Drehgeber, Sensorik und Zähler in der Medizintechnik
Für die Gesundheit nur das Beste
Medizintechnik-Anwendungen müssen zuverlässig und sehr präzise arbeiten. Hersteller medizintechnischer Geräte auf der ganzen Welt setzen deshalb seit langem Drehgeber, Zähler, Relais und Abschneider von Hengstler ein. Sie zeichnen sich durch eine hohe Qualität aus und werden bei Bedarf individuell konfiguriert.
 Drehgeber, Relais, Abschneider und Zähler von Hengstler kommen in zahlreichen Medizintechnik-Anwendungen weltweit zum Einsatz.
Drehgeber, Relais, Abschneider und Zähler von Hengstler kommen in zahlreichen Medizintechnik-Anwendungen weltweit zum Einsatz.Bild: Hengstler GmbH

Die Produkte des Automatisierungsspezialisten aus dem schwäbischen Aldingen kommen in vielen Diagnose- und Therapiesystemen zum Einsatz. Zu ihren Aufgaben gehört die Positionierung von Computertomografen ebenso wie die Erfassung der Hubzyklen von Beatmungsgeräten, die exakte Steuerung von OP-Robotern oder die Schaltung des Hochspannungsteils in Defibrilatoren. Hengstler hat jahrzehntelange Erfahrung in der Fertigung mechanischer, elektronischer und elektro-mechanischer Komponenten für medizintechnische Geräte.

 Die hochgenauen absoluten Drehgeber AD35 und AD36 von Hengstler sorgen unter anderem für die präzise Positionierung von OP-Robotern.
Die hochgenauen absoluten Drehgeber AD35 und AD36 von Hengstler sorgen unter anderem für die präzise Positionierung von OP-Robotern.Bild: Hengstler GmbH

Positionieren mit hoher Präzision

Ein Anwendungsgebiet der Produkte sind Anlagen für die Protonenstrahl-Therapie. Drehgeber wie der AD36 oder AD35 sorgen u.a. für die exakte Ausrichtung der Schwenkköpfe der Anlagen, indem sie deren Positionsdaten in Echtzeit erfassen und an die übergeordnete Steuerung melden. Mit dieser Art der Bestrahlung können auch tief im Körperinnern liegende Tumoren zielgenau behandelt werden, ohne umgebendes gesundes Gewebe zu schädigen. Möglich wird das durch die absoluten Drehgeber, die nicht nur sehr präzise arbeiten, sondern auch äußerst resistent gegenüber der starken Strahlung der Anlage sind. Der AD36 erfasst mit einer Auflösung von 19Bit (Singleturn) bzw. 12Bit (Multiturn) Positionsdaten vollständig digital und überträgt sie über eine bidirektionale Synchronschnittstelle (BiSS-B oder BiSS-C) mit einer variablen Taktrate von bis zu 10MHz. Die hohe Genauigkeit der Positionsermittlung stellt Hengstler u.a. durch die sogenannte Einschrittigkeitsprüfung sicher. Dabei wird die interne Signalverarbeitung bei jedem einzelnen Inkrement einer Plausibilitätskontrolle unterzogen. Ein Code-Check garantiert zudem, dass das Drehgebersignal die erfasste Drehung Bit für Bit wiedergibt.

Die Drehgeber AD36 und AD35 werden aber auch in OP-Robotern eingesetzt. Dort melden sie dem Arzt die genaue Position des OP-Bestecks und der Manipulator-Arme und ermöglichen so ferngesteuerte Operationen – selbst über Kontinente hinweg. Da die Drehgeber die Lage des OP-Bestecks und der Manipulatoren präzise erfassen, lässt sich der OP-Raum exakt definieren. Das Risiko, angrenzende Körperbereiche zu verletzen, wird so deutlich reduziert.

Weitere Anwendungsgebiete in der Medizintechnik sind Flachdetektor-C-Bogen-Computertomografen und Mammographie-Geräte für die Brustkrebsfrüherkennung. Hier erfassen die Drehgeber permanent die Position der Bildgebungsanlage und der Patientenliege, um eine schnelle und sichere Erstellung des Röntgenbildes und damit eine möglichst angenehme Untersuchung zu gewährleisten.

 Sicherheitsrelais von Hengstler schaffen die Voraussetzung für den lebensrettenden Stromimpuls in Defibrillatoren.
Sicherheitsrelais von Hengstler schaffen die Voraussetzung für den lebensrettenden Stromimpuls in Defibrillatoren.Bild: Hengstler GmbH

Exakte Dosierung und einfache Wartung

Präzision ist aber nicht nur bei der Steuerung, sondern auch bei der Überwachung medizintechnischer Geräte gefragt. Nur wenn sie richtig eingestellt sind und ihre Funktionalität ständig überprüft wird, ist die bestmögliche Behandlung des Patienten garantiert. Die Zähler von Hengstler übernehmen deshalb in vielen medizinischen Anwendungen eine wichtige Aufgabe. Sie erfassen z.B. die Betriebsstunden eines Gerätes und weisen so frühzeitig auf eine anstehende Wartung oder einen gefährlichen Verschleiß hin. Das Personal kann deshalb eingreifen und das Gerät überprüfen bzw. austauschen, bevor es nicht mehr optimal arbeitet oder sogar zu einem Risiko für Patienten wird. Elektromechanische Zähler von Hengstler sind u.a. in Röntgenanlagen oder Vorschaltgeräten von medizinisch genutzten Kaltlichtlampen zu finden. Diese Lampen werden in Endoskopen oder Operationsmikroskopen eingesetzt, weil sie eine sehr hohe Lichtintensität haben und gleichzeitig kaum Wärme erzeugen. Herkömmliche Lampen würden sich zu stark erhitzen und Gewebe zerstören.

Ein weiteres Anwendungsgebiet für Zähler von Hengstler sind Beatmungsgeräte. Hier registrieren sie jeden Hubzyklus und ermöglichen so die exakte Anpassung der Geräteleistung an die Bedürfnisse des Patienten. Auch in Maschinen für die Blutbehandlung und -analyse sowie in Pipettiersystemen spielen Zähler eine zentrale Rolle: In den Analysesystemen erfassen sie z.B. die Anzahl der Blutzellen oder Bakterienkolonien, beim Pipettieren regeln sie das Flüssigkeitsvolumen durch das Zählen der Tropfenzahl.

 In Röntgengeräten erfassen Zähler von Hengstler die einzelnen Röntgenvorgänge und geben so Auskunft über den Gerätezustand.
In Röntgengeräten erfassen Zähler von Hengstler die einzelnen Röntgenvorgänge und geben so Auskunft über den Gerätezustand.Bild: Hengstler GmbH

Robuste Konstruktion, einfacher Einbau

Zähler von Hengstler lassen sich gut in vorhandene Netzwerke integrieren. Die hohe Kompatibilität zu bestehenden Systemen ist wichtig, da Zähler oft parallel zu speicherprogrammierbaren Steuerungen eingesetzt werden. Über die Steuerung melden die Zähler die ermittelten Werte oder Befehlszustände an übergeordnete, zentrale Einheiten. Medizintechnik-Hersteller können die Zähler unkompliziert in ihre Anwendung integrieren: Die Montage erfolgt über einen Schraubklemmenanschluss, eine Schlauchverschraubung oder eine Schnellsteckverbindung und ist größtenteils auch auf Leiterplatten möglich. Da die Zähler zudem sehr kompakt sind, können sie problemlos in Positionen montiert werden, in denen die Funktionsfähigkeit des medizintechnischen Gerätes nicht beeinträchtigt wird.

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