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3-2016

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Messtechnik

Messtechnik Videomikroskop mit Full-HD-Auflösung Elektronische Video-Inspektionssysteme sichern Qualität medizintechnischer Geräte Kein Bauteil ohne intensive Prüfung – keine Baugruppe ohne Tiefeninspektion und gnadenlose Funktionskontrolle! Diesem Qualitätsanspruch zu folgen sollte jedem Hersteller medizintechnischer Geräte oberste Maxime sein. Doch die Erfüllung der Maxime hängt nicht zuletzt an den zur Prüfung und Inspektion verwendeten Instrumenten und Verfahren sowiean deren Präzision und Zuverlässigkeit. Und vor allem auch an Leistungsfähigkeit der prüfenden Techniker – dem „Faktor Mensch“. Gerade in der Medizintechnik kommt diesem Bereich eine besondere Rolle zu, da an der Qualität und Zuverlässigkeit der Maschinen Gesundheit und nicht selten das Leben von Menschen abhängen. Um die notwendigen Prüfungen durchzuführen, geht es hier neben den unverzichtbaren mechanischen bzw., - abhängig vom Gerät - elektronischen Funktionstests vor allem um möglichst genaue optische Inspektionen, die schon vorhandene oder sich anbahnende Fehlerquellen entdecken und eliminieren sollen. Vor allem in der Großserienproduktion haben sich hier automatische, robotergestützte Bildverarbeitungssysteme als hilfreich erwiesen, wenngleich sie durchaus bisweilen mit einer besonderen Eigenheit manche Schwierigkeit in den Produktionsprozess bringen. Denn nicht selten neigen diese Systeme – im einprogrammierten Bestreben, nichts unerkannt zu lassen – dazu, Fehler zu entdecken, die gar keine Fehler sind. Diese sogenannten Scheinfehler können erheblich zu Verzögerungen im Fertigungsablauf führen, denn die Verifikation der Ursachen durch menschliche Inspektion ist entsprechend aufwendig. Bei kleineren Serien bzw. individueller Fertigung bestimmter Maschinen ist eine solche automatisierte optische Roboterinspektion ohnehin obsolet, da Training und Implementation der Robotersysteme nicht zu rechtfertigen wären. Vielmehr muss hier die individuelle, vom menschlichen Auge durchgeführte Inspektion sich auf Geräte stützen können, die die höchstmögliche Präzision und Detailgenauigkeit liefern und den prüfenden Techniker auf der ergonomischen Seite so unterstützen, dass er in der Lage ist, auch über einen längeren Zeitraum hinweg seine Prüfaufmerksamkeit auf höchstem Niveau zu halten! Was gerade in der Medizintechnik von besonderer Bedeutung ist, da es hier in der Regel um 100-Prozent-Kontrollen geht, da jedes einzelne Produkt, das ausgeliefert wird, in jedem kleinsten Detail den vorgegeben Spezifikationen entsprechen muss. Vom Mikroskop zum Videomikroskop Hier kamen bislang in den meisten Fällen hochpräzise analoge bzw. elektronische Mikroskop-Systeme zum Einsatz, die in Struktur und Aufbau durchaus dem seit mehr als hundert Jahren bekannten Labor-Mikroskop ähneln, also mit Ständer und Okular, was eine bestimmte Körperund Kopfhaltung des Betrachters zwangsläufig zur Folge hat. Im Zuge der rasanten Entwicklung der elektronischen Bildverarbeitungstechnik, sowohl was die optische Auflösung der Kamerasysteme als auch der Displays angeht, hat sich nun jedoch eine Alternative herausgebildet, die der Genauigkeit der klassischen Mikroskope in nichts mehr nachsteht. Solche Videomikroskope wie die „Inspector“-Familie von TechnoLab lassen sich in ganz unterschiedlichen Einsatzgebieten der Medizintechnik je nach Anforderungsniveau verwenden. Der 4k Easyinspector von TechnoLab ist das erste Videomikroskop mit Full HD 4k Auflösung Erstes 4k Ultra HD Videomikroskop Hier ist es vor allem das laut Hersteller weltweit erste 4K Ultra HD Video-Inspektionssystem zu nennen. Mit diesem extrem auflösungsstarken Videomikroskop erhöht sich die Darstellungsqualität bei der optischen Prüfung noch einmal um das Vierfache im Vergleich zum schon außerordentlich genauen Full HD. Videoinspektionssysteme bieten gegenüber herkömmlichen mikroskopgestützten Untersuchungsverfahren eine ganze Reihe von Vorteilen, die sowohl im Bereich der Ergonomie als auch in der Datenaufzeichnung und -weiterverwertung angesiedelt sind. So lässt es sich mit einem Videosystem mit seiner Bilddarstellung auf einem Display weitaus länger ermüdungsfrei arbeiten als beim ständig angestrengten Blick durch das Okular eines Mikroskops. Zudem können mithilfe intelligenter Software die gewonnenen Aufnahmen zusätzlich vermessen, analysiert und gespeichert werden. Extrem hohe Qualität der Aufnahmen Von herausragender Bedeutung für die Qualität der Prüfungen ist dabei die Qualität der Aufnahmen, die das Videosystem liefert. Mit dem neuen Videomikroskop von Technolab ist es nun erstmals möglich, Aufnahmen in einer maximalen Auflösung von 3840 x 48 meditronic-journal 3/2016

Sicherheit in elektromagnetischen Feldern Die elektromagnetische Abstrahlung ist einerseits eine ungewollte Begleiterscheinung, andererseits wird sie zur Informationsübermittlung genutzt. Die Grenzwerte für Menschen sind in den EMF-Empfehlungen bzw. in Normen und Gesetzen festgelegt. Sie dienen dem Arbeitsschutz und dem Schutz der Öffentlichkeit. Gemäß der neuen EMF- Direktive der EU (2013/35 EU) ist nun jeder Arbeitsplatz, gleich welcher Art, auf elektrische und magnetische Felder zu bewerten. Das Narda Broadband Field Meter NBM-550 von Telemeter Electronic misst nichtionisierende Strahlung mit höchster Genauigkeit. Mit seinen Messsonden für elektrische und magnetische Feldstärken deckt es den Frequenzbereich von industriellen Anwendungen bei Frequenzen von wenigen Hertz über Langwellen bis zu Mikrowellen ab. Das NBM-550 erlaubt Präzisionsmessungen zur Sicherheit von Personen vor allem in Arbeitsumgebungen, wo hohe elektrische oder magnetische Feldstärken zu erwarten sind. Das Gerät ist mit einem großen grafischen Display, einer intelligenten Sondenschnittstelle und einer schnell wechselbaren Messsonde ausgestattet. Ein vollautomatischer Nullabgleich und ein Messdatenspeicher stehen ebenfalls zur Verfügung. Außerdem wird eine PC- Software für ein komfortables Datenmanagement mitgeliefert. Anwendungsbereiche sind nicht nur Sendeanlagen, zum Beispiel für die Telekommunikation, für TV oder Rundfunk, sondern auch Industrieanlagen oder medizinische Geräte, denn diese strahlen ebenfalls elektromagnetische Felder ab. Telemeter Electronic www.telemeter.info 2160 Pixeln zu liefern, womit die bisherige maximale Auflösung vervierfacht wird. Diese 4K oder Ultra HD genannte Technik, die als Nachfolger des Full-HD-Standards gehandelt wird, bringt nun auch und besonders im mikroskopischen Einsatz ihre Stärken zur Geltung. Über das 4K-fähige Videomikroskop von Technolab, dessen Linse mit einem 20fachen optischen Zoom ausgestattet ist, können Aufnahmen von bislang unerreichter Detailschärfe und Präzision gemacht werden. Damit wird das Aufspüren auch von allerkleinsten Unregelmäßigkeiten in Oberfläche und Beschaffenheit der zu prüfenden Komponenten noch einfacher und zuverlässiger. „Die 4K-Technologie zeigt vor allem im Mikrobereich ihre großen Vorzüge. Die Detailgenauigkeit beeindruckt ungemein, besonders in Verbindung mit der Lebensechtheit der Farben“, sagt Kim Karbinski, bei Technolab für den Geschäftsbereich Videoinspektionssysteme verantwortlich. Das neue Inspektionssystem fügt sich nahtlos ein in die Reihe der anderen Technolab-Systeme und ist mit allen bisher lieferbaren Zubehörprodukten kombinierbar. Die komfortable Bedieneinheit RCpro ist im Lieferumfang bereits enthalten. Inspektion elektronischer Baugruppen zur Maschinensteuerung Das Herz bzw. „Hirn“ einer modernen Herz-Lungen-Maschine ist heute ihre elektronische Steuerung. Hier laufen alle Fäden zusammen, hier liegt die Verantwortung für das präzise, dauerhafte Funktionieren des vielschichtigen Gerätes, das die zentralsten Funktionen des menschlichen Organismus – Pumpen des Herzens und Lungenfunktion – in der Regel während einer Operation ersetzen muss. Die elektronischen Baugruppen, die dies in der Steuerung verantworten, sind daher notwendigerweise von allerhöchster Präzision. Der FlyInspector von TechnoLab, der beispielsweise zur Kontrolle dieser Baugruppen eingesetzt wird, liefert die dafür notwendigen hochvergrößerten Bilder der Oberflächen der Baugruppen und Komponenten. Er macht es möglich, winzigste Deformationen oder Präzisionsmängel an Lötstellen – eine der häufigeren Fehlerursachen – festzustellen und vom Techniker korrigieren zu lassen. Ebenso entdeckt er Mikrostaubteilchen, die sich an den Leiterbahnen angeheftet haben und Funktionsstörungen in der Signalübermittlung bewirken können. Fehler ermitteln bei mechanischen Bauteilen von Prothesen Mikromechanische Bauteile bei Prothesen wie Knie- oder Hüftgelenken müssen einer extrem aufwendigen und tiefengenauen Inspektion unterworfen werden. Jede Abweichung, jede Ungenauigkeit stellt die Passgenauigkeit und damit Verträglichkeit der Prothese fundamental in Frage. Dasselbe gilt für den Prozess der Mikrofertigung selbst – bei jedem Produktionsschritt muss daher höchstpräzise inspiziert werden. Mit den Videoinspektionssystemen von Technolab stehen dafür die geeigneten Geräte zur Verfügung, die die kleinsten Bauteile aufs schärfste darstellen und hochvergrößern lassen, auf dass auch winzigste. Auf ähnlich gelagert Problemfelder trifft man auch in der Zahntechnik. So können Videoinspektionssysteme helfen, Fehlerquellen bei Casings, Gehäusen von Implantaten (Cochlear Implantate, Pacemaker, Parkinsonimplantat etc.) präzise festzustellen. Ergonomie Bei den Videomikroskopsystemen von TechnoLab ist der Prüfer nicht gezwungen – wie bei klassischen Mikroskopen sonst üblich –, durch ein Okular zu blicken, das direkt vor seinen Augen anschließt und dadurch keinerlei Umgebungslicht an die Pupillen lässt, sondern nur das sehr intensive Licht aus dem Okular. Das bewirkt ständige Kontraktionen und Erweiterungen der Pupillen, mit der unvermeidlichen Folge einer schnellen Ermüdung der Augen. Bei TechnoLabs Videomikroskopen sieht der Prüfer stattdessen den Gegenstand bequem vor sich in angenehmer Entfernung auf einem Display. Damit treten auch die anderen unangenehmen Folgen der Okularbenutzung nicht auf: Muskelverspannungen mit Nacken- und Rückenproblemen Die Prüfer können daher über längere Zeiträume ermüdungsfrei präzisere Ergebnisse liefern. Gleichzeitig werden krankheitsbedingte Ausfallzeiten für den Arbeitgeber reduziert. TechnoLab GmbH www.techno-lab.de meditronic-journal 3/2016 49

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