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2-2021

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Sensoren Autoklavierbare

Sensoren Autoklavierbare induktive Wegaufnehmer und Taster a.b.jödden gmbh info@abjoedden.de www.abjoedden.de Die induktiven Wegaufnehmer und Feintaster erfassen Messwege bis zu ±10 mm mit Auflösungen im μm-Bereich. Bei den Feintastern wird der Stößel über eine integrierte oder bei größeren Messwegen außenliegende Feder in die Ruhestellung gedrückt. Die Messspitzen (DIN 878 M 2,5) und die Feder können für unterschiedliche Messaufgaben ausgetauscht werden. Robust bis autoklvierbar Der robuste, vergossene Aufbau der Taster und Wegaufnehmer ermöglicht den Einsatz unter schwierigen Umweltbedingungen. Induktive Messtaster der Serie SM20 und 21 sind in Sonderausführung (spezielle Vergussmasse und Sonderanschlusslitzen) für den Einsatz im medizinischen Bereich autoklavierbar. Dieses Verfahren ist eine Form der Dampfsterilisation und gilt als eines der zuverlässigsten Sterilisationsverfahren. Durchgeführt wird es in der Regel in einem sogenannten Autoklav bei Temperaturen zwischen 110 und 140 °C sowie erhöhtem Druck. Einen 100 %igen Sterilitätszustand gibt es nicht. Außerdem können durch das Autoklavieren auch Bakteriensporen abgetötet und ein unbedenklicher, praktisch-steriler Zustand von Reinraummaterialien erreicht werden. Kompakt und genau Bei begrenztem Einbauraum bieten die induktiven Wegaufnehmer mit einem Außendurchmesser von 10 mm und einer Gesamtlänge von 20 mm einen Messhub von max. 8 mm bei einer Linearität von 0,25 %. Die Wegaufnehmer können in einem Temperaturbereich von -40 bis +120 °C eingesetzt werden. Eine Temperaturkompensation ist durch den streng symmetrischen Spulenaufbau nicht erforderlich. Die externe Elektronik wandelt die Stößelbewegung in ein wegproportionales Signal um. Hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit (Schock 250 g SRS; Vibration 20 g rms) sowie die Schutzart IP67 werden durch die vergossene Ausführung erreicht. Trägerfrequenzverstärker Zur Speisung und Signalaufbereitung sind Trägerfrequenzverstärker in Modulbauweise für einen oder zwei Kanäle entwickelt worden. Sie enthalten einen stabilisierten Träger frequenzoszillator, einen phasenabhängigen Demodulator und die Signalaufbereitung. Damit sind Ausgangssignale von ±10 VDC, 0 bis 10 VDC oder 0(4) bis 20 mA möglich. Mit Trimmpotentiometern werden der Nullpunkt und die Verstärkung eingestellt. Die Serie SM12 ist für maximal zwei Kanäle ausgelegt und wird als offene Platine - oder in Normschienengehäuse eingebaut - geliefert. ◄ Füllstandsmessung in der Medizintechnik EBE Elektro-Bau-Elemente GmbH www.ebe.de Die größte Herausforderung in der Füllstandsmessung ergibt sich, wenn die Außenwände von Behältnissen mit einem Film belegt sind. Häufig ist das in der Medizintechnik der Fall, wenn Blut oder Sekrete gemessen werden sollen. Hier zeigen die corTEC-Füllstandssensoren von EBE sensors + motion ihr ganzes Können. Die corTEC-Sensoren von EBE wurden entwickelt, um die Füllstandsmessung von viskosen Medien erheblich zu verbessern. Oftmals kann bei der Verwendung von stark anhaftenden Flüssigkeiten die Überprüfung des Füllstands mit berührungsloser Sensorik nicht zuverlässig umgesetzt werden. Denn konventionelle berührungslose Füllstandssensoren stoßen beim Messen von filmbildenden Medien meist an ihre Grenzen. Gleichzeitig ist in der Medizintechnik, wo Sicherheit und Sterilität höchste Priorität haben, ein Kontakt mit dem Medium nicht möglich. Hier setzt die corTEC-Technologie von EBE an. Füllstandssensoren auf Basis der corTEC-Plattform detektieren zuverlässig Flüssigkeitssäulen in nichtleitenden Behältern und durchschauen nicht nur Behälterwände, sondern ebenso Anhaftungen von Blut, Sekreten oder auch Flüssignahrung. Die Füllstandssensoren sitzen völlig kontaktlos außerhalb der Behälter hinter einer Schutzwand oder in einem dichten, fugenlosen und dadurch einfach zu reinigenden Gehäuse. Dort kann sie nichts berühren oder beschädigen. Die von EBE entwickelten Auswertealgorithmen können für unterschiedlichste Umwelt- und Einsatz- 38 meditronic-journal 2/2021

Niedrigste Drücke messen mit Druckdies Sensoren AMSYS GmbH & Co. KG www.amsys.de Zur Druckmessung in Geräten mit hohen Stückzahlen bieten sich Druckdies an, die noch besser als die kompakten SOIC-Sensoren in den zur Verfügung stehenden Bauraum eingepasst werden können. Für diese Anwender bietet Amsys neben fertig kalibrierten Sensoren auch die reinen Mikromechanische Druckmesszellen auf Siliziumbasis (MEMS). Die MEMS haben längst die mechanischen Messaufnehmer mit elastischen Membranen verdrängt und sich z. B. in der Belüftungstechnik (HVAC) sowie in der Medizin- als auch Automobiltechnik millionenfach bewährt. Komplette Palette für alle Druckarten und -bereiche Amsys vertreibt seit über 20 Jahren Druckmesszellen von Silicon Microstructures, Inc. (SMI). Dabei wird die komplette Palette für alle Druckar ten und -bereiche angeboten. Es wird unterschieden in D i f f e r e n z- / Relativdruckund Absolutdruckmesszellen, letztere auch für raue Einsatzbedingungen. Hier ist insbesondere der SM97A als Nachfolger des SM98A für 10 und 20 bar zu nennen. Niedrigste Differenzdrücke von unter 0,15 bis 1,5 psi (10 – 100 mbar) können dagegen mit dem SM95G gemessen werden. Diese Niederdruckmesszellen haben zur Erhöhung der Sensitivität ein biegesteifes Membranzentrum durch Mikrostrukturierung der Messzelle eingearbeitet. Stärkere Membrandurchbiegung Durch eine zusätzliche Maskierung und Ätzung am Ende des Herstellungsprozesses gelingt es, die Membran auf der Rückseite reliefartig zu strukturieren und im Zentrum flächig zu verstärken. Die Membranrückseite erhält hierdurch eine symmetrische Flächenverdickung. Die lateralen Abmessungen, die Dicke und die Ebenheit dieser Verdickung sind kritische Größen, die aufwendig kontrolliert und optimiert werden müssen. Durch dieses biegesteife Zentrum erreicht man bei Druckbeaufschlagung eine stärkere Membrandurchbiegung in den Randbereichen. Zusammen mit angepassten Positionen der Piezowiderstände weist der SM95G ein Maximum an Sensitivität von bis zu 300 mV/psi bei höchster Linearität (±0,1%) auf. Mittlere Druckbereiche Das Angebot von Messzellen bei Amsys wird komplettiert durch die Differenzdruckdies SM30D (Nachfolger des SM30G) und SM30G-Pt für mittlere Drücke zwischen 5 und 30 psi (350 mbar bzw. 2 bar) sowie den ultrakompakten Absolutdruckdie SM5108E für 30, 60 und 100 psi (2, 4 und 7 bar). Herausragende Eigenschaften • 0 – 0,15 psi (10 mbar), 0 – 0,6 psi (40 mbar) und 0 – 1,5 psi (100 mbar) Differenzdruck • Sensitivität von typ. 45 mV (0,15 psi), 90 mV (0,6 psi) bzw. 95 mV (1,5 psi) bei 5 Vdd • Linearität von ±0,1 % (Oberseite) bzw. ±0,2 % (Unterseite) • nur 2,1 x 2,1 mm groß ◄ Das corTEC-Prinzip baut auf einem kapazitiven Messverfahren auf, es unterscheidet Flüssigkeitssäulen von Filmbelägen an der Gefäßinnenwand meditronic-journal 2/2021 bedingungen ausgelegt werden. Dabei nutzt die corTEC-Technologie ein mehrkanaliges kapazitives Messverfahren. Dies regt die Mess elektroden in einem definierten Spektralbereich an. Bei klassischen kapazitiven Sensoren treten leicht Fehlmessungen auf, bedingt durch den anhaftenden Film an den Behälterwänden. Für den corTEC-Sensor spielt es keine Rolle, wie zäh ein Medium ist oder wie stark es anhaftet und leitet. Der Füllstand wird jederzeit zuverlässig gemessen. EBE konstruiert und fertigt für OEM-Partner einbaufertige Füllstandslösungen, auf Wunsch inklusive Gehäuse und kundenspezifischer Schnittstelle. Daher eignen sich die Sensoren beispielsweise hervorragend für den Einsatz in Dialysegeräten, in Ernährungsund Infusionspumpen, zur Urinüberwachung oder für die Sekretund Wundabsaugung. Die Sensoren messen sicher Füllstande von Blutproben, Absaugpumpen oder im Bereich der Labordiagnose auch bei sehr limitierten Platzverhältnissen. Zudem kann die Technologie ebenfalls für reine Detektionsaufgaben eingesetzt werden. Das bietet zusätzlich die Möglichkeit Schlauchüberwachungsapplikationen mittels kapazitiver Sensorik umzusetzen. ◄ 39

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