Messtechnik für die
Medizin-, Analyse- und Labortechnik

Messtechnik für die Medizin-, Analyse- und Labortechnik
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Applikationsbeispiel Röntgenapparatur
16.01.2015 | Zuverlässig, langlebig und präzise: Weg-, Winkel- und Drehzahlmesstechnik in der Medizin-, Analyse- und Labortechnik.

Sensoren, die in Geräte der Medizin-, Analyse- oder Labortechnik eingebaut werden, müssen besonders hohe Anforderungen erfüllen. Hohe Genauigkeit, die Unempfindlichkeit gegenüber externen Störungen sowie eine hohe Sicherheit stehen im Fokus. Häufig wünschen sich die Gerätehersteller auch kundenspezifische Anpassungen des Messsystems für ihre Applikation.
 
Die SIKO kann zur Erfüllung der Kundenanforderungen auf mehr als 50 Jahre technisches Know-how und auf einen hohen Grad an Innovationsfreude bauen. Eine schnelle und zuverlässige Umsetzung von Projekten inklusive eines gemeinsamen Freigabeprozesses mit OEM-Kunden gehören zur Routine des Schwarzwälder Unternehmens. Global beschäftigt die SIKO GmbH rund 220 Mitarbeiter und verfügt neben einem globalen Vertriebspartnetzwerk auch über Niederlassungen in der Schweiz, Italien, USA, China und Singapur. Man möchte auch vor Ort den nahen Kundenkontakt sowie einen guten Service und technischen Support bieten.
 

Magnetische Messtechnik und Neigungssensoren


MagLine Magnetsensoren aber auch Neigungssensoren, wie der SIKO IK360, eignen sich zur berührungslosen Längen-, Winkel- und Drehzahlerfassung.
 
Zur linearen Patientenliegenverstellung bei CT-Scannern kommt zum Beispiel die quasi-absolute Messeinheit ASA110H zum Einsatz. Besonderheit des Messsystems ist die hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit. Eine fest eingebaute Back-Up-Batterie dient bei einem Stromausfall als Garant zur Speicherung der Ist-Position. Damit wird eine sichere Positionserfassung auch im stromlosen Zustand ermöglicht. Die Lebensdauer der Batterie beträgt 10 Jahre.
 
Aber auch echt-absolute Sensoren, wie der MSA501, mit zusätzlichem LD-Signal zur Erfassung der Regelung können in diesem Bereich punkten. Für diesen Sensor sprechen die hohe Genauigkeit (+/- 30 µm) sowie der hohe Band/Sensorabstand (bis zu 1,3 mm) sowie die einfache Installation per Diagnose-LED.
 
Für die Erfassung des genauen Drehwinkels der öffnung eines Magnet-Resonanz-Tomographen greift man auf die Innenabtastung mit speziellen kundenspezifischen Sensoren und einer hochgenauen Magnetringtechnologie zurück. Der OEM-Kunde erwartet in diesem Bereich eine sehr hohe Systemgenauigkeit von bis zu 20 Winkelsekunden bei einer Ringgröße von mind. 1 Meter sowie eine hohe Auflösung, um dabei möglichst viele Schnittbilder des Patienten erstellen zu können. Eine einfache Montage des Messrings sowie die hohe Präzision des Messsystems sind in diesem Bereich ebenso eine Grundvoraussetzung wie die Anforderung einer echt- oder quasi-absoluten Messung aus sicherheitstechnischen Aspekten.
 
Auch bei dreidimensional hochmodernen Röntgenanlagen spielen genaue Winkelsensoren eine wichtige Rolle. In diesem Bereich überzeugt insbesondere der SIKO Inklinometer IK360 durch die einfache Drei-Punkt-Montage und die absolute berührungslose Winkelmessung über 360° mit einer Präzision von +/- 0,1°, sowie einer Auflösung von 0,01°. Weitere Merkmale sind die serielle Schnittstelle RS232 mit deren Hilfe die Winkelpositionen innerhalb von Zehntelsekunden auf dem angeschlossenen Laptop aktualisiert werden. Keine Selbstverständlichkeit: Auch hohe Röntgenstrahlung beeinflusst die Funktion der SIKO Neigungssensor nicht.
 

Seilzuggeber zur Linearmessung


Neben der magnetischen Messtechnik und Neigungssensoren, werden auch Seilzuggeber mittlerweile im großen Umfang im Bereich der Medizin-, Analyse- und Labortechnik eingesetzt. Bei Seilzuggebern handelt es sich um zuverlässige, robuste und preisgünstige Lösungen zur linearen Wegmessung. Ein fast beliebiger Drehgeber kann über eine Trommel adaptiert werden. Durch einen integrierten Federmotor ist somit eine lineare Messung spielfrei, mit einer relativ kompakten Bauweise, möglich. Somit sind auch Anwendungen mit sehr beengten Einbauverhältnissen einfach umzusetzen.
 
Auch die hohe Vielfalt von verschiedenen Signalausgängen, bzw. Schnittstellen, ist einer der wichtigen Vorteile der Seilzuggebertechnik. Für viele Anwendungen in der Medizintechnik ist es auch entscheidend, dass die aktive Sensorik außerhalb kritischer Bereiche, wie z.B.: Röntgenstrahlung, platziert werden kann, da das Seil als solches in derartigen Anwendungen eher unkritisch ist.
 
Im Bereich der Operationstische und Zahnarztstühle, bei denen eine zuverlässige und automatische Positionierung gefordert ist, sind die Seilzuggeber aufgrund ihrer kompakten Bauform in den beengten Platzverhältnissen praktisch ein Standard für die jeweilige Positionsrückmeldung. Auch werden in diesen Bereichen Winkelmessungen über eine entsprechende Umlenkung des Seils erfolgreich umgesetzt. Ebenso bei den so genannten CT Scannern wird die Patientenliege mittels eines Seilzuggebers während des Scans positioniert. Auch hier spielt die einfache Montage des Seilzuggebers sowie die Möglichkeit die aktive Sensorik außerhalb des kritischen Scanbereichs zu positionieren, eine wichtige Rolle.
 
Im Bereich der Röntgenapparaturen werden Seilzuggeber bei der exakten und automatischen Ausrichtung der Kameras für Röntgenaufnahmen eingesetzt. Erneut ist die sehr kompakte Bauform der Seilzuggeber sowie die sehr einfache Montage maßgebend, damit die Anwendung entsprechend umgesetzt werden kann.
 
Auch in den Randbereichen der Medizintechnik, wie in der Labortechnik sowie Rehageräten, haben sich die Seilzuggeber bereits schon vielfach bewährt. Aufgrund der Vielfalt der verfügbaren elektrischen Schnittstellen und der sehr einfachen Integration des Messsystems in vorhandene Systeme sind Seilzuggeber auch in zukünftigen Anwendungen der Medizintechnik nicht mehr wegzudenken.


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Verschiedene Produktlösungen bieten Wahlmöglichkeiten


Durch das umfangreiche SIKO Portfolio an Messtechnologien stehen oft verschiedene Produkte für Messaufgaben zur Wahl. Ob z. B. für die überwachung einer Patientenliege an einem Tomographen Seilzuggeber oder ein magnetisches Messsystem eingesetzt wird, kann unterschiedliche Gründe haben. In einem solchen Fall bietet das SIKO Produktspektrum Wahlmöglichkeiten darüber, welche Messtechnologie der Kunde einsetzen möchte. Dies führt zu einer nicht zu unterschätzenden Flexibilität und es kann auf die technisch beste, preisgünstigste und sicherste Lösung zurückgegriffen werden.


Kerstin Graw
Kerstin Graw
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Rubriken: Sensoren, Messtechnik

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