente<br />

stromsparende Konzepte und<br />

Komponenten benötigt.<br />

Für den Einsatz in batteriebetriebenen<br />

Anwendungen hat Analog<br />

Microelectronics den digitalen<br />

18-bit Board-Mount-Drucksensor<br />

AMS 5935 entwickelt.<br />

Die Drucksensoren der Serie<br />

AMS 5935 sind mit ihrer extrem<br />

geringen Stromaufnahme (250 nA<br />

im Sleep Mode und 2 mA während<br />

Messungen) sowie dem Versorgungsspannungsbereich<br />

von 1,7 V<br />

bis 3,6 V perfekt für Mikrocontrolleranwendungen<br />

im Batteriebetrieb<br />

geeignet. Sie verfügen über eine<br />

integrierte I 2 C- / SPI-Schnittstelle,<br />

über die kalibrierte Druck- und Temperaturmesswerte<br />

ausgelesen werden<br />

können. Ihr extrem kleiner Messfehler<br />

bei Raumtemperatur und der<br />

ebenfalls sehr geringe Gesamtfehler<br />

im Temperatur bereich von<br />

-25…85 °C wird durch eine aufwändige<br />

Kalibration und Temperaturkompensation<br />

erreicht.<br />

Die AMS 5935 verbinden eine<br />

hochwertige piezoresistive Druckmesszelle<br />

mit einem Signalverarbeitungs-ASIC<br />

in einem keramischen<br />

DIL-Gehäuse für die Leitplattenmontage.<br />

Sie sind erhältlich<br />

in zwei Gehäusevarianten: eine mit<br />

vertikalen Druckanschlüssen zum<br />

Anschluss an geeignete Schläuche<br />

und eine für die Verwendung mit<br />

O-Ring Dichtungen.<br />

Verschiedene Druckbereiche<br />

und Druckarten sind für die Sensoren<br />

in der AMS 5935 Serie erhältlich:<br />

Differenzdrucksensoren in<br />

Druckbereichen von 0...2,5 mbar<br />

bis zu 0...100 mbar und bidirektionale<br />

Differenzdrucksensoren<br />

von -1,25...+1,25 mbar bis zu<br />

-100...+100 mbar. Kunden spezifische<br />

Druckbereiche und Modifikationen<br />

sind auf Anfrage verfügbar.<br />

Um die Inbetriebnahme und erste<br />

Versuche zu vereinfachen ist das<br />

USB Starter Kit AMS 5935 verfügbar.<br />

◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

35


Antriebe<br />

Gehäuselose Servomotoren<br />

bewegen chirurgische Roboterarme<br />

© phonlamaiphoto/stock.adobe.com<br />

ACHSTRON Motion Control GmbH<br />

www.achstron.de<br />

© Allied Motion<br />

Emoteq<br />

Operationen verlangen präziseste dynamische<br />

Bewegungen. Chirurgische Roboter sollen in<br />

Zukunft auch diese Aufgabe übernehmen. Die<br />

dafür erforderliche Positionsregelung ist maßgeblich<br />

von den mechanischen und elektromechanischen<br />

Komponenten abhängig. Weniger<br />

Gewicht ist nur ein Kriterium einen gehäuselosen<br />

Motor (engl. frameless) einzusetzen. Die<br />

zu bewegende Masse lässt sich dadurch deutlich<br />

reduzieren.<br />

Gehäuselose Motoren<br />

als Direktantrieb<br />

Ein weiterer Aspekt ist der Einsatz von gehäuselosen<br />

Motoren als Direktantrieb: Getriebespiel,<br />

Reibungsverluste und Geräuschemission<br />

entfallen. Weniger Störeinflüsse wirken<br />

sich vorteilhaft auf die Positionsregelung aus.<br />

Ebenso profitiert das bedienende Personal und<br />

letztlich sogar die Patienten davon.<br />

Die Achsen eines Operations roboters unterscheiden<br />

sich, wie bei anderen Industrierobotern,<br />

durch ihre Masse.<br />

Dies erfordert Antriebe in verschiedenen<br />

Baugrößen und den damit möglichen Leistungen.<br />

Mit den Produktserien MF (Megaflux)<br />

und HT (High-Torque) konnte die Firma<br />

Allied Motion Emoteq die Anforderungen des<br />

Medizintechnik unternehmens Intuitive Surgical<br />

in Kalifornien erfüllen.<br />

Spezielle Wicklungsauslegung<br />

In dem chirurgischen Roboter ISI daVinci<br />

ist jeder Antrieb ein Standardmotor, welcher<br />

eine speziell ausgelegte Wicklung für seinen<br />

Einsatzort hat. Eine spezielle Wicklungsauslegung<br />

klingt aufwendig und nicht nach Standard.<br />

Es ist nach Aussage von Emoteq jedoch<br />

bei ihnen Standard: Jeder Motor wird für seine<br />

Anwendung in der Wicklung und dem Magnetmaterial<br />

angepasst.<br />

Alles zusammen führt zu optimal angepassten,<br />

energiesparenden und zuverlässigen Motoren.<br />

Sie bilden die bestmögliche Basis für eine präzise<br />

Positionsregelung und letztlich erfolgreiche<br />

Operationen. ◄<br />

Voice-Coil-Motor mit hoher Kraftdichte<br />

Der Marktführer für Voice-Coil-Motoren<br />

Geeplus hat auf die Anforderungen einiger<br />

Kunden vor allem im Medizingerätebereich<br />

für extrem kompakte Tauchspulenantriebe im<br />

Bereich größer als 50 N Dauer reagiert.<br />

ACTRONIC – SOLUTIONS GmbH<br />

www.actronic-solutions.de<br />

Herausgekommen ist der VM75P2 mit ca.<br />

60 N Dauer und mit einem Durchmesser von<br />

75 mm und einer Baulänge des Magnettopfs<br />

von 60 mm.<br />

Der Voice-Coil-Aktor VM75P2 eignet sich<br />

hervorragend für Anwendungen mit hohen<br />

Anforderungen an die Dynamik, da seine hoch<br />

optimierte Magnetbaugruppe ein außergewöhnlich<br />

gutes Verhältnis von bewegter Spulenmasse<br />

zur verfügbaren Kraft aufweist. Der 2-polige<br />

Tauchspulenaktuator ist optimiert auf kurze Hübe<br />

bis ca. 6 mm mit sehr linearer Kraftkonstante;<br />

längere Hübe bis 14 mm sind möglich, wenn die<br />

Linearität in diesem Bereich nicht mehr entscheidend<br />

ist. Die 2-polige Ausführung ermöglicht<br />

ca. 30-50 % höhere Beschleunigungskräfte<br />

bei gleicher Baugröße und Erregerleistung im<br />

Vergleich zu herkömmlichen 1-poligen Voice-<br />

Coil-Motoren in Sandwich Bauweise.<br />

Damit eigen sich die VM752P Voice-Coil-<br />

Motoren hervorragend als dynamische Ventil-Aktuatoren,<br />

z. B. in Beatmungsgeräten, als<br />

Antrieb für optische Shutter und Sortiermechanismen<br />

oder in Pick&Place-Anwendungen.<br />

Die Anbindung der Spule über einen Flex-Circuit<br />

ist in Vorbereitung. Geeplus hat die Möglichkeit,<br />

die eigenen Voice-Coil-Motoren im<br />

Haus zu optimieren und an die Kundenanforderungen<br />

mit kundenspezifischen Lösungen<br />

anzupassen. ◄<br />

36 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Antriebe<br />

Hochpräzise gerollte<br />

Kugelumlaufspindel<br />

KSS stellt gerollte Kugelumlaufspindeln der PSR/PSRT-Serie<br />

(Precision Rolled Ball Screws) mit einer Präzision von


Stromversorgung<br />

Mehr Performance für die Medizintechnik<br />

Lösungen für die 13. Generation Intel Core: Power+Board – Bicker Elektronik und ASUS IoT<br />

Bicker Elektronik bietet mit seinen<br />

Power+Board-Systemlösungen<br />

alles aus einer Hand: Neueste<br />

Industrie-Mainboards von ASUS IoT<br />

für die 13. Generation Intel Core,<br />

passende Stromversorgungs- und<br />

USV- Lösungen, sowie Speicher<br />

und Zubehör in Industriequalität.<br />

Zudem profitieren Systementwickler<br />

von der persön lichen B2B-Design-<br />

In-Beratung und professionellem<br />

Service & Support. Mit den aktuellen<br />

Mainboards von ASUS IoT<br />

kann die volle Leistungsfähigkeit der<br />

13. Generation Intel Core für High-<br />

Performance- Computersysteme<br />

optimal genutzt werden. Die langzeitverfügbaren<br />

Industrie-Mainboards<br />

verbinden Qualität, Performance und<br />

umfangreiche Konnektivität für den<br />

Direktlink zur Themenseite und<br />

passenden Produkten:<br />

https://www.bicker.de/asus-iotbicker-bundle-13-gen-intel-coreindustrie-medizin<br />

zuverlässigen 24/7- Dauerbetrieb.<br />

Dank der flexiblen Hardware-<br />

Erweiterbarkeit und einer breiten<br />

Palette von Formfaktoren können<br />

die Intel Core Industrieplattformen<br />

der 13. Generation die Anforderungen<br />

von vielseitigen IoT-Anwendungen<br />

in den Bereichen Einzelhandel,<br />

Banken, Gastgewerbe, Medizin, industrielle<br />

Fertigung, maschinelles<br />

Lernen und KI-Inferencing erfüllen.<br />

Hohe Rechenleistung<br />

mit Prozessoren<br />

der 13. Generation<br />

Die Intel Core Prozessoren der<br />

13. Generation (Raptor Lake) für<br />

IoT Edge AI verfügen über bis zu<br />

24 Kerne und 32 Threads. Ihr effizientes<br />

Multitasking unterstützt mehrere<br />

Anwendungen und Workloads<br />

auf einer einzigen Plattform und bietet<br />

eine bis zu 1,04-fach schnellere<br />

Single-Thread-Leistung und eine<br />

bis zu 1,34-fach schnellere Multithread-Leistung<br />

im Vergleich zu<br />

den Prozessoren der vorherigen<br />

12. Generation.<br />

Dies trägt dazu bei, die Energieverwaltung<br />

des Gesamtsystems zu<br />

optimieren. Darüber hinaus bietet<br />

der DIMM-Power-Management-IC<br />

(PMIC) auf jedem Modul eine stabilere<br />

Stromversorgung und stärkere<br />

Signalüber tragung für eine verbesserte<br />

Energie effizienz. Bicker<br />

Elektronik bietet in diesem Segment<br />

die neuen DDR5-Industrie-<br />

Speicher module von Cervoz an.<br />

Diese überzeugen mit einer Fixed<br />

Bill-Of-Materials (BOM), hochwertigen<br />

Komponenten, einem erweiterten<br />

Temperaturbereich bis +85 °C<br />

und einer überdurchschnittlichen<br />

Ausfall sicherheit.<br />

Doppelte Geschwindigkeit<br />

mit PCIe 5.0 und volle<br />

Abwärtskompatibilität<br />

Die neuen Industrie-Mainboards<br />

bieten zahlreiche Support-Funktionen<br />

für Peripheriegeräte. Intel Core-Prozessoren<br />

der 13. Generation unterstützen<br />

bis zu 16 PCIe 5.0-Lanes,<br />

welche die doppelte Geschwindigkeit<br />

von PCIe 4.0 erreichen, sowie bis zu<br />

vier PCIe 4.0-Lanes. Diese Flexibilität<br />

erleichtert die Systemkonfiguration<br />

und System- Upgrades auf die<br />

volle Rechenleistung im Laufe der<br />

Betriebslebensdauer eines Geräts.<br />

Die PCIe 5.0-Unterstützung gewährleistet<br />

außerdem eine Verbindung<br />

mit höherer Bandbreite zu GPUs<br />

und SSDs für geringere Latenz und<br />

optimale Leistung.<br />

Beeindruckende<br />

Grafikleistung<br />

Die ASUS IoT Mainboards verfügen<br />

über eine integrierte Intel<br />

UHD-Grafikeinheit. Diese unterstützt<br />

Videos mit einer Auflösung von<br />

bis zu 8K60 HDR sowie gleich zeitig<br />

bis zu vier 4K60-Displays – ideal<br />

für Digital-Signage-Anwendungen<br />

im Einzelhandel, am Point-of-Sale<br />

(POS) und Kiosk-Systemen. Die<br />

hohe Grafikleistung kann zudem im<br />

Gesundheitswesen eingesetzt werden,<br />

um eine verbesserte Bildgebung<br />

bei Ultraschallunter suchungen,<br />

medizinischen Diagnosesystemen,<br />

Endoskopien und mehr zu ermöglichen.<br />

Darüber hinaus bietet die<br />

performante Grafikleistung auch<br />

in smarten Fabriken die Möglichkeit<br />

zur Machine- und KI-Vision für die<br />

Fehlerprüfung in der Produktion.<br />

Zuverlässige<br />

Informationssicherheit<br />

für IoT-Anwendungen<br />

ASUS IoT bietet umfassende<br />

Sicherheitsfunktionen für Kunden,<br />

die effiziente und leistungsstarke<br />

Edge-Geräte für unternehmenskritische<br />

Anwendungen entwickeln,<br />

welche gegen Cyberangriffe<br />

geschützt sind.<br />

Neue DC/DC-<br />

Stromversorgungslösung DC300WS:<br />

https://www.bicker.de/dc300ws<br />

Bicker Elektronik GmbH<br />

info@bicker.de<br />

www.bicker.de<br />

DDR5-Speicherlösungen<br />

für maximale Performance<br />

Die neue DDR5-Generation<br />

von Speichermodulen bietet 50 %<br />

schnellere Übertragungsraten,<br />

während die Standardbetriebsspannung<br />

auf 1,1 V im Vergleich<br />

zu 1,2 V bei DDR4 reduziert wird.<br />

38 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Stromversorgung<br />

Die Industrie- Mainboards von<br />

ASUS IoT sind vorinstalliert mit Intel<br />

Boot Guard Technologie für den<br />

Schutz der Plattform vor Manipulationen,<br />

Intel Platform Trust Technology<br />

(Intel PTT) für verbesserten<br />

Schutz von Daten, Schlüsseln und<br />

IDs, sowie Intel Advanced Encryption<br />

Standard New Instructions (Intel<br />

AES-NI) für Krypto-Beschleunigung<br />

und Intel Virtualization Technology<br />

(Intel VT) für vertrauenswürdige<br />

Workload-Ausführungsumgebungen<br />

mit gemeinsamen Ressourcen.<br />

Neuer DC/DC-Wandler<br />

für dynamischen<br />

Leistungsbedarf aktueller<br />

Prozessoren<br />

Mit dem kontaktgekühlten<br />

DC300WS stellt Bicker Elektronik<br />

einen leistungsstarken<br />

DC/DC-Wandler mit einem sehr<br />

hohen Wirkungsgrad von bis zu<br />

98 % vor. Der Konverter bietet<br />

einen ultraweiten Eingangsbereich<br />

von 6…36 VDC und ermöglicht die<br />

flexible Wahl zwischen den Ausgangsspannungen<br />

12 V, 19 V und<br />

24 V. Der DC300WS wurde entwickelt<br />

für die stabile Stromversorgung<br />

von Mainboards mit der neuesten<br />

Generation Intel Core Prozessoren.<br />

Diese CPUs haben eine hochdynamische<br />

Leistungsaufnahme mit<br />

teils extremen Leistungssprüngen<br />

innerhalb kürzester Zeit. Das Schaltungsdesign<br />

des neuen DC300WS<br />

ist dahingehend optimiert und zeigt<br />

bei entsprechenden CPU Power<br />

Levels (PL2) eine hervorragende<br />

Regelstabilität. Mit der kompakten<br />

Bauform und hohen Zuverlässigkeit<br />

ist der DC300WS die ideale Stromversorgungslösung<br />

für eine Vielzahl<br />

von Single-Voltage-Mainboards und<br />

lüfterlosen Computersystemen in<br />

der Industrie und Medizin technik.<br />

Die Polymer-Kondensatoren des<br />

hochwertig aufgebauten Wandlers<br />

haben eine Lebensdauer von mehr<br />

als 10 Jahren. Im Lieferumfang ist<br />

ein Wärmeleitpad für die Kontaktkühlung<br />

enthalten.<br />

Alles aus einer Hand<br />

Alle Kernkomponenten für High-<br />

Performance-Computersysteme<br />

können bei Bicker Elektronik bequem<br />

und sicher aus einer Hand bezogen<br />

werden. Somit lässt sich sehr viel<br />

Zeit und Geld bei der Komponentenqualifizierung<br />

und Systementwicklung<br />

sparen und gleich zeitig die<br />

BICKER DC300WS – Lüfterloser 300 W DC/DC-Wandler mit<br />

Weitbereichseingang 6…36 VDC und wählbarer Ausgangsspannung 12 V /<br />

19 V / 24 V. Entwickelt für den dynamischen Leistungsbedarf aktueller Intel<br />

Core Prozessoren. Im Lieferumfang enthalten ist ein Wärmeleitpad für die<br />

Kontaktkühlung.<br />

Time-To-Market verkürzen. Neben<br />

Industrie-Mainboards und besonders<br />

zuverlässigen Stromversorgungs-<br />

und USV-Lösungen bietet<br />

Bicker Elektronik ein umfangreiches<br />

Portfolio hochwertiger Systemkomponenten<br />

in Industriequalität, u. a.<br />

passende Embedded Prozessoren,<br />

SO-/DIMM-Speichermodule, M.2<br />

Embedded Module, Erweiterungskarten<br />

sowie aktive und passive<br />

Kühllösungen. Gebündelt mit über<br />

25 Jahren Erfahrung und Know-<br />

How bieten die Spezialisten von<br />

Bicker Elektronik ein überzeugendes<br />

Gesamtkonzept für die Entwicklung<br />

zuverlässiger IPC- und<br />

Embedded-Systeme. ◄<br />

Intelligentes konfigurierbares<br />

Kondensatorladegerät<br />

Advanced Energy Industries<br />

GmbH<br />

info@aei.com<br />

www.advancedenergy.com<br />

Advanced Energy entwickelt das<br />

erste voll integrierte, intelligente,<br />

konfigurierbare Kondensatorladegerät<br />

für ästhetische und chirurgische<br />

Laseranwendungen. Die für<br />

medizinische Anwendungen zugelassene<br />

Stromversorgung bietet<br />

Hochspannungs-Kondensatorladung<br />

und AC/DC-Niederspannungsversorgung<br />

in einem einzigen<br />

Gerät.<br />

Das Excelsys FC1500 von<br />

Advanced Energy ist branchenweit<br />

das erste Kondensatorladegerät<br />

und Netzteil mit mehrfachen Ausgängen.<br />

Es liefert eine konstante<br />

Ladeleistung und der Einsatz<br />

mehrerer Netzteile für medizinische<br />

Laser- und IPL- (Intense<br />

Pulsed Light Therapy- breitbandig<br />

gepulstes Licht) Behandlungsgeräte<br />

ist nicht erforderlich.<br />

Herkömmliche Laser- und<br />

IPL-Systeme arbeiten mit Kondensatoren,<br />

die auf hohe Spannungen<br />

geladen und dann entladen<br />

werden, um Hochstromimpulse<br />

zu erzeugen. Durch eine<br />

konstante Leistung von 1500 W<br />

über alle Ladespannungen von<br />

200 V bis 1000 V ermöglicht das<br />

FC1500 ein schnelleres Aufladen<br />

der Kondensatoren bei niedrigeren<br />

Spannungen in Systemen die<br />

auf verschiedenen Technologien<br />

basieren. Das hilft, Behandlungszeiten<br />

zu verkürzen.<br />

Außerdem benötigen herkömmliche<br />

Systeme mehrere<br />

Netzteile, um hohe Spannungen<br />

zur Kondensatorladung<br />

zu liefern sowie niedrige DC-<br />

Spannungen für elektronische<br />

Systeme wie Touchpanels, Pumpen,<br />

Kühlelemente und andere<br />

Behandlungen bereitzustellen.<br />

Das FC1500 ist ein vollständig<br />

integriertes Kondensatorladegerät<br />

und AC/DC-Netzteil in einem<br />

Gerät, das all diese Anforderungen<br />

erfüllt. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

39


Stromversorgung<br />

Flexible Leistung für Industrie und Medizin<br />

eoPower: Programmierbares modulares Netzteil mit 4000 W und 8 Steckplätzen.<br />

Emtron electronic GmbH<br />

www.emtron.de/<br />

Ab sofort im Programm bei<br />

FORTEC Power: Die neue, modulare<br />

NeoPower Serie von Advanced<br />

Energy schließt die Leistungslücke<br />

zwischen den bewährten Produktserien<br />

µMP, iMP, coolX und XGen,<br />

die zwischen 400 und 2000 W Ausgangsleistung<br />

liefern und der iHP<br />

Serie, die ab etwa 6000 W einsetzt<br />

und bis zu mehreren 100 kW skaliert<br />

werden kann.<br />

Die Netzteile der NeoPower Serie<br />

vereinen hohe Leistungsdichte mit<br />

universell nutzbaren Eigenschaften.<br />

Sie können als programmierbare<br />

Spannungs- oder Stromquelle<br />

arbeiten. Ihr digitaler Aufbau erlaubt<br />

Kommunikation, Steuerung und<br />

Überwachung über die gängigen<br />

Schnittstellen wie MODBus (integriert)<br />

sowie PMBus oder CAN-<br />

Open (über einen Dongle).<br />

NP08 Chassis<br />

Mit dem NP08 Chassis steht jetzt<br />

der erste Vertreter der neuen Produktfamilie<br />

bereit. Es liefert bis zu<br />

4000 W Gesamtausgangsleistung.<br />

Für die Konfiguration stehen 8 Steckplätze<br />

zur Verfügung, die mit Ausgangsmodulen<br />

in den Nennspannungen<br />

5, 12, 15, 24 oder 48 V DC<br />

bestückt werden können. Durch<br />

den sehr weiten Einstell bereich<br />

der Module werden nahezu beliebige<br />

Spannungen zwischen 0,5 und<br />

57,6 V DC ermöglicht. Die Module<br />

können seriell und parallel verschaltet<br />

werden, um je nach Anforderung<br />

auch höhere Ströme oder Spannungen<br />

zu liefern.<br />

Eingangsseitig wird das NP08<br />

mit einphasiger Wechselspannung<br />

betrieben, im High-line Betrieb (180<br />

bis 264 V AC) können 4000 W<br />

entnommen werden, im Low-line<br />

Betrieb (90 bis 132 V AC) stehen<br />

noch 2000 W zur Verfügung.<br />

Doppelzertifizierung<br />

Allen Netzteilen der NeoPower<br />

Serie gemein ist die Doppelzertifizierung<br />

nach IEC 62368 (ITE-AV)<br />

und IEC 60601 (Medizin). Die Isolationsspannungen<br />

erlauben den<br />

BF-Betrieb, zudem sind die Netzteile<br />

immun gegen Spannungsabfälle<br />

im Versorgungsnetz, wie es<br />

der SEMI F47 Standard verlangt.<br />

Vielseitige Konfigurierbarkeit<br />

Durch ihr durchdachtes Systemkonzept<br />

und die vielseitige Konfigurierbarkeit<br />

eignet sich die NeoPower<br />

Serie für alle Anwendungen, die spezielle<br />

Kombinationen von Ausgangspannungen<br />

erfordern oder in ein<br />

übergeordnetes Kommunikationsprotokoll<br />

eingebunden werden müssen.<br />

Sie kann sich mit ihrer Flexibilität<br />

aber auch für den Ersatz spezieller,<br />

nicht mehr lieferbarer Stromversorgungen<br />

empfehlen und damit<br />

die Nutzungsdauer bewährter Anlagen<br />

verlängern.<br />

Weitere Varianten in<br />

Vorbereitung<br />

In naher Zukunft werden weitere<br />

Chassisvarianten mit mehr Steckplätzen<br />

publiziert, die dann auch den<br />

dreiphasigen Netzanschluss erlauben.<br />

Zudem darf mit einer Reihe<br />

weiterer Ausgangsmodule mit deutlich<br />

höheren Ausgangspannungen<br />

gerechnet werden.<br />

Die wichtigsten<br />

Eigenschaften im Überblick:<br />

• Aktive Leistungsfaktorkorrektur<br />

• Ein/Aus-Steuerung des Ausgangs<br />

• Steuerung der Lüftergeschwindigkeit<br />

• Power-Good-Signal<br />

• Parallelbetrieb:<br />

Active Current sharing<br />

• Fernüberwachung der<br />

Ausgangsspannungen<br />

• Unterstützt MODBus RTU<br />

digitale Kommunikation<br />

• Unterstützt PMBus und CANOpen<br />

mit ConnectedPower Dongle<br />

• Isolationsspannung Eingang zu<br />

Ausgang: 4000 V AC, 2x MOPP<br />

Medizinische BF-Bewertung<br />

• Vom Endbenutzer installierbare<br />

Module<br />

• Schutz gegen Kurzschluss,<br />

Überspannung, Überstrom,<br />

Übertemperatur<br />

• Zulassung nach IEC/EN 62368-1<br />

• UL 62368-1, CSA C22.2 No.<br />

62368-1<br />

• IEC/EN 60601-1<br />

• ANSI/AAMI ES 60601-1 CAN/<br />

CSA-C22.2 No 60601-1<br />

• CCC (CQC optional)<br />

• CE-Zeichen<br />

• 5 Jahre Herstellergarantie ◄<br />

SONNE,<br />

MOND UND<br />

STERNE,<br />

VON UNS<br />

GERETTET.<br />

Wir erhalten Einzigartiges.<br />

Mit Ihrer Hilfe!<br />

Spendenkonto<br />

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www.denkmalschutz.de<br />

40 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Stromversorgung<br />

Superkompaktes Netzteil<br />

liefert lautlose 180 W mit hervorragender EMV<br />

In Kombination mit einem Lüfter stehen sogar 250 W für Industrie- und Medizinanwendungen zur Verfügung.<br />

Fortec Power<br />

EMTRON Electronic GmbH<br />

www.emtron.de<br />

Ab sofort ist die NGB250-Serie<br />

im Programm von Fortec Power. Es<br />

handelt sich um hochleistungsfähige<br />

und extrem kompakte Schaltnetzteile<br />

der neuesten Generation des<br />

Partners Advanced Energy. In klassischer<br />

Kombination mit einem Lüfter<br />

kann das Netzteil bis zu 250 W<br />

bereitstellen, ein für die kompakten<br />

Abmessungen sehr guter Wert.<br />

Lüfterloser Betrieb<br />

Ihre besonderen Stärken spielt<br />

sie aber auf anderen Gebieten<br />

aus: Im lüfterlosen Betrieb liefert<br />

die NGB250-Serie 180 W und eignet<br />

sich dadurch hervorragend für<br />

den Einsatz in einer stillen Umgebung,<br />

wie z. B. auf Kranken- oder<br />

Pflegestationen. Auch für den rauen<br />

Feldeinsatz in feuchter oder staubiger<br />

Umgebung, wo Lüfter und<br />

Ventilationsöffnungen inakzeptabel<br />

sind, ist die NGB250-Serie hochwillkommen.<br />

EMV-konformes Design<br />

Durch das exzellente EMV-konforme<br />

Design werden die einschlägigen<br />

Klasse B Grenzwerte um<br />

6 dB (typ.) bei abgeleiteten und<br />

3 dB (typ.) bei abgestrahlten Störaussendungen<br />

unterschritten. Das<br />

schafft Freiraum in der Abnahme<br />

des Systemdesigns. Obendrein werden<br />

auch die verschärften EMV-<br />

Anforderungen der Schwerindustrie<br />

erfüllt.<br />

Die NGB250-Serie ist Teil der<br />

„Next Generation“ Reihe, die die<br />

Leistungsklassen von 150 bis<br />

1200 W abdeckt und hochwertige<br />

Netzteile mit ITE- und Medizinzulassung<br />

bereitstellt. Der Schwerpunkt<br />

liegt dabei auf weitestgehend lüfterlosem<br />

Betrieb und außergewöhnlich<br />

guten EMV-Werten.<br />

Die komplette NGB250-Serie<br />

kann ab sofort bei Fortec Power<br />

bestellt werden.<br />

Die wichtigsten Merkmale<br />

im Überblick:<br />

• Ausgangsleistung 180 W<br />

konvektionsgekühlt,<br />

mit Lüfter bis zu 250 W<br />

• Weitbereichseingang<br />

85 bis 264 V AC<br />

• Sehr kompakte Bauform:<br />

55,1 x 103,1 x 38,1 mm<br />

• Erfüllt die EMC-Anforderungen<br />

der Schwerindustrie<br />

(IEC60601-1-2 4. Edition)<br />

• Unterschreitung der<br />

EMV-Grenzwerte nach Class B<br />

um 6 dB (abgeleitet)<br />

• Weniger als 100 µA<br />

Ableitstrom<br />

• Varianten für Schutzklasse I<br />

und II verfügbar<br />

• Elektrolytkondensatoren für<br />

mehr als 7 Jahre Lebensdauer<br />

ausgelegt<br />

• Zugelassen nach<br />

IEC 60601-1, 3. Ausgabe und<br />

EN/IEC/UL 62368-1<br />

• 3 Jahre Herstellergarantie ◄<br />

Netzteile für Home care Anwendungen<br />

Der Trend ist eindeutig, immer<br />

mehr medizinische Diagnose-,<br />

Monitor- sowie Therapiegeräte für<br />

die ReHa werden für den Gebrauch<br />

in häuslicher Umgebung konzipiert.<br />

Neumüller Elektronik GmbH<br />

www.neumueller.com<br />

Dies soll eine Verlagerung von<br />

Kapazitäten aus Krankenhäusern,<br />

Arztpraxen und Therapieeinrichtungen,<br />

nicht zuletzt aus Kostengründen,<br />

ermöglichen.<br />

Neumüller bietet hier Stromversorgungen<br />

in einem breiten Leistungsbereich<br />

von 6 bis 300 Watt<br />

an. Hierzu gehören Steckernetzteile,<br />

Tischnetzteile und Einbaunetzteile<br />

jeweils in der Schutzklasse<br />

II, ohne die Notwendigkeit<br />

eines Schutzleiteranschlusses.<br />

Neumüller bietet Lösungen und<br />

Support für handheld-/ mobile oder<br />

stationäre Gerätevarianten. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

41


Stromversorgung<br />

DC-Notstromversorgung mit LiFePO 4 -Batterie<br />

All-In-One DC-USV schützt 24V-Systeme bei Ausfall oder Störung der Stromversorgung<br />

UPSI-2406DP3 – All-In-One 24V DC-USV-Lösung mit integrierter<br />

LiFePO 4 -Batterie<br />

Direktlink zu UPSI-2406DP3:<br />

https://www.bicker.de/upsi-2406dp3<br />

Produktvideo:<br />

https://youtu.be/z2DGkNUNQWw?si=<br />

tm6Uqu0qzaDlUGHr<br />

Bicker Elektronik GmbH<br />

info@bicker.de<br />

www.bicker.de<br />

Um 24V-Applikationen bei<br />

Stromausfall, Spannungseinbruch<br />

oder Flicker zuverlässig vor Systemausfällen<br />

und Datenverlust zu<br />

schützen, bietet Bicker Elektronik<br />

die besonders kompakte DC-USV<br />

UPSI-2406DP3 – „Made in Germany“.<br />

Für den integrierten Batteriepack<br />

zur Pufferung der 24V-Versorgungsspannung<br />

kommen sichere<br />

LiFePO 4 -Hochleistungszellen mit<br />

hoher Energiedichte und besonders<br />

langer Lebensdauer zum Einsatz.<br />

Alle Komponenten befinden<br />

sich in einem kompakten Aluminium-Gehäuse<br />

für die schnelle und<br />

einfache DIN-Rail-Montage. Die<br />

neue USV-Management-Software<br />

‚UPScom‘ mit Cross-Plattform-Technologie<br />

und intuitiver Benutzeroberfläche<br />

steht kostenlos zum Download<br />

bereit und bietet umfangreiche<br />

Funktionen für Monitoring, Parametrisierung<br />

und Messenger-Dienste.<br />

24VDC-Notstromversorgung<br />

mit vielseitigen<br />

Einsatzfeldern<br />

Die platzsparende DC-USV<br />

(24 V/6 A) überzeugt in Schaltschrankanwendungen,<br />

dezentralen<br />

Lösungen und mobilen Systemen<br />

gleichermaßen zur Absicherung von<br />

Embedded-IPCs, Mess-, Regelund<br />

Steuerungstechnik, Motoren<br />

und Sensorik. Die UPSI-2406DP3<br />

eignet sich somit ideal für eine<br />

Vielzahl von Anwendungen in den<br />

Bereichen Industrie 4.0, Prozesstechnik,<br />

Energie, Kommunikation,<br />

Infrastruktur, Medizin- und Labortechnik,<br />

Sicherheitssysteme, u.v.m.<br />

Sicher, leistungsstark<br />

und langlebig<br />

Der integrierte 10-Jahres-Batteriepack<br />

mit Lithium-Eisenphosphat-Batterietechnologie<br />

(LiFePO 4 ) zeichnet<br />

sich durch eine hohe Lebensdauer<br />

von bis zu 6.000 vollen Lade- und<br />

Entladezyklen aus, sowie einem weiten<br />

Temperaturbereich von -20 bis<br />

+50 °C. Das Hochleistungs-Batterie-Management-System<br />

(BMS) zur<br />

Optimierung von Lebensdauer und<br />

Sicherheit überwacht und steuert<br />

den kompletten Lade- und Entladevorgang<br />

jeder Batteriezelle des Energiespeichers.<br />

Dank der Cell-Balancing-Funktion<br />

wird zudem sichergestellt,<br />

dass alle Zellen gleichmäßig<br />

geladen werden, wodurch die volle<br />

Kapazität des LiFePO 4 -Batteriepacks<br />

dauerhaft erhalten bleibt.<br />

Intelligente DC-USV-Lösung<br />

für ausfallsichere Systeme<br />

Die PowerSharing-Funktion der<br />

UPSI-2406DP3 stellt sicher, dass<br />

die Eingangsleistung konstant gehalten<br />

und entsprechend angepasst<br />

auf Last und Batterie-Lader verteilt<br />

wird. Bei geringer Last am Ausgang<br />

fließt mehr Energie in den Lader und<br />

umgekehrt. Bei Spannungseinbrüchen<br />

oder Stromausfall trennt ein<br />

MOSFET innerhalb weniger Mikrosekunden<br />

den Eingang ab und die<br />

angeschlossene Last wird unterbrechungsfrei<br />

aus dem Energiespeicher<br />

heraus versorgt. Im Backup-<br />

Betrieb stellt die UPSI-2406DP3 eine<br />

konstant geregelte DC-Ausgangsspannung<br />

zur Verfügung. Sowohl<br />

USB- und RS232-Schnittstellen für<br />

die Datenkommunikation sowie ein<br />

Relaiskontakt für „Power-Fail“ sind<br />

standardmäßig integriert.<br />

‚UPScom‘ mit Cross-<br />

Plattform-Technologie<br />

Die komplett neu entwickelte USV-<br />

Management-Software ‚UPScom‘<br />

steht kostenlos zum Download für<br />

Microsoft Windows und Linux bereit.<br />

Die Software ermöglicht während<br />

eines Stromausfalls das kontrollierte<br />

Herunterfahren und Ausschalten der<br />

angeschlossenen Geräte. Zur Einstellung<br />

und Vorprogrammierung aller<br />

Parameter des DC-USV-Systems<br />

sowie dem Echtzeit-Monitoring mit<br />

Ladezustandsanzeige wird das<br />

responsive WEB-UI in einem Web-<br />

Browser aufgerufen. Zu den einstellbaren<br />

Parametern zählen u. a.<br />

UPSI-2406DP3 mit 24VDC-Eingang und gepuffertem 24 V/6 A DC-Ausgang<br />

UPSI-2406DP3 DC-USV-Lösung mit inkludierter Software ‚UPScom‘<br />

42 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Stromversorgung<br />

Load-Sensor (mA), Shutdown-Verzögerung,<br />

maximale Backup-Zeit, Mindestladekapazität<br />

vor Systemstart,<br />

Benachrichtigungen per E-Mail. Die<br />

USV-Management-Software ‚UPScom‘<br />

nutzt die neue WebAssembly<br />

(WASM) Architektur, welche in den<br />

meisten aktuellen Web-Browsern<br />

lauffähig ist. ‚UPScom‘ ist auf x86<br />

kompatiblen Systemen und auch<br />

auf den meisten ARM-64 basierenden<br />

Systemen unter Microsoft Windows<br />

und verschiedenen Linux-Distributionen<br />

lauffähig.<br />

Shutdown und<br />

Reboot-Funktion für IPCs<br />

Bei einem „Power-Fail“ signalisiert<br />

die USV über das integrierte USBoder<br />

RS232-Interface den Ausfall der<br />

Versorgungsspannung, so dass ein<br />

kontrollierter Shutdown des Computersystems<br />

eingeleitet und wertvolle<br />

Daten gesichert werden. Auch kann<br />

vor Herunterfahren des Systems ein<br />

Skript (Batch) ausgeführt werden, um<br />

eigene applikationsrelevante Prozesse<br />

zu verarbeiten. Die integrierte<br />

Reboot-Funktion der DC-USV leitet<br />

nach wiederkehrender Versorgungsspannung<br />

selbstständig den Neustart<br />

des versorgten IPC ein, ohne dass<br />

eine aufwendige Vorort-Intervention<br />

eines Service-Mitarbeiters notwendig<br />

wäre, z. B. bei vollkommen autarken<br />

Computersystemen an unzugänglichen<br />

Standorten.<br />

Niedrige Gesamtbetriebskosten<br />

(TCO)<br />

Im Gegensatz zu den vermeintlich<br />

günstigen Blei-Säure/Gel/AGM-<br />

Akkumulatoren weisen hochwertige<br />

Lithium-Eisenphosphat-Zellen eine<br />

ca. 15 - 20x längere Lebensdauer<br />

und Zyklenfestigkeit auf. Bei Berechnung<br />

der TCO (Total Cost of Ownership)<br />

über den gesamten Einsatzzeitraum<br />

von bis zu 10 Jahren ergibt<br />

sich ein deutlicher Kostenvorteil gegenüber<br />

Blei-Säure-Batterien, zumal<br />

auch der Aufwand für Wartung und<br />

Batterietausch bei LiFePO 4 in diesem<br />

Zeitraum entfällt.<br />

Alle Produktvorteile<br />

auf einen Blick<br />

• All-In-One 24 V DC-USV<br />

(144 W / 6 A)<br />

• Integrierte LiFePO 4 -<br />

Hochleistungsbatterie<br />

• Bis zu 6000 Vollzyklen<br />

• Betriebstemperaturbereich<br />

-20…+50 °C<br />

• Intelligente Eingangsstromerkennung<br />

• Geregelte Ausgangsspannung<br />

im Batterie-Betrieb<br />

• Mindestlasterkennung<br />

• Power-Fail Timer-Funktion<br />

• Relaiskontakt für Power-Fail<br />

• Shutdown und Reboot-<br />

Funktion für IPC-Systeme<br />

• Erweiterte Funktionalität mit<br />

UPScom Management<br />

Software inklusive<br />

• Sofort ab Lager verfügbar ◄<br />

Hochwertige und höchst zuverlässige Netzteile<br />

Die UMA-Serien, verfügbar mit 30 und 60 W, sind für Body Floating (BF)-Anwendungen geeignet und<br />

erfüllen die Sicherheitsanforderungen für 2x MOPP.<br />

Die Serien UMA30F und UMA60F sind ab sofort bei Emtron erhältlich.<br />

Emtron electronic GmbH<br />

www.emtron.de<br />

Neu im Programm von Emtron<br />

electronic GmbH sind die Serien<br />

UMA30F und UMA60F von Cosel.<br />

Die für anspruchsvolle medizinische<br />

Anwendungen konzipierten<br />

Netzteile sind für Body Floating<br />

(BF)-Anwendungen geeignet und<br />

erfüllen die Sicherheitsanforderungen<br />

für 2x MOPP (Ein-/Ausgang)<br />

und 1x MOPP (Ausgang/Erde).<br />

Neben medizinischen Anwendungen<br />

eignen sich diese hochwertigen<br />

und höchst zuverlässigen<br />

Netzteile auch für industrielle<br />

Anwendungen, Test- und Messanwendungen<br />

sowie für den Einsatz<br />

in „Haushalts- und ähnlichen<br />

elektrischen Geräten“.<br />

Die UMA-Familie kann im so<br />

genannten Universellen Eingangsspannungsbereich<br />

von 85 bis<br />

264 VAC betrieben werden und<br />

hat einen typischen Wirkungsgrad<br />

von bis zu 91 %. Derzeit sind<br />

standardmäßig vier Ausgangsspannungen<br />

für das UMA30F<br />

verfügbar: 5, 12, 24 und 48 VDC<br />

und fünf für das UMA60F: 5, 12,<br />

15, 24 und 48 VDC.<br />

Die vielseitigen und robusten<br />

Netzteile können in einem Umgebungstemperaturbereich<br />

von -20<br />

bis +70 °C betrieben werden (Derating<br />

beachten). Die UMA-Familie ist<br />

für den medizinischen Bereich ausgerichtet<br />

und die Isolation zwischen<br />

Eingang und Ausgang entspricht<br />

2x MOPP, zwischen Eingang und<br />

Erde 1x MOPP und zwischen Ausgang<br />

und Erde 1x MOPP.<br />

Die Geräte sind zugelassen<br />

nach ANSI/AAMI ES 60601-1<br />

Die wichtigsten Fakten zur<br />

UMA30F und UMA60F-Serie im Überblick:<br />

• 30 und 60 W im kompakten 2” x 3”-Formfaktor<br />

• Medizinische Isolierung 2x MOPP<br />

(Ein-/Ausgang)<br />

• BF-ready<br />

• Eingebaute Schutzfunktionen:<br />

Überlast, Überspannung<br />

• Entspricht EN 60335<br />

• Zulassung nach ANSI/AAMI ES 60601-1,<br />

EN 60601-1, UL 62368-1, EN 62368-1<br />

• 5 Jahre Herstellergarantie<br />

und EN 60601-1 3rd Edition.<br />

Dank eines geringen Patientenableitstroms<br />

von 75 µA eignen<br />

sich die Netzteile aus der UMA-<br />

Familie hervorragend für BF-<br />

Anwendungen (Body- Floating-<br />

Anwendungen). Zudem verfügt<br />

die UMA-Familie auch<br />

über Zu lassungen nach UL/EN<br />

62368-1 und findet somit auch<br />

in industriellen Anwendungen<br />

ihren Platz.<br />

Außerdem erfüllt sie die Anforderungen<br />

der EN 60335-1, was<br />

auch den Einsatz in Haushaltsgeräten<br />

ermöglicht. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

43


Bedienen und Visualisieren<br />

Das richtige Display für meine Anwendung<br />

Eine Entscheidungshilfe für alle, die vor der Aufgabe stehen, das passende Display für ein neues Gerät oder ein<br />

Update auszuwählen. Denn die Auswahl ist riesengroß, vom STN-Textdisplay über Grafikanzeigen, bis hin zu<br />

hochauflösenden Farbdisplays mit Touch.<br />

Autor:<br />

Dipl. Ing. Ralph Tischer<br />

Entwicklungsleiter<br />

DISPLAY VISIONS GmbH<br />

www.lcd-module.de<br />

Für alle Displaytechnologien gibt<br />

es gute Argumente (siehe unten),<br />

denn das „Idealdisplay“, welches<br />

alle Eigenschaften optimal erfüllt und<br />

gleichzeitig günstig in der Anschaffung<br />

ist, wurde noch nicht erfunden.<br />

So sind z. B. monochrome Displays<br />

nicht so schick wie Farbdisplays,<br />

aber dafür stromsparend und prinzipiell<br />

sehr gut im Sonnenlicht lesbar.<br />

Und OLED-Displays werden<br />

zwar seit vielen Jahren stets weiterentwickelt,<br />

sind aber in den seltensten<br />

Fällen ein vollständiger Ersatz<br />

für LC-Displays.<br />

Ein guter Weg die nahezu unüberschaubare<br />

Vielfalt einzugrenzen<br />

ist, sich von der Applikation oder<br />

den Anforderungen her zu nähern.<br />

Handheld/Stromsparend<br />

Das Gerät ist kompakt und wahrscheinlich<br />

sogar batteriebetrieben.<br />

Entsprechend klein und gegebenenfalls<br />

flach muss das integrierte<br />

Display sein. Die Breite sollte die<br />

80 mm nicht überschreiten. Eine<br />

angenehme Größe bietet z. B. ein<br />

3,5-Zoll-Display, gerne auch hochkant<br />

eingebaut („Portrait“ Mode). In<br />

dieser Größe sind kosten günstige<br />

Farbdisplays verfügbar, aber auch<br />

hochwertige, helle Displays in IPS-<br />

Technik.<br />

Bild 1: Ein 3,5 Zoll Display ist eine angenehme Größe für ein Handheld.<br />

© Bien-Air<br />

44 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Bedienen und Visualisieren<br />

Bild 2: Ein reflektives bzw. transflektives Display bietet eine gute Lesbarkeit,<br />

selbst bei Sonnenlicht. © GWK Norbert Gerlach<br />

Bild 3: Ein Derating vermeidet Frühausfälle und ein vorzeitiges Altern<br />

der LEDs.<br />

Stromverbrauch<br />

Entscheidend ist oft aber auch<br />

der Stromverbrauch, welcher maßgeblich<br />

die erforderliche Kapazität<br />

des Akkus bestimmt. Den meisten<br />

Strom benötigt bei einem Display<br />

die Beleuchtung, dicht gefolgt vom<br />

Stromverbrauch des Mikrokontrollers.<br />

Angenommen Beleuchtung und<br />

Display benötigen im Betrieb etwa<br />

450 mW (typisch für ein 3,5“ Farbdisplay)<br />

und das Gerät soll einen<br />

kompletten Arbeitstag durchhalten<br />

bevor der Akku geladen werden<br />

muss, dann errechnet sich die notwendige<br />

Kapazität für einen LiPo-<br />

Akku wie folgt:<br />

C=E/U also<br />

C= 8 h*450 mW/3,7 V = 1.000 mAh.<br />

Die für den Kontroller und die weitere<br />

Elektronik erforderliche Kapazität<br />

ist hier noch zu addieren.<br />

Deutlich sparsamer geht es mit<br />

einem monochromen Display. Hier<br />

liegt man bei einem Drittel bis zu<br />

einem 1/10 des Energiebedarfs.<br />

Auch für die Ansteuerung lässt sich<br />

ein deutlich kleinerer und damit<br />

stromsparender Kontroller auswählen.<br />

Schaltet man die Beleuchtung<br />

ab, bleibt dieses Display weiterhin<br />

ablesbar und der Energiebedarf<br />

reduziert sich auf etwa 8 mAh<br />

(Werte für EA DOGL128W mit<br />

2,8“). Dies ermöglicht bei gleichem<br />

Akku einen Betrieb mit permanenter<br />

Anzeige über mehrere Wochen!<br />

Outdoor/Sonnenlicht<br />

Die entscheidenden Kriterien<br />

für eine Outdoor-Anwendung sind<br />

meist ein weiter Temperaturbereich<br />

und eine gute Lesbarkeit, selbst bei<br />

Sonnenlicht (Bild 2). Das erfordert<br />

ein extrem helles Display oder eine<br />

reflektive bzw. transflektive Variante.<br />

Hell bedeutet in diesem Zusammenhang<br />

etwa 1.000 cd/m². Das erfordert<br />

eine spezielle Hintergrundbeleuchtung<br />

um die LED-Chips nicht<br />

dauerhaft zu überlasten, denn das<br />

würde wiederum zu einer extrem<br />

verkürzten Lebensdauer führen.<br />

Rechnet man zusätzlich mit einer<br />

erhöhten Umgebungstemperatur,<br />

ist ein entsprechendes Derating<br />

(Bild 3) zu berücksichtigen, welches<br />

einem vorzeitigen Altern oder<br />

gar Frühausfällen entgegenwirkt.<br />

Schick<br />

Geht es um ein Redesign, also<br />

um die Aufwertung eines Gerätes,<br />

fällt dem Display eine wichtige Rolle<br />

zu. Als Aushängeschild erzeugt es<br />

automatisch ein ganz individuelles<br />

und im besten Fall positives Image<br />

(Bild 4). Hier bieten sich hoch wertige<br />

IPS-Displays in Farbe an. Mit ihrem<br />

uneingeschränkten Rundum-Blickwinkel<br />

bieten sie ein ungetrübtes<br />

Ableseerlebnis. Die Farben bleiben<br />

brillant und unabhängig von<br />

der Ableserichtung. In Kombination<br />

mit der AACS-Technologie sind sie<br />

auch beim Anblick von der Seite hell<br />

und deutlich lesbar.<br />

OLED-Displays<br />

Auch OLED-Displays bieten<br />

sich aufgrund ihrer einzigartigen<br />

Gelb-auf-Schwarz bzw. Weiß-auf-<br />

Schwarz-Darstellung an, ein ganz<br />

individuelles und schickes Design<br />

zu gestalten. OLED-Displays sind<br />

zwar nicht unbedingt sonnenlichttauglich,<br />

aber innerhalb geschlossener<br />

Räume spielen sie ihren Vorteil<br />

eines pechschwarzen Hinter grundes<br />

und eines knackigen Display inhalts<br />

voll aus. Gleichzeitig sind sie sehr<br />

Bild 4: Das Display ist das Aushängeschild. Schick sorgt es für ein positives<br />

Image. © Aerin Medical<br />

schnell im Anzeigen. Auch OLED-<br />

Displays sind rundum uneingeschränkt<br />

ablesbar. Aktuell sind für<br />

industrielle Anwendungen allerdings<br />

lediglich monochrome OLEDs stabil<br />

verfügbar.<br />

Bild 5: Touchpanels sind in vielen<br />

Größen erhältlich und erleichtern<br />

die Eingaben. © MEDlight<br />

Touchpanel<br />

Um Eingaben zu tätigen, bietet<br />

sich ein Touchpanel als Erweiterung<br />

zum Display an (Bild 5). Sie sind<br />

in nahezu allen Größen erhältlich.<br />

Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene<br />

Arten von Touch panels,<br />

zum einen das Resistive, als auch<br />

die Kapazitiven. Resistive Touchpanel<br />

lassen sich unter allen Bedingungen<br />

bedienen, auch mit einem<br />

Stift, Handschuh oder unter Wassereinfluss.<br />

Nachteilig ist, dass die<br />

Oberfläche im Extremeinsatz verkratzen<br />

kann. Die Oberfläche eines<br />

PCAPs besteht im Gegensatz dazu<br />

aus Glas und ist damit wesentlich<br />

kratzfester. Allerdings kann z. B.<br />

Wasser die Bedienung stören<br />

und Handschuhe eine Eingabe<br />

unmöglich machen. Kundenspezifische<br />

Abdeckgläser ermöglichen ein<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

45


Bedienen und Visualisieren<br />

Bild 6: Displays in kleinen Größen sind äußerst kostengünstig. © Trimble<br />

Bild 7: Was ist besser, LCD, TFT, IPS oder OLED? © DISPLAY VISIONS<br />

unverwechselbares Design und die<br />

exakte Anpassung an das Gehäuse.<br />

Lowcost<br />

Wenn möglichst niedrige Kosten<br />

das Hauptanliegen in der Displayauswahl<br />

sind, ist es oft so, dass das<br />

Display für den Betrieb nicht unbedingt<br />

erforderlich ist. Damit erwartet<br />

man in der Regel weder ein besonders<br />

helles, noch ein großes Display.<br />

Hier sind kleine Ausführungen<br />

mit z. B. 0,9“ bereits für 4.- €<br />

und in Farbe für unter 10.- € erhältlich<br />

(Bild 6).<br />

Bei manchen Angeboten direkt<br />

aus China sollte die Notwendigkeit<br />

einer Wiederbeschaffung (oftmals<br />

nicht möglich oder nicht mit identischer<br />

Spezifikation) sowie die Vorgehensweise<br />

im Falle eines Qualitätsproblems<br />

eingehend bedacht<br />

werden.<br />

Gegenüberstellung verschiedener Displays und ihrer Eigenschaften<br />

Lange Verfügbarkeit<br />

Es gibt eine Reihe von Argumenten<br />

für den bevorzugten Einsatz<br />

eines Displays mit langer Verfügbarkeit.<br />

Nicht nur im medizintechnischen<br />

Bereich mit all seinen aufwändigen<br />

Zertifizierungen, sondern<br />

auch bei kleineren Stückzahlen,<br />

wo die Kosten für ein Redesign die<br />

Kalkulation ordentlich durcheinander<br />

wirbeln würden. Dem entgegen<br />

steht ein immer größer werdendes<br />

Angebot aus Fernost für günstige<br />

Consumerdisplays. Die Chance,<br />

bei einer erneuten Bestellung Displays<br />

mit identischer Spezifikation<br />

zu erhalten, schrumpft hier quasi<br />

wöchentlich. Farbige OLEDs sind<br />

aktuell lediglich aus Überproduktionen<br />

von Consumeranwendungen<br />

erhältlich. Entsprechend kurz sind<br />

die Zyklen für Redesign und Abkündigung.<br />

Auch die Frage „wieviel Support<br />

benötige ich?“ spielt eventuell<br />

eine Rolle – falls es mal Schwierigkeiten<br />

beim Design-In oder in der<br />

Serie geben sollte.<br />

Was ist besser, LCD, TFT,<br />

IPS oder OLED?<br />

Im Rahmen der Pflichtenhefterstellung<br />

kommt häufig die Frage auf,<br />

welche Displaytechnologie denn die<br />

Bessere ist (Bild 7). Wo genau liegen<br />

die Unterschiede? Und was haben<br />

Displays mit einem LCD zu tun?<br />

Grundsätzlich sind TFT- Displays<br />

und IPS-Displays beides LC-<br />

Displays. „LCD-Display“ sagt man<br />

übrigens nicht, denn das wäre<br />

„doppelt- gemoppelt“ da die Abkürzung<br />

LCD bereits „Liquid-Crystal-<br />

Display“ bedeutet. Flüssigkristallanzeigen<br />

(LCD) gibt es einfarbig<br />

(monochrom) oder vollfarbig. Die<br />

voll-farbigen Displays nennt man<br />

dann TFT-Displays. TFT bedeutet<br />

„Thin-Film-Technology“. Hier<br />

geht es um die Treiberelektronik<br />

und nicht um die Displaytechnologie.<br />

Ein IPS-Display beschreibt<br />

eine spezielle Displaytechnik, also<br />

eine Untergruppe der TFT-Displays.<br />

Ihre Stärken spielen IPS-Displays<br />

beim Ablesen von der Seite aus -<br />

hier sind sie deutlich kontraststärker<br />

und farbstabiler als TFT-Displays.<br />

Aktive Technik<br />

Das OLED-Display verwendet<br />

eine ganz eigene Technologie,<br />

nämlich eine aktive Technik. Denn<br />

bei OLED-Displays leuchten die<br />

Pixel und Grafiken selbst und sind<br />

nicht nur passives Abbild einer<br />

Hintergrundbeleuchtung. Dementsprechend<br />

ist diese beim OLED nicht<br />

erforderlich. Aufgrund der aktiven<br />

Technologie bieten auch OLED-Displays<br />

einen nahezu uneingeschränkt<br />

großen Blickwinkel. Ein Nachteil ist<br />

nach wie vor ein gewisses Ausbrennen<br />

bei statischem Bildinhalt. ◄<br />

46 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


2-Megapixel-Monitor<br />

für die radiologische Befundung<br />

EIZO RadiForce RX270: Umweltfreundlich mit Monochrom- und Farbbildern<br />

Bedienen und Visualisieren<br />

EIZO Europe GmbH<br />

www.eizo.de<br />

Der japanische Hersteller EIZO<br />

stellt mit dem Modell RadiForce<br />

RX270 einen neuen Farbmonitor<br />

für die radiologische Befundung vor.<br />

Der RX270 erfüllt höchste Ansprüche<br />

bei der radiologischen Bildwiedergabe<br />

mit 2 Megapixeln.<br />

Monochrom-Monitore<br />

Monochrome Bilder zeigt der Monitor<br />

mittels DICOM-GSDF-Leuchtdichtekennlinie<br />

zuverlässig an.<br />

Solche Aufnahmen erfordern typischerweise<br />

ein hohes Maß an Helligkeit<br />

und Kontrast, um feine Details<br />

klar zu erkennen. Der RX270 bietet<br />

auf seiner Bilddiagonalen von<br />

21,3“ eine hohe maximale Helligkeit<br />

von 1000 cd/m 2 und verfügt<br />

über ein Kontrastverhältnis von<br />

1800:1. Er übertriff deshalb sogar<br />

typische Monochrom-Monitore mit<br />

derselben Auflösung und ermöglicht<br />

die präzise Darstellung selbst sehr<br />

tiefer Grautöne. Auch Farbaufnahmen<br />

bildet er durch seine Hybrid<br />

Gamma PXL-Funktion mit optimaler<br />

Leuchtdichte ab. Die Verwendung<br />

der empfohlenen Helligkeit von<br />

500 cd/m 2 für den täglichen Betrieb<br />

gewährleistet eine lange Lebensdauer<br />

des Monitors. Dabei erhält<br />

der eingebaute Kalibrierungssensor<br />

die Anzeigeneigenschaften aufrecht<br />

und die Bildwiedergabe konsistent.<br />

Damit ist der Monitor ideal für die<br />

Anzeige von Farbbildern aus Endoskopie,<br />

Ultraschall und Nuklearmedizin<br />

sowie von monochromen Bildern<br />

durch CT, MRT und Röntgen.<br />

Erhöhen der Helligkeit<br />

bei Bedarf<br />

Die Verwendung der empfohlenen<br />

Helligkeit von 500 cd/m 2 für den<br />

täglichen Betrieb und die bei Bedarf<br />

selektive Erhöhung auf die maximale<br />

Helligkeit gewährleisten eine lange<br />

Lebensdauer des Monitors. Mit der<br />

Instant-Backlight-Booster-Funktion<br />

des RX270 lässt sich vorübergehend<br />

die Helligkeit des Monitors erhöhen,<br />

um Details schneller zu erkennen.<br />

Die Helligkeit kehrt nach kurzer Zeit<br />

automatisch auf die ursprüngliche<br />

Einstellung zurück.<br />

Kunststoffverbrauch<br />

reduzieren<br />

EIZO hat den Anspruch ein führendes<br />

Unternehmen im Bereich<br />

verantwortungsvoller Geschäftsund<br />

Herstellungsprozesse zu sein.<br />

Dazu gehört auch der Umweltschutz.<br />

Der RadiForce RX270 besteht zu<br />

etwa 16 % aus recyceltem Kunststoff.<br />

Dies verringert die Menge an<br />

Kunststoffabfällen, die in die Umwelt<br />

gelangen, das schont die Ressourcen.<br />

Darüber hinaus verzichtet EIZO<br />

auf die Verwendung von Plastik und<br />

Styropor in seinen Verpackungen,<br />

um die Umweltbelastung zu reduzieren.<br />

Der RX270 ist mit Zellstoff<br />

und Pappe aus Rezyklat sicher verpackt<br />

und die Kabel sind in Papier<br />

statt in Plastiktüten eingewickelt.<br />

Zusätzliche Merkmale<br />

• EIZO misst und stellt die Graustufen<br />

im Werk sorgfältig ein, um<br />

sicherzustellen, dass jeder Monitor<br />

mit DICOM Part 14 konform ist.<br />

• Eingebauter Kalibrierungssensor<br />

zur Aufrechterhaltung konsistenter<br />

Anzeigeeigenschaften<br />

• DisplayPort-Anschluss mit Daisy-<br />

Chain-Unterstützung für Umgebungen<br />

mit mehreren Monitoren<br />

• Einhaltung strenger medizinischer,<br />

Sicherheits- und EMV-Emissionsstandards<br />

Empfohlenes Zubehör<br />

Qualitätssicherungssoftware: EIZO<br />

RadiCS und EIZO RadiNET pro<br />

Komfortbeleuchtung: RadiLight<br />

Empfohlene Grafikkarte: EIZO MED-<br />

XN51LP ◄<br />

Keine Chance für Viren und Bakterien<br />

Tastaturschutzfolien schirmen<br />

Keime und Krankheitserreger ab.<br />

tastaturen.com stellt strapazierfähige<br />

und sterile Tastaturschutzfolien<br />

vor, als kostengünstige Alternative<br />

zu hygienischen DIN IP68<br />

geschützten Tastaturen. Die Folien<br />

verfügen über eine hauchdünne,<br />

aber effektive Schutzschicht, die<br />

das Eindringen von ansteckenden<br />

Keimen und Krankheitserregern<br />

abschirmt. Die robusten Schutzfolien<br />

bestehen aus Polyurethan<br />

und sitzen nahezu wie eine zweite<br />

Haut über den Tasten. GeBE bietet<br />

viele verschiedene Größen für<br />

Tastaturen unterschiedlicher Hersteller<br />

an.<br />

Desinfektion<br />

und Lebensdauer<br />

Der Tastaturschutz sollte regelmäßig<br />

mit Wasser und Desinfektionsmitteln<br />

gründlich gereinigt<br />

werden. Die Schutzfolien enthalten<br />

keine polybromierten Diphenylether<br />

und sind frei von Halogenen<br />

und Latex. Sie haben eine<br />

Lebensdauer von etwa 10 Mio.<br />

Anschlägen.<br />

Für jede Tastatur<br />

das passende Modell<br />

Eine Übersicht über die zur<br />

Verfügung stehenden Tastaturschutzfolien<br />

ist auf der Website<br />

www.tastaturen.com unter Tastaturschutzfolien<br />

zu finden.<br />

GeBE<br />

Computer & Peripherie GmbH<br />

www.tastaturen.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

47


Kommunikation<br />

Welchen Platz hat LoRaWAN<br />

in der Gesundheitsversorgung?<br />

Die LoRa/LoRaWAN-Technologie hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung in der Medizintechnik<br />

gewonnen und spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung von medizinischen Dienstleistungen.<br />

Diese drahtlose Kommunikationstechnologie<br />

bietet eine kostengünstige<br />

und effiziente Möglichkeit,<br />

Daten in Echtzeit zu übertragen und<br />

hat das Potenzial, die medizinische<br />

Versorgung in vielerlei Hinsicht zu<br />

revolutionieren.<br />

Hohe Reichweite<br />

LoRa ist eine Funktechnologie,<br />

deren Fokus auf einer hohen Reichweite<br />

und einem geringen Energieverbrauch<br />

liegt. LoRaWAN ist das<br />

standardisierte, auf LoRa aufbauende<br />

Netzwerkprotokoll, das die Kommunikation<br />

mit dieser Funktechnologie<br />

ermöglicht. Während ähnliche Technologien<br />

wie Zigbee oder Bluetooth<br />

Low Energy, die im Smart Home<br />

Bereich weit verbreitet sind, ebenfalls<br />

mit wenig Leistung funktionieren,<br />

haben sie alle das Problem der<br />

begrenzten Reichweite. LoRa verbindet<br />

diese beiden Spannungsfelder,<br />

indem die Datenmenge, die gesendet<br />

Autoren:<br />

Nils Rehwald (li)<br />

Mutelcor GmbH<br />

www.mutelcor.com<br />

Karin Reinke-Denker M.A. (re)<br />

m2m Germany GmbH<br />

info@m2mgermany.de<br />

www.m2mgermany.de<br />

werden kann, reduziert wird. Kleine<br />

Datenpakete, wie zum Beispiel einzelne<br />

Messwerte, können mit dieser<br />

Technologie energie sparend über<br />

hohe Distanzen versendet werden.<br />

Dabei sind Batterie laufzeiten von<br />

mehr als 5 Jahren keine Seltenheit,<br />

bei gleichzeitiger Reichweite<br />

von 500 Metern in stark bebauten<br />

Gebieten bis zu 20 Kilometern in<br />

ländlichen Regionen mit hoher Sichtweite.<br />

Der Weltrekord für die Übertragung<br />

einer LoRaWAN Nachricht<br />

beträgt 1336 Kilometer [1] .<br />

Ein Schlüsselaspekt der LoRa-<br />

WAN-Technologie ist neben der<br />

hohen Reichweite auch ihre Fähigkeit,<br />

Signale durch Hindernisse wie<br />

Wände und Gebäude zu übertragen.<br />

LoRaWAN Campus-Netze<br />

sind ideal für medizinische Versorgungskomplexe.<br />

Im Bereich der<br />

Medizin hat man oft mit großen<br />

Arealen wie Krankenhaus- oder<br />

Reha-Komplexen zu tun. Diese<br />

bestehen manchmal nur aus mehreren<br />

Gebäuden, können aber manchmal<br />

das Ausmaß kleiner Ortschaften<br />

annehmen. Hier ist es oft schwierig,<br />

ein Netzwerk mit klassischen Technologien<br />

wie WiFi oder Bluetooth<br />

aufzubauen, das jede Ecke des Areals<br />

abdeckt. Außerdem steigen die<br />

Kosten schnell an, da viele Access<br />

Points aufgebaut werden müssen,<br />

was auch die Netzwerkinfrastruktur<br />

der gesamten Anlage unnötig<br />

komplex macht. Eine Alternative ist<br />

NB-IoT, was eine hohe Reichweite<br />

mit niedrigem Energieverbrauch<br />

kombiniert. Dies ist allerdings ein<br />

Kostenfaktor, da lizensierte Mobilfunkfrequenzen<br />

genutzt werden<br />

müssen und damit Entgelte an die<br />

Netzbetreiber zu zahlen sind.<br />

Lizenzfreie Frequenzen<br />

LoRaWAN dagegen nutzt lizenzfreie<br />

Frequenzen. Dadurch kann<br />

jeder ein LoRa-Gateway kaufen<br />

und in ein bestehendes Community-Netzwerk<br />

wie “The Things Network”<br />

integrieren. Dies macht den<br />

Einstieg in die Welt von LoRaWAN<br />

auch für technisch nicht versierte<br />

Personen sehr einfach. Auch der<br />

Aufbau eines eigenen LoRaWAN<br />

Netzwerks ist möglich. Lediglich<br />

ein LoRa Gateway und ein Netzwerkserver,<br />

wie zum Beispiel das<br />

Open Source Projekt Chirpstack sind<br />

nötig. Dadurch können wiederkehrende<br />

Kosten komplett vermieden<br />

werden, wenn das LoRa Netzwerk<br />

durch die interne IT betrieben wird.<br />

Bild 1: LoRaWAN-Schema in der Gesundheitsversorgung<br />

Durch diese Möglichkeiten lassen<br />

sich viele Anwendungen realisieren,<br />

die bisher vielleicht aus technischen<br />

oder aus Kostengründen<br />

nicht umsetzbar waren. Für Anwendungen<br />

im Medizinbereich gibt es<br />

schon jetzt verschiedene Möglichkeiten,<br />

in denen LoRa-Geräte erfolgreich<br />

zum Einsatz kommen.<br />

LoRaWAN ist die passende<br />

Technologie<br />

Es gibt bereits Krankenhäuser<br />

die via LoRaWAN-Sensoren die<br />

Temperatur in Kühlschränken und<br />

Gefriergeräten, in denen Medikamente,<br />

Blutkonserven und Proben<br />

gelagert werden, überwachen.<br />

Diese schicken einmal pro Stunde<br />

die aktuelle Temperatur und ersetzen<br />

somit das händische Protokollieren.<br />

Die Geräte können so konfiguriert<br />

werden, dass sie zusätzlich zu<br />

den stündlichen Messungen sofort<br />

Messwerte übertragen, sobald ein<br />

voreingestellter Schwellenwert überoder<br />

unterschritten wird. Dadurch<br />

kann schnell reagiert werden, wenn<br />

ein Gerät ausfallen sollte. Das vermeidet<br />

hohe Kosten und ermöglicht<br />

ein rechtzeitiges Umlagern<br />

der Medikamente, Proben und Blutkonserven.<br />

Dabei genügt ein LoRa-Gateway,<br />

um eine Abdeckung in dem gesamten<br />

Krankenhauskomplex mit mehr<br />

als 20 Messstellen zu gewährleisten.<br />

Ein zweiter Gateway wird lediglich<br />

aus Redundanzgründen genutzt.<br />

48 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Kommunikation<br />

Bild 2: Mutelcor LoRa Luftqualität-Messer: Permanentes Temperatur<br />

Monitoring von medizinischen Kühlgeräten © m2m Germany<br />

Gute<br />

Gebäudedurchdringung<br />

Aufgrund der guten Gebäudedurchdringung<br />

des LoRaWAN-<br />

Signals ist es möglich, medizinische<br />

Geräte in verschiedenen<br />

Umgebungen und über große Entfernungen<br />

hinweg miteinander zu<br />

vernetzen. Daher wird LoRaWAN<br />

auch in der Verfolgung und Überwachung<br />

von medizinischen Geräten<br />

eingesetzt. Krankenhäuser und Kliniken<br />

können den Standort und den<br />

Zustand ihrer teuren medizinischen<br />

Ausrüstung in Echtzeit überwachen,<br />

um sicherzustellen, dass sie effizient<br />

genutzt und gewartet werden.<br />

Beispiel:<br />

Knopf als Rufsystem<br />

Ein anderer Anwendungsfall kann<br />

die Nutzung eines simplen Knopfes<br />

als Rufsystem sein. Gerade in<br />

Gebäuden, in denen keine Verkabelung<br />

zum Beispiel für das Krankenpfleger-Rufsystem<br />

existiert, ist<br />

das Nachrüsten solcher Systeme<br />

schwierig. Daher kann eine drahtlose<br />

Lösung hier deutlich einfacher<br />

integriert werden. Mögliche Einsatzszenarien<br />

sind die klassischen Rufknöpfe<br />

für Krankenpfleger, die an<br />

jedem Bett installiert sind. Aber auch<br />

die Nutzung zur Benachrichtigung<br />

von Reinigungspersonal durch Patienten<br />

oder Pfleger sowie das Anfordern<br />

verschiedener Dienstleistungen<br />

wie Catering, Pflegeberatung und<br />

Technischen Dienst durch Privatpatienten<br />

oder das simple Erfassen<br />

der Pausenzeiten können über<br />

LoRa-Geräte realisiert werden.<br />

NFC RFID - LoRa Button<br />

Ein Beispiel hierfür ist der NFC<br />

RFID - LoRa Button von Mutelcor.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

Dieser ermöglicht es, das Senden<br />

einer LoRa-Nachricht per Knopfdruck<br />

mit der Authentifizierung<br />

durch einen NFC RFID Tag zu kombinieren.<br />

Das Gerät hat zwei Buttons,<br />

wobei ein Button als “Patientenbutton”<br />

definiert werden kann.<br />

Dieser kann von allen Personen<br />

gedrückt werden, zum Beispiel um<br />

einen Krankenpfleger zu rufen. Der<br />

zweite Button kann nur von Krankenpflegern<br />

gedrückt werden, die sich<br />

mit ihrem NFC RFID Tag authentifizieren<br />

müssen.<br />

Weitere Anwendungen<br />

Die seit Covid-19 verbreitete Überwachung<br />

des CO 2 -Wertes oder die<br />

Erfassung der Arbeitszeit sowie eine<br />

Abfrage der Zufriedenheit bei Patienten,<br />

kann durch LoRa-Geräte realisiert<br />

werden.<br />

Je mehr verschiedene Aufgaben<br />

durch LoRa-Geräte gelöst werden,<br />

umso mehr rentiert sich am Ende<br />

auch das Betreiben der Komplettlösung<br />

für den Klinikbetreiber, da die<br />

anfallenden laufenden Kosten pro<br />

Gerät für den Betrieb der Lösung mit<br />

der Anzahl der installierten Geräte<br />

immer weiter sinken.<br />

Welches Potential hält<br />

LoRaWAN für die Zukunft<br />

bereit?<br />

Langfristig wird LoRaWAN auch<br />

durch die allgemeine Digitalisierung<br />

des Gesundheitswesens mehr<br />

und mehr im Medizinbereich eingesetzt<br />

werden. Gerade in ländlichen<br />

Gegenden, in denen immer weniger<br />

niedergelassene Ärzte zu finden<br />

sind, wird die Digitalisierung<br />

des Gesundheitswesens schon<br />

jetzt vorangetrieben. Hier wird das<br />

Remote Patient Monitoring mit der<br />

Zeit immer wichtiger werden. Dabei<br />

werden Patienten digital in ihrem<br />

Zuhause von Ärzten betreut. Gerade<br />

für ältere oder chronisch kranke Patienten<br />

ist dies eine Möglichkeit, die<br />

Anzahl der nötigen Arztbesuche<br />

und den damit verbundenen Aufwand<br />

zu minimieren.<br />

Ortungsfunktion<br />

Tragbare LoRaWAN Notknöpfe,<br />

wie sie schon heute existieren, können<br />

um eine Ortungsfunktion erweitert<br />

werden. Dazu existieren heute<br />

schon energiesparendere Technologien<br />

als GPS, die trotzdem eine<br />

sehr hohe Genauigkeit bieten.<br />

Auch im Bereich des betreuten<br />

Wohnens gibt es schon heute Komplettlösungen<br />

aus LoRa-Geräten,<br />

bei denen ein Panic Button in jedem<br />

Raum des Bewohners installiert wird<br />

und zusätzlich ein portables Gerät<br />

ausgegeben wird, was auch im Fall<br />

von Arztbesuchen und Spaziergängen<br />

eine Anbindung an die Notrufsysteme<br />

der Einrichtung ermöglicht.<br />

Verbindung mit Messgeräten<br />

Am interessantesten ist jedoch die<br />

Anbindung von medizinischen Messgeräten<br />

wie Blutdruckmessern per<br />

LoRaWAN an Remote Patient Monitoring<br />

Lösungen. Wenn die Geräte<br />

selbst LoRaWAN-fähig sind, ist es<br />

möglich, sehr hohe Batterielaufzeiten<br />

zu erreichen, die denen von<br />

klassischen, nicht smarten Medizinprodukten<br />

entsprechen.<br />

Wenn Patienten solche tragbaren,<br />

LoRaWAN-fähige Geräte verwenden,<br />

die kontinuierlich vitale Parameter<br />

wie Herzfrequenz, Blutdruck<br />

und Sauerstoffsättigung überwachen,<br />

können diese Daten drahtlos<br />

an Ärzte und Krankenhäuser<br />

gesendet werden.<br />

Da im Normalfall nur einzelne<br />

Messwerte übertragen werden, ist<br />

dieses Szenario perfekt für LoRa-<br />

Geräte geeignet. Vor allem ermöglicht<br />

es Patienten aber, ihre Vitalwerte<br />

mit Ärzten zu teilen, ohne ein<br />

Smartphone oder ein anderes internetfähiges<br />

Gerät nutzen zu müssen.<br />

Besonders für ältere Patienten ist<br />

dies ein enormer Fortschritt was<br />

die Bedienbarkeit und damit auch<br />

die Akzeptanz digitaler Lösungen<br />

betrifft, die nötig ist, damit die Digitalisierung<br />

des Gesundheitswesens<br />

in naher Zukunft gelingen kann.<br />

Fazit<br />

Insgesamt hat die LoRaWAN-<br />

Technologie das Potenzial, die<br />

Effizienz, Bedienbarkeit und Verfügbarkeit<br />

der medizinischen Versorgung<br />

erheblich zu verbessern.<br />

Sie ermöglicht eine bessere Patientenversorgung,<br />

eine effektivere<br />

Nutzung von Ressourcen und trägt<br />

zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung<br />

bei. Mit zunehmender<br />

Entwicklung und Implementierung<br />

dieser Technologie werden wir in<br />

der Zukunft noch mehr innovative<br />

Anwendungen in der Medizintechnik<br />

sehen, die dazu beitragen, die<br />

Lebensqualität der Patienten zu<br />

steigern und medizinisches Fachpersonal<br />

bei ihrer Arbeit zu unterstützen.<br />

Wer schreibt:<br />

Als Spezialist für M2M und IoT<br />

Lösungen unterstützt die m2m Germany<br />

GmbH seit mehr als 15 Jahren<br />

ihre Kunden bei der Umsetzung<br />

von Digitalisierungsprojekten und<br />

versteht sich als „Enabler“ neuer<br />

Geschäftsmodelle und Möglichkeiten<br />

wie Big Data und Co.<br />

Referenz<br />

[1] https://www.thethingsnetwork.<br />

org/article/new-lora-world-record-<br />

1336-km-830-mi ◄<br />

Bild 3: Patientenruf mit Quittierung und Ident-Funktion © m2m Germany<br />

49


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

Integrierte IPCs für die Robotik<br />

Fortschritte und Anwendungsgebiete für industrielle Computersysteme in hochmodernen Robotersystemen<br />

Fortschrittliche Industrie-PCs ermöglichen heutzutage komplexe Aufgaben in der Robotik<br />

© Bressner Technology / Bing Image Creator<br />

Autor:<br />

Athanasios Koutsouridis<br />

Marketing Manager<br />

BRESSNER Technology<br />

www.bressner.de<br />

Industrie PCs (IPCs) dienen als<br />

entscheidende Schnittstelle zwischen<br />

Hardware und Software in<br />

Robotik-Systemen. Seit ihren Anfängen<br />

haben IPCs eine bemerkenswerte<br />

Entwicklung durchlaufen.<br />

Von den ersten programmierbaren<br />

Computersteuerungen bis zu<br />

den hochent wickelten, integrierten<br />

IPCs von heute war dieser Fortschritt<br />

von entscheidender Bedeutung<br />

für die technologische Evolution<br />

in der Automatisierungstechnik.<br />

Die zentrale Funktion von IPCs<br />

besteht darin, Daten zu verarbeiten<br />

und Anweisungen an die Maschinen-<br />

Komponenten zu senden. Die Entwicklungen<br />

in den Bereichen Miniaturisierung,<br />

Echtzeitverarbeitung und<br />

Konnektivität haben diese Funktionen<br />

erheblich erweitert. Eine genaue<br />

Analyse dieser Fortschritte ermöglicht<br />

es, die zunehmende Integration<br />

von IPCs in modernen Robotersystemen<br />

zu verstehen.<br />

Miniaturisierung und<br />

Echtzeitverarbeitung<br />

Die moderne Robotik erfordert<br />

kompakte und dennoch leistungsstarke<br />

Lösungen. Hier spielen<br />

Micro-ATX- und Mini-ITX-Mainboards<br />

sowie 3,5-Zoll SBCs, basierend<br />

auf fortschrittlichen Chiparchitekturen<br />

wie ARM oder x86, eine<br />

Schlüsselrolle. Diese Mainboards<br />

integrieren leistungsstarke Prozessoren,<br />

wie etwa Intel Core i9 oder<br />

ARM Cortex-A72, und bieten gleichzeitig<br />

energieeffiziente Lösungen für<br />

den Einsatz in Robotersystemen.<br />

Die Leistungssteigerung in IPCs<br />

resultiert aus einer verbesserten Verarbeitungsgeschwindigkeit,<br />

unterstützt<br />

durch dedizierte KI-Plattformen.<br />

Die Integration von KI-<br />

Beschleunigern wie NVIDIA Jetson<br />

oder Intel Movidius ermöglicht<br />

Robotern fortschrittliche Fähigkeiten,<br />

darunter maschinelles Lernen und<br />

Bilderkennung, was wiederum die<br />

Autonomie und Flexibilität in komplexen<br />

Umgebungen verbessert.<br />

Echtzeitverarbeitung<br />

Für die Echtzeitverarbeitung von<br />

Daten in Automatisierungssystemen<br />

sind spezielle Technologien notwendig.<br />

Industrielle PCs mit Echtzeitfähigkeiten,<br />

wie einem Echtzeit-<br />

Linux-Betriebssystem oder speziellen<br />

Echtzeit-Erweiterungen für Windows,<br />

sind entscheidend. Diese<br />

Systeme ermöglichen eine geregelte<br />

Verarbeitung von Daten, indem sie<br />

garantieren, dass kritische Aufgaben<br />

innerhalb bestimmter Zeitrahmen<br />

ausgeführt werden.<br />

Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen<br />

wie PCI Express gewährleisten<br />

eine minimale Latenz bei der<br />

Datenübertragung zwischen Computer<br />

und Sensoren/Aktuatoren.<br />

Dies ist insbesondere in Anwendungen<br />

wie autonomen Systemen<br />

von entscheidender Bedeutung, wo<br />

schnelle Reaktionen auf die Umgebung<br />

erforderlich sind.<br />

Vielseitige<br />

Kommunikationsprotokolle<br />

Eine stabile Netzwerkverbindung<br />

von IPCs in der Robotik hängt von<br />

der Art und Menge der übertragenen<br />

Datenpakete ab. Drahtlose<br />

Kommunikation erfolgt meist über<br />

Standards wie WLAN (IEEE 802.11)<br />

oder Bluetooth. Die Wahl des Standards<br />

hängt von den Anforderungen<br />

der Anwendung ab: Bluetooth Low<br />

Energy (BLE) für energieeffiziente<br />

Kommunikation in batteriebetriebenen<br />

Robotern, während WLAN<br />

50 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

Edge KI-Computer mit Intel 13./12. Gen. CPU für KI-Inspektion,<br />

Roboterführung und autonome Maschinen © Neousys Technology<br />

Lüfterloser Intel 12. Gen. Core Edge KI-Computer mit MXM-<br />

Erweiterungsmodul für GPUs bis 60 W Leistung © Arbor Technology Corp.<br />

für höhere Bandbreitenanforderungen<br />

in industriellen Umgebungen<br />

geeignet ist.<br />

Drahtgebundene Kommunikation<br />

erfolgt häufig über industrielle<br />

Ethernet-Protokolle wie EtherCAT<br />

oder Profinet. Diese Protokolle bieten<br />

hohe Datenübertragungsraten<br />

und Echtzeitkommunikation, was in<br />

der Automation essenziell ist, um<br />

präzise Bewegungen und Aktionen<br />

zu ermöglichen. Ein weiterer<br />

entscheidender Aspekt ist die Integration<br />

von Feldbussystemen wie<br />

CAN (Controller Area Network) für<br />

die Kommunikation mit dezentralen<br />

Aktuatoren und Sensoren.<br />

IPCs in Fertigungshallen,<br />

Service-Robotern sowie<br />

Medizintechnik<br />

In der Fertigungsindustrie spielen<br />

IPCs eine zentrale Rolle bei der<br />

Automatisierung von Produktionsprozessen.<br />

Miniaturisierte, leistungsstarke<br />

Edge KI-Systeme ermöglichen<br />

eine präzise Steuerung von<br />

Robotern und anderen automatisierten<br />

Systemen. Von der Montage<br />

bis zur Qualitätskontrolle tragen<br />

die Mini-PCs dazu bei, Effizienz<br />

und Genauigkeit in der Fertigung<br />

zu steigern. EtherCAT wird<br />

dabei oft als Kommunikationsprotokoll<br />

in Fertigungshallen eingesetzt<br />

und erlaubt eine schnelle und deterministische<br />

Steuerung von Robotern<br />

und anderen Automatisierungskomponenten.<br />

Spezielle Industriestandards<br />

wie IP65/67-Schutzklassen<br />

und vibrationsresistente Gehäuse<br />

schützen die Hardware vor Staub,<br />

Feuchtigkeit und anderen externen<br />

Einflüssen.<br />

Service-Robotik<br />

Die Service-Robotik erlebt eine<br />

rasante Entwicklung, unterstützt<br />

durch die Integration von IPCs.<br />

Diese Roboter müssen in der Lage<br />

sein, in unterschiedlichen Umgebungen<br />

zu navigieren, mit Menschen<br />

zu interagieren und komplexe Aufgaben<br />

zu bewältigen. Insbesondere<br />

in diesem Anwendungsgebiet<br />

sind Embedded-PCs mit integrierten<br />

GPUs für maschinelles Lernen<br />

von Vorteil. Darüber hinaus erfordert<br />

die Kommunikation mit Sensoren<br />

wie Lidar, Kameras und Tiefensensoren<br />

schnelle Schnittstellen<br />

wie USB 3.0 oder Thunderbolt<br />

und ist für eine akkurate Wahrnehmung<br />

und Reaktion auf die Umgebung<br />

entscheidend.<br />

Robotik in der Medizin<br />

In der medizinischen Robotik sind<br />

Präzision und Zuverlässigkeit von<br />

größter Bedeutung. Integrierte IPCs<br />

tragen dazu bei, diese Anforderungen<br />

zu erfüllen und ermöglichen die<br />

Realisierung hochkomplexer medizinischer<br />

Anwendungen. Von robotergestützten<br />

operativen Eingriffen<br />

bis hin zu Diagnosesystemen spielen<br />

eingebettete Systeme eine entscheidende<br />

Rolle in der Weiterentwicklung<br />

des Gesundheitswesens.<br />

Hardware mit redundanten Systemen<br />

und besonderem Augenmerk<br />

auf Datensicherheit sind in der<br />

Medizintechnik von entscheidender<br />

Bedeutung. Chirurgische Roboter<br />

können dadurch präzise gesteuert<br />

werden, während die drahtlose<br />

Kommunikation über sichere Protokolle<br />

wie DICOM (Digital Imaging<br />

and Communications in Medicine)<br />

erfolgt, um die Vertraulichkeit von<br />

Patientendaten zu gewährleisten.<br />

Technische<br />

Herausforderungen<br />

meistern<br />

Trotz der beeindruckenden Fortschritte<br />

stehen integrierte IPCs in<br />

der Robotik vor verschiedenen Herausforderungen.<br />

Die Sicherheit<br />

von Datenübertragungen und die<br />

Bewältigung der steigenden Komplexität<br />

in der Integration sind zentrale<br />

Anliegen. Zukünftige Entwicklungen<br />

könnten sich auf die Integration<br />

von 5G-Kommunikation, noch<br />

leistungsfähigere KI-Plattformen<br />

und verbesserte Sicherheitsprotokolle<br />

konzentrieren. Die steigende<br />

Komplexität bei der Integration industrieller<br />

PCs erfordert auch eine<br />

fortlaufende Verbesserung von<br />

Schnittstellen und Standards. Ein<br />

einheitlicher Rahmen für die Interaktion<br />

zwischen IPCs und anderen<br />

Komponenten in Robotersystemen<br />

könnte die Implementierung erleichtern<br />

und die Kompatibilität verschiedener<br />

Systeme verbessern.<br />

Die Integration von IPCs in die<br />

Robotik erfordert ein tiefes Verständnis<br />

für technische Details und spezifische<br />

Anforderungen verschiedener<br />

Anwendungen. Systemintegrator<br />

und Hardware-Spezialist<br />

Bressner Technology positioniert<br />

sich als Vorreiter, indem das Unternehmen<br />

IPC-Lösungen bereitstellt,<br />

die auf diese technischen Herausforderungen<br />

zugeschnitten sind.<br />

Von Miniaturisierung bis zur Echtzeitkommunikation<br />

unterstützt das<br />

Unternehmen die Robotik-Industrie<br />

dabei, innovative und leistungsfähige<br />

Komplettsysteme für komplexe<br />

Aufgaben zu entwickeln und bereitzustellen.<br />

◄<br />

Hochkompakte Edge Computer mit KI-Beschleunigern wie NVIDIA Jetson<br />

Orin (BOXER-8651AI) verbessern die Bilderkennung und Autonomie in<br />

Produktionsstätten © AAEON Inc.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

Über Bressner Technology<br />

Als Systemintegrator, Hersteller, Value-Added-Distributor und<br />

Systemhaus für industrielle Hardwarelösungen, Komponenten und<br />

Built-to-Order bietet Bressner ein großes Portfolio für unterschiedliche<br />

Einsätze in der Industrie. Maßgeschneiderte Lösungen für<br />

Maschinenautomation, Logistik & Transport und Produktion gehören<br />

ebenso zum Leistungsspektrum wie ein umfassender Service rund<br />

um Themen wie KI-Applikationen, Machine/Deep Learning, Netzwerke,<br />

Intelligent Retail, Kommunikation sowie Sicherheit.<br />

51


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

Wegweisende Embedded-PCs<br />

für industrielle KI-Anwendungen<br />

Die ICO Innovative Computer<br />

GmbH, ein führender Anbieter von<br />

Embedded-Computing-Lösungen,<br />

präsentiert ihre neueste Produktreihe<br />

von Embedded PCs, die speziell<br />

für industrielle KI-Anwendungen<br />

entwickelt wurden. Die Pico-<br />

SYS-Serie setzt neue Maßstäbe<br />

in punkto Leistung, Robustheit und<br />

Anpassungsfähigkeit und ermöglicht<br />

Unternehmen eine nahtlose<br />

Integration von KI-Technologien in<br />

ihre Betriebsabläufe.<br />

Einsatzbereiche<br />

Industrielle Embedded-PCs, die<br />

speziell für KI-Anwendungen entwickelt<br />

wurden, finden breite Anwendung<br />

in verschiedenen Branchen.<br />

Diese leistungsfähigen PCs ermöglichen<br />

effiziente und zuverlässige KI-<br />

Berechnungen direkt vor Ort. Beispiele<br />

für ihre vielseitigen Einsatzgebiete<br />

sind die Industrieautomatisierung,<br />

in der sie Echtzeitüberwachung,<br />

Qualitätskontrolle und<br />

Robotik ermöglichen, sowie die<br />

Bildverarbeitung im medizinischen,<br />

sicherheitstechnischen und automobilen<br />

Bereich. Sie spielen eine<br />

entscheidende Rolle in autonomen<br />

Fahrzeugen, unterstützen das<br />

Gesundheitswesen bei der Patientendatenanalyse<br />

und medizinischen<br />

Bild gebung, optimieren Logistik<br />

und Liefer kettenmanagement,<br />

verbessern die Energieeffizienz und<br />

überwachen Umweltdaten. Darüber<br />

hinaus tragen sie zur Personalisierung<br />

im Einzelhandel, zur Prävention<br />

von Betrug im Finanzwesen,<br />

zur Effizienzsteigerung in der Landwirtschaft<br />

und zur Navigation in der<br />

Luft- und Raumfahrt bei. Selbst in<br />

der Entwicklung smarter Städte finden<br />

sie Verwendung für Verkehrsmanagement,<br />

öffentliche Sicherheit,<br />

Abfallmanagement und intelligente<br />

Beleuchtung.<br />

PicoSYS 2665<br />

Der PicoSYS 2665 KI Embedded<br />

PC beeindruckt mit einem Intel<br />

Core i5-1135G7 Prozessor und<br />

der leistungsstarken Hailo-8 VPU.<br />

Neben 8 GB RAM und einer 128 GB<br />

SSD verfügt er über vielfältige Konnektivitätsoptionen,<br />

darunter 3x 2.5<br />

Gigabit LAN und HDMI/Displayport.<br />

RS232/422/485 Schnittstellen, USB-<br />

Ports und ein SIM-Slot runden die<br />

Anschlussmöglichkeiten ab. Das<br />

Gerät ist für Betriebstemperaturen<br />

von -20 °C bis 60 °C ausgelegt und<br />

misst 290 x 183 x 90 mm.<br />

PicoSYS 2667<br />

Der PicoSYS 2667 KI Embedded<br />

PC setzt auf den Intel Core<br />

i7-1165G7 Prozessor und die Hailo-8<br />

VPU. Mit 16 GB RAM und einer<br />

128 GB SSD bietet er genügend<br />

Ressourcen für anspruchsvolle Aufgaben.<br />

Ähnlich wie sein Schwestermodell<br />

verfügt er über 3x 2.5 Gigabit<br />

LAN, RS232/422/485 Schnittstellen<br />

und erweiterbare Anschlussmöglichkeiten.<br />

Die Betriebstemperaturspanne<br />

von -20 °C bis 60 °C macht<br />

ihn für vielfältige Umgebungen<br />

geeignet.<br />

PicoSYS 5666<br />

Für besonders rechenintensive<br />

Anwendungen bietet der Pico-<br />

SYS 5666 KI Embedded PC mit<br />

Intel Core i5-12500 Prozessor und<br />

Hailo-8 VPU eine leistungsstarke<br />

Lösung. 16 GB RAM, eine 128 GB<br />

SSD sowie 2 Grafikports (HDMI/<br />

Displayport) ermöglichen eine<br />

breite Palette von Anwendungsszenarien.<br />

Die Betriebstemperaturspanne<br />

erstreckt sich von -20 °C<br />

bis 60 °C, und mit Maßen von 375<br />

x 195 x 255 mm bietet er genügend<br />

Raum für Erweiterungen.<br />

PicoSYS 5661<br />

Einen Schritt weiter geht der Pico-<br />

SYS 5661 KI Embedded PC, der<br />

den Intel Core i5-12500 Prozessor<br />

mit einer NVIDIA RTX3060-12G<br />

Grafik karte kombiniert. Damit wird<br />

leistungsstarke KI-Verarbeitung und<br />

Grafikperformance in einem Gerät<br />

vereint. Mit VGA, HDMI und Displayport-Ausgängen<br />

sowie 3x Gigabit<br />

LAN und erweiterbaren Schnittstellen<br />

bietet er eine vielseitige Lösung für<br />

verschiedene Anwendungsbereiche.<br />

PicoSYS 4660<br />

Der PicoSYS 4660 KI Embedded<br />

PC setzt auf die NVIDIA AGX Orin 8<br />

Core CPU und das Jetson AGX Orin<br />

32/64 GB Modul für KI-Berechnungen.<br />

Mit 32 GB RAM, 128 GB SSD<br />

und umfangreichen Anschlussmöglichkeiten<br />

wie 5x Gigabit LAN, HDMI<br />

und RS232/422/485 Schnittstellen, ist<br />

er für anspruchsvolle KI-Anwendungen<br />

in rauen Umgebungen gerüstet.<br />

Extreme Leistung an der Edge<br />

Einige der Systeme sind mit dem<br />

Hailo-8 Edge-KI-Prozessor ausgestattet.<br />

Er setzt neue Maßstäbe<br />

im Edge-Computing. Mit beeindruckenden<br />

26 TOPS Leistung übertrifft<br />

er andere Prozessoren deutlich.<br />

Besonders herausragend sind<br />

seine Flächen- und Energieeffizienz,<br />

die um ein Vielfaches besser<br />

sind als vergleichbare Lösungen.<br />

Der integrierte Speicher ermöglicht<br />

eine geringe Größe – sogar<br />

kleiner als eine 1-Cent-Münze.<br />

Dieser Deep Learning Prozessor<br />

ermöglicht effiziente Ausführung<br />

von KI-Anwendungen, was zu Kosteneinsparungen<br />

führt. Er verarbeitet<br />

Echtzeit Full-HD-Streams,<br />

benötigt nur 2,5 Watt und bietet<br />

einfache Integration in Hardware<br />

und Software. Die Lösung eignet<br />

sich für verschiedene Branchen<br />

wie Automobil industrie und mehr.<br />

Individuelle Anpassung<br />

Alle Embedded Systeme können<br />

schon in kleinen Stückzahlen,<br />

in der hauseigenen Fertigung von<br />

ICO, nach Kundenwusch angepasst<br />

werden. Diese Möglichkeit,<br />

in Kombination mit der herausragenden<br />

Leistung und den robusten<br />

Eigenschaften, macht die PicoSYS<br />

Embedded PCs zu einer erstklassigen<br />

Wahl für Unternehmen, die die<br />

Leistungsfähigkeit von KI in ihren<br />

Industrie prozessen nutzen möchten.<br />

ICO Innovative Computer<br />

GmbH<br />

www.ico.de<br />

52 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

SBC für V-by-One-Displays<br />

Distec GmbH<br />

info@distec.de<br />

www.distec.de<br />

Der Single Board Computer<br />

NPA-2009 von Distec ist die<br />

optimale Lösung zur Ansteuerung<br />

von hochauflösenden 4K<br />

V-by-One- und/oder eDP- TFT-<br />

Displays. Er verarbeitet problemlos<br />

große Datenmengen und ist<br />

robust und wartungsarm, so dass er<br />

in professionellen Einsatz bereichen<br />

wie Medizintechnik, Transportwesen<br />

oder Informations terminals<br />

genutzt werden kann.<br />

Der SBC NPA-2009 ist ein<br />

industrielles Mainboard mit dem<br />

Intel Core i Embedded Prozessor<br />

i5-1145G7E der 11. Generation. Auf<br />

Projekt-Basis ist er optional auch mit<br />

den Prozessoren Core i7-1185G7E<br />

oder Celeron 6305E erhältlich. Alle<br />

genannten Prozessoren der Tiger-<br />

Lake Serie eignen sich für den dauerhaften<br />

24/7-Betrieb und zeichnen<br />

sich durch eine hohe Bildfrequenz,<br />

einen geringen Stromverbrauch<br />

sowie eine geringe Latenz<br />

aus. Zweimal DDR4 SO-DIMM mit<br />

maximal 64 GB bieten ausreichend<br />

Arbeitsspeicher.<br />

Alle gängigen V-By-One- oder<br />

eDP-Displays können mit dem<br />

NPA-2009 problemlos zu einem<br />

Panel-PC aufgerüstet werden. Es<br />

lassen sich sogar parallel zwei TFT-<br />

Displays – einmal V-by-One und<br />

einmal eDP – betreiben. Zusätzlich<br />

können über drei USB 3.1 und<br />

vier USB 2.0 Schnittstellen ein USB-<br />

Touchscreen und weitere USB-<br />

Geräte, zum Beispiel WebCams,<br />

Laut sprecher und Mikrophone angeschlossen<br />

werden. Außerdem bietet<br />

der NPA-2009 2x Intel Gigabit<br />

LAN, einen Watchdog timer, Digital<br />

I/O und TPM 2.0 für die Sicherheit<br />

der Daten. Die drei M.2-Schnittstellen<br />

des NPA-2009 ermöglichen<br />

den Einsatz einer SSD-, WLAN- und<br />

5G-Karte. Dieser SBC ist auch als<br />

Kitlösung mit V-by-One oder eDP<br />

TFT-Displays und allem nötigen<br />

Zubehör erhältlich.<br />

Basierend auf dem SBC<br />

NPA-2009 wurde der lüfterlose,<br />

kompakte Box-PC PRO NPA-2009.<br />

Er bietet - im Gegensatz zu den<br />

internen Anschlüssen des SBC<br />

- einen praktischem externen<br />

Docking-Anschluss. Sowohl der<br />

SBC als auch der Box-PC sind<br />

preisgünstig und langzeit verfügbar.<br />

Beide Geräte gibt es optional mit<br />

vorinstalliertem Windows 10 IoT<br />

Betriebssystem. ◄<br />

Leistungsstarke und zuverlässige Medizinische Panel-PCs<br />

ICO Innovative Computer<br />

GmbH<br />

www.ico.de<br />

Die ICO Innovative Computer<br />

GmbH präsentiert mit dem Medico<br />

24MD und dem Medico 245 gleich<br />

zwei neue medizinische Panel-PCs.<br />

Beide Geräte bieten ein 23,8 Zoll<br />

großes, kapazitives Touchdisplay<br />

und sind strikt nach der Gerätenorm<br />

DIN EN 60601-1 gefertigt. Sie<br />

sind aus antibakteriellem Material,<br />

leicht zu reinigen und desinfektionsmittelbeständig.<br />

Das Herzstück der medizinischen<br />

Panel-PCs ist ein Intel<br />

Core i5 Prozessor der 10. Generation<br />

mit einer Taktfrequenz von<br />

2,3 GHz. Unterstützt von jeweils<br />

16 GB RAM und einer 256 GB<br />

großen SSD, ent stehen zwei leistungsstarke<br />

Systeme, die durch<br />

enorme Zuverlässigkeit glänzen.<br />

Auch in Sachen Schnittstellen<br />

wissen der Medico 24MD<br />

und der Medico 245 zu überzeugen.<br />

Dem Anwender stehen vier<br />

USB 3.2-Anschlüsse, ein HDMI-,<br />

sowie ein Displayport und zwei<br />

serielle Schnittstellen zur Verfügung.<br />

Darüber hinaus lassen sich<br />

beide Geräte via zweier Gigabit<br />

LAN-Anschlüsse oder WLAN in<br />

bestehende Netzwerke integrieren.<br />

Der Medico 245 hat ein integriertes<br />

Netzteil, durch das er sich von<br />

anderen Panel-PCs in diesem Einsatzbereich<br />

abhebt. Das integrierte<br />

Netzteil erlaubt es, den Panel-PC<br />

flexibler und mobiler einzusetzen.<br />

Wer speziellere Anforderungen<br />

an medizinische Geräte hat,<br />

kann sich die Systeme in der hauseigenen<br />

Fertigung der ICO Innovative<br />

Computer GmbH konfigurieren<br />

lassen. Egal ob DICOM ready,<br />

4 kV Isolierung der Anschlüsse<br />

oder eine Full HD Video Capture<br />

Card – der Medico 245 und<br />

der Medico 24D bieten eine Vielzahl<br />

von Individualisierungsmöglichkeiten.<br />

◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

53


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

Single Board Computer<br />

für professionelle Maker-Produkte<br />

TQ präsentiert einen neuen SBC zur leichteren Überführung von Maker-Projekten in die Serienfertigung<br />

TQ-Group<br />

www.tq-group.com<br />

Der neue Single Board Computer<br />

MBa8MP-RAS314 auf Basis<br />

der NXP Semiconductors i.MX 8M<br />

Plus Applikationsprozessor, ist ab<br />

sofort verfügbar. Das nur 100 mm<br />

x 100 mm große Mainboard stellt<br />

Anwendern von Raspberry-Pi-Produkten<br />

eine langzeitverfügbare und<br />

industrietaugliche Alternative zur<br />

Verfügung. Dabei punkten nicht nur<br />

erweiterte Funktionen, sondern auch<br />

eine gute Softwareunterstützung<br />

die einen einfachen Umstieg auf<br />

Basis der bereits erstellten Lösungen<br />

ermöglicht.<br />

TQ hat zur Entwicklung professioneller<br />

Maker-Produkte ein zum Raspberry<br />

Pi vergleichbares Embedded-<br />

Board herausgesucht das nicht nur<br />

funktionell sondern auch seitens der<br />

Performance Vorteile bietet. So verfügt<br />

es über zahlreiche Schnittstellen<br />

wie 2x Gbit Ethernet, 4x USB 3.0, 1x<br />

USB 3.0 OTG, Audio, HDMI, LVDS<br />

sowie jeweils MIPI-DSI und MIPI-<br />

CSI. Ein SD-Karten-Interface, eine<br />

NXP basiertes WiFi-5-Modul sowie<br />

ein zum Raspberry Pi kompatibler<br />

I/O- Stecker machen das Design<br />

perfekt. Durch die hohe Kompatibilität<br />

der TQ-Lösung lassen sich<br />

bislang verwendete Peripherie-<br />

Module auf dem MBa8MP-RAS314<br />

ohne Zusatzaufwand verwenden.<br />

Die erweiterten Funktionen bieten<br />

Anwendern eine gute Perspektive für<br />

die Industrie- und Gebäudeautomation,<br />

Energiemanagement und Medizingeräte<br />

und ist eine ideale Plattform<br />

für weitere Produktentwicklungen<br />

und Anwendungen.<br />

Speicherausbau bis zu 8 GB<br />

Das auf dem SBC verwendete<br />

Embedded-Modul TQMa8MPxL ist<br />

mit einem 32 Bit breiten LPDDR4-<br />

SDRAM ausgestattet, das einen<br />

Speicherausbau von bis zu 8 GB<br />

erlaubt. Darüber hinaus verfügt<br />

das Modul über eine industrietaugliche<br />

embedded Multi-Media Card<br />

(eMMC) mit bis zu 256 GB Speicherkapazität<br />

sowie einen Quad-<br />

SPI-NOR-Flashspeicher mit bis zu<br />

256 MB Kapazität.<br />

Weitere Systemkomponenten wie<br />

eine externe und damit stromsparende<br />

Real-time Clock (RTC), ein<br />

User-EEPROM-Speicher sowie<br />

ein Temperatursensor mit integriertem<br />

EEPROM zur Speicherung von<br />

Moduldaten wie MAC-Adressen,<br />

Seriennummer und Modul variante<br />

runden das Moduldesign ab.<br />

Optionaler Sicherheitschip<br />

Der NXP EdgeLock SE050<br />

Sicherheitschip ist als Option für<br />

Anwendungen erhältlich, die erweiterte<br />

Sicherheitsfunktionen und eine<br />

sichere Speicherung von Anmeldeinformationen<br />

erfordern. Das Modul<br />

ist aufgrund der LGA-Technik direkt<br />

mit dem Mainboard verlötet und<br />

somit auch für Einsatzbereiche<br />

geeignet, die ein sehr flaches und<br />

robustes Design erfordern. Zum<br />

SBC gibt es auch eine industrietaugliche<br />

und passive Kühllösung.<br />

Armbian<br />

Bei der Software setzt TQ auf<br />

„Armbian - Linux for ARM development<br />

boards“. Armbian beschreibt<br />

sich selbst als eine „leichtgewichtige,<br />

auf Debian oder Ubuntu basierende<br />

Linux-Distribution, die auf ARM-Entwicklungsboards<br />

spezialisiert ist“.<br />

Damit lassen sich Softwarelösungen<br />

die bereits auf dem Raspberry Pi<br />

entwickelt wurden ohne großen Aufwand<br />

auf den neu entwickelten SBC<br />

portieren. Anwender haben so einen<br />

einfachen und unkomplizierten Entwicklungseinstieg.<br />

Vielseitig einsetzbar<br />

Dank der Vielseitigkeit des i.MX<br />

8M Plus NXP Applikationsprozessors<br />

in Kombination mit dem auf<br />

dem SBC realisierten Schnittstellen<br />

ist die in Deutschland nachhaltig<br />

entwickelte und produzierte<br />

Lösung besonders vielseitig einsetzbar<br />

– angefangen bei Kamera-<br />

Anwendungen über Medizintechnik,<br />

Gebäude- und Industrieautomation<br />

bis hin zur Maschinensteuerung,<br />

Zugangskontrollen, HMI-Steuerungen<br />

u.v.m.<br />

Langzeitverfügbar<br />

und robust<br />

„Der SBC MBa8MP-RAS314<br />

von TQ erfüllt die Kernanforderungen<br />

des Industriemarktes, einschließlich<br />

Langzeitverfügbarkeit<br />

und einer hohen Robustheit. Aufgrund<br />

dieser Kernanforderungen<br />

entschied sich TQ nicht nur für den<br />

i.MX 8M Plus-Anwendungsprozessor<br />

von NXP, sondern auch für das<br />

Edgelock SE050 Secure Element<br />

und das 88W8897 Wi-Fi 5-Modul<br />

von NXP. Die Kunden profitieren<br />

von der langjährigen Zusammenarbeit<br />

und der Lösungskompetenz<br />

von TQ und NXP und sparen so<br />

wertvolle Entwicklungszeit“, so<br />

Konrad Zöpf, Deputy Direktor von<br />

TQ Embeded.<br />

Das MBa8MP-RAS314<br />

in Stichworten<br />

• HDMI, LVDS, MIPI DSI und<br />

MIPI CSI<br />

• High-Speed-Kommunikation<br />

via 2x Gbit Ethernet (1x TSN),<br />

4x USB 3.0 und 1x USB 3.0<br />

OTG Schnittstelle<br />

• Machine Learning Accelerator<br />

(2,3 TOPS)<br />

• Integrierter<br />

Cortex-M7-Controller<br />

• Geringe Verlustleistung<br />

(typ. 3 W)<br />

• Integrierte<br />

Sicherheitsfunktionen ◄<br />

54 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

Kompakte Motherboards<br />

bieten hohe Leistung und Funktionalität<br />

Kontron Motherboards K3921-N mSTX und K3921-H mSTX mit Intel Core i3 Prozessoren<br />

und Intel Prozessoren der N-Serie<br />

Kontron präsentiert seine neuesten<br />

Motherboards K3921-N mSTX<br />

und K3921-H mSTX. Die kompakten<br />

und zuverlässigen Boards<br />

sind „Made in Germany“ und bieten<br />

herausragende Leistung sowie<br />

Funktionalität im kompakten Mini-<br />

STX-Format. Sie sind ideal für<br />

Anwendungen im Bereich Industrie<br />

Automation, Medizin, Digital<br />

Signage, KIOSK, POS/POI und<br />

Casino Gaming geeignet.<br />

Kontron Europe GmbH<br />

www.kontron.de<br />

Leistungsstark<br />

mit zahlreichen Funktionen<br />

Das Industrie Motherboard<br />

K3921-N mSTX unterstützt die<br />

leistungsstarken Intel Core i3 Prozessoren<br />

und Intel Prozessoren<br />

der N-Serie (Alder Lake N) mit<br />

neuester UHD Gen12 Grafik auf<br />

Basis der Intel Xe Architektur. Das<br />

Nachfolgemodell des erfolgreichen<br />

D3544-S (Intel Gemini Lake Plattform)<br />

verfügt über zahlreiche Funktionen<br />

wie zwei DisplayPorts v1.4,<br />

einen DisplayPort über Front-USB-<br />

Typ-C, einen eingebetteten Display-<br />

Port und einen Dual-Channel LVDS<br />

(24bit). Damit können bis zu drei<br />

unabhängige Displays mit 4K-Auflösung<br />

(2x 4K und 1x FHD) unterstützt<br />

werden. Das K3921-N mSTX<br />

bietet eine Verfügbarkeit von mindestens<br />

sieben Jahren und ist in<br />

vier Versionen erhältlich, um individuellen<br />

Anforderungen gerecht zu<br />

werden. Mit Features wie 2x GbE<br />

LAN (1x 1GbE, 1x 2.5GbE) inkl.<br />

Teaming Support, 2x COM-Ports<br />

und einstellbarer CPU TDP ist es<br />

für verschiedene Industrieanwendungen<br />

geeignet. Zusätzlich bietet<br />

das Board zwei M.2-Anschlüsse<br />

(für Storage und Wifi) sowie weitere<br />

Schnittstellen wie GPIO und<br />

USB 3.2 Gen2.<br />

Kostenoptimiert für<br />

individuelle Anforderungen<br />

Das K3921-H mSTX ist die<br />

kostenoptimierte Version des<br />

K3921-N mSTX und erfüllt individuelle<br />

Anforderungen mit leicht reduzierter<br />

Funktionalität. Es ist mit dem<br />

Intel Prozessor N100 ausgestattet<br />

und bietet ebenfalls 2x DisplayPort<br />

v1.4, 1x eDP und 1x USB Typ-C (Alt<br />

Modus). Das Board verfügt über<br />

einen GbE LAN (ohne Teaming Support)<br />

und einen M.2 Key-M Konnektor<br />

mit Erweiterungsoption für PCIeund<br />

SATA. Über den USB-Typ-C<br />

an der Vorderseite unterstützt das<br />

K3921-H den Power Delivery Sink-<br />

Modus, USB 3.2 Gen1 und DisplayPort<br />

AlternateMode (DPoC). In<br />

Kombination mit dem kompakten<br />

SMARTCASE S501 ist das Board<br />

die perfekte Lösung für Thin Client<br />

Anwendungen. Das K3921-H mSTX<br />

ist mindestens vier Jahre verfügbar.<br />

Gemeinsame Merkmale<br />

Beide Motherboards teilen gemeinsame<br />

Features wie die Unterstützung<br />

von bis zu 32 GB DDR5 4800 Speicher,<br />

dualen Stromeingang (12/ 19-28 V),<br />

M.2 Key-M (2230/2242/2280) und<br />

einen M.2 Key-E Slot (für WLAN-BT /<br />

PCIe und CNVi). Zudem bieten beide<br />

Boards bis zu neun USB-Anschlüsse<br />

(USB 3.2 Gen1/2, USB 2.0). Sie wurden<br />

für den 24/7-Dauerbetrieb im erweiterten<br />

Temperaturbereich (K3921-N:<br />

-10 °C bis +60 °C, K3921-H: 0 °C bis<br />

+50 °C) entwickelt. Zeitgleich wird ein<br />

passendes SMARTCASE S501 erhältlich<br />

sein. ◄<br />

Leistungsstark, zertifiziert und kostengünstig<br />

Das 10,1“ CAXA0 ist ein robuster<br />

und kostengünstiger Industrial<br />

Tablet-PC, der hervorragend in<br />

den Bereichen Medizin, Transport,<br />

Logistik und Automatisierung eingesetzt<br />

werden kann.<br />

FORTEC Integrated<br />

info@distec.de<br />

www.distec.de<br />

Das Tablet ist nach IP65 wasserund<br />

staubdicht und übersteht<br />

Stürze aus bis zu 1,2 m Höhe<br />

problemlos durch seinen verstärkten<br />

Rahmen und ein Schutzglas.<br />

Außerdem bietet es verschiedene<br />

Zertifizierungen wie beispielsweise<br />

nach der DIN EN 60601-1-2 für<br />

medizinische Geräte.<br />

Das CAXA0 enthält einen leistungsstarken<br />

Intel Pentium N4200<br />

bzw. Celeron N3350 Prozessor<br />

und verfügt über verschiedene<br />

Schnittstellen je nach Ausstattungsvariante<br />

und Anwendungsfeld.<br />

Dazu zählen unter anderem ein<br />

1D/2D-Scanner, eine Kamera,<br />

USB-Anschlüsse und HDMI.<br />

Die Akkulaufzeit beträgt bis zu<br />

6 Stunden.<br />

Außerdem gibt es für das Gerät<br />

diverses praktisches Zubehör,<br />

zum Beispiel eine Wandhalterung,<br />

eine Desktop Docking Station, ein<br />

externes Batterie-Ladegerät sowie<br />

Schultergurt oder Handschlaufe<br />

für den einfachen Transport. Das<br />

Tablet hat eine Langzeitverfügbarkeit<br />

von mindestens 5 Jahren. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

55


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

High-Performance Workstation<br />

im robusten Midi-Tower Format<br />

Industrietaugliches Design und hohe Rechenleistung mit Intel Core Prozessoren der 13. Generation<br />

für anspruchsvolle und grafikhungrige Anwendungen<br />

Kontron Europe GmbH<br />

www.kontron.de<br />

Kontron präsentiert die Workstation<br />

KWS3000-ADL nun mit<br />

leistungsstarken Intel Core Prozessoren<br />

der 13. Generation. Die<br />

äußerst kompakte Workstation,<br />

die speziell für den Einsatz in Industrie<br />

und Medizintechnik konzipiert<br />

wurde, verbindet die Vorteile<br />

eines Industrie-PCs bzgl. Robustheit<br />

und Langzeitverfügbarkeit mit<br />

denen eines Office-PCs hinsichtlich<br />

Design und Nutzerfreundlichkeit.<br />

Applikationen wie Machine Learning<br />

oder AI-Workflows mit leistungshungrigen<br />

Prozessen und<br />

großen Datenmengen bewältigt<br />

sie mühelos dank performanter<br />

Intel Core i Prozessoren mit bis zu<br />

Rechenleistung für AI und andere<br />

Ressourcen-hungrige Anwendungen,<br />

zahlreiche Schnittstellen<br />

und flexible Erweiterungsmöglichkeiten:<br />

Die ab sofort bei PLUG-IN<br />

Electronic erhältlichen Computersysteme<br />

der EAC-6000/6100/6200-<br />

Serie von Vecow ermöglichen Edge-<br />

Computing für Medical Imaging,<br />

mobile Robotik und andere Industrie-Applikationen<br />

mit höchsten<br />

Anforderungen. Sie basieren auf<br />

der NVIDIA Jetson Orin NX Plattform<br />

und sind in den drei Modellvarianten<br />

EAC-6000, EAC-6100 und<br />

24 Cores sowie leistungsfähiger<br />

GPUs, wie z. B. die leistungsfähige<br />

Intel ARC GPU, und Grafikkarten,<br />

die als Add-on Cards frei wählbar<br />

sind. Das flexible, modulare Design<br />

erlaubt die einfache Anpassung an<br />

kundenspezifische Anforderungen.<br />

Leistungsstarkes<br />

Micro-ATX Motherboard<br />

Das Herzstück der neuen KWS<br />

3000-ADL Workstation, ein leistungsstarkes<br />

Micro-ATX Motherboard,<br />

setzt auf Intel Prozessoren<br />

der 13. Generation und vier<br />

DIMM DDR5-4800 Module mit bis<br />

zu 128 GB Arbeitsspeicher. Das<br />

effiziente thermische Konzept mit<br />

zwei geräuscharmen Lüftern sorgt<br />

für einen reibungslosen Betrieb bei<br />

Temperaturen bis zu 45 °C und<br />

damit für den dauerhaften, hochverfügbaren<br />

Einsatz rund um die<br />

Uhr. Die Workstation im kompakten<br />

Midi-Tower Format (H x B x T:<br />

380 x 190 x 380 mm) ist schockund<br />

vibrationsresistent gemäß EN<br />

60068-2-27 bzw. EN 60068-2-6 und<br />

damit ideal für den Einsatz in rauen<br />

Umgebungen geeignet.<br />

Individuell konfigurierbar<br />

Die Workstation KWS 3000-ADL<br />

kann individuell konfiguriert werden;<br />

so sind mehrere Frontversionen<br />

verfügbar, bis zu vier 3,5-Zoll<br />

Laufwerksschächte können entweder<br />

mit Wechsellaufwerken (hot<br />

swappable) oder internen Laufwerken<br />

bestückt werden, eine Slim<br />

DVD kann ebenfalls betrieben werden.<br />

Zu den zwei USB-3.0-Schnittstellen<br />

an der Front kommen rückseitig<br />

sechs weitere USB-3.2-Ports<br />

sowie ein USB-C-Anschluss hinzu.<br />

Für die Konnektivität stehen drei<br />

GbE-Ports zur Verfügung, wobei<br />

zwei davon mit bis zu 2,5 Gb/sec<br />

betrieben werden können. Außerdem<br />

verfügt die Workstation über<br />

vier DisplayPorts DPP1.4 und ein<br />

COM RS232 Interface; drei weitere<br />

interne COM-Schnittstellen<br />

können an der Rückseite verbaut<br />

werden.<br />

Drei M.2 PCIe-Laufwerke<br />

Zudem stellt die KWS 3000-ADL<br />

drei M.2 PCIe-Laufwerke für z. B.<br />

SSD, Wireless oder 4G/5G Funktionalitäten<br />

bereit. PCIe-Erweiterungssteckplätze<br />

bieten Platz für leistungsfähige<br />

Grafikkarten, zusätzliche<br />

LAN-Karten oder RAID-Controller.<br />

Alle Laufwerke und Addon<br />

Cards sind in dem robusten<br />

Gehäuse verschraubt und optional<br />

mit Kartenniederhaltern gesichert. ◄<br />

Edge-AI-Workstations mit NVIDIA Jetson Orin NX<br />

PLUG-IN präsentiert die Vecow EAC-6000/6100/6200-Serie.<br />

PLUG-IN Electronic GmbH<br />

www.plug-in.de<br />

56 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

Noch mehr Leistung<br />

Portwell bringt eine Reihe von Industrie-Motherboards, COM-Express-/COM-HPC- Modulen und eingebetteten<br />

Systemen heraus, die mit Intel Core-Prozessoren der 13. Generation entwickelt wurden<br />

<br />

European Portwell<br />

Technology B.V.<br />

www.portwell.eu<br />

Portwell Inc. gibt die Einführung<br />

einer neuen Produktreihe bekannt,<br />

die mit der 13. Generation der<br />

Intel Core-Prozessoren entwickelt<br />

wurde, darunter mehrere Modelle<br />

von PICMG 1.3 Full-Size-Einplatinencomputern<br />

(SBC), industrielle<br />

ATX-Motherboards, industrielle<br />

Mini-ITX-Motherboards, eingebettete<br />

Systeme, COM-Express-<br />

Type-6- und COM-HPC- Client-<br />

Type-Module.<br />

Schnellere P-cores<br />

und mehr E-cores<br />

Die Intel Core-Prozessoren der<br />

13. Generation liefern noch mehr<br />

Leistung als ihre Vorgänger. So<br />

bietet ihre hybride Architektur die<br />

Rechen leistung von bis zu 8 Performance-cores<br />

(P-cores) und bis<br />

zu 16 Efficient-cores (E-cores)<br />

sowie Funktionen wie Intel Thread<br />

Director, um intelligentes Routing<br />

und optimierte Arbeits lasten zu<br />

ermöglichen. Entwickelt für Multitasking<br />

und Konfigurierbarkeit bietet<br />

die Intel Core-Prozessor reihe der<br />

13. Generation schnellere P-cores<br />

und mehr E-cores mit Unterstützung<br />

der neuesten Systemspeicher- und<br />

Datenübertragungstechnologien,<br />

integrierte Grafik, die bis zu vier<br />

simultane 4K-Displays betreiben<br />

kann, und KI-Beschleunigungsleistung<br />

mit Intel Deep Learning<br />

Boost (Intel DL Boost).<br />

Steigende Leistung<br />

und verbesserte<br />

Ein- und Ausgänge<br />

Darauf ausgelegt, die<br />

Rechenleistung wesentlich zu<br />

verbessern, wurden diese SBCs,<br />

industriellen Motherboards und<br />

eingebetteten Systeme von Portwell<br />

gebaut, um die Socket-Type-<br />

Prozessoren Intel Core i9/i7/<br />

i5/i3 mit bis zu 24 Kernen und<br />

32 Threads zu unterstützen,<br />

während die COM-Express- und<br />

COM-HPC-Module verlötete<br />

Prozessoren mit bis zu 14 Kernen<br />

und 20 Threads unterstützen. Die<br />

neue Produktreihe unterstützt<br />

DDR5-Speicher, bietet eine erhöhte<br />

Bandbreite und verbesserte<br />

Fehlerkorrekturfunktionen, wodurch<br />

schnellere Datenübertragungsraten<br />

und eine Verringerung der Fälle<br />

von Datenkorruption ermöglicht<br />

wird. Zusätzlich verfügen diese<br />

neuen Produkte über PCIe 5.0,<br />

das eine Verdoppelung der<br />

Bandbreite von PCIe 4.0 mit<br />

sich bringt und bis zu 32 Lanes<br />

unterstützen kann, was wesentlich<br />

schnellere Datentransferraten und<br />

eine verbesserte System r eaktion<br />

bedeutet.<br />

Zahlreiche innovative<br />

Modelle<br />

Die mit Spannung erwartete neue<br />

Produkt reihe von Portwell umfasst<br />

zahlreiche innovative Modelle, die<br />

hochmoderne Funktionen und Technologien<br />

bieten, um den verschiedenen<br />

Anforderungen und Bedürfnissen<br />

von Nutzern zu entsprechen,<br />

die Hochleistungs-Computing und<br />

Betriebseffizienz in der Automatisierungs-,<br />

Medizin- und Gesundheits-<br />

sowie der Netzwerkbranche<br />

für Anwendungen verlangen,<br />

wie z. B. Edge AI, Maschinenautomation,<br />

maschinelles Sehen, Smart<br />

Factory, Ultraschall, CT, MRI, POS,<br />

Kiosk, Digital Signage und Verkehrswesen.<br />

◄<br />

EAC-6200 mit unterschiedlicher<br />

Ausstattung verfügbar.<br />

Die Industrie-PCs bieten bis zu<br />

100 TOPS Rechenleistung für AI-<br />

Anwendungen, basierend auf der<br />

NVIDIA Ampere GPU-Architektur<br />

mit 1024 CUDA-Cores, 32 Tensor-Cores<br />

und einer ARM Cortex<br />

A78AE-CPU mit bis zu 8-Core.<br />

Damit können auch komplexe<br />

Algorithmen in höchster Geschwindigkeit<br />

berechnet werden. Verbunden<br />

mit ihrer hohen Energieeffizienz<br />

und dem robusten, industrietauglichen<br />

Design können<br />

die Workstations der Serie EAC-<br />

6000/6100/6200 flexibel eingesetzt<br />

werden.<br />

Drei Ausstattungsvarianten<br />

konfigurierbar<br />

Zur optimalen Anpassung an<br />

verschiedenste Einsatzbereiche<br />

und Anforderungen ist die IPC-<br />

Serie in drei Varianten erhältlich:<br />

Die Basisausstattung EAC-6000<br />

bietet zwei GigE-LAN-Schnittstellen,<br />

drei USB-3.1-Ports und<br />

zwei Com-RS-Interfaces sowie<br />

zwei Sim-Karten-Slots und sieben<br />

GPIOs.<br />

Das System unterstützt multiple<br />

kabellose Konnektivität wie<br />

zum Beispiel 5G, 4G, LTE, WiFi,<br />

Bluetooth, GPRS und UMTS.<br />

Insgesamt vier M.2-Steckplätze<br />

ermöglichen die flexible Erweiterung<br />

von Schnittstellen und Speicheroptionen.<br />

Über diese Ausstattung hinaus<br />

bietet die EAC-6100-Serie vier<br />

GMSL2-Schnittstellen für Videound<br />

Multimediaanwendungen sowie<br />

einen CAN-Bus, inklusive Unterstützung<br />

flexibler Datenrate (CAN FD).<br />

Die Top-Modelle der Serie EAC-<br />

6200 sind ebenfalls mit CAN-Bus<br />

ausgestattet und verfügen über<br />

gleich sechs LAN-Ports, von denen<br />

vier Power over Ethernet (PoE+)<br />

ermöglichen.<br />

Jede Serie ist in unterschiedlichen<br />

Plattform- und Speicherkonfigurationen<br />

erhältlich und kann individuell<br />

konfiguriert werden.<br />

Kompakt und robust<br />

Alle Geräte der drei Serien verfügen<br />

über robuste Gehäuse und<br />

erfüllen Military-Grade-Vorgaben<br />

für Schock- und Vibrationsbeständigkeit.<br />

Sie können in einem erweiterten<br />

Temperaturbereich von -20 °C bis<br />

55 °C/70 °C (versionsabhängig)<br />

eingesetzt werden. Der große Eingangsspannungsbereich<br />

von 9 V bis<br />

50 V, Power-Control per Zündung<br />

für In-Vehicle-Anwendungen und<br />

umfassende Funktionen für Fernüberwachung,<br />

Device Management<br />

und automatische Systemwiederherstellung<br />

(Disaster Recovery) runden<br />

die Ausstattung ab. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

57


Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

Embedded-Module auf NXP-Basis<br />

Als Partner von NXP stellt TQ zwei Embedded-Module auf Basis des i.MX 91 sowie<br />

ein passendes Evaluation Board vor.<br />

TQ-Systems GmbH<br />

www.tq-group.com<br />

Der Technologiedienstleister TQ,<br />

einer der führenden Embedded-<br />

Computing-Spezialisten, gibt die<br />

Verfügbarkeit von zwei neuen<br />

Embedded-Modulen und einem<br />

Evaluation Board bekannt. Die<br />

beiden Module basieren auf der<br />

i.MX 91 CPU von NXP und punkten<br />

mit sehr kleinen Bauweisen:<br />

Trotz Abmessungen von nur 38 mm<br />

x 38 mm und 281 Pins beim LGA-<br />

Modul TQMa91xxLA sowie 54 mm<br />

x 32 mm und 240 Pins beim Steckmodul<br />

TQMa91xxCA stehen alle<br />

Signalpins der CPU zur Verfügung.<br />

Für höchste Ansprüche<br />

Beide Module sind mit ausreichend<br />

externem Speicher, einem<br />

optionalen Security-Chip sowie<br />

einem für die CPU passenden NXP-<br />

PMIC ausgestattet. Um höchsten<br />

Ansprüchen gerecht zu werden,<br />

hat TQ die Module mit einem Gyroscope-Sensor<br />

ausgestattet. Dank<br />

der Vielseitigkeit des Prozessors<br />

und der sehr guten Verlust leistung<br />

von rund einem Watt ermöglichen<br />

diese Moduldesigns zahlreiche<br />

Anwendungen in diversen Steuerungssytemen.<br />

Leistungsfähig<br />

mit vielen Schnittstellen<br />

Mit dem TQMa91xxLA und dem<br />

TQMa91xxCA bietet TQ ein neues<br />

LGA-Modul und ein funktionskompatibles<br />

Steckmodul auf Basis des<br />

i.MX 91 SoC von NXP an.<br />

Die neue Generation der NXP<br />

i.MX 91-Applikationsprozessoren<br />

verfügt über einen Arm Cortex-<br />

A55-Kern und arbeitet mit Taktfrequenzen<br />

von bis zu 1,4 GHz.<br />

Schnittstellen wie USB 2.0 Typ C mit<br />

PHY, Gigabit Ethernet, CAN-FD und<br />

FlexIOs sowie verschiedene Möglichkeiten<br />

zum Anschluss externer<br />

Speicher sind ebenfalls integriert.<br />

Kostengünstige Module<br />

„Als langjähriger Partner freuen<br />

wir uns sehr, zwei kostengünstige<br />

Module anbieten zu können, die auf<br />

der neuen leistungsfähigen Applikationsprozessorfamilie<br />

i.MX 91 von<br />

NXP basieren. Der i.MX-91 Prozessor<br />

ist eine gute Ergänzung für<br />

alle Anwender des i.MX 6UL und<br />

i.MX 6ULL von NXP, die weiterhin<br />

auf eine kostengünstige, aber leistungsfähigere<br />

und moderne Plattform<br />

setzen wollen. Zusätzlich bieten<br />

die i.MX-91-SoCs High-Speed-<br />

Schnittstellen wie TSN und Gigabit-Ethernet,<br />

eine bessere Grafikleistung,<br />

EdgeLock Secure Enclave<br />

sowie eine höhere Rechenleistung<br />

für viele Edge-Anwendungen“,<br />

erklärt Konrad Zöpf, Deputy<br />

Director TQ Embedded und Product<br />

Management Arm / Layerscape<br />

bei TQ. „Damit bieten die<br />

neuen Module Anwendungen wie<br />

Gateways, Steuerungen in der<br />

Gebäude- und Industrieautomatisierung,<br />

Zeit erfassungssysteme,<br />

medizinische Geräte in der Diagnostik<br />

oder sogar Aufzugsteuerungen<br />

eine ideale Plattform.“<br />

Passendes Mainboard<br />

Angepasst an die zahlreichen<br />

Einsatzmöglichkeiten der<br />

TQMa91xx-Module entwickelte<br />

TQ parallel zu den Modulen auch<br />

ein passendes Mainboard. Das<br />

170 mm x 170 mm große Design<br />

MBa91xxCA dient zur Evaluierung<br />

beider Modul typen. Zudem bietet<br />

dieses Mainboard wie gewohnt eine<br />

Vielzahl von industriellen Schnittstellen<br />

und Funktionen.<br />

Hohe Lösungskompetenz<br />

„TQ ist ein langjähriger und<br />

zuverlässiger NXP-Partner für Embedded<br />

Board Solutions“, erklärt<br />

Robert Thompson, Director Secure<br />

Connected Edge Ecosystem bei<br />

NXP Semiconductors. „TQ verfügt<br />

über ein exzellentes Knowhow<br />

und trägt mit seiner Kompetenz<br />

und Erfahrung maßgeblich<br />

zur Entwicklung von zuverlässigen<br />

NXP-basierten Lösungen<br />

bei. Neben den TQ-Embedded-<br />

Modulen, basierend auf den i.MX-<br />

Applikationsprozessoren und den<br />

Layerscape-Kommunikations-<br />

CPUs sowie Security-Chips, finden<br />

Kunden auch Lösungsbausteine<br />

wie WiFi und programmierbare<br />

analoge Front ends auf<br />

Basis der NXP-Technologie auf<br />

den Mainboard-Produkten. Von<br />

der langjährigen Zusammenarbeit<br />

und Lösungskompetenz von<br />

TQ und NXP profitieren Kunden<br />

bei der Umsetzung ihrer eigenen<br />

Lösungen und sparen somit wertvolle<br />

Entwicklungszeit.“ ◄<br />

58 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Pro Minute fallen 21 Hektar Wald.<br />

So schnell kann er<br />

leider nicht weglaufen.<br />

Hilf mit! Gemeinsam schützen wir weltweit Wälder<br />

und ihre Bewohner. Spende jetzt auf wf.de/wald<br />

Die Vernichtung der Wälder in Amazonien und weltweit bedroht<br />

Millionen von Arten – und unsere Gesundheit. Der WWF setzt sich<br />

in Projekten vor Ort, bei Unternehmen und auf politischer Ebene<br />

für ihren Schutz ein. Hilf uns dabei mit deiner Spende.<br />

WWF Spendenkonto: IBAN DE06 5502 0500 0222 2222 22<br />

Modulare Steuerungen<br />

für industrielle Anwendungen<br />

Medical-PCs/SBC/Zubehör<br />

All-in-one / oder Panel-PC<br />

Großdisplays mit / ohne IPC<br />

Sehr robuster Tablet-PC zur<br />

Anwendung im Freien<br />

Fronttafel-Einbau-PC alle<br />

Prozessoren möglich<br />

Seit 42 Jahren liefert MASS Elektroniksysteme<br />

für die Industrie.<br />

Heute liegt der Fokus auf IPCs und<br />

Zubehör für Automations- und IoT-<br />

Anwendungen sowie Netzwerke.<br />

MASS GmbH<br />

info@mass.de<br />

www.mass.de<br />

Die Geräte sind in Gehäusen zum<br />

Fronttafel-Einbau oder als frei stehende<br />

Bedien- und Anzeigesysteme<br />

konzipiert. Daneben sind Computer<br />

für 19“-Mechanik oder als Embedded<br />

Box (ohne Display) im Programm,<br />

die meist im Schaltschrank<br />

eingebaut werden. Auch Sonder-<br />

Geräte zum Einsatz in Fahrzeugen,<br />

im Schiffsbau, für Medizinoder<br />

Bergwerksaufgaben mit dazu<br />

passenden Gehäusen gehören zum<br />

Lieferprogramm.<br />

Große Displayauswahl<br />

Deren LC-Displays können von<br />

5,7“ bis 55“ gewählt und mit resistiven-<br />

oder Multitouch-Screens (pcap)<br />

bestückt werden. Die Rechnerplatine<br />

wird mit Intel-, AMD- oder ARM-<br />

Prozessoren verschiedener Leistung<br />

bestückt, dazu kommt der Hauptund<br />

Massenspeicher.<br />

Kundenspezifische<br />

Schnittstellen<br />

Die Schnittstellen werden nach<br />

Kundenwunsch geliefert: die klassischen<br />

VGA, HDMI, USB und COM<br />

(RS232/422/485), ebenso auch I²C,<br />

GPS, Audio line IN / line OUT, Mic-<br />

IN, WLAN sowie digitale und analoge<br />

Ein- und Ausgänge. Dabei werden<br />

Bluetooth, WIFI, LTE, GPS oder<br />

Gbit-Ethernet unterstützt und bieten<br />

damit den Anschluß vieler externer<br />

Geräte. Auch eine SPS-Steuerung<br />

ist möglich. Neben Sensoren<br />

für die Messtechnik können auch<br />

komplexe Systeme wie Echtzeituhr,<br />

USV, Barcodescanner, RFID-<br />

Reader, WebCAM oder ein Bewegungsmelder<br />

eingebunden werden.<br />

Der Raspberry-Pi Prozessor<br />

RPI ist wegen seiner inzwischen<br />

hohen Marktanteile und seines<br />

günstigen Preises zu einer eigenen<br />

Produktgruppe angewachsen.<br />

Dazu kommen viele Werkzeuge und<br />

Anwenderprogramme.<br />

Erweiterungsboards<br />

Diese Computer können mit<br />

Erweiterungsboards bestückt werden,<br />

um zusätzliche Aufgaben zu<br />

bearbeiten. Alle Geräte enthalten<br />

ein solides Metallgehäuse zum Einsatz<br />

in rauer industrieller Umgebung.<br />

Ein betriebssicheres Netzteil<br />

mit 9-36 VDC oder anderer Eingangs-Gleichspannung<br />

ist wählbar.<br />

Die Systeme enthalten wahlweise<br />

optoentkoppelte I/Os und laufen<br />

im rauen 24/7-Betrieb bei 0-50 °C<br />

störungsfrei.<br />

Diese meist lüfterlosen IPCs sind<br />

die Schnittstelle zwischen intelligenten<br />

Sensoren oder mobilen Kleincomputern<br />

und dem EDV-Netzwerk.<br />

Sie sind entwickelt und gefertigt in<br />

Deutschland. ◄<br />

Embedded-Box ohne Display<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

59


Produktion<br />

Kugel- und Rollenoptik zum flexiblen<br />

Laserschweißen von Folien<br />

Kugel- (links) und Rollenoptik drücken mit der frei drehbaren Glaskugel/-rolle die Folien lokal zusammen und<br />

fokussieren den Laser gleichzeitig.<br />

ProByLas AG<br />

www.probylas.com<br />

Für das Schweißen von Folien<br />

im Bereich der Medizintechnik wird<br />

häufig Wärmeimpuls- oder Hochfrequenzschweißen<br />

eingesetzt, die<br />

für große Serien sehr effizient sind.<br />

Bei kleineren Stückzahlen und<br />

wechselnden Geometrien wird<br />

der Aufwand für die bauteilspezifischen<br />

Werkzeuge ungünstig.<br />

Das Laserschweißen kann dann<br />

eine sinnvolle Alternative bieten,<br />

da keine spezifischen Werkzeuge<br />

notwendig sind, sondern nur die<br />

Schweiß kontur umprogrammiert<br />

werden muss.<br />

Präsenz in Medizinelektronik erweitert<br />

DELO Industrie Klebstoffe<br />

www.delo.de<br />

DELO baut seinen Fußabdruck<br />

in der Medizinelektronik aus. Der<br />

weltweit aktive Klebstoffhersteller<br />

plant, seine Hightech-Klebstoffe<br />

sowie Miniaturisierungs- und<br />

Rohstoff-Expertise stärker bei der<br />

Entwicklung medizinischer Technologien<br />

wie Biosensoren, kontinuierlicher<br />

Glukose-Mess systeme<br />

(CGM), Insulinpumpen und Mikrofluidik<br />

einzusetzen. Zudem sollen<br />

neue, medizinkompatible Klebstoffe<br />

für die spezifischen Anwendungen<br />

und Anforderungen von<br />

Medizinelektronik-Kunden entwickelt<br />

werden.<br />

Die Medizinelektronik ist ein<br />

sich rasch entwickelnder Sektor,<br />

der Patienten neue und innovative<br />

Möglichkeiten bietet. Vor<br />

allem Wearables zum Tracken von<br />

Gesundheitsparametern haben<br />

sich zu einer festen Größe entwickelt.<br />

So steigt die Marktdurchdringung<br />

von Smartwatches mit<br />

integrierten Gesundheitsfunktionen<br />

wie Pulsmessung, Schrittzählung<br />

und Sturzerkennung stetig<br />

an. Diese und viele weitere Funktionen<br />

zeigen, wie Medizin- und<br />

die Unterhaltungselektronik weiter<br />

verschmelzen.<br />

Als führender Hersteller von<br />

Hightech-Klebstoffen und anderen<br />

multifunktionalen Materialien<br />

arbeitet DELO seit langem mit<br />

einigen der größten Unternehmen<br />

der Halbleiterindustrie und Unterhaltungselektronik<br />

zusammen.<br />

Im stärkeren Fokus auf Medizinelektronik-Kunden<br />

sieht DELO die<br />

Chance, auch sie bei der Entwicklung<br />

von Innovationen zu unterstützen.<br />

Eine dieser Innovationen<br />

ist die Lab-on-Chip-Technologie,<br />

bei der Halbleiter zum Erkennen<br />

und Überwachen von Krankheiten<br />

eingesetzt werden. DELO will hier<br />

mit seiner umfangreichen Expertise<br />

in den Bereichen Optoelektronik<br />

und Miniaturisierung einen<br />

Beitrag leisten.<br />

„Wir verfügen über eine steigende<br />

Anzahl medizinischer Zertifizierungen<br />

für unsere Hightech-<br />

Klebstoffe, die belegen, dass sie<br />

nicht zytotoxisch wirken“, sagt<br />

Geschäftsführer Dr. Karl Bitzer.<br />

„Für unsere künftigen Kunden<br />

werden wir auch mehr spezialisierte<br />

Produkte auf den Markt bringen<br />

und unser Know-how in den<br />

Bereichen Halbleiterfertigung, Miniaturisierung<br />

sowie Dosieren und<br />

Aushärten einbringen.“ ◄<br />

60 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Produktion<br />

Energie und Fügedruck<br />

Neben der Energie des Laserstrahls<br />

zum Schmelzen der Polymere<br />

ist auch der Fügedruck in der<br />

Schweißnaht wichtig. Der übliche<br />

Ansatz einer fixen Spanneinheit,<br />

die das ganze Bauteil gleichzeitig<br />

zusammendrückt, kommt bei<br />

großen Bauteilen und insbesondere<br />

Folien an seine Grenzen. Für<br />

solche Anwendungen ist es sinnvoller<br />

die Folien nur gerade lokal<br />

an der Schweißposition zusammenzudrücken<br />

mit einer rollenden<br />

Glaskugel oder Glasrolle, die den<br />

Laserstrahl gleichzeitig auf die<br />

Schweißnaht fokussiert. Mit dem<br />

speziellen Luftlager von ProByLas<br />

konnte der Durchmesser der Glaskugel<br />

stark reduziert werden auf<br />

standardmäßig 12 mm Durchmesser.<br />

Auch die Glasrolle basiert auf<br />

einem Luftlager, das zudem kleine<br />

Verkippungen erlaubt, damit die<br />

Rollenoberfläche gleichmäßig auf<br />

den Folien oder Unterlage aufliegt.<br />

2- oder 3-dimensionale<br />

Layouts<br />

Mit der Kugeloptik sind beliebige<br />

2-dimensionale Geometrien in einer<br />

Ebene möglich. Oder auch 3-dimensionale<br />

Layouts, wenn die Folien<br />

entsprechend ausgelegt und die<br />

Kugeloptik an einen Roboter montiert<br />

wird. Mit der Rollenoptik lassen<br />

sich breitere Schweißnähte herstellen,<br />

aber primär in eine Richtung<br />

oder Kurven mit großem Radius.Auf<br />

der MedtechLIVE Messe in Nürnberg<br />

Ende Mai wurde das Laserschweißen<br />

mit Kugeloptik anhand<br />

von aufblasbaren Kissen aus TPU-<br />

Folien gezeigt. ◄<br />

Dosierlösungen von A bis XYZ<br />

langlebigere Lösungen für Ihre<br />

Anwendungen anbieten.<br />

hin zu wiederholten, zeitgesteuerten<br />

Punkten.<br />

Genauigkeit, Wiederholbarkeit<br />

und Flexibilität<br />

für eine Vielzahl an Service-<br />

Industrien:<br />

• Luft-und Raumfahrt<br />

• Militär<br />

• Verpackungsindustrie<br />

• Industrielle Montage<br />

• Medizinische Geräte<br />

• Elektronik<br />

• Mobile Geräte<br />

• Automobil<br />

• Sondermaschinenbau<br />

Leistungsmerkmale<br />

Hervorragende Haltbarkeit:<br />

Techcon Dosierventile werden<br />

in sensiblen Fertigungsprozessen<br />

eingesetzt. Sie benötigen weniger<br />

Wartung als vergleichbare Produkte,<br />

wodurch sie in der Branche<br />

als „Arbeitspferd“ geschätzt<br />

werden.<br />

Verbesserte Arbeitshygiene:<br />

Das Ergebnis höherer Genauigkeit<br />

und hervorragender Haltbarkeit<br />

ist eine verbesserte industrielle<br />

Hygiene – ein sauberer, effizienter<br />

Prozess.<br />

Seit vielen Jahren vertreiben<br />

wir bei GLOBACO Dosiertechnik<br />

von Techcon wegen ihrer hohen<br />

Präzision und Haltbarkeit.<br />

Dosiersysteme von Techcon<br />

bieten verbesserte Arbeits hygiene<br />

und verbesserte Produktivität,<br />

machen Prozesse effizienter und<br />

schaffen damit einen Mehrwert für<br />

Sie. Mit diesen hochwertigen Produkten,<br />

unserer Entschlossenheit<br />

und langjährigem Know-how helfen<br />

wir Ihnen Fertigungsprobleme<br />

zu lösen, sei es in der Luftfahrt,<br />

beim Militär, in der Verpackungsindustrie,<br />

bei der Herstellung medizinischer<br />

Geräte, in der industriellen<br />

Montage oder in der Elektronik.<br />

Während sich Ihre Prozesse<br />

und Herausforderungen weiterentwickeln,<br />

wird Techcon weiterhin<br />

intelligentere, sauberere und<br />

Höhere Genauigkeit:<br />

Techcon Dosiersysteme und<br />

-komponenten sind so konzipiert<br />

und hergestellt, dass sie eine<br />

strenge Kontrolle und Genauigkeit<br />

für eine Vielzahl von Dosiersystemanwendungen<br />

bieten. Die<br />

Dosierroboter wurden speziell für<br />

Dosieranwendungen entwickelt<br />

und konfiguriert. Sie bieten absolute<br />

Kontrolle über die Dosierung<br />

von Flüssigkeiten und Pasten, ob<br />

in Linien, Bögen oder Kreisen bis<br />

Gesteigerte Produktivität:<br />

Mit Dosiertechnik von Techcon<br />

wird Ihre Produktivität gesteigert.<br />

Prozesse werden schneller ausgeführt,<br />

es entsteht weniger Abfall,<br />

die Ausrüstung hält länger – und<br />

Sie sparen Geld!<br />

Alle diese Punkte – Genauigkeit,<br />

Haltbarkeit, Arbeitshygiene<br />

und Produktivität – ergeben einen<br />

überzeugenden Mehrwert!<br />

Globaco GmbH<br />

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

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

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

61


Produktion<br />

Zuverlässige Luftfeuchtigkeitsmessung<br />

vor und nach der Sterilisation<br />

Feuchtesensor hat kein Problem mit Wasserstoffperoxid<br />

Reinräume, Inkubatoren und<br />

andere Geräte werden meist mit<br />

Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) sterilisiert.<br />

Für die Wirksamkeit ist die<br />

Luftfeuchtigkeit bei dem Verfahren<br />

von entscheidender Bedeutung.<br />

Allerdings haben herkömmliche<br />

Feuchte-Sensoren Probleme<br />

bei hoher H 2 O 2 -Konzentration genau<br />

zu messen und fallen oft aus. Nicht<br />

so die Fühler-Generation “Rotronic<br />

HC2A-SX-HH” von PST.<br />

Rotronic HC2A-SX-HH<br />

und HC2A-SM-HH<br />

© Process Sensing Technologies<br />

Process Sensing Technologies<br />

PST GmbH<br />

www.processsensing.com<br />

Rotronic HC2A-SX-HH<br />

Das Problem beim Sterilisieren<br />

mit Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 )<br />

ist, dass dabei die Luftfeuchtigkeit<br />

überwacht werden muss, die meisten<br />

Feuchtesensoren jedoch Probleme<br />

mit der hohen H 2 O 2 -Konzentration<br />

haben. Zum einen behindert<br />

H 2 O 2 das Messen von Wasserdampf,<br />

indem es die Poren auf<br />

der Oberfläche des Sensors besetzt<br />

und zum anderen kann es empfindliche<br />

Materialien, wie das in Feuchtesensoren<br />

verwendete Polymer,<br />

angreifen. Eine Lösung bietet Process<br />

Sensing Technologies (PST)<br />

mit der Fühler-Generation “Rotronic<br />

HC2A-SX-HH”. Rotronic, ein<br />

Unternehmen der PST-Gruppe, hat<br />

speziell dafür den Sensor HYGRO-<br />

MER@HH-1-SK mit zusätzlichem<br />

Rotronic HH-1-SK Sensor<br />

Schutzgitter entwickelt. Die Fühler<br />

sind dadurch resistenter gegen<br />

H 2 O 2 und haben eine viel längere<br />

Lebensdauer als Standardsensoren<br />

für diese Anwendungen.<br />

Immer den richtigen Fühler<br />

Die Fühlergeneration Rotronic<br />

HygroClip2 Advanced (HC2A) misst<br />

relative Feuchte von 0…100 %rF,<br />

Temperatur von 0…60 °C sowie den<br />

Taupunkt und zwar mit einer Genauigkeit<br />

von ±0,8 %rF sowie ±0,1 K bei<br />

10…30 °C. Die GAMP-konformen<br />

Sensoren sind im Betrieb austauschbar.<br />

Der HygroClip2 ist in diversen<br />

Bauformen lieferbar: Vom einfachen<br />

Aufsteckfühler für Handmessgeräte<br />

und Datenlogger bis zum hochentwickelten<br />

Kabelfühler für Hochtemperatur-<br />

und andere Spezialanwendungen.<br />

Somit findet jeder Anwender<br />

bei PST exakt den Fühler, den<br />

er für seine Anwendung benötigt.<br />

Allen gemeinsam ist die hohe Präzision,<br />

die durch eine individuelle<br />

Justierung mithilfe des AirChips<br />

noch gesteigert werden kann. ◄<br />

LED-UV-Aushärtung für unterschiedlichste<br />

Substrate und Geometrien<br />

Dr. Hönle AG<br />

www.hoenle.de<br />

LED-Spot 200 HP IC heißt die<br />

neueste Entwicklung des UV-Spezialisten<br />

Dr. Hönle AG. Das LED-<br />

UV-Aushärtegerät ist der Missing<br />

Link zwischen schmalen Linien- und<br />

quadratischen Flächenstrahlern für<br />

schnelles und zuverlässiges Kleben<br />

und Vergießen.<br />

Der Neuzugang zur bewährten<br />

LED-Spot-Produktfamilie verfügt<br />

über ein Lichtaustrittsfenster von<br />

200 x 50 mm und ist damit optimal<br />

auf Anwendungen zugeschnitten,<br />

die eine homogene Bestrahlung<br />

von rechteckigen Flächen benötigen,<br />

ob stationär oder im Durchlauf.<br />

Einsatzbereiche sind beispielsweise<br />

vollautomatische Fertigungslinien<br />

oder die Montage auf Förderbändern.<br />

Die Bestrahlungsfläche lässt sich<br />

durch das modulare Aneinanderreihen<br />

mehrerer Geräte zudem beliebig<br />

erweitern und flexibel auf unterschiedlichste<br />

Geometrien zuschneiden.<br />

Der LED-Spot 200 HP IC kann<br />

sehr einfach und kostengünstig in<br />

Klebe- und Vergussprozesse integriert<br />

werden.<br />

Wie alle LED-Spot-Produkte ist<br />

er in den Wellenlängen 365, 385,<br />

395, 405 und 460 nm erhältlich<br />

und erreicht hohe Intensitäten von<br />

bis zu 5.000 mW/cm² für ein sehr<br />

schnelles und zuverlässiges Aushärten.<br />

Dank LED-Ausfallerkennung<br />

und umfangreichen Überwachungsfunktionen<br />

gewährt er höchste Prozesssicherheit.<br />

62 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Innovative lichthärtende Klebstoffe<br />

für medizinische Geräte<br />

Produktion<br />

Mit seiner neuartigen HLC-Technologie und den lichthärtenden Klebstoffen ohne hautreizende Inhaltsstoffe sorgt<br />

Dymax für neue Standards beim Verkleben von medizinischen Produkten und Komponenten<br />

Dymax, einer der international<br />

führenden Hersteller von lichthärtenden<br />

Materialien und Geräten,<br />

präsentierte auch 2023 seine Neuheiten<br />

auf der COMPAMED.<br />

DYMAX Europe GmbH<br />

info_de@dymax.com<br />

https://de.dymax.com<br />

Hybrid Light-Curable­<br />

Technologie<br />

Im Fokus stand 2023 die zum<br />

Patent angemeldete Hybrid Light-<br />

Curable-Technologie von Dymax.<br />

Die HLC-Klebstoffe sind die weiterentwickelte<br />

Generation bestehender<br />

UVCAs und vereinen die außergewöhnlichen<br />

physikalischen Leistungsmerkmale<br />

der licht härtenden<br />

Klebstoffe von Dymax mit den<br />

feuchtigkeits-/kontakthärtenden<br />

Eigenschaften der extrem schnell<br />

anionisch vernetzenden CAs. Somit<br />

wird nicht nur eine schnelle und<br />

vollständige Verklebung in Schattenzonen<br />

gewährleistet, sondern<br />

auch der Einsatz bei opaken oder<br />

sogar lichtundurchlässigen Materialien<br />

ermöglicht.<br />

Hautfreundliche<br />

medizinische Klebstoffe<br />

Am Gemeinschaftsstand mit<br />

Biesterfeld Spezialchemie aus Hamburg<br />

konnten sich Besucher darüber<br />

hinaus über die Vorteile der hautfreundlichen<br />

medizinischen Klebstoffe<br />

der Dymax 2000-MW-Serie<br />

für medizinische Wearables informieren.<br />

Diese werden ohne die<br />

üblicherweise verwendeten hautreizenden<br />

Rohstoffe, wie beispielsweise<br />

IBOA und TPO, formuliert und<br />

erfüllen somit die speziellen Anforderungen<br />

für medizinische Wearables.<br />

Typische Einsatzgebiete sind<br />

außerdem auch alle medizinischen<br />

Geräte, die in unmittelbarer Nähe<br />

zur Haut getragen werden, wie beispielsweise:<br />

Blutzuckermessgeräte,<br />

großvolumige Injektoren, Patientenüberwachungsgeräte<br />

und Geräte<br />

zur Schmerzbehandlung.<br />

Dymax MD 1045-M<br />

Als Teil des Portfolios wurde auch<br />

der neu entwickelte medizinische<br />

Klebstoff Dymax MD 1045-M für Fertigspritzen<br />

und medizinische Injektoren<br />

auf der COMPAMED präsentiert.<br />

Dieser Klebstoff wurde speziell<br />

für das Verkleben von Glas-, Edelstahl-,<br />

ABS- und PC-Substraten entwickelt,<br />

die häufig für die Montage<br />

von Fertigspritzen, medizinischen<br />

Einweggeräten sowie Auto-, Penund<br />

Wearable-Injektoren verwendet<br />

werden.<br />

Sein großer Vorteil liegt in der<br />

niedrigen Viskosität von 475 mPas.<br />

Damit lässt er sich deutlich schneller<br />

applizieren und reduziert so die<br />

Zeit einiger Verarbeitungsschritte.<br />

Neueste Aushärtungsgeräte<br />

Hersteller von medizintechnischen<br />

Produkten konnten sich<br />

auch über die neuesten UV/Breitband-<br />

und LED-Aushärtungsgeräte,<br />

einschließlich des leistungsstarken<br />

LED-Punkthärtungssystems<br />

Dymax BlueWave QX4 V2.0<br />

und des neuentwickelten, hochintensiven<br />

LED-Flächenhärtungsgerätes<br />

Dymax BlueWave FX-1250<br />

informieren. ◄<br />

Versorgung und Ansteuerung aller<br />

LED-Spot-Aushärtegeräte erfolgt<br />

entweder direkt durch ein externes<br />

Netzteil und kundenseitige SPS oder<br />

über den optional erhältlichen LED<br />

powerdrive IC, bei dessen Entwicklung<br />

höchste Priorität auf intuitive<br />

Bedienung und Kundenfreundlichkeit<br />

gelegt wurde.<br />

Hauptanwendungsbereiche der<br />

LED-Spot-Produkte sind das Kleben,<br />

Fixieren und Ver gießen von Komponenten<br />

in der Elektronik-, Optikund<br />

medizintechnischen Industrie.<br />

LED-Spots werden aber auch zur<br />

Fluoreszenz anregung oder für hochintensive<br />

Bestrahlungen im biochemischen<br />

Bereich eingesetzt. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

63


Produktion<br />

Spezialklebstoffe für Medical Wearables<br />

sich am besten der hochpräzise<br />

Kleinstmengendosierkopf DosPL<br />

DPL2001 von Scheugenpflug, Part<br />

of the Atlas Copco Group. Dieser<br />

erlaubt einen hochgenauen Auftrag<br />

der Klebstoffe selbst für kleinste<br />

Volumina bis den µl-Bereich. Durch<br />

dessen Einsatz können Glob Tops<br />

zuverlässig bis 0,003 ml gesetzt,<br />

Dosiergenauigkeiten von kleiner<br />

0,5 % erreicht und dünnste Linien<br />

auf dem Kunststoffgehäuse mit<br />

genauem Start und Stopp durchgeführt<br />

werden.<br />

Der Dosierkopf arbeitet nach dem<br />

Prinzip der volumetrischen Dosierung.<br />

Ein Kontrollsystem erkennt<br />

zuverlässig Viskositätsschwankungen<br />

und stellt eine gleichbleibend<br />

hohe Präzision der Klebekontur<br />

sicher.<br />

Medical Wearables und Minidiagnostikgeräte,<br />

wie etwa Diabetessensoren<br />

zum Monitoring von Blutzuckerwerten,<br />

werden immer häufiger<br />

verwendet. Diese Geräte müssen<br />

zu jeder Zeit verlässlich sein,<br />

und dabei gleichzeitig unbedenklich<br />

für die enge Nutzung am Körper.<br />

Panacol-Elosol GmbH<br />

www.panacol.de<br />

Panacol hat ein breites Portfolio<br />

an Spezialklebstoffen ent wickelt,<br />

die den hohen Anforderungen und<br />

Ansprüchen von Herstellern und<br />

Nutzern gerecht werden. Gemeinsam<br />

mit Dosiergerätehersteller<br />

Scheugenpflug und UV-Gerätehersteller<br />

Dr. Hönle wurde ein Anlagenkonzept<br />

erprobt, das die präzise<br />

Dosierung für den Auftrag geringer<br />

Volumina von UV-Klebstoffen<br />

mit integrierter LED-UV-Härtung<br />

ermöglicht.<br />

Sehr gute Haftung<br />

Die Qualität der Medical Wearables<br />

beginnt bei der Fertigung.<br />

Medizinklebstoffe von Panacol weisen<br />

eine sehr gute Haftung auf den<br />

am häufigsten verwendeten Materialien<br />

auf, meist Kunststoffe, Edelstahl,<br />

Glas oder Keramik. Ferner<br />

sind sie biokompatibel und bereits<br />

nach ISO 10993-4/-5/-10/-23 und/<br />

oder USP Class VI getestet.<br />

Speziell entwickelte<br />

Klebstoffe<br />

Jeder Fertigungsprozess erfordert<br />

speziell entwickelte Klebstoffe:<br />

Von UV-Acrylaten über UV-<br />

Epoxies bis hin zu elektrisch leitfähigen<br />

Produkten und konventionellen<br />

warmhärtenden Epoxies bietet<br />

Panacol passende Klebstoffe für<br />

alle Anwendungen. Egal, ob es um<br />

strukturelle Gehäuseverklebungen,<br />

Nadelverklebungen oder klebtechnische<br />

Lösungen auf dem PCB geht.<br />

Zur Verklebung von Nadeln oder<br />

Gehäusen von Wearables bieten<br />

sich UV-Klebstoffe an, die unter<br />

UV-Bestrahlung sehr schnell aushärten<br />

und daher ideal für schnelle<br />

Taktzeiten und großvolumige Produktionen<br />

sind. Für die optische<br />

Qualitäts kontrolle der Verklebung<br />

sind einige Klebstoffe zusätzlich<br />

mit Fluoreszenzmarkern erhältlich,<br />

die mit kurzwelliger UVA-Strahlung<br />

angeregt werden.<br />

Verklebungen<br />

auf Leiterplatten<br />

Für Verklebungen auf Leiterplatten<br />

werden neben UV-Klebstoffen auch<br />

thermisch härtende Epoxidharzklebstoffe<br />

verwendet. Hier ist je nach<br />

Anwendung auf eine hohe Ionenreinheit<br />

des Klebstoffs zu achten,<br />

um Korrosion zu vermeiden. Elektrisch<br />

leitfähige Klebstoffe hingegen<br />

sind meist silbergefüllt und können<br />

somit Lötstellen ersetzen oder als<br />

flexible Leiterbahnen sogar auf biegsame<br />

Wearables appliziert werden.<br />

Präziser Klebstoffauftrag<br />

Ein präziser und gleichmäßiger<br />

Klebstoffauftrag ist bei der Herstellung<br />

von Wearables unerlässlich. Für<br />

die kleinen Dosier volumina eignet<br />

Sekundenschnelle<br />

Vernetzung<br />

Die sekundenschnelle Vernetzung<br />

wird durch die UV-, Epoxidund<br />

Acrylat-Härtungstechnologie<br />

erreicht. Dabei sind die Aushärtesysteme<br />

von Hönle speziell auf<br />

die Wellenlängen der UV-Klebstoff-Photoinitiatoren<br />

von Panacol<br />

abgestimmt. Im getesteten Anlagenkonzept<br />

kommt der LED-Spot<br />

40 IC von Hönle mit der Wellenlänge<br />

von 405 nm zum Einsatz. Die kompakte<br />

Bauform ermöglicht es, den<br />

hochintensiven Kleinflächenstrahler<br />

zusammen mit dem Dosierkopf in<br />

die Multifunktionszelle Dispensing-<br />

Cell DC803 von Scheugenpflug zu<br />

integrieren. Dadurch kann das Bauteil<br />

für beide Prozesse, Dosieren<br />

und UV-Aushärtung, in einer Position<br />

verbleiben. Transportwege<br />

und -zeiten entfallen, und damit die<br />

Gefahr von Erschütterungen, Verunreinigungen<br />

und Verfließen des<br />

Klebstoffs.<br />

Durch das integrierte Anlagenkonzept<br />

werden höchste Prozessstandards<br />

und eine herausragende<br />

Performance auch in der Serienproduktion<br />

erreicht, um den anspruchsvollen<br />

Produktionsanforderungen<br />

für Medical Wearables gerecht zu<br />

werden.<br />

Panacol präsentiert diese One-<br />

Stop-Lösung für die Herstellung von<br />

Wearables auf der Compamed und<br />

in diesem Video: www.youtube.com/<br />

watch?v=UYU94RtPyis ◄<br />

64 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Produktion<br />

Jedem Titan seinen Bohrer!<br />

Bild 1: In vielen Sparten erfreut sich Titan hoher Beliebtheit<br />

Bilder © Mikron Tool<br />

Mikron Switzerland AG,<br />

Division Tool<br />

mto@mikron.com<br />

www.mikrontool.com<br />

Der Hochleistungswerkstoff<br />

Titan ist eine zerspanungstechnische<br />

Herausforderung, auch in der<br />

Medizin technik. Gleichwohl: Titan ist<br />

nicht gleich Titan. Je nachdem, ob<br />

es sich um Reintitan oder legiertes<br />

Titan handelt, ergeben sich unterschiedliche<br />

zerspanungstechnische<br />

Verhalten. Für diese Herausforderung<br />

hat Mikron Tool auf die jeweiligen<br />

Titansorten perfekt zugeschnittene<br />

Bohrer entwickelt, die Titan<br />

prozesssicher, mit höheren Schnittwerten,<br />

längeren Standzeiten und<br />

hervorragender Bohrungsqualität<br />

zerspanen können.<br />

Titan ist hoch anspruchsvoll<br />

Wegen seiner hohen Elastizität<br />

und Zugfestigkeit ist das Zerspanen<br />

des widerspenstigen Titans<br />

hoch anspruchsvoll. Der Spanbruch<br />

ist problematisch. Durch die<br />

geringe Wärmeleitfähigkeit wird<br />

die Wärme nicht über den Span<br />

aus der Schneidzone abgeführt.<br />

Zudem neigt Titan zur Bildung von<br />

Aufbauschneiden. Das alles führt zu<br />

höherem Verschleiß und verringert<br />

die Prozesssicherheit.<br />

Bohren als Herausforderung<br />

Beim Bohren von Titan sind<br />

die Probleme noch gravierender.<br />

Durch die zähelastische Eigenschaft<br />

des Titans wird der Bohrer<br />

verklemmt, der Druck auf die<br />

Schneiden nimmt zu. Materialverklebung<br />

an Schneiden und Führungsfasen<br />

erhöht die Schnittkräfte,<br />

infolgedessen die Schneidkanten<br />

ausbrechen können. Sind<br />

die Oberflächen einmal beschädigt,<br />

bleibt noch mehr Material<br />

haften, was die Reibung erhöht.<br />

Überdies ist auch die Spanform<br />

problematisch. Die Titan-Späne<br />

verdichten sich gerne im Kopfbereich<br />

und verhindern das Nachfließen<br />

weiterer Späne. Das führt<br />

oft zu unkontrollierten Bohrerbrüchen.<br />

Erschwerend kommt<br />

die hohe Temperaturbelastung<br />

der Schneiden hinzu.<br />

Cool the tool<br />

Um die Wärme in der Zerspanzone<br />

zu reduzieren, führen zwei<br />

Kühlkanäle mit großen Querschnitten<br />

massiv Kühlmittel bis zur Bohrspitze<br />

und garantieren eine konstante<br />

Kühlung inklusive Schmierung<br />

der Schneiden. Gleichzeitig<br />

spült der massive Kühlmittelstrahl<br />

die Späne durch die polierten Spannuten<br />

und verhindert so den Spänestau<br />

(Bild 2).<br />

Die patentierte Sonderform der<br />

Kühlkanäle von Mikron Tool ermöglicht,<br />

eine 4 Mal höhere Kühlmittelmenge<br />

bei gleichem Druck durch<br />

das Werkzeug zu schießen. Das<br />

steht für Innovation bei der Wärmeund<br />

Späneabfuhr.<br />

Bild 2: Innovatives Kühlkonzept<br />

Titan ist nicht gleich Titan<br />

Um dieses Material effizient zu<br />

bearbeiten, muss man es bis ins<br />

kleinste Detail kennen. Mikron<br />

Tool hat bei seiner Entwicklungsarbeit<br />

herausgefunden, dass sich die<br />

verschiedenen Titansorten extrem<br />

voneinander unterscheiden, was<br />

für deren industrielle Bearbeitung<br />

von höchster Relevanz ist. Reintitan<br />

(Grad 1 - 4) zeichnet sich durch hohe<br />

Korrosionsbeständigkeit aus, hat<br />

aber dafür geringere mechanische<br />

Festigkeiten. Legiertes Titan (Grad 5<br />

und höher) hat eine hohe Festigkeit,<br />

aber eine geringe Duktilität.<br />

Werkstoffspezifische Bohrer<br />

sind die Lösung<br />

Diese Unterschiede zerspanungstechnisch<br />

in den Griff zu bekommen,<br />

ist eine Meisterleistung. Die Ingenieure<br />

von Mikron Tool – Stand heute<br />

– haben die perfekte Lösung gefunden:<br />

zwei spezifische Geometrien,<br />

eine für Reintitansorten und eine für<br />

Titanlegierungen. So ist eine perfekt<br />

kontrollierte Spanabfuhr, hohe<br />

Bohrgeschwindigkeiten und wiederholgenaue<br />

Prozesse mit optimaler<br />

Bohrqualität für diese diffizilen<br />

Titanwerkstoffe garantiert.<br />

Doppelt so schnell<br />

Die neuen Bohrer CrazyDrill Cool<br />

Titanium gibt es im Durchmesserbereich<br />

von 1 bis 6,35 mm. Für Reintitan<br />

entwickelte Mikron Tool Kurzbohrer<br />

mit 3 x d und Bohrer mit 6 x d.<br />

Für Titanlegierungen setzt Mikron<br />

Tool auf Bohrer mit 6 x d und 10 x d<br />

in Kombination mit einem Pilot bohrer<br />

(Bild 3). ◄<br />

Bild 3: Je ein Bohrer mit spezifischer Geometrie pro Titantyp: einen für<br />

Reintitansorten und einen für Titanlegierungen<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

65


Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren<br />

Qualitätskontrolle von UDI-Codierungen<br />

Normgerechte Verifizierung nach Vorgaben der FDA und MDR<br />

IOSS intelligente optische<br />

Sensoren und Systeme GmbH<br />

info@ioss.de<br />

www.ioss.de<br />

Die IOSS GmbH aus Radolfzell<br />

ist Hersteller von 2D Code Leseund<br />

Bewertungssystem zur Qualitätsprüfung<br />

und Prozessautomatisierung.<br />

Die lückenlose Rückverfolgung<br />

von Medizinprodukten und<br />

die Qualitätssicherung spielen eine<br />

bedeutende Rolle für die Patientensicherheit.<br />

Hierzu hat die FDA und<br />

später die MDR die Vorgaben der<br />

eindeutigen Beschriftung (UDI) für<br />

medizinische Produkte geschaffen.<br />

Um die Lesbarkeit des aufgebrachten<br />

UDI-Codes sicherzustellen,<br />

soll die Qualität vor dem Inverkehrbringen<br />

geprüft werden und<br />

muss eine Minimum-Qualität aufweisen.<br />

Für alle direkt markierten<br />

Codes auf Produkten wie zum Beispiel<br />

Implantate oder Instrumente<br />

ist die Qualitätsprüfung nach der<br />

Norm ISO/IEC 29158 vorgegeben.<br />

Das DMR210 Verifier System<br />

inklusive der normgerecheten<br />

Beleuchtung, bietet eine zuverlässige<br />

Qualitätsprüfung der UDI-<br />

Codierung für diese Vorgaben.<br />

Selbst sehr kleine Codierungen auf<br />

hoch spiegelnden und runden Oberflächen<br />

sind kein Problem und werden<br />

sicher und zuverlässig geprüft.<br />

Das DMT300 Tischlesesystem<br />

wird anschließend für das Auslesen<br />

dieser UDI-Codes zum Beispiel in<br />

Kliniken oder Arztpraxen verwendet.<br />

Eine perfekte Dombeleuchtung<br />

kombiniert mit einer extrem starken<br />

Dekodiereinheit macht diesen Scanner<br />

zu einem der leistungsstärksten<br />

Tischlesesystem auf dem Markt.<br />

Unabhängig vom Untergrund werden<br />

Codes ab 1 mm Größe blitzschnell<br />

ausgelesen. ◄<br />

High Performance Code Reader<br />

Der neue Q-Scanner DMT300<br />

IOSS intelligente optische<br />

Sensoren und Systeme GmbH<br />

info@ioss.de<br />

www.ioss.de<br />

Das DMT300 Tischlesesystem<br />

ist der ultimative Codereader für<br />

anspruchsvolle Anwendungen in<br />

der Medizintechnik, bei Werkzeugen<br />

und in der Industrie.<br />

Identifikation von UDI Code auf<br />

Implantaten und Instrumenten,<br />

Bestandsverwaltung von Werkzeugen<br />

oder Bauteil- und Prozesskontrolle<br />

in der Industrie, der IOSS<br />

„Q-Scanner“ bietet Lösungen für<br />

eine breite Palette von Anwendungsfällen.<br />

Mit seinen beeindruckenden<br />

Eigenschaften setzt<br />

der Q-Scanner neue Maßstäbe<br />

für das effiziente Auslesen von<br />

Codierungen. Dieses leistungsstarke<br />

Scanner-System kombiniert<br />

eine perfekte Dome-Beleuchtung<br />

mit einer extrem starken Dekodiereinheit,<br />

was es zu einem der<br />

herausragendsten Tischlesesysteme<br />

auf dem Markt macht.<br />

Blitzschnell erkennt er Codes ab<br />

1 mm Größe, unabhängig vom<br />

Untergrund. Selbst runde und hoch<br />

spiegelnde Oberflächen sind kein<br />

Problem. Eine weiße Beleuchtung<br />

ist darüber hinaus auch für Codierungen<br />

auf allen farbigen Kunststoffe<br />

geeignet.<br />

Die Bedienung des DMT300 ist<br />

so einfach wie effizient. Es bedarf<br />

keiner aufwendigen Konfiguration.<br />

Der Scanner wird einfach per USB<br />

angeschlossen und ist sofort einsatzbereit.<br />

Über einen Web browser<br />

kann das Ausgabeformat einfach<br />

und schnell für die Anforderungen<br />

angepasst werden.<br />

Mit seiner Effizienz, Schnelligkeit<br />

und Vielseitigkeit ermöglicht<br />

der Q-Scanner Codes in jeder<br />

Umgebung zuverlässig und sicher<br />

auszulesen. ◄<br />

66 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Mess- und Prüftechnik<br />

EMV-Verträglichkeit von medizinischen Geräten<br />

IEC 60601-1-2, Ed. 4.1. / IEC 61000-4-39<br />

Norm IEC 61000-4-39<br />

Für die Prüfung auf die drei gebräuchlichen<br />

Frequenzen 30 kHz, 134,2 kHz und 13,56 MHz<br />

wird auf die Norm IEC 61000-4-39 zur Prüfung<br />

von Feldern in unmittelbarer Nähe verwiesen.<br />

In dieser Norm sind die Magnetspulen<br />

zur Erzeugung der elektromagnetischen Felder<br />

spezifiziert. Die Erzeugung dieser Felder durch<br />

die Spulen ist jedoch nicht einfach. Die Spulenimpedanz<br />

ändert sich über den Frequenzbereich,<br />

und der verwendete Verstärker passt<br />

dann nicht zu dieser Impedanz. Das Ergebnis<br />

wäre ein viel höherer Leistungsbedarf. Da es<br />

in diesem Fall nicht um einen Frequenzbereich<br />

geht, sondern um einzelne Frequenzpunkte,<br />

kann ein Anpassungsnetzwerk erstellt werden,<br />

um die Spule an die Impedanz des Verstärkers<br />

anzupassen.<br />

<br />

Schlöder GmbH<br />

www.schloeder-emv.de<br />

Gerade im medizinischen Bereich dürfen<br />

unterschiedliche technische Apparate<br />

weder im häuslichen Umfeld noch in medizinischer<br />

Umgebung wie Krankenhäusern durch<br />

potenzielle Störquellen beeinflusst werden.<br />

Fehlfunktionen könnten im Extremfall Menschenleben<br />

gefährden, daher werden medizinische<br />

Geräte nach der internationalen Norm<br />

DIN EN/IEC 60601-1-2 geprüft. Diese Norm<br />

wurde jüngst aktualisiert, um Störungen zuverlässig<br />

auszuschließen.<br />

WÄRMESPENDER,<br />

VON UNS GERETTET.<br />

Denkmale geben uns Halt und können Orientierungsgeber,<br />

Ruheorte, Wärme- und Wissensspender sein. Gerade in Zeiten<br />

wie diesen ließe sich aus unserer Geschichte so viel lernen.<br />

Denkmale sind dabei die Zeugen vergangener Epochen, die<br />

wir befragen können – und Hoffnungsträger, die zeigen, dass<br />

sich auch schwere Zeiten überdauern lassen. Daher setzen<br />

wir uns mit aller Kraft für ihren Erhalt ein.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

Gasthof Zum Eichenkranz Wörlitz © Roland Rossner / DSD, Kaminfeuer: © K_samurkas – stock.adobe.com<br />

Test-Setup<br />

Um eine aufeinander abgestimmte Testumgebung<br />

zu realisieren, wurde von der Schlöder<br />

GmbH ein Test-Setup zusammengestellt,<br />

welches die Prüfungen nach den aktuellen Normen<br />

und den erforderlichen Testfeldern zuverlässig<br />

realisiert. Mit dem IEC 60601-1-2 Test-<br />

Setup von Schlöder können diese Testfelder<br />

erzeugt werden.<br />

Ausstattung<br />

Zur Ausstattung des Testequipment gehört<br />

der Generator CDG 7000-75-10 – 10 kHz -<br />

250 MHz, 75 Watt mit Verstärker (je nach Anforderung<br />

zusätzlicher Vorverstärker (PA)), HF-<br />

Generator und 3x HF-Messgerät (überwachter<br />

Pegel, Vorwärts- und Rückwärtsleistung)<br />

sowie die HELIA 7-Software, einschließlich der<br />

gesamten Verkabelung. Darüber hinaus erlaubt<br />

der CDG 7000-75-10 viele weitere Prüfungen<br />

nach Normen wie IEC / EN 61000-4-6, NAMUR<br />

und MIL 461 CS114. ◄<br />

67


Mess- und Prüftechnik<br />

Mehrkanalige Arbitrary-Waveform-Generatoren<br />

Dieser Artikel stellt den Arbitrary-Waveform-Generator M2p.6568-x4 mit acht Kanälen und 16 Bit vor<br />

und skizziert eine Anwendung im medizinischen Bereich.<br />

Blockdiagramm des M2p.6568-x4<br />

Autoren:<br />

Oliver Rovini<br />

Technischer Leiter bei<br />

Spectrum Instrumentation,<br />

Deutschland<br />

Arthur Pini<br />

Spectrum T&M Ingenieur, USA<br />

(redaktionell gekürzt)<br />

Das Testen von MIMO-Equipment<br />

erfordert mehr Kanäle bzw.<br />

eine höhere Kanaldichte. Spectrum<br />

Instrumentation hat darum eine Serie<br />

von Arbitrary-Waveform-Generatoren<br />

(AWGs) und Digitizern mit bis<br />

zu acht analogen Kanälen pro PCIex4-Karte<br />

entwickelt, wobei die Kartenlänge<br />

nur 168 mm beträgt. Man<br />

kann bis zu 16 Karten synchronisieren,<br />

wobei sich AWGs und Digitizer<br />

auch in einem System kombinieren<br />

lassen und bis zu 128 analoge<br />

Kanäle möglich sind.<br />

Arbitrary-Waveform-<br />

Generatoren<br />

AWGs sind digitale Signal quellen,<br />

die in umgekehrter Richtung wie<br />

ein Digitizer arbeiten. Während<br />

ein Digitizer ein analoges Signal<br />

ab tastet, digitalisiert und dann in<br />

seinem Erfassungsspeicher bereitstellt,<br />

erhält der AWG eine numerische<br />

Beschreibung des Signals,<br />

die er in seinem Ausgabespeicher<br />

ablegen kann. Ausgewählte Abtastwerte<br />

des Signals werden an einen<br />

DAC gesendet und dann bei entsprechender<br />

Filterung und Signalverstärkung<br />

als analoges Signal<br />

ausgegeben.<br />

Der Signalverlauf, in numerischer<br />

Form, wird in den Speicher des AWG<br />

geladen. Wie der Erfassungsspeicher<br />

eines Digitizers muss dieser<br />

Ausgabespeicher mit der höchsten<br />

vom AWG unterstützten Abtastrate<br />

getaktet werden können. Auf Befehl<br />

wird der Inhalt des Speichers an<br />

den DAC gesendet, wo die digitalen<br />

Werte in eine analoge Spannung<br />

umgewandelt werden. Die<br />

hier beschriebenen AWGs können<br />

je nach Modell mit einer maximalen<br />

Abtastrate von 40 bis 125<br />

MS/s arbeiten.<br />

Der Speicher-Controller verfolgt<br />

jede Signalkomponente im Speicher<br />

und alle dazu gehörenden Verknüpfungen<br />

und gibt sie in der richtigen<br />

Reihenfolge aus. Um Speicherplatz<br />

zu sparen, können sich wiederholende<br />

Komponenten geloopt<br />

werden, sodass diese Elemente nur<br />

einmal im Speicher abgelegt werden<br />

müssen. Es gibt sieben Betriebsmodi,<br />

um die Initiierung, Sequenzierung<br />

und Reihenfolge der im Speicher<br />

abgelegten Signalformen zu<br />

steuern und zu optimieren.<br />

Der DAC-Ausgang ist reich an<br />

Oberwellen und muss gefiltert werden.<br />

Dies erfolgt in der Ausgangsstufe,<br />

die das Signal filtert und konditioniert,<br />

indem die Verstärkungen<br />

und Offsets eingestellt und an die<br />

vom Benutzer gewünschten Spezifikationen<br />

angepasst werden. Der<br />

AWG enthält vier wählbare Filter<br />

mit Grenzfrequenzen von 70, 20,<br />

5 und 1 MHz.<br />

Das Timing der Signalform wird<br />

durch einen Takt gesteuert, der die<br />

Verwendung einer internen oder<br />

68 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Mess- und Prüftechnik<br />

Bild 1, s. Text<br />

externen Taktquelle vorsieht. Alle<br />

Kanäle des AWG erhalten einen<br />

gemeinsamen Takt zwecks perfekter<br />

Synchronisation. Dieser Takt<br />

wird vom Triggergenerator verwaltet,<br />

sodass das Signal bei einem<br />

benutzer definierten Ereignis ausgegeben<br />

oder vorgerückt wird.<br />

Trigger ereignisse können intern<br />

oder extern sein.<br />

Es gibt vier digitale Ein- bzw.<br />

Ausgangsleitungen (I/O) als digitale<br />

Schnittstelle für Statusprüfung und<br />

Steuerung. Optional ist ein Aufsatzmodul,<br />

welches 16 digitale I/O bietet<br />

(M2p.xxxx-DigFX2). Damit stehen<br />

neben den acht analogen Kanälen<br />

weitere 20 digitale Mehrzweckleitungen<br />

zur Verfügung, ideal für<br />

Mixed-Mode-Testanforderungen.<br />

Mehrere Messkarten können<br />

einen gemeinsamen Takt nutzen.<br />

Mit dem optionalen Star-Hub-Modul<br />

lassen sich bis zu 16 Karten, sowohl<br />

AWGs als auch Digitizer, in einem<br />

System kombinieren. Der Star-Hub<br />

verteilt die Takt- und Triggersignale<br />

auf alle angeschlossenen Karten und<br />

ermöglicht Systeme mit bis zu 128<br />

vollsynchronen analogen Kanälen.<br />

Import von Signalen für<br />

Mehrkanalanwendungen<br />

Bei biomedizinischen Messungen<br />

wird häufig eine große Anzahl von<br />

Sensoren benötigt. Das Entwickeln<br />

und Testen von medizinischen Mehrkanalgeräten<br />

erfordert daher mehrere<br />

Signalquellen. Ein Standard-<br />

Elektrokardiogramm (EKG) verwendet<br />

zehn Signale, während ein<br />

Elektro-Enzephalograph (EEG)<br />

sogar 20 oder mehr Sensorelektroden<br />

aufweisen kann.<br />

Die Verwendung realer Signale,<br />

die von einem Digitizer oder einem<br />

Oszilloskop erfasst werden, ist eine<br />

Möglichkeit, eine Signal bibliothek<br />

zum Testen biomedizinischer elektronischer<br />

Geräte aufzubauen. Für<br />

die Ausgabe solcher Signale im<br />

Mikrovolt-Bereich ist ein AWG mit<br />

großem Dynamikbereich und hervorragender<br />

Signalreinheit erforderlich.<br />

Der M2p.6568-x4 von Spectrum<br />

ist ein 16-Bit-AWG mit einem theoretischen<br />

Dynamikbereich von<br />

65535: 1. Der AWG wird von einer<br />

bedienerfreundlichen und leistungsstarken<br />

Software namens SBench<br />

6 unterstützt, welche Signalformen<br />

aus ASCII-, Binär- und WAV-Formaten<br />

importieren kann.<br />

Bild 1 zeigt zwei Signale: Ein EKG,<br />

das aus einer Textdatei importiert<br />

wurde, und ein EEG-Signal aus<br />

einer WAV-Datei. Man sieht die Dialogfelder<br />

für den Import des EEG-<br />

Signals. ◄<br />

Pro Minute fallen 21 Hektar Wald.<br />

So schnell kann er<br />

leider nicht weglaufen.<br />

Hilf mit! Gemeinsam schützen wir weltweit Wälder<br />

und ihre Bewohner. Spende jetzt auf wwf.de/wald<br />

Die Vernichtung der Wälder in Amazonien und weltweit bedroht<br />

Millionen von Arten – und unsere Gesundheit. Der WWF setzt sich<br />

in Projekten vor Ort, bei Unternehmen und auf politischer Ebene<br />

für ihren Schutz ein. Hilf uns dabei mit deiner Spende.<br />

WWF Spendenkonto: IBAN DE06 5502 0500 0222 2222 22<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

69


Mess- und Prüftechnik<br />

Auf individuellen Wegen<br />

zur effizienten Automation<br />

Kistler zeigte auf der SPS anwenderfreundliche Messtechnik für ressourceneffiziente Fertigungsprozesse<br />

Der piezoelektrische Kraftaufnehmer 9172CD misst sowohl kleinste<br />

Kräfte als auch große bis 1000 N und ist besonders für anspruchsvolle<br />

Anwendungen in der Halbleiterproduktion oder Medizintechnik geeignet.<br />

Alle Bilder © Kistler Gruppe<br />

Anwender im Mittelpunkt: Die<br />

Kistler Gruppe präsentierte auf<br />

der SPS Messe ihr umfangreiches<br />

Portfolio an Fertigungsmesstechnik<br />

und Fügesystemen für die industrielle<br />

Automation. Im Fokus<br />

standen dabei die Qualität sensibler<br />

Produktionsschritte, die umfassende<br />

und konfigurierbare Datenerhebung<br />

und -analyse sowie die<br />

lückenlose Prozessüberwachung.<br />

Unternehmen müssen auf ihrem<br />

Weg zur Smart Factory unterschiedliche<br />

Faktoren wie den Grad der<br />

Digitalisierung und Standardisierung<br />

ihrer Produktion, aber auch<br />

die Ressourceneffizienz berücksichtigen.<br />

Komplexe industrielle<br />

Produktionsprozesse, regulatorische<br />

Vorgaben und Kostendruck<br />

fordern engmaschige und zuverlässige<br />

Qualitätskontrollen, die effizient<br />

durchführbar sind. Hier erleichtern<br />

bedienerfreundliche Lösungen die<br />

Überwachung der Fertigungsabläufe<br />

und tragen zu einer konstant hohen<br />

Prozesseffizienz und Produktqualität<br />

bei. Kistler zeigte auf der Messe<br />

sein breitgefächertes Portfolio an<br />

individuell anpassbaren Lösungen,<br />

die vom einzelnen Sensor über die<br />

Software für die Messdatenanalyse<br />

Kistler Gruppe<br />

info@kistler.com<br />

www.kistler.com<br />

bis hin zur Komplettlösung reichen<br />

sowie persönliche Beratung und<br />

Service beinhalten.<br />

Mehr Sicherheit<br />

in anspruchsvollen<br />

Anwendungen<br />

Die Erhebung relevanter und präziser<br />

Daten entlang der gesamten<br />

Produktionskette ist ein essenzieller<br />

Baustein für die Qualitätsüberwachung<br />

und Prozessoptimierung.<br />

Durch die Auswertung der erhobenen<br />

Daten lassen sich Schwachstellen<br />

frühzeitig beheben und Abläufe<br />

effizienter gestalten. Der neue piezoelektrische<br />

Kraftaufnehmer 9172CD<br />

von Kistler bietet den Anwendern<br />

viele Vorteile: Das Messgerät ist<br />

bereits vorgespannt, lässt sich deshalb<br />

unkompliziert installieren, verfügt<br />

über einen breiten Messbereich<br />

und eignet sich deswegen für verschiedenste<br />

Applikationen. Einerseits<br />

misst der Sensor Kräfte bis<br />

zu 1000 Newton, wodurch er auch<br />

bei hohen einwirkenden Kräften<br />

nicht überlastet. Andererseits ist er<br />

dank eines von Kistler entwickelten<br />

piezoelektrischen Kristalls neunmal<br />

empfindlicher als herkömmliche<br />

piezoelektrische Sensoren<br />

und misst zuverlässig auch kleinste<br />

Zug- und Druckkräfte. Zusätzlich<br />

zum breiten Messbereich verschafft<br />

die kompakte, robuste Bauweise<br />

und die hohe Steifheit des<br />

neuen Sensors den Anwendern<br />

mehr Sicherheit bei komplexen und<br />

anspruchs vollen Anwendungen wie<br />

in der Halbleiterproduktion oder der<br />

Medizintechnikfertigung.<br />

Komfortable und<br />

zeitsparende Messungen<br />

vor Ort<br />

Ressourceneffizient, bedienerfreundlich<br />

und vor Ort einsetzbar<br />

– das ist die Handheld-Familie zur<br />

Messung von Kräften, die Kistler auf<br />

der SPS ausstellte. Anwender können<br />

mithilfe der zwei neuen mobilen<br />

Geräte 5811A00 und 5811A01,<br />

jeweils mit integriertem Ladungsverstärker,<br />

die von den eingesetzten<br />

Sensoren generierten Daten<br />

direkt an der Maschine vergleichen<br />

und verifizieren, ohne die Sensoren<br />

erst aufwändig ausbauen zu müssen.<br />

Die beiden Handheld-Geräte<br />

zeichnen die gemessenen Werte auf<br />

und visualisieren die Messkurve auf<br />

dem integrierten Touchscreen. In<br />

Verbindung mit einer rückgeführten<br />

Kalibrierung nach ISO 17025 können<br />

beide Geräte als Referenzmessgerät<br />

eingesetzt werden. Neben der<br />

Funktion als Messverstärker eignet<br />

sich das Modell 5811A00 auch<br />

bei Isolationstests als Nachweis<br />

der Sensor- und Kabelqualität. Das<br />

Handheld- Gerät 5811A01 hingegen<br />

ist mit drei Kanälen bestückt –<br />

unter anderem für Spannungseingang<br />

und IO-Link-Technologie – und<br />

findet insbesondere für industrielle<br />

Mehrkanalmessungen Verwendung.<br />

Flexible Überwachung<br />

für robuste Fertigung<br />

Der Ladungsverstärker 5073B<br />

ermöglicht Anwendern durch die<br />

individuell konfigurierbare Datenerfassung,<br />

sowie der internen Verrechnung<br />

und Gewichtung mehrerer<br />

Sensorsignale ein hohes Maß<br />

an Flexibilität. Zusätzlich bietet er<br />

die Möglichkeit, Schwellwertüberwachungen<br />

durchzuführen und Prozesswerte<br />

während der Fertigung<br />

im Blick zu behalten. Dadurch lassen<br />

sich Wartungen und Reparaturen<br />

frühzeitig und gezielt durchführen,<br />

bevor es zu Ausfällen kommt.<br />

Anwender können früh intervenieren<br />

und werden vor unnötigen<br />

Inspektionen und Reparaturen<br />

bewahrt. Der Verstärker 5073B ist<br />

durch seinen breiten Messbereich<br />

ab 20 Picocoulomb ideal für hochsensible<br />

Prozesse im Bereich der<br />

Mikromechanik, Medizintechnik und<br />

Halbleiterindustrie.<br />

Sichere Prozessüberwachung<br />

in Echtzeit<br />

Die Überwachung der Prüf- und<br />

Montageprozesse übernimmt das<br />

Prozessüberwachungssystem<br />

maXYmos. Anwender können<br />

damit einzelne Prozessschritte<br />

Die bedienerfreundlichen Handheld-Ladungsverstärker von Kistler<br />

ermöglichen die Kontrolle und Verifizierung von Sensordaten<br />

direkt an der Maschine.<br />

70 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Mess- und Prüftechnik<br />

Steffen Schulz, Teamleiter Systemprüfung bei Kistler in Lorch, hält in seiner<br />

Hand das aktuell kleinste Fügemodul NCFT mit Telemetrie und im Stößel<br />

integrierten Kraftsensor mit einem Messbereich ab 50 N. Im Hintergrund<br />

ist das bislang größte Fügemodul NCFN mit einem Messbereich von bis zu<br />

700 kN zu sehen.<br />

einfach und zuverlässig in Echtzeit<br />

überwachen und sofort die<br />

Qualitätsparameter evaluieren.<br />

Mit der neuen Version 1.8.6 haben<br />

Mithilfe der Smart Single Station<br />

von Kistler erhalten Anwender<br />

eine Komplettlösung rund um eine<br />

Komponente oder Messkette.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

Anwender mittels der OPC-UA- -<br />

Schnittstelle einen umfangreichen<br />

Zugriff auf Geräte- und Messdaten<br />

und können das maXYmos System<br />

unkompliziert in bereits bestehend e<br />

MES-Systeme integrieren. So können<br />

Anwender relevante Produktionsdaten<br />

zentral und transparent<br />

verwalten. Zusätzlich schützt die<br />

erweiterte Audit-Trail-Funktionalität<br />

bei Manipulationsversuchen, da<br />

das System sämtliche Änderungen<br />

an den Einstellungen dokumentiert.<br />

Individuell anpassbare<br />

Fügeanwendungen<br />

Das elektromechanische Fügemodul<br />

NCFE 2/5 lässt sich an die<br />

spezifischen Bedürfnisse der Nutzer<br />

anpassen. Das kompakte System<br />

zeichnet sich wie die ebenfalls ausgestellten<br />

Fügesysteme NCFT und<br />

NCFR durch eine einfache und<br />

komfortable Handhabung aus.<br />

Die Systeme werden durch Kistler<br />

bereits vorgetestet und kalibriert<br />

und ermöglichen so eine schnelle<br />

Einrichtung und Inbetriebnahme –<br />

und eine von Beginn an hohe Qualitätssicherheit<br />

des Fügeprozesses.<br />

Simulation per Software<br />

Per Software können Anwender<br />

gemeinsam mit Experten im Joining<br />

Competence Center von Kistler<br />

Prozesse simulieren und auf diese<br />

Weise klären, ob das in die engere<br />

Wahl genommene elektromechanische<br />

Fügemodul den Anforderungen<br />

gerecht wird. Dadurch lassen<br />

sich bereits bei der Anlagenplanung<br />

Montage- und Fügeprozesse<br />

optimieren und Probleme während<br />

der Inbetriebnahme oder im laufenden<br />

Betrieb vermeiden. Neben den<br />

Standardsystemen entwickelt Kistler<br />

auch individuelle Füge-Lösungen:<br />

Das Portfolio reicht von Fügemodulen<br />

für kleinste Kräfte von 50 N<br />

für die Medizintechnik über Hübe<br />

von 1000 mm für die Elektromobilität<br />

bis hin zu großen Kräften von<br />

700 kN für LKW-Getriebe.<br />

Schlüsselfertige<br />

Komplettsysteme<br />

im Zentrum<br />

Neben hocheffizienten und -präzisen<br />

Komponenten stellte Kistler<br />

auch individuell anpassbare und<br />

schlüsselfertige Komplettlösungen<br />

auf der Messe vor. Die Smart Single<br />

Stations bauen auf einzelne Komponenten<br />

oder ganzen Messketten<br />

von Kistler auf und sind sowohl als<br />

Standalone-Anlage als auch als<br />

vollintegrierbare Zelle in bereits<br />

bestehenden Fertigungs linien einsetzbar.<br />

Die Messtechnik-Experten<br />

von Kistler unterstützen Anwender<br />

bei der Konstruktion individueller<br />

Systeme – und zeigten auf<br />

der Messe exemplarisch an einer<br />

Der breite Messbereich des<br />

Ladungsverstärkers 5073B von<br />

Kistler unterstützt Anwender bei<br />

einer präzisen und individuell<br />

konfigurierbaren Datenerfassung in<br />

der Mikromechanik, Medizintechnik<br />

und Halbleiterindustrie.<br />

Fügeanwendung, wie eine solche<br />

schlüsselfertige Komplettlösung<br />

aussehen kann.<br />

MaDaM und jBEAM<br />

Verlässlicher Partner für die Auswertung<br />

der dabei erhobenen Daten<br />

sind das Messdatenmanagement-<br />

System MaDaM und die Analyseund<br />

Visualisierungssoftware jBEAM<br />

von Kistler. Sie eignen sich nicht<br />

nur für die Verwaltung und Untersuchung<br />

eigener Daten: Maschinenbauer<br />

können sie ebenfalls als Analysevorlage<br />

in die von ihnen gefertigten<br />

Maschinen integrieren. Gemeinsam<br />

mit Experten von Kistler lassen<br />

sich individuelle Vorlagen entwickeln<br />

und mit der Maschine ausliefern.<br />

So können Endkunden interaktive<br />

Analysen durchführen und von<br />

der automatischen Bericht erstellung<br />

profitieren. ◄<br />

Mithilfe des Messdatenmanagement-Systems MaDaM und der Analyseund<br />

Visualisierungssoftware jBEAM können Anwender gemeinsam mit<br />

Experten von Kistler individuelle Analysevorlagen entwickeln und mit der<br />

Maschine ausliefern.<br />

71


Bildverarbeitung<br />

Fünf Jahre VC MIPI:<br />

MIPI-Kameramodule für höchste Bildqualität<br />

Vor fünf Jahren präsentierte Vision Components<br />

die ersten MIPI-Kameras für industrielle<br />

Serienanwendungen. Heute bietet der Hersteller<br />

über 20 verschiedene Bildsensoren als MIPI-<br />

Module an – und ganz neu das VC MIPI IMX585,<br />

das mit 4K-Bildauflösung und hohem Dynamikumfang<br />

eine ideale Bildqualität bei allen Lichtverhältnissen<br />

bietet. Außerdem kündigt das<br />

Unternehmen an, dass die Bildverarbeitungssoftware<br />

VC Lib in Kürze allen Kunden frei zur<br />

Verfügung stehen wird.<br />

Vision Components GmbH<br />

www.vision-components.com<br />

4K-Auflösung und höchster<br />

Dynamikumfang<br />

Die MIPI-Kamera VC MIPI IMX585 mit dem<br />

Sony Starvis-2-Bildsensor IMX585 bietet eine<br />

Bildauflösung von 8,4 Megapixel, 4K- und HDR-<br />

Unterstützung. Der Sensor verfügt über größere<br />

Pixel als vergleichbare Module und liefert<br />

mit seinem Dynamikumfang von 88 dB bei<br />

allen Lichtverhältnissen eine hohe Bildqualität.<br />

Die Kamera mit MIPI CSI-2-Interface ist damit<br />

ideal geeignet für AI-basierte Medizinanwendungen<br />

und andere anspruchsvolle Einsatzgebiete.<br />

Sie ist als Farb- oder Monochrom kamera<br />

konfigurierbar und gegen Ende des Jahres in<br />

Serie verfügbar.<br />

Konzipiert für industriellen<br />

Serieneinsatz<br />

Die VC MIPI Kameramodule werden von Vision<br />

Components in Ettlingen entwickelt und gefertigt.<br />

Sie bieten hohe Qualität, robustes und industrieoptimiertes<br />

Design sowie eine gesicherte Langzeitverfügbarkeit.<br />

Über die MIPI-CSI-2-Schnittstelle<br />

lassen sich die MIPI-Kameramodule an<br />

alle gängigen Prozessorplattformen anschließen.<br />

Entsprechende Treiber stellt Vision Components<br />

kostenlos zur Verfügung.<br />

Umfassendes Zubehör und<br />

Wunschsensoren<br />

Vision Components liefert außerdem leistungsstarke<br />

Kabel und perfekt auf die MIPI-Kameras<br />

abgestimmtes Zubehör aus einer Hand. Mit den<br />

smarten Komponenten können Vision-OEMs<br />

ihre Projekte schneller, einfacher und kostengünstiger<br />

zur Serienreife bringen. Der Hersteller<br />

ergänzt sein VC-MIPI-Portfolio kontinuierlich<br />

um weitere Bildsensoren, auch für Anwendungen<br />

wie SWIR und 3D/ToF. Auf Kundenwunsch<br />

integriert VC auch spezielle Sensoren<br />

in MIPI-Module, selbst solche, die nativ kein<br />

MIPI-Interface unterstützen.<br />

VC Lib ab sofort<br />

für alle Kunden zugänglich<br />

Um Kunden künftig noch besser bei der Integration<br />

von Embedded Vision zu unterstützen,<br />

ist die Softwarebibliothek VC Lib künftig für alle<br />

Kunden des Unternehmens frei zugänglich. Bislang<br />

war sie Kunden der VC Embedded Vision<br />

Systeme vorbehalten. Zur VC Lib gehören Grundfunktionen<br />

für Bildverarbeitungsanwendungen<br />

ebenso wie komplexere Funktionen für Mustererkennung<br />

oder das Lesen von Barcodes. Die<br />

Anwendungen sind hoch optimiert für ARM-Prozessorplattformen<br />

und ermöglichen die schnelle<br />

und kostengünstige Entwicklung von Endapplikationen.<br />

◄<br />

Weitere Informationen:<br />

www.mipi-modules.de<br />

www.beam-verlag.de<br />

MIT EINEM KLICK<br />

SCHNELL INFORMIERT!<br />

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Download<br />

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72 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Höhere Softwarequalität und -effizienz<br />

für Unternehmen<br />

Neue GenAI-Funktionen für Softwaretests steigern Produktivität und sichern Vollständigkeit der Tests<br />

Software<br />

Parasoft<br />

www.parasoft.com<br />

Parasoft, ein weltweit führender<br />

Anbieter von automatisierten<br />

Software-Testlösungen, verkündet<br />

Optimierungen seiner Continuous<br />

Quality Platform für funktionale<br />

Lösungen, die Parasoft Virtualize,<br />

SOAtest, CTP und DTP umfasst.<br />

Mit den neuen Funktionen adressiert<br />

Parasoft die Herausforderungen,<br />

denen sich Entwicklungsund<br />

Testteams von Unternehmensanwendungen<br />

sowie deren Management<br />

stellen müssen, um die Zuverlässigkeit<br />

ihrer Software zu gewährleisten.<br />

Zu den Zielmärkten zählen<br />

u. a. Automotive, Medical, Industrial,<br />

Rail, Finanzwesen.<br />

Automatisierte<br />

Testfallgenerierung<br />

GenAI Integration für API Tests<br />

mit Parasoft SOAtest: Diese Funktion<br />

ermöglicht die automatisierte<br />

Testfallgenerierung auf Basis von<br />

API-Definitionen unter Sicherstellung<br />

von Relevanz und Genauigkeit.<br />

Zur effizienten Generierung<br />

von Testszenarien kann die GenAI<br />

mit OpenAI oder Azure OpenAI-<br />

Modellen nahtlos integriert werden.<br />

Anwendungsabdeckung<br />

Umfassende Codeabdeckung und<br />

Testauswirkungsanalyse für Microservice-Tests<br />

mit Parasoft CTP und<br />

DTP: Die dadurch erzielte verbesserte<br />

Sichtbarkeit der Anwendungsabdeckung<br />

über mehrere verteilte<br />

Microservices hinweg meistert die<br />

Herausforderung der End-to-End-<br />

Testabdeckung. Mithilfe der Testflussanalyse<br />

lässt sich bestimmen,<br />

welche End-to-End-Tests durchgeführt<br />

werden sollten, um nachgelagerte<br />

Microservice-Änderungen<br />

in der eigenen AUT zu validieren.<br />

Wiederverwenden<br />

von SOAtest Web-UI-Tests<br />

Wiederverwendung bestehender<br />

SOAtest Web UI Tests für Barrierefreiheitstests:<br />

Anforderungen an die<br />

Barrierefreiheit können durch das<br />

Wiederverwenden von SOAtest<br />

Web-UI-Tests schnell und einfach<br />

erfüllt werden. Das beschleunigt<br />

zugleich die Einhaltung der Web<br />

Content Accessibility Guide lines<br />

(WCAG) und die Integration der<br />

Barrierefreiheitstests in die eigene<br />

Automatisierungspipeline.<br />

Service-Virtualisierung<br />

Lernmodus für Service-Virtualisierung<br />

in Parasoft Virtualize: Diese<br />

Funktion ermöglicht das einfache<br />

Erstellen von stets aktuellen virtuellen<br />

Assets für die Durchführung<br />

von Regressionstests, und<br />

den Umgang mit Herausforderungen,<br />

die sich aus der Nichtverfügbarkeit<br />

oder Instabilität von<br />

Live-Endpunkten ergeben. Das<br />

dynamische Erlernen des Laufzeitverkehrs<br />

für realistische Service-Simulationen<br />

ist ideal für die<br />

Einführung der Service-Virtualisierung<br />

in neuen Teams. ◄<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

73


Software<br />

Software Composition Analysis<br />

Cybersecurity von Medizinprodukten<br />

auf Code-Ebene<br />

© shutterstock/Khakimullin Aleksandr<br />

Autorin<br />

Nicole Segerer<br />

SVP & General Manager<br />

Revenera<br />

www.revenera.de<br />

Der Softwareanteil in Medizinprodukten<br />

wächst und damit auch die<br />

Anforderungen an die Cybersicherheit.<br />

Der Katalog an Datenschutzbestimmungen<br />

und Dokumentationspflichten<br />

drängt Hersteller zu umfassenden<br />

Prozessen der IT-Sicherheit.<br />

Software Composition Analysis ist<br />

dabei ein Grundbaustein.<br />

Ob Herzschrittmacher, Insulinpumpen<br />

oder CT-Systeme – sobald<br />

Medizinprodukte in ein IT-Netzwerk<br />

eingebunden sind, stellen sie im<br />

Rahmen der Cybersicherheit ein<br />

Risiko dar. Mit zunehmender Digitalisierung<br />

hat sich die Angriffsfläche<br />

in den letzten Jahren massiv<br />

vergrößert. Im Bundesinstitut<br />

für Arzneimittel und Medizinprodukte<br />

(BfArM) gehen jedes Jahr<br />

rund 35.000 Risikomeldungen [1]<br />

ein – darunter auch IT-Sicherheitsvorfälle<br />

(Bild 1).<br />

Compliance-Katalog –<br />

eine Auswahl<br />

Hersteller müssen einen formalen<br />

Nachweis über die Sicherheit<br />

ihrer Medizinprodukte erbringen.<br />

Von Seiten des Gesetzgebers gibt<br />

es eine ganze Reihe an Leitfäden,<br />

regulatorische Frameworks und<br />

Melde kriterien zu beachten – sowohl<br />

auf nationaler als auch internationaler<br />

Ebene.<br />

In der EU sind die Cyberschutz-<br />

Anforderungen vor allem über die<br />

Medizinprodukteverordnung (MDR)<br />

sowie die In-vitro-Diagnostika-Verordnung<br />

(IVDR) abgedeckt. Die<br />

MDR verlangt so ausdrücklich eine<br />

„State-of-the-art“-Softwareentwicklung,<br />

die IT-Sicherheit garantiert –<br />

Datenschutz und Schutz vor unberechtigtem<br />

Zugriff miteingeschlossen.<br />

In Deutschland stellt das BSI<br />

(Bundesamt für Sicherheit in der<br />

Informationstechnik) wichtige Dokumente<br />

zu den Cyber-Sicherheitsanforderungen<br />

an netzwerkfähige<br />

Medizinprodukte [2] zur Verfügung<br />

und verweist darüber hinaus auf<br />

branchenübergreifende Vorgaben<br />

und Standards.<br />

Cyber Resilience Act<br />

Cyberschutz betrifft nicht allein<br />

die Medizintechnik. MedTech-<br />

Unternehmen müssen vielmehr<br />

tief in den Compliance-Katalog eintauchen,<br />

um auch implizit geltende<br />

Regulatorien zu erfüllen. Der Cyber<br />

Resilience Act (CRA) [3] der EU beispielsweise<br />

beschränkt sich nicht<br />

auf eine Branche, sondern lässt<br />

sich als allgemeine Richtschnur für<br />

Best Practices in unterschiedlichsten<br />

Anwendungsfelder verstehen.<br />

Ähnliches gilt auch für die Richtlinie<br />

NIS2 [4], die von der EU Ende<br />

2022 auf den Weg gebracht wurde<br />

und nun innerhalb von 21 Monaten<br />

in nationales Recht überführt werden<br />

muss.<br />

FDA und Cybersecurity<br />

Im globalen MedTech-Markt ist<br />

zudem der Blick über den eigenen<br />

Rechtsrahmen hinaus zentral. Die<br />

FDA (Federal Drug Administration)<br />

in den USA zum Beispiel veröffentlicht<br />

in mehreren Leitfäden<br />

sehr konkrete Anforderungen zum<br />

Thema Cybersecurity. Das neueste<br />

Dokument (Sep. 2023) [5] beinhaltet<br />

unter anderem ein Framework<br />

für die sichere Entwicklung von<br />

Medizin produkten. Seit Dezember<br />

2023 verpflichtet außerdem<br />

die US-Börsenaufsichtsbehörde<br />

SEC [6] Unternehmen dazu, ihre<br />

Strategie für das Risikomanagement<br />

im Geschäftsbericht offenzulegen.<br />

Cybersecurity-Fälle sind<br />

darüber hinaus innerhalb weniger<br />

Tage zu melden.<br />

Sicherheitsdokumentation<br />

beginnt auf Codeebene<br />

Generell gilt: Hersteller sind für<br />

die Sicherheit der Software in ihren<br />

Produkten verantwortlich. „Security<br />

by Design“ integriert die Sicherheit in<br />

das Produktdesign sowie in die Produktarchitektur.<br />

„Security by Default“<br />

verlangt eine Erst-Implementierung<br />

von Lösungen auf hohem Sicherheitsniveau,<br />

das sich nur im Nachgang<br />

durch das Konfigurieren von<br />

74 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Software<br />

Bild 1: Kontinuierlich wachsende Zahl an Risikomeldungen (© BfArM)<br />

Sicherheits parametern lockern<br />

lässt. Hersteller müssen die IT-<br />

Security von Anwendungen systematisch<br />

und entlang des ganzen<br />

Software-Lebens zyklus managen.<br />

Dazu gehört es auch Anwendungen<br />

im laufenden Betrieb auf Softwareschwachstellen<br />

zu monitoren.<br />

Dokumentation<br />

Die Sicherheitsdokumentation<br />

beginnt bereits auf Codeebene und<br />

verlangt nach einem hohen Automatisierungsgrad.<br />

Kommerzielle<br />

Anwendungen setzen sich heute<br />

aus Tausenden von Komponenten<br />

aus unterschiedlichen Quellen<br />

zusammen. Neben proprietär entwickelten<br />

Code und dem Code von<br />

Partnern und Drittanbietern gehören<br />

dazu auch frei zugängliche Open<br />

Source-Repositories im Netz. Tatsächlich<br />

bestehen Anwendungen<br />

– auch in der Medizinelektronik –<br />

bis zu 90 % aus Open-Source-<br />

Komponenten.<br />

Was ist Software<br />

Composition Analysis?<br />

Angesichts des zunehmenden<br />

Umfangs von Open Source in<br />

modernen Anwendungen ist eine<br />

manuelle Überprüfung der Codebausteine<br />

nicht mehr möglich. Software<br />

Composition Analysis (SCA)<br />

hat sich daher in den letzten Jahren<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

als bewährter Prozess etabliert, um<br />

die Analyse der Sicherheit, Lizenzkonformität<br />

und Codequalität zu<br />

automatisieren.<br />

Als Teil eines umfangreichen<br />

Application-Security-Tests schafft<br />

SCA die Grundvoraussetzung, um<br />

unterschiedliche Anforderungen an<br />

das Risikomanagement von Software<br />

zu erfüllen und ent sprechende<br />

Prozesse in Unternehmen zu implementieren.<br />

Bild 2: Software Supply Chain (© Revenera)<br />

1. Erstellen einer Software<br />

Bill of Materials (SBOM)<br />

SBOMs sind eine Art Inventar -<br />

liste, die neben Top-Level-Komponenten,<br />

Sub-Komponenten, direkte<br />

und transitive Abhängigkeiten sowie<br />

die dazugehörigen Lizenzen und<br />

Softwarschwachstellen enthält. Entwickler,<br />

Security- und Compliance-<br />

Manager erhalten so einen umfassenden<br />

Einblick in die Zusammensetzung<br />

ihrer Software.<br />

Moderne SCA-Tools sind in der<br />

Lage, diese Stücklisten automatisiert<br />

zu erstellen. Die Lösungen<br />

aggregieren dazu Daten aus unterschiedlichen<br />

Quellen und fassen<br />

sie in einem Standardformat (z. B.<br />

SPDX, Cyclone DX) zusammen.<br />

Sicherheitsberichte wie VDR und<br />

VEX liefern eine Momentaufnahme<br />

aktueller Software Vulnerabilities<br />

und erlauben es Sicherheitsteams<br />

im Abgleich mit der SBOM, die<br />

Sicherheitslage schnell und sicher<br />

zu bewerten.<br />

Komplette Listung<br />

Die Auflistung der eingesetzten<br />

Code-Komponenten beschränkt<br />

sich damit nicht auf intern erstellte<br />

SBOMs, sondern deckt SBOMs von<br />

Upstream-Partner und Dritt anbieter<br />

sowie Daten aus SCA-Scans, Open<br />

Source Software-Libraries und<br />

anderen Data Services ab. Dieser<br />

umfassende Abgleich erlaubt<br />

es zudem, die Gesamtqualität des<br />

Codes zu bewerten.<br />

Technische Richtlinie<br />

TR-03183<br />

Die SBOM gehören zu den Empfehlungen<br />

in vielen gesetzlichen<br />

Cybersecurity-Frameworks – unter<br />

anderem im Cyber Resilience Act<br />

der EU und der Executive Order (EO)<br />

in den USA. In Deutschland hat das<br />

BSI im letzten Jahr mit Teil 2 der<br />

Technischen Richtlinie TR-03183<br />

[7] erstmals Vorgaben für die SBOM<br />

vorgelegt. Darüber hinaus hält die<br />

75


Software<br />

Bild 3: Ergebnisse des Statusreport 2022 zu Open Source Software<br />

(© Revenera)<br />

SBOM vermehrt Einzug in Service<br />

Level Agreements zwischen Softwareherstellern<br />

und Kunden.<br />

2. Open Source Tracking<br />

SCA konzentriert sich auf die<br />

Nachverfolgung und Dokumentation<br />

aller Open Source- Komponenten<br />

sowie ihre modifizierten Varianten.<br />

Das erhöht die Transparenz<br />

entlang der Software Supply Chain<br />

und stellt wichtige Informationen<br />

bereit, um den Umfang undokumentierter<br />

Open Source Software<br />

(OSS) in Unternehmen zu erfassen<br />

und potenzielle Complianceund<br />

Sicherheits-Risiken zu identifizieren.<br />

Branchenübergreifende<br />

Studie<br />

In einer branchenübergreifenden<br />

Studie [8] wertete der Softwareexperte<br />

Revenera mehr als 2,6 Milliarden<br />

Codezeilen aus. Dabei stießen<br />

die Analysten durchschnittlich<br />

alle 11.500 Codezeilen auf einen<br />

Compliance-Verstoß, eine Sicherheitsschwachstelle<br />

oder Ähnliches.<br />

83 % der in den Audits aufgedeckten<br />

Risiken war den Unternehmen im<br />

Vorfeld der Untersuchung nicht einmal<br />

bekannt.<br />

3. Aufdecken<br />

von Schwachstellen<br />

Wer nicht weiß, was im eigenen<br />

Anwendungscode steckt,<br />

kann darin befindliche Sicherheits -<br />

lücken kaum beheben. Besonders<br />

eindrücklich zeigte das Log4j, das<br />

sich als De-facto-Standard für Logging<br />

von Java in unzähligen Anwendungen<br />

befindet. Als im Dezember<br />

2021 eine Schwachstelle öffentlich<br />

wurde, herrschte bei Softwareanbietern<br />

Unsicherheit: Viele konnten<br />

das Sicherheitsrisiko der Schwachstelle<br />

für ihre eigenen Produkte nicht<br />

genau oder erst nach geraumer Zeit<br />

abschätzen.<br />

Ein Schwerpunkt von SCA liegt<br />

daher auf der Aufdeckung von<br />

Sicherheitslücken. SBOMs lassen<br />

sich mit einschlägigen Datenbanken<br />

(z. B. National Vulnerability<br />

Database, NVD) abgleichen.<br />

Sicherheitsteams überprüfen dann<br />

das Risikolevel und die Kritikalität<br />

bekannt gewordener Schwachstellen<br />

und patchen diese bei Bedarf. Vor<br />

allem aber wissen sie, ob sich die<br />

betreffende Sicherheitslücke überhaupt<br />

im Code ihrer Anwendungen<br />

steckt. Updates und Patches lassen<br />

sich so zu Beispiel zielgerichtet und<br />

nicht mehr nach dem Gießkannenprinzip<br />

verteilen.<br />

4. Integration von OS-Scans<br />

in den Build-Prozess<br />

Die Dokumentation und das<br />

Management von OSS-Code<br />

beginnt bei der Entwicklung von<br />

Softwarenanwendungen. In modernen<br />

DevOps- oder DevSecOps-<br />

Umgebung ist SCA daher eng mit<br />

dem sogenannten „Shift Left“-Ansatz<br />

verbunden. In der Entwicklungsphase<br />

werden Aufgaben rund um<br />

das Testen, Beheben und Nachverfolgen<br />

des Codes möglichst an<br />

den Beginn bzw. eine frühe Phase<br />

verschoben. Die vorausschauende<br />

Entwicklung steigert dann im Folgenden<br />

die Effizienz von Arbeitsabläufen.<br />

In Bezug auf SCA bedeutet es,<br />

dass Entwickler und Sicherheitsteams<br />

OSS-Scans sowie Tests und<br />

Audits möglichst früh, pro aktiv und<br />

kontinuierlich durchführen. Software<br />

Vulnerability Management<br />

und Lizenz-Compliance wird damit<br />

fester Bestandteil des Entwicklungsprozesses.<br />

5. Richtlinien festlegen<br />

und durchsetzen<br />

SCA untermauert interne Richtlinien<br />

auf praktischer Ebene. Entsprechend<br />

gehören zu einem SCA-<br />

Framework auch Trainings und<br />

Fortbildungen, um das Know-how<br />

rund um OS-Lizenzkonformität und<br />

-Sicherheit im gesamten Unternehmen<br />

zu verbreiten.<br />

Um Workflows und Best Practices<br />

im Betriebsalltag tatsächlich<br />

durchzusetzen, empfiehlt es sich<br />

darüber hinaus dedizierte Teams<br />

für SCA und das Management<br />

von Open Source Software einzusetzen.<br />

Dazu gehört beispielsweise<br />

ein Open Source Program<br />

Office (OSPO) oder Open Source<br />

Review Boards (OSRBs), die eine<br />

Open Source-Strategie entwickeln,<br />

implementieren und im Austausch<br />

mit internen Entwicklerteams und<br />

externen Organisationen verfeinern.<br />

Fazit<br />

IT-Sicherheit und Cyberschutz<br />

sind keine einmaligen Aufgaben,<br />

die sich per Knopfdruck lösen lassen.<br />

Auch SCA läuft kontinuierlich<br />

ab und zielt darauf, Software und<br />

Medizin produkte über den kompletten<br />

Lebenszyklus hinweg zu<br />

schützen. Den wachsenden Katalog<br />

an regulatorischen Anforderungen<br />

zu erfüllen, ist das eine. Als Strategie,<br />

die auf Codeebene beginnt,<br />

bietet SCA jedoch noch weitere Vorteile<br />

– von einer schnellen Time-to-<br />

Market über Kosteneffizienz bis zum<br />

Innovations-Boost für vernetzten<br />

Medizinprodukte.<br />

Links<br />

[1] Jahresbericht 2023 - Science.<br />

Network. Healthcare: https://<br />

www.bfarm.de/SharedDocs/<br />

Downloads/DE/BfArM/Publikationen/Impulsbericht-2023.<br />

pdf?__blob=publicationFile<br />

[2] Cyber-Sicherheitsanforderungen<br />

an netzwerkfähige Medizinprodukte:<br />

https://www.allianz-fuercybersicherheit.de/SharedDocs/<br />

Downloads/Webs/ACS/DE/BSI-<br />

CS/BSI-CS_132.html<br />

[3] Cyber Resilience Act: https://<br />

digital-strategy.ec.europa.eu/<br />

en/library/cyber-resilience-act<br />

[4] NIS2: https://www.consilium.<br />

europa.eu/en/press/pressreleases/2022/11/28/eu-decidesto-strengthen-cybersecurityand-resilience-across-the-unioncouncil-adopts-new-legislation/<br />

[5] Cybersecurity in Medical<br />

Devices: Quality System Considerations<br />

and Content of Premarket<br />

Submissions: https://<br />

www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidancedocuments/cybersecurity-medical-devices-quality-system-considerations-and-content-premarket-submissions<br />

[6] SEC Adopts Rules on Cybersecurity<br />

Risk Management, Strategy,<br />

Governance, and Incident<br />

Disclosure by Public Companies:<br />

https://www.sec.gov/news/pressrelease/2023-139<br />

[7] SBOM-Anforderungen:<br />

TR-03183-2 stärkt Sicherheit<br />

in der Software-Lieferkette:<br />

https://www.bsi.bund.de/DE/<br />

Service-Navi/Presse/Alle-Mel-<br />

dungen-News/Meldungen/TR-<br />

03183-2-SBOM-Anforderungen.<br />

html<br />

[8] Revenera‘s 2022 Report on Software<br />

Supply Chain Compliance:<br />

https://info.revenera.com/SCA-<br />

RPT-OSS-License-Compliance-<br />

2022/?lead_source=PR<br />

Wer schreibt:<br />

Nicole Segerer blickt auf über<br />

15 Jahre Erfahrung in den Bereichen<br />

Softwareproduktstrategie und Marketing<br />

zurück. Bei ihr dreht sich<br />

alles um die Analyse von Softwareprodukten<br />

und darum, den Mehrwert<br />

der Lösungen sowie das<br />

Kunden erlebnis zu steigern. Als<br />

SVP und General Manager von<br />

Revenera bei Revenera unterstützt<br />

sie Softwareanbieter und<br />

IoT- Hersteller bei der Umstellung<br />

auf neue digitale Geschäftsmodell<br />

und der Optimierung der Softwaremonetarisierung.<br />

◄<br />

76 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Software<br />

Änderungsmanagement in der Medizintechnik<br />

Der Weg vom Papier in die Digitalisierung – Änderungen müssen in der regulierten Industrie der Medizintechnik<br />

z. B. für Prozesse, Dokumente oder IT-Systeme geregelt ablaufen und dokumentiert werden.<br />

Das oxaion DMS ist ein Modul innerhalb der skalierbaren<br />

Unternehmenssoftware von oxaion für Medizintechnik-Unternehmen.<br />

Das Änderungsmanagement in<br />

der Medizintechnik ist von großer<br />

Bedeutung, da es sicherstellt, dass<br />

Änderungen an Medizinprodukten,<br />

Systemen und Prozessen sicher<br />

und effektiv durchgeführt werden.<br />

Die Medizintechnikbranche ist stark<br />

reguliert, und Änderungen müssen<br />

gemäß den Anforderungen der<br />

zuständigen Regulierungs behörden<br />

wie der FDA, der ZLG oder anderen<br />

internationalen Aufsichtsbehörden<br />

und den Benannten Stellen erfolgen.<br />

Eine fehlerhafte Änderung kann<br />

schwerwiegende Konsequenzen<br />

für Patienten und das Unternehmen<br />

haben.<br />

Typische Prozesse<br />

im Änderungsmanagement<br />

Ein typischer Prozess für das<br />

Änderungsmanagement in der Medizintechnik<br />

könnte folgende Schritte<br />

umfassen:<br />

Aptean Germany GmbH<br />

germany@aptean.com<br />

www.aptean.com<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

1. Identifikation:<br />

Änderungen können aus verschiedenen<br />

Quellen wie Kundenfeedback,<br />

regulatorischen Anforderungen,<br />

Risikobewertungen, Fertigungsprozessen<br />

oder IT-Systemen<br />

stammen.<br />

2. Bewertung:<br />

Die Auswirkungen der Änderungen<br />

auf die Produktqualität,<br />

Sicherheit und regulatorischen<br />

Anforderungen sollten bewertet<br />

werden. Hierbei kann eine Risikobewertung<br />

helfen, um potenzielle<br />

Risiken zu identifizieren und zu<br />

bewerten.<br />

3. Genehmigung:<br />

Änderungen sollten nur nach einer<br />

gründlichen Bewertung genehmigt<br />

werden. Die Genehmigung<br />

kann von verschiedenen Stakeholdern<br />

wie der Technischen Leitung,<br />

dem Qualitätsmanagement<br />

oder den Regulierungsbehörden<br />

abhängen.<br />

4. Implementierung:<br />

Die Umsetzung von Änderungen<br />

erfordert ein strukturiertes Vorgehen<br />

und sollte in Übereinstimmung<br />

mit den regulatorischen Anforderungen<br />

erfolgen.<br />

5. Überprüfung:<br />

Nach der Implementierung<br />

sollten Änderungen überwacht<br />

und geprüft werden, um sicherzustellen,<br />

dass sie wie geplant<br />

funktionieren.<br />

Insgesamt ist das Änderungsmanagement<br />

ein wesentlicher<br />

Bestandteil des Qualitätsmanagementsystems<br />

in der Medizintechnik<br />

und kann dazu beitragen,<br />

dass Produkte sicherer<br />

und effektiver sind.<br />

Die heutige Situation in den<br />

Unternehmen<br />

In vielen mittelständischen und<br />

kleineren Unternehmen werden<br />

dazu heute die unterschiedlichsten<br />

Formulare verwendet, in den meisten<br />

Fällen aus Word- und Excel-<br />

Templates, die im Ergebnis häufig<br />

auch gedruckt werden. In der Praxis<br />

bedeutet dies, dass diese Dokumente<br />

„von Schreibtisch zu Schreibtisch<br />

wandern“. Das ist heute noch<br />

oft die Realität.<br />

Auswirkungen und Probleme<br />

Oft ist nicht klar, bei wem der<br />

Änderungsantrag liegt und wie der<br />

Status ist. Dafür gibt es dann wieder<br />

eine Excel-Datei. Das Nachhalten<br />

und Überwachen dieser Änderungsdokumente<br />

ist eine große Herausforderung<br />

für die verantwortliche<br />

Person im Unternehmen. Vor Audits<br />

sorgt dies auch manchmal für die<br />

ein oder andere hektische Situation.<br />

Ein Überwachen ist in der Form ja<br />

auch nicht einfach.<br />

Eine Lösung ... oder zwei?<br />

Heute gibt es bereits IT-Systeme,<br />

die den gesamten Änderungsprozess<br />

(oder das Change-Management)<br />

komplett digitalisieren können.<br />

Das ist sicher die höchste<br />

Ausprägung der Digitalisierung des<br />

Änderungsprozesses. Vom Papier<br />

zur kompletten digitalen Version<br />

ist es für viele Unternehmen aber<br />

ein weiter Weg. Der direkte Wegfall<br />

des gewohnten Formulars erfordert<br />

Änderungsprozesse und die<br />

Qualifizierung der Mitarbeiter im<br />

Umgang damit.<br />

Weitere Informationen zu Lösungen unter:<br />

www.oxaion.de/branchen/medizintechnik<br />

Zwischenweg oder Mittelstandslösung<br />

von Aptean?<br />

Oxaion hat mit einer Reihe von<br />

Unternehmen gesprochen und die<br />

Herausforderungen diskutiert. Diese<br />

liegen hauptsächlich in der Nachverfolgung,<br />

Überwachung, Terminierung<br />

und Dokumentation der<br />

Maßnahmen. Das Unternehmen<br />

hat dafür eine integrierte Lösung<br />

in der oxaion-Unternehmenssoftware<br />

erstellt:<br />

• Das Unternehmen verwendet das<br />

oder die Templates als gelenktes<br />

Dokument im integriertes oxaion<br />

DMS.<br />

• Nach der Freigabe des Änderungsantrages<br />

können die Maßnahmen<br />

als Aufgaben den Mitarbeitern<br />

mit Terminvorgaben zugewiesen<br />

werden.<br />

• Die Rückmeldung der Mitarbeiter<br />

erfolgt an gleicher Stelle mit der<br />

Dokumentation über eine electronic<br />

signature (part11 FDA).<br />

• Sind alle Aufgaben erledigt,<br />

erfolgt der Abschluss durch die<br />

verantwortliche Person im Unternehmen.<br />

• Mit dem Abschluss erfolgt die<br />

Erstellung eines Reports, der<br />

alle durchgeführten Maßnahmen<br />

dokumentiert und beim Änderungsantrag<br />

abgelegt wird.<br />

• Es gibt entsprechende Auswertungen<br />

und Reports über die offenen<br />

Änderungsanträge, die Terminsituation<br />

und den Status der<br />

Bearbeitung und Rückmeldung.<br />

Über diesen Weg können oxaion-<br />

Anwender sehr einfach ein Änderungsmanagement<br />

integrieren und<br />

den nächsten Schritt zur Digitalisierung<br />

vollziehen. ◄<br />

Kostenloses Whitepaper unter:<br />

www.oxaion.de/produkt/cloud/whitepaper-medizintechnik-cloud<br />

77


Produktion<br />

Reinraumkonzepte – das Wie und Warum<br />

Lesen Sie hier, warum uns Staub auch in der Produktion das Leben schwer macht.<br />

Sylvester-Nacht freigesetzt. Diese<br />

Menge entspricht in etwa einem<br />

Prozent der gesamt anthropogen<br />

freigesetzten Feinstaubmenge pro<br />

Jahr in Deutschland!<br />

Spetec GmbH<br />

spetec@spetec.de<br />

www.spetec.de<br />

Der Staub, der in großen Knäuel<br />

in Ecken liegt, den sieht man gut,<br />

und er lässt sich leicht durch Staubwischen<br />

entfernen. Aber wir wollen<br />

uns mit dem Staub beschäftigen,<br />

der mit dem Auge nicht mehr so<br />

gut wahrgenommen werden kann.<br />

Aktuelle Beispiele<br />

Dazu greifen wir willkürlich zwei<br />

Ereignisse auf. Das eine ist Saharastaub,<br />

denn im letzten Jahr gab es<br />

gleich mehrere Fälle, bei denen uns<br />

Feinstaub aus der Sahara besonders<br />

schöne, rotleuchtende Sonnenuntergänge<br />

beschert hat. Dieser<br />

natürlich verursachte Feinstaub<br />

kann je nach Jahreszeit erheblich<br />

sein, wie wir das von Wetterlagen,<br />

die durch Saharastaub geprägt sind,<br />

kennen. Die Zahlen sind gewaltig:<br />

Über die Hälfte des globalen troposphärischen<br />

Aerosols und etwa<br />

35% der primär emittierten Partikelmasse<br />

besteht aus Mineralstaubpartikeln,<br />

von denen in Europa etwa die<br />

Hälfte aus der Sahara und der Rest<br />

aus anderen Wüstenregionen der<br />

Erde stammt. Mit ca. 1.8 Mrd. Tonnen<br />

pro Jahr trägt Winderosion von<br />

Mineralstaub zur globalen Aerosolbilanz<br />

bei. Mineralstaub beeinflusst<br />

das Erd-Atmosphäre System durch<br />

Streuung und teilweise Absorption<br />

eintreffender Solarstrahlung aber<br />

auch bei der Wolkenbildung durch<br />

Kondensationskeime.<br />

Vom Sahara-Staub wissen wir,<br />

dass er über hunderte, wenn nicht<br />

gar tausende Kilometer weit von<br />

den Luftströmungen getragen werden<br />

und durch feinste Öffnungen in<br />

jeden Innenraum gelangen kann. Als<br />

Autofahrer wissen wir auch, wie zäh<br />

und rot er auf jedem Autolack klebt.<br />

Das zweite Ereignis haben wir<br />

zur Jahreswende erlebt, denn hier<br />

wurde das Feinstaubproblem sichtbar:<br />

Die Luft war „zum Schneiden”.<br />

In diesem Jahr war es nämlich endlich<br />

wieder so weit: Das neue Jahr<br />

konnte mit einem gewaltigen Feuerwerk<br />

begrüßt werden. Ein Feuerwerk<br />

ist zwar schön anzusehen,<br />

aber die Folgen, insbesondere<br />

durch Verletzungen und Sachbeschädigungen,<br />

wurden gerade in<br />

diesem Jahr besonders kontrovers<br />

diskutiert. Wenig bedacht wurden<br />

dabei aber die gesundheits-relevanten<br />

und wirtschaftlichen Schäden,<br />

denn jährlich werden rund 2050<br />

t Feinstaub durch das Abbrennen<br />

von Feuerwerkskörpern meist in der<br />

Schwebeteilchen<br />

unter der Lupe<br />

Wegen ihrer physikalischen<br />

Eigenschaft werden kleine Partikel<br />

auch häufig als Schwebeteilchen<br />

bezeichnet. Feinstaub ist ein<br />

Teil des Schwebstaubs. Als Feinoder<br />

Schwebstaub (particulate matter,<br />

PM) bezeichnet man Teilchen in<br />

der Luft, die nicht sofort zu Boden<br />

sinken, sondern längere Zeit in der<br />

„Atmosphäre“ schweben. Je nach<br />

„Korngröße“ der Staubpartikel unterscheiden<br />

wir verschiedene Fraktionen:<br />

Unter PM10 (PM2,5) versteht<br />

man vereinfacht alle Staubpartikel,<br />

deren aerodynamischer Durchmesser<br />

kleiner als 10 (2,5) µm ist.<br />

Beide Größenfraktionen werden<br />

täglich an über 600 Messstellen<br />

in der gesamten BRD überwacht,<br />

und es kommt häufig zu täglichen<br />

Überschreitungen der Grenzwerte,<br />

auch wenn der zulässige Jahresmittelwert<br />

von 40 µg/m 3 in 2021 nicht<br />

mehr überschritten wurde. Im Allgemeinen<br />

wird die PM10-Fraktion als<br />

Feinstaub bezeichnet. Feinstaub ist<br />

mit bloßem Auge nicht wahrzunehmen,<br />

lediglich während bestimmter<br />

Wetterlagen oder wie beim Saharastaub<br />

oder beim Silvester-Feuerwerk<br />

kann man ihn in Form einer<br />

„Dunstglocke“ sehen.<br />

Unabhängig von ihrer Quelle<br />

werden die Eigenschaften dieser<br />

Partikel hauptsächlich durch zwei<br />

Parameter charakterisiert, nämlich<br />

einmal durch ihre Größe, besser<br />

gesagt durch ihren hydrodynami-<br />

78 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Produktion<br />

Klasse 0,1 µm 0,2 µm 0,3 µm 0,5 µm 1 µm 5 µm<br />

ISO 1 10<br />

ISO 2 100 24 10<br />

ISO 3 1000 237 102 35<br />

ISO 4 10.000 2370 1020 352 83<br />

ISO 5 100.000 23.700 10.200 3520 832<br />

ISO 6 1.000.000 237.000 102.000 35.200 8.320 293<br />

ISO 7 352.000 83.200 2.930<br />

ISO 8 3.520.000 832.000 29.300<br />

ISO 9 35.200.000 8.320.000 293.000<br />

Tabelle 1: Reinraumklassen nach ISO 14644-1, maximale Partikelanzahl je m3,<br />

s. www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-14644-1/238330395<br />

schen Durchmesser, und zweitens<br />

durch ihre Konzentration, d.h. durch<br />

ihre Masse, bzw. Anzahl der Teilchen,<br />

pro Kubikmeter Luft.<br />

Natürliche und<br />

anthropogene Quellen<br />

Feinstaub stammt aus zwei unterschiedlichen<br />

Quellen: Aus natürlichen<br />

und anthropogenen Quellen.<br />

Natürlicher Feinstaub kann wie<br />

erläutert durch Bodenerosion hervorgerufen<br />

werden aber auch aus<br />

biologischen Quellen stammen, wie<br />

wir das im Frühjahr beim Pollenflug<br />

immer wieder beobachten. Pollen<br />

sind für Allergiker selbst in geringster<br />

Konzentration unangenehm,<br />

und andere biologische Schwebeteilchen<br />

wie Sporen von Schimmelpilzen<br />

oder Keime, wie Bakterien<br />

oder Viren, können Nahrungsmittel<br />

verderben oder Krankheiten<br />

auslösen. Dieser Anteil des Feinstaubes<br />

natürlichen Ursprungs ist<br />

unvermeidbar.<br />

Allerdings wird ein noch größerer<br />

jedoch vermeidbarer Anteil des Feinstaubes<br />

durch menschliches Handeln<br />

erzeugt: Dieser Feinstaub entsteht<br />

durch Emissionen aus Kraftfahrzeugen,<br />

Kraft- und Fernheizwerken,<br />

Öfen und Heizungen in<br />

Wohnhäusern, bei der Metall- und<br />

Stahlerzeugung oder auch beim<br />

Umschlagen von Schüttgütern. In<br />

Ballungsgebieten ist der Straßenverkehr<br />

die dominierende Staubquelle.<br />

Dabei gelangt Feinstaub<br />

nicht nur aus Motoren – vorrangig<br />

aus Dieselmotoren – in die Luft,<br />

sondern auch durch Bremsen- und<br />

Reifenabrieb sowie durch die Aufwirbelung<br />

des Staubes. Eine weitere<br />

wichtige Quelle ist auch die<br />

Landwirtschaft, denn die Emissionen<br />

gasförmiger Vorläuferstoffe,<br />

insbesondere die Ammoniakemissionen<br />

aus der Tierhaltung, tragen<br />

zur sekundären Feinstaubbildung<br />

bei. Die anthropogenen Feinstaubemissionen<br />

werden in Deutschland<br />

auf ~200.000 t (nach Angaben<br />

des Umweltbundesamtes) pro<br />

Jahr geschätzt.<br />

Wo und was müssen wir<br />

vor Feinstaub schützen?<br />

Zusammenfassend können wir<br />

sagen, dass Schwebeteilchen<br />

(Staub- und Feinstaubpartikel,<br />

Keime, Aerosole oder andere Biopartikel)<br />

überall in der Umgebungsluft<br />

und in Innenräumen vorkommen<br />

und wegen ihrer kleinen Abmessungen<br />

unter 10 µm lange in der<br />

Raumluft verweilen oder mit dem<br />

Luftstrom über große Entfernungen<br />

transportiert werden können.<br />

Nicht nur für den Menschen<br />

ist Feinstaub schädlich und kann<br />

gesundheitliche Probleme verursachen,<br />

sondern auch mikroelektronische,<br />

medizinische oder pharmazeutische<br />

Produkte können in Mitleidenschaft<br />

gezogen werden! Dies<br />

gilt ganz besonders für die Fertigung<br />

von mechanischen und elektronischen<br />

Bauteilen, deren Struktureigenschaften<br />

im µm-Bereich liegen,<br />

wie in der Mikroelektronik, bei<br />

hochauflösenden optischen Komponenten,<br />

wie Sensoren, insbesondere<br />

bei Kamera- und Videobildsensoren,<br />

aber auch in der<br />

Datenspeicherung.<br />

Bei medizintechnischen und pharmazeutischen<br />

Produkten stören insbesondere<br />

Partikel mit biologischem<br />

Ursprung, denn für viele Produkte<br />

muss eine Keimfreiheit garantiert<br />

werden bzw. darf die Zahl an Keimen<br />

bestimmte Grenzwerte nicht<br />

überschreiten.<br />

Produkte, deren Eigenschaften<br />

von Partikel egal welchen<br />

Ursprungs, verändert, beeinträchtigt<br />

oder komplett zerstört werden<br />

können, müssen vor Partikeln jeglicher<br />

Art geschützt werden, wenn<br />

bestimmte Produktqualitäten und<br />

-eigenschaften gefordert werden.<br />

Wenn wir über Partikelbelastungen<br />

von Innenräumen sprechen,<br />

müssen wir zwei Quellen im Auge<br />

behalten. Feinstaubpartikel, die aus<br />

der Umgebungsluft stammen, lassen<br />

sich recht einfach durch geeignete<br />

Luftströmungen und Luftfilteranlagen<br />

in den Griff bekommen. Aber<br />

die zweite Partikelquelle ist der<br />

Mensch selbst, denn er setzt eine<br />

sehr große Anzahl dieser Schwebeteilchen<br />

als Aerosol beim Sprechen<br />

und bei jedem Atemzug oder<br />

direkt als Partikel (Hautschuppen,<br />

Faserteilchen der Kleidung) bei<br />

jeder Bewegung frei. Immer dann,<br />

wenn Menschen in der Produktion,<br />

Herstellung oder Verpackung involviert<br />

sind, ist deshalb zusätzlicher<br />

Handlungsbedarf gegeben. Allein<br />

durch Haut und Kleidung werden in<br />

einem reinen Raum (ISO-Klasse 8)<br />

von jeder Person in einer Schicht<br />

mehr als 600 Millionen Partikel (>0,5<br />

µm Ø) pro Kubikmeter abgegeben,<br />

wie Daten des Fraunhofer Institutes<br />

für Prozesstechnik und Automation<br />

(IPA) aus Stuttgart zeigen.<br />

Wie können wir Produkte<br />

vor Feinstaub schützen?<br />

Unter den verschiedenen technischen<br />

Möglichkeiten zur Reinigung<br />

von Raumluft haben sich Filtertechniken<br />

besonders bewährt,<br />

weil sie eine preiswerte und im<br />

Betrieb kostengünstige Alternative<br />

darstellen und auch nachträglich<br />

Bild 1: Schematische Darstellung des laminaren Luftstromes in einer<br />

Reinraumzelle<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

79


Produktion<br />

Bild 2: Verschiedene Ausführungsformen von Laminar-Flow-Boxen<br />

noch nachgerüstet werden können.<br />

Nur durch eine sachgemäße<br />

Reinigung der Raumluft lassen sich<br />

Schwebeteilchen und Feinstaub<br />

vermeiden!<br />

Mit dem Einbau einer Luftreinigungsanlage<br />

ist es deshalb allein<br />

nicht getan, um Partikel aus der<br />

Fertigung und Verpackung fernzuhalten,<br />

sondern es muss ein strategisches<br />

Gesamtkonzept erstellt<br />

werden. Dies besteht aus einer<br />

ganzen Reihe von Maßnahmen,<br />

wie der Reinigung der Raumluft<br />

durch geeignete Filteranlagen,<br />

das Tragen geeigneter Schutzkleidung,<br />

die Optimierung von Arbeitsabläufen<br />

und die direkte Abschirmung<br />

der Produkte vor Partikeln,<br />

die von Mitarbeitern emittiert werden<br />

können. Bei besonders hohen<br />

Anforderungen werden Personenund<br />

Produktschleusen ebenso notwendig<br />

wie die Schulung des Personals<br />

und die Qualitätskontrolle der<br />

Raumluft durch regelmäßige Messung<br />

der Partikelanzahl.<br />

Die Qualität eines Reinraumes<br />

oder entsprechender kleinerer Reinraumbereiche,<br />

wie einer Flow-Box,<br />

wird nach DIN-Norm EN ISO 14644<br />

beurteilt, in der die Güteklassen<br />

durch die Anzahl der Teilchen in<br />

einer vorgegebenen Größenfraktion<br />

definiert werden (Tabelle).<br />

Die Funktion eines Reinraums ist<br />

recht einfach, siehe dazu die schematische<br />

Darstellung des laminaren<br />

Luftstroms in einer Reinraumzelle<br />

in Bild 1. Die Raumluft wird mittels<br />

eines Ventilators (meist bevorzugen<br />

unsere Kunden besonders geräuscharme<br />

Ventilatoren der Super-Silent<br />

Serie) angesaugt und durch einen<br />

Hochleistungs-Partikelfilter gepresst.<br />

Beide Komponenten sind im oberen<br />

Deckenbereich in einem Modul der<br />

FMS-Serie der Firma Spetec eingebaut.<br />

Der HEPA-14-Filter weist<br />

einen Isolationsfaktor von 10 4 auf<br />

und reduziert so die Anzahl der<br />

Partikel und verbessert die Luftqualität<br />

im Inneren um mindestens<br />

das 10.000-fache gegenüber der<br />

äußeren Umgebungsluft. Durch die<br />

Filteranordnung wird im Arbeitsbereich<br />

hinter den Glasscheiben (oder<br />

Lamellen) ein laminarer Luftstrom<br />

erzeugt, was heißt, dass die Luft wie<br />

ein Vorhang von oben nach unten<br />

in parallelen Stromlinien fließt und<br />

die Probe, das Produkt oder den<br />

Arbeitsbereich durch einen Überdruck<br />

vor eintretenden Partikeln<br />

geschützt wird. Schwebeteilchen,<br />

die sich in der Raumluft befinden<br />

oder vom Personal freigesetzt wurden,<br />

werden vom Luftstrom erfasst<br />

und durch einen Abluftkanal entfernt<br />

oder durch einen Rückluftkanal wieder<br />

zur Filtereinheit zurückgeführt.<br />

Alternativ zu einer großen Reinraumzelle<br />

haben sich für viele<br />

Anwendungen kleinere Module,<br />

die Laminar-Flow-Boxen, bewährt;<br />

in Bild 2 sind verschiedene Ausführungsformen<br />

gezeigt, die für<br />

unterschiedliche Anwendungen in<br />

der Fertigung, Montage oder Verpackung<br />

mikroelektronischer oder<br />

optoelektronischer Bauteile entwickelt<br />

wurden. Je nach Ausführungsvariante<br />

sind diese auch als zertifizierte<br />

Werkbank der ISO-Klasse 5 in<br />

unterschiedlichen Größen erhältlich<br />

oder wurden mit bestimmten Werkstoffen<br />

gefertigt, um die Anforderungen<br />

nach dem GMP Leitfaden,<br />

Annex Biokontamination, zu erfüllen<br />

und um Keime im Arbeitsbereich<br />

dauerhaft zu vermeiden.<br />

Durch Kombination von Reinräumen<br />

oder Laminar-Flow-Boxen lassen<br />

sich ganze Fertigungsstraßen<br />

aufbauen, sodass das Produkt an<br />

keiner Stelle des Fertigungsablaufes<br />

mehr mit Partikeln jeglicher Art in<br />

Kontakt kommen kann. Die Aufstellung<br />

oder Anordnung, aber auch die<br />

Auslegung einzelner Komponenten<br />

kann auf die Bedürfnisse des Kunden<br />

angepasst werden.<br />

Anwendungsbeispiel:<br />

Montage von mikroelektronischen<br />

Sensoren<br />

Nun soll ein Reinraumkonzept<br />

an einem Beispiel diskutiert werden.<br />

Bei der Montage von hochauflösenden<br />

Kamera- und Videosensoren<br />

können schon winzigste<br />

Staubpartikel zu riesigen Störfaktoren<br />

werden. Je hochauflösender<br />

die Kameras, desto aufwendiger<br />

wird die Herstellung und Montage.<br />

Um jegliche Verunreinigung bei<br />

ihren Videotechnik-Systemen zu<br />

vermeiden, hat sich ein Kunde für<br />

die Installation eines ISO-Klasse-<br />

5-Reinraums von Spectec entschieden,<br />

denn die Nachfrage nach hochauflösenden<br />

und immer schnelleren<br />

Kamerasensoren wächst stetig,<br />

genauso so wie die Qualitätsanforderungen.<br />

Partikelfreiheit ist bei der Montage<br />

der in den Kameras verbauten<br />

Sensoren notwendig, um die<br />

sehr staubempfindlichen Komponenten<br />

in den komplexen mikroelektronischen<br />

Systemen zu schützen.<br />

Das gemeinsam erarbeitete Konzept<br />

hierfür umfasste neben reinraumtypischen<br />

Größen auch die Forderung<br />

nach bestmöglichen Arbeitsbedingungen<br />

in ergonomischer Hinsicht.<br />

Die installierte Reinraumzelle mit<br />

den Maßen 9 x 4 m, s. Aufmacherbild,<br />

besteht aus einem flächenbündigen<br />

Wandsystem aus Aluminium-<br />

Festelementen und Sichtfenstern<br />

sowie Schiebetüren für die Personalschleuse,<br />

ferner einer einflügeligen<br />

Tür als Notausgang und Service-<br />

Ein-/Ausgang. Zusätzlich zur Klimaanlage<br />

wurden sechs Laminar-Flow-<br />

Module zur Luftfilterung in der Version<br />

„SuSi Super Silent“ eingebaut,<br />

um an den vier Arbeits- bzw. Montageplätzen,<br />

wie überall im Unternehmen,<br />

ergonomisch bestmögliche<br />

Arbeitsbedingungen zu gewährleisten<br />

und den Geräuschhintergrund<br />

auf ein absolutes Minimum zu minimieren.<br />

Das Personal trägt fusselfreie<br />

Kleidung, Hauben, Mundschutz und<br />

Überziehschuhe, wodurch Partikelemissionen<br />

durch Mitarbeiter drastisch<br />

reduziert werden.<br />

Die installierten Laminar-Flow-<br />

Module FMS verwenden ein Hochleistungsfilter<br />

des Typs H14 mit<br />

einem Abscheidegrad von 99,995<br />

%, wodurch ein Isolationsfaktor<br />

von 10 4 erreicht wird. Dies bedeutet,<br />

dass die Luftqualität unter dem<br />

Modul gegenüber der Umgebung<br />

mindestens um das 10.000-fache<br />

verbessert wird und die Partikelkonzentration<br />

innerhalb der Einheit von<br />

rund 15 Mio./m 3 auf etwa 1500 Partikel<br />

im Größenbereich von mehr als<br />

0,5 µm reduziert wird.<br />

Hinzu kommen ein Partikelmessgerät,<br />

eine Materialschleuse<br />

mit Druckluftreinigung, eine Absauganlage<br />

für lokale Aerosole, wie sie<br />

beim Löten entstehen, eine abgestimmte<br />

LED-Beleuchtung in der<br />

Decke sowie eine extra Flow-Box<br />

in der Schleuse zur Vorreinigung<br />

der elektronischen und optischen<br />

Bauteile. In dieser Konstellation<br />

wird selbst bei voller Personalbesetzung<br />

eine Reinraumklasse ISO<br />

5 gewährleistet, was täglich kontrolliert<br />

und dokumentiert wird.<br />

In der Reinraumzelle befinden<br />

sich weiter ein Garderobenschrank<br />

und eine Sitzbank. So ist laut dem<br />

Unternehmen ein Höchstmaß an<br />

Reinheit im Montageprozess und<br />

damit eine maximale Produktqualität<br />

sichergestellt, wenn die Sensorboards<br />

und Objektive der verschiedenen<br />

Kameratypen unter diesen<br />

optimalen Bedingungen miteinander<br />

luftdicht verschraubt werden.<br />

Fazit<br />

Zusammenfassend bleibt zu<br />

sagen, dass Laminar-Flow-Boxen<br />

ideal sind, um Produkte immer dann<br />

vor Partikeln und Keimen zu schützen,<br />

wenn die Produktionsschritte<br />

mit wenig Raumbedarf auskommen.<br />

Wachsen die Bedürfnisse des Kunden,<br />

kann durch eine Kombination<br />

von Reinraummodulen eine ganze<br />

Fertigungsstraße aufbaut werden.<br />

Wird ein großer Raumbedarf benötigt<br />

oder wir Begehbarkeit gefordert,<br />

dann ist ein Reinraum oder<br />

eine Reinraumzelle eine ideale<br />

Lösung. Ein vorhandener Reinraum<br />

kann jederzeit durch das<br />

verwendete Modulsystem erweitert<br />

werden. ◄<br />

80 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Bedienen und Visualisieren<br />

Mehr Flexibilität, weniger Strom:<br />

E-Paper-Displays<br />

E-Paper-Displays bieten eine Reihe von einzigartigen Vorteilen gegenüber konventionellen Displays.<br />

logien wie LCD oder OLED. Denn<br />

beim E-Paper werden vereinfacht<br />

gesagt Mikrokapseln in einem transparenten<br />

Polymer eingeschlossen.<br />

Je nach Spannung und Polarität<br />

bewegen sich diese eingefärbten<br />

Kapseln und formieren sich zu Bildinhalten.<br />

Das Resultat sind gestochen<br />

scharfe Abbildungen, die sich<br />

aus jedem Blickwinkel lesen lassen<br />

– absolut flimmerfrei und selbst bei<br />

starkem Sonnenlicht. Weil die Spannung<br />

für die Anzeige nur benötigt<br />

wird, um Inhalte zu verändern, verbrauchen<br />

E-Paper-Displays äußerst<br />

wenig Energie. Das Prinzip: Inhalt<br />

aufschalten – Strom abschalten. Die<br />

passive Anzeige bleibt über Jahre<br />

stabil bzw. bis die Spannung erneut<br />

verändert wird. Das eröffnet Unternehmen<br />

unterschiedlichster Branchen<br />

ein enormes Sparpotenzial<br />

und die Möglichkeit, die Effizienz<br />

von Prozessen zu steigern.<br />

Autor:<br />

Ercan Sayilir<br />

Senior Innovation Manager<br />

DMB Technics AG<br />

www.dmbtechnics.com<br />

Es gibt sie eigentlich schon seit<br />

Jahrzehnten: die E-Paper-Technologie.<br />

Doch erst jetzt dringt die Technologie<br />

stärker in unseren Alltag ein.<br />

Man trifft sie etwa zunehmend bei<br />

Großverteilern in Form von elektronischen<br />

Preisschildern an oder zuhause<br />

im Smart-Home-Bereich. E-Paper-<br />

Displays haben viele Vorteile gegenüber<br />

konventionellen Displays.<br />

Sparsam, flexibel, biegsam<br />

Der niedrige Energieverbrauch,<br />

die Biegsamkeit, die flexible<br />

Beschriftung: Das sind nur drei der<br />

unschlagbaren Vorteile der E-Paper-<br />

Technologie – einer Technologie,<br />

die eine neue Dimension der Darstellung<br />

von Inhalten eröffnet. Sie<br />

ahmt das Aussehen von echtem<br />

Papier nach, ohne dessen Nachteile<br />

mit sich zu bringen. Im Gegensatz<br />

zu gedruckten Inhalten lassen<br />

sich wie bei jedem Display Inhalte<br />

jederzeit verändern und korrigieren,<br />

sie benötigen aber kein Papier,<br />

schonen die Ressourcen – und sind<br />

dabei je nach Ausführung biegbar.<br />

Bereits in den 1970er Jahren entwickelt,<br />

wurde die E-Paper-Technologie<br />

in der breiten Bevölkerung vor<br />

allem durch die E-Reader bekannt:<br />

Lesegeräte für komplette Bücher.<br />

Man benötigt nur noch ein Gerät –<br />

und liest darauf Tausende von Seiten,<br />

ohne dicke, schwere Wälzer mit<br />

sich herumschleppen zu müssen.<br />

Extrem niedriger<br />

Energieverbrauch<br />

Die E-Paper-Technologie erlaubt<br />

es, gestochen scharfe Inhalte darzustellen<br />

– längst auch in Farbe.<br />

Sie unterscheidet sich fundamental<br />

von anderen Display-Techno-<br />

Einfache Aktualisierung<br />

von Inhalten via WLAN<br />

Zu beobachten ist das aktuell<br />

bei Einzelhändlern, die dazu übergehen,<br />

Regale und Schilder mit<br />

E-Paper-Technologie zu beschriften.<br />

Kein Papier braucht mehr von<br />

Hand ausgewechselt, kein Preis<br />

mehr neu ausgedruckt, keine Aktion<br />

überklebt zu werden. Barcode, Aktions-Grafiken,<br />

Preise und vieles<br />

mehr lassen sich dauerhaft anzeigen<br />

– ohne Stromverbrauch – und<br />

bei Bedarf sofort via WLAN ändern<br />

und aktualisieren.<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

81


Bedienen und Visualisieren<br />

Anwendungsgebiete<br />

Das sind nur einige der vielfältigen<br />

Anwendungsgebiete von<br />

E-Paper-Displays:<br />

• Ladengeschäfte: Preisschilder,<br />

Aktionstafeln, Artikelkennzeichnungen<br />

wie Etiketten und andere<br />

Labels<br />

• Smart Home: Temperaturkontrollkonsolen,<br />

Fernbedienungen,<br />

Haushaltsgeräte und Sensoren<br />

für Luftfeuchtigkeit / Temperatur<br />

• Industrie: Logistik und Produktion,<br />

Lagerverwaltungssysteme,<br />

Etikettierungen, Inventarschilder,<br />

Kommissionierung, Lieferscheine,<br />

Stücklisten, Fertigungspapiere<br />

usw.<br />

• Werbung: Plakate, Plakatwände<br />

• Schaufenster-Displays: Verkaufsanzeigen<br />

für Immobilien, Banken<br />

(Börsen- und Wechselkurse),<br />

Angebotsschilder für Praxen,<br />

Coiffeursalons und mehr<br />

• Gebäudebeschriftungen/Digital<br />

Signage in Verwaltungsgebäuden,<br />

Spitälern und Heimen: Eingangsschilder,<br />

Orientierungstafeln,<br />

Raumbeschilderungen für<br />

Sitzungszimmer (Besetzt / Frei /<br />

Person / Funktion)<br />

• Verkehrsschilder, Parkplatzbeschriftungen<br />

• Öffentlicher Verkehr: Fahrpläne,<br />

Haltestellen<br />

• Medizintechnik<br />

Ideal für Digital Signage<br />

Die schnelle, flexible Bespielung<br />

der Displays erlaubt es in Kombination<br />

mit dem geringen Energieverbrauch,<br />

Inhalte besonders kostensparend<br />

an die Nutzer zu übermitteln.<br />

Diese Inhalte können für Endverbraucher<br />

genauso bestimmt sein<br />

wie für eigene Mitarbeitende, zum<br />

Beispiel in der Industrie für viele<br />

Elemente der Supply Chain von<br />

der Fertigung über die Lagerhaltung<br />

bis zur Distribution.<br />

Auch fürs Digital Signage in Büround<br />

Gewerbegebäuden bieten sich<br />

E-Paper-Displays an, etwa für die<br />

Orientierung, für Eingangsbeschriftungen,<br />

Schaufenster, Belegungspläne<br />

und die Beschriftung von<br />

Büros. Biegbare Displays steigern<br />

die Vielfalt möglicher Anwendungsgebiete<br />

zusätzlich.<br />

Smart Home<br />

Eine intelligente Lösung für ein<br />

intelligentes Zuhause: Die einzigartigen<br />

Eigenschaften der „Bi-Stabilität“<br />

und der „reflektierenden Anzeige“<br />

von E-Papier machen die Technologie<br />

auch zu einer natürlichen Lösung<br />

für den Smart-Home-Bereich. Der<br />

Inhalt des Displays ist immer sichtbar,<br />

auch wenn der Strom ausgeschaltet<br />

ist. Es entsteht keine Lichtemission,<br />

da das papierähnliche Display<br />

kein zusätzliches Licht abstrahlt<br />

– es fügt sich gar harmonisch in die<br />

Wohnung ein. Und auch der energiesparende<br />

Aspekt ist ein großer<br />

Vorteil: Kein Stromverbrauch, wenn<br />

der Inhalt nicht geändert wird, resp.<br />

nur ein minimaler Energieverbrauch,<br />

wenn die Aktualisierung des Inhalts<br />

erforderlich ist.<br />

Hintergrundinformation<br />

Technischer Exkurs zum Frontlicht<br />

und zur kapazitiven Touchfunktion:<br />

E-Paper-Displays sind<br />

in der Regel nicht selbstleuchtend<br />

und daher in dunklen Umgebungen<br />

schwer ablesbar. Abhilfe schafft<br />

dabei das «Frontlicht». Ein Frontlicht<br />

bei E-Paper bezieht sich auf eine<br />

spezielle auf der LED-Technologie<br />

basierende Beleuchtungstechnologie.<br />

Das Frontlicht leuchtet das Display<br />

von vorne aus und ermöglicht es<br />

so, E-Reader und E-Paper-Geräte<br />

auch bei schlechten Lichtverhältnissen<br />

verwenden zu können, ohne<br />

externe Lichtquellen zu benötigen.<br />

Dies verbessert die Lesbarkeit und<br />

Vielseitigkeit der Geräte erheblich.<br />

Auch mit Touchfunktion<br />

In Anwendungen, die eine kapazitive<br />

Touchfunktion erfordern,<br />

besteht die Möglichkeit, ein kapazitives<br />

Touchpanel (CTP) hinzuzufügen.<br />

Dieses Feature eröffnet vielfältige<br />

Möglichkeiten zur Erweiterung<br />

der Funktionalität. Die Entscheidung<br />

für ein CTP ist abhängig<br />

von den spezifischen Anforderungen<br />

der gewünschten Anwendung<br />

und erweitert die Einsatzmöglichkeiten<br />

des Displays erheblich. DMB<br />

Technics bietet maßgeschneiderte<br />

Lösungen, um sicherzustellen, dass<br />

das Display die erwünschten Funktionen<br />

und die optimale Benutzererfahrung<br />

komplett erfüllt.<br />

Segment-Typ Displays<br />

Die E-Paper-Technologie ermöglicht<br />

es auch, Segment-Typ-Anzeigen<br />

vollständig nach den individuellen<br />

Anforderungen des Kunden<br />

herzustellen, und das zu einem<br />

erschwinglichen Preis. ◄<br />

82 meditronic-journal 1/<strong>2024</strong>


Cobots auf ihrem Weg in die Zukunft<br />

der Automatisierung: Was erwartet uns?<br />

Cobots bieten eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten! Wie gestaltet sich der Einsatz der flexiblen Cobots<br />

in der deutschen Industrie und den KMUs?<br />

Robotik<br />

Tobias Wölk, Produktmanager<br />

Automatisierungstechnik & Aktive Bauelemente<br />

Cobots sind das Automatisierungswerkzeug<br />

schlechthin und<br />

haben das Potenzial, den Alltag<br />

in deutschen Unternehmen jeder<br />

Größe zu revolutionieren. Bisher<br />

waren der Anschaffungspreis und<br />

die Hürden in der Implementierung<br />

noch Stolpersteine, die sich jedoch<br />

nach und nach relativieren. Tobias<br />

Wölk, Produktmanagement Automatisierungstechnik<br />

bei reichelt<br />

elektronik, sieht darin ein wichtiges<br />

Trendthema für das Unternehmen:<br />

„Unsere Umfrage zum Thema Robotik<br />

und Cobots Ende letzten Jahres<br />

hat gezeigt, dass bereits die Hälfte<br />

der befragten Industrieunternehmen<br />

mit Cobots zusammenarbeiten und<br />

gut ein Viertel im Jahr 2023 eine<br />

Anschaffung geplant hat. Daher<br />

Autor:<br />

Tobias Wölk<br />

Produktmanager<br />

Automatisierungstechnik & Aktive<br />

Bauelemente<br />

reichelt elektronik<br />

www.reichelt.de<br />

meditronic-journal 1/<strong>2024</strong><br />

haben wir auf diesen Trend reagiert<br />

und bieten erschwinglichere<br />

Cobot-Modelle in unserem Portfolio<br />

an“, kommentiert er.<br />

Alltagshelden treiben<br />

die Automatisierung voran<br />

Cobots übernehmen repetitive,<br />

zeitaufwändige sowie monotone<br />

Aufgaben und verlieren auch nach<br />

Stunden nicht ihre Aufmerksamkeit<br />

und Präzision. Cobots müssen<br />

jedoch immer für neue Projekte neu<br />

programmiert werden und werden<br />

daher den Menschen nie vollkommen<br />

ersetzen.<br />

In Deutschland sind sie momentan<br />

vornehmlich auf Positionen in der<br />

Produktion und Fertigung zu finden,<br />

wo sie Schwerst- sowie Kleinstarbeit<br />

abnehmen oder auch nachts Arbeitsaufträge<br />

durchführen können. Auch<br />

andere Wirtschaftszweige entdecken<br />

die kollaborativen Roboter für<br />

sich: Im medizinischen Sektor werden<br />

sie vermehrt für Laborarbeiten,<br />

sterile Prozesse und sogar im Patientenkontakt<br />

für die Rehabilitation<br />

eingesetzt. Ebenso sind sie in der<br />

Pharma- und Chemiebranche als<br />

Laborassistent mit besonderem Fingerspitzengefühl<br />

im Einsatz. Zusätzlich<br />

gewinnen Cobots in der Kunststoffindustrie<br />

und der Kleinteilmontage<br />

in den Bereichen Uhren und<br />

Spielzeuge an Bedeutung.<br />

Wird Iron Man bald den<br />

Malerpinsel schwingen?<br />

Cobots können die körper liche<br />

Belastung, beispielsweise für<br />

Angestellte im Bereich der Lagerlogistik,<br />

stark reduzieren. Speziell<br />

dafür wurde eine Cobot-Variation<br />

ent wickelt, die direkt am Menschen<br />

Hilfe leistet: das Exoskelett.<br />

Exoskelette dienen als Entlastung,<br />

als Stütze und um Kraft zu leihen.<br />

Passive Exoskelette bringen Kraftersparnis,<br />

indem sie bei gleichmäßigen<br />

Bewegungen Stabilität bieten<br />

und die Belastung auf das gesamte<br />

menschliche Skelett verteilen. Aktive<br />

Exoskelette hingegen sind energiebetrieben,<br />

dynamischer und vielseitiger<br />

einsetzbar. Aufgrund ihrer<br />

externen Antriebskraft sind sie besser<br />

in der Lage, schwere Lasten zu<br />

transportieren.<br />

Exoskelette verbessern den<br />

Arbeitsschutz, insbesondere in<br />

Situationen, in denen bisher aufgrund<br />

der Arbeitsbedingungen keine<br />

geeigneten technischen Hilfsmittel<br />

zur Verfügung stehen, wie beispielsweise<br />

beim Manövrieren von<br />

schweren Bauteilen oder beim Arbeiten<br />

in unangenehmen Positionen.<br />

Besonders interessant sind sie für<br />

die handwerkliche Berufsgruppe<br />

– Gerüstbauer bis hin zu Malern.<br />

Exoskelette könnten künftig die<br />

medizinische Reh