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1-2018

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  • Medizinelektronik
  • Medizintechnik
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Komponenten Leuchtende

Komponenten Leuchtende Inspirationen für die Medizintechnik Autoklavierbare Solidur LEDs von Schott eröffnen neue Gestaltungsoptionen für medizintechnische Geräte. Sie lassen sich an der Spitze einbauen und bringen so die Lichtquelle direkt an die Behandlungsstelle Die Qualität des Lichts bestimmt oftmals entscheidend die Qualität der Behandlung. Mit PURAVIS, der umweltfreundlichen Hochleistungsglasfaser, oder mit den mehr als 3.500-fach autoklavierbaren Solidur LEDs, die direkt an der Gerätspitze angebracht werden können und sogar Beleuchtung für Instrumente ermöglichen, die bislang ohne Lichtquelle auskommen mussten, will Schott Gerätehersteller und Anwender inspirieren. Für eindeutige Diagnosen und erfolgreiche Behandlungen gilt es farbechtes und helles Licht auch an schwer zugängliche Stellen zu führen. Die entsprechende Lichttechnik sollte sich dazu in Medizintechnik integrieren lassen und ein schlankes, kompaktes Design unterstützen. Solchen Anforderungen für die optimale Beleuchtung in der modernen Medizin begegnet Schott mit einer großen Palette an Produkten, die sich an vielfältige, auch filigrane, Geräte-Designs anpassen lassen. Das Portfolio umfasst außerdem eine einzigartige Sensortechnik, die Wellenlängen des Lichts aus LED-Lichtquellen überwacht und falls notwendig nachregelt. Dies ist insbesondere für die klinische Diagnostik von größter Wichtigkeit, denn je nachdem, wie sich die Lichtwellen beim Durchtritt durch die Probe ändern, reflektiert oder absorbiert werden, lässt das Rückschlüsse auf deren Zusammensetzung zu. Da viele Analyse geräte 24 Stunden lang im Einsatz sind, verändern die verbauten LEDs ihre Lichtintensität je nach Alter und anderen Betriebsfaktoren. Diesen Alterungsprozess dämmt die Schott- Sensortechnik aktiv ein. Autoklavierbare Faserstäbe für den Einsatz in Geräten zur Aushärtung, Kariesdetektion sowie für Diodenlaser-Systeme PURAVIS Faserstäbe Starre, autoklavierbare Faserstäbe auf Basis von umweltfreundlich hergestellten PURAVIS Lichtleitern eignen sich besonders gut für den Einsatz in Dentalinstrumenten wie Hand- und Winkelstücken sowie in Aushärtegeräten – in vielfältigen Designs wie etwa 2D- und 3D-Geometrien. Diese Faseroptik-Lösung bringt äußerst enge Toleranzen mit und empfiehlt sich, wenn im Dentalinstrument neben Technik sowie Wasser- und Luftkanälen kaum mehr Raum zur Verfügung steht. Dank dem Einsatz ausgewählter Rohstoffe und spezieller Fertigungsverfahren bieten die Faserstäbe eine hohe Lichtausbeute und Transmission für weißes und blaues Licht sowie geringe Farbverschiebungen oder -verfälschungen. Verbesserte Materialeigenschaften, wie etwa eine erweiterte Transmission im blauen Wellenlängenbereich, eröffnen zudem neue Anwendungsfelder, zum Beispiel die Fluoreszenzdiagnostik in der Karies- oder Krebsvorsorge. Auch Polymerisationsgeräte zur Aushärtung von Zahnkompositen zählen zum Einsatzspektrum. Vielfältig einsetzbar Die Anwendungsfelder von PURAVIS Lichtleitern sind aber keinesfalls auf den Dentalbereich begrenzt, sondern äußerst vielfältig. Die umweltfreundlichen Lichtleiter helfen beispielsweise auch bei der verlustfreien Übertragung von Licht in Endoskopen der neuesten Generation. So ist es bei Endoskopen von höchster Wichtigkeit, während der Untersuchung beste Bilder zu erhalten, um optimale diagnostische und therapeutische Ergebnisse erzielen zu können. Leistungsstarke LED-Lichtquellen generieren spezielle Lichtszenarien, damit die Kamera des Videoendoskops krankhafte Gewebeveränderungen in Magen oder Darm aufspüren kann – die Glasfaser- Lichtleiter stellen sicher, dass das SCHOTT LEDgine 4: Höhere Lichtstärke für endoskopische Lichtleiter 38 meditronic-journal 1/2018

Komponenten Hochpräzise, kundenspezifische Faserstäbe aus autoklavierbarem PURAVIS Glas. Die komplexen 2D- und 3D Geometrien ermöglichen eine effiziente Beleuchtung von Hand- und Winkelstücken und die Integration von Fluoreszenzdiagnostik von der LED emittierte Licht auch so an der Spitze des Endoskops austritt, wie es in die Faser eingekoppelt wurde. Das Beleuchtungs-Portfolio von Schott umfasst neben Lichtleitern auch Lichtquellen, beispielsweise die Schott LEDgine4. Das Beleuchtungsmodul erlaubt ein effizientes Einkoppeln von Hochleistungs-LED-Licht speziell in Lichtleiter mit Aktivdurchmessern von 3 bis 5 Millimetern und erreicht dabei eine sehr hohe Lichtstärke. Farbtemperatur und Color Rendering Index (CRI) lassen sich individuell konfigurieren und kombinieren. Das LEDgine Optik-Modul enthält neben den High-Brightness-LEDs und der Fokussieroptik eine aktive Kühlung. Mit der separaten Kontrollelektronik kann die LEDgine4 in verschiedenen Modi wie etwa auch im Trigger-Modus betrieben werden. Autoklavierbare Solidur LEDs: Mehr Freiraum für Design Unter der Produktlinie Solidur vereint Schott extrem robuste High-Brightness-LEDs, die Entwicklern von medizinischen Instrumenten viele Gestaltungsoptionen eröffnen. Die sterilisierbaren Lichtquellen lassen sich an der Spitze von Endoskopen, Laparoskopen oder chirurgischen Instrumenten einbauen und bringen so die Lichtquelle direkt an die Behandlungsstelle. Darüber hinaus können nun selbst Instrumente mit einer leistungsfähigen und zugleich platzsparenden Lichtquelle ausgestattet werden, die bisher auf Beleuchtung verzichten mussten, wie etwa Wundspreizer oder Operationsbesteck. Basis dafür sind mehrere Produktplattformen, die 100 % kundenspezifisch angepasst werden können: von der winzigen, knapp zwei Millimeter kleinen Solidur Mini-LED bis hin zur Solidur Ring-LED, die durch ringförmig angeordnete LED-Chips für vollkommen schattenfreies Licht sorgt und sich beispielsweise für die Kamerabeleuchtung eignet, wobei sich der Kamera-Chip in der Ringmitte platzieren lässt. Schließlich bietet die Solidur TO LED mit einer Vielzahl an Transistor Outline (TO)-Gehäusegeometrien sowie Glasoptiken zuverlässige, individuell anpassbare Lösungen. Alle Solidur LEDs sind gasdicht verkapselt und überstehen so mehr als 3.500 Dampfsterilisationszyklen. Der Grund für die hohe Robustheit der LEDs sind ihre Gehäuse. Sie bestehen aus rein anorganischen, nicht-alternden Materialien wie Keramik, Metall oder Glas und halten problemlos Chemikalien, Korrosion und Druck stand – selbst bei schwankenden Temperaturen. SCHOTT www.schott.com Voll integrierte Hochleistungsmodule Der Distributor Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH präsentiert die neue Produktreihe voll integrierter Leistungsmodule von Sumida. Die Module nutzen die Technologie PSI² (Power Supply in Inductor) und ermöglichen damit eine sehr hohe Effizienz und effektive Kühlung durch optimale Ausnutzung des Bauraums. Die hochleistungsfähigen, nicht isolierten PoL-Module SPM 1004, SPM 1005 und SPM 1006 nutzen die neue PSI²-Technologie von Sumida. Durch den umfassenden Einsatz magnetischer Werkstoffe kann dickerer Spulendraht verwendet werden. Dies verringert die Ohm‘schen Verluste und erhöht die Effizienz. Darüber hinaus sind die magnetischen Werkstoffe leitfähig und steigern durch die Vermeidung von Wärme stau im Gerät die Zuverlässigkeit. Die gemessenen Oberflächentemperaturen liegen bei gleichen Bedingungen um 11,5 °C unter der Temperatur eines Leistungsmoduls mit interner Induktivität. Durch die elektromagnetische Abschirmung der Schaltelemente wird die Störausstrahlung verringert. Aufgrund der Schaltkreistopologie beträgt im gesamten Lastbereich die Einschwingspannung bei Belastungsschritten von 3 A weniger als 20 mV. Diese integrierten Leistungsmodule wurden umfassend geprüft und vereinfachen die Entwicklung des Endprodukts erheblich. Sie sind nach IPC9592B, Klasse II qualifiziert. Die geringe Größe und das sehr flache Profil (3 mm) verringern den Platzbedarf auf der Platine und ermöglichen hochdichte Anwendungen mit bis zu 1600 W/cu in. (26 kW/ cm³). Alle wesentlichen Bauteile sind in das Modul integriert. Einsatzmöglichkeiten sind Breitband- und Kommunikationsgeräte, PoL-Anwendungen mit DSP und FPGA, hochdichte dezentrale Stromsysteme, Produkte, die auf PCI/PCI Express/ PXI Express-Verbindungen basieren sowie automatisierte Prüfausrüstung und medizinische Geräte. Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH www.rutronik.com meditronic-journal 1/2018 39

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