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3-2021

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Komponenten

Komponenten Standard-Produktprogramm im Bereich kapazitiver Eingabesysteme erweitert Die Richard Wöhr GmbH erweitert mit dem CapiSwitch Gehäusesystem CSGH das Produktprogramm um neue kapazitive Eingabe systeme. Nach eigenen Angaben bietet Wöhr mit dem Gehäusesystem als erster Hersteller ein derartiges Programm von Standard-Gehäusesystemen für die kapazitive Eingabe an. Für den Kunden bietet dies den Vorteil, dass die kapazitiven Eingabesysteme sofort ab Lager verfügbar sind und keine Einmal- bzw. Entwicklungskosten für die Standard-Systeme anfallen. Generell vereint das CapiSwitch Gehäuse system CSGH eine kapazitive Tastatur mit einem Handgehäuse in funktionaler Weise. Aufgrund der Variantenvielfalt bezüglich Handgehäusen und Tastaturen ist die neue Kombination aus kapazitiver Eingabetechnologie und Gehäuse in vielen verschiedenen Ausführungen möglich. Als Basis dienen die bewährten Kunststoff- Handgehäuse der TAW-Serie. Diese werden mit kapazitiven Tastaturen bestehend aus beispielsweise acht oder 15 Tasten oder sechs Tasten und Steuerkreuz bzw. Wheel ausge rüstet. Diese verschiedenen Versionen sind standardmäßig und direkt ab Lager verfügbar. Aufgrund der geschlossenen Oberfläche eignen sich die CSGH-Gehäuse hervorragend für den Medizinbzw. Hygienebereich. Natürlich sind kundenspezifische Anpassungen der kapazitiven Tastatur und des verwendeten Gehäuses hinsichtlich Optik, Haptik und Funktionalität auf Anfrage jederzeit schnell und kostengünstig realisierbar. Optional ist auch die Lieferung von passender kundenspezifischer oder universeller Auswerteelektronik möglich. Richard Wöhr GmbH www.woehrgmbh.de Moderne Drehknöpfe mit hohem Bedienkomfort Mit den neuen CONTROL-KNOBS bietet OKW Gehäusesysteme eine fortschrittliche Drehknopfreihe als zentrales Element menügesteuerter Interfaces an. Die modernen Control-Knobs sind für eine anwenderfreundliche Nutzung konzipiert und bestehen aus harten und weichen Kunststoff-Komponenten: Knopfgrundkörper aus hochwertigem PC (UL94 HB), ummantelt von einem weichen TPE-Material mit funktionaler Rillenoptik. Aufgrund des Soft- Touch-Materials haben die neuen Drehknöpfe eine hohe Griffig keit mit Anti-Rutsch-Effekt. Die Montage erfolgt über Spannzangen, die einen sicheren Sitz auf der Achse garantieren - optimal geeignet für Drehpotentiometer/- impulsgeber mit runden Wellenenden nach DIN 41 591. Zur Endmontage wird ein Deckel aus PA 6 (UL94) auf den Grundkörper angebracht. Erhältlich sind die Control-Knobs in den Standardfarben nero und vulkan in folgenden Größen: • ø 36 mm, mit Achsbohrung 6 mm und 1/4“ (6,35 mm) • ø 46 mm, mit Achsbohrung 6 mm und 1/4“ (6,35 mm) Beide Größen sind jeweils mit/ohne seitlicher Zeigerlinie zur Feinskalierung erhältlich. Als optisches Highlight setzt eine optionale Beleuchtung einen eindrucksvollen Akzent. Die Drehknöpfe lassen sich mit einer energiesparenden SMD-LED-Technik für individuelle Lichtergebnisse ausstatten. Bei dieser Variante ist der Knopfgrundkörper nicht verkehrsweiß, sondern aus transluzentem Material. Daraus ergeben sich folgende Beleuchtungsoptionen: • Ringoptik auf der Deckfläche • Ringoptik auf der Deck fläche mit seitlicher Zeigerlinie Für die Beleuchtung des Rings ist der im Zubehörprogramm erhältliche Sockel, zusammen mit der LED-Beleuchtung (RGB-Backlight), notwendig. Zu den Anwendungsgebieten gehören die Mess- und Regeltechnik, die Medizin- und Labortechnik, Smart Factory, Kommunikation und vieles mehr. Um die Knöpfe speziellen Kundenanforderungen anzupassen, können diese mittels einer Bedruckung oder einer Laserbeschriftung auf der Deckfläche/ dem Deckel modifiziert werden. OKW Odenwälder Kunststoffwerke Gehäusesysteme GmbH info@okw.com, www.okw.com 30 meditronic-journal 3/2021

Ultraschall für Mikroimplantate Mit kabelloser Ladung zur personalisierten Medizin Aus Forschung und Technik Energie für Mikroimplantate per Ultraschall © Fraunhofer IZM Die Behandlung von chronischen Autoimmunkrankheiten muss nicht zwangsläufig mit kostspieligen Medikamenten und unerwünschten Nebenwirkungen einhergehen. Autorin: Olga Putsykina Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM www.izm.fraunhofer.de meditronic-journal 3/2021 Mit Hilfe von Neuromodulation können Krankheiten wie rheumatoide Arthritis, chronische Kopfschmerzen, Asthma oder Parkinson behandelt werden. Um dieses Vorhaben zu realisieren, entwickeln Forschende am Fraunhofer IZM im europaweiten Projekt Moore4Medical eine neue Generation von Mikroimplantaten. Das Besondere an der hochminiaturisierten Elektronik: Mittels Ultraschallwellen können die Implantate komplett kabellos geladen werden. Elektrozeutika Aus dem Bereich der Consumer-Elektronik ist das Moore‘sche Gesetz nicht mehr wegzudenken. Alle zwei Jahre sollen neue Chip- Generationen doppelt so leistungsfähig sein wie ihre Vorgänger. Das im Jahr 1965 aufgekommene Paradigma lässt jedoch bisher einen wichtigen Anwendungsbereich der Elektronik aus – die Medizintechnik. Um Krankenhausaufenthalte und Kosten im Gesundheitswesen durch personalisierte Lösungen zu reduzieren, wird seit einigen Jahrzehnten auf neue therapeutische Ansätze zurückgegriffen. Ein Beispiel sind sogenannte Elektrozeutika, also mit elektronischen Lösungen ausgestattete Mikroimplantate, die mit Strom personalisiert und lokal behandeln, ohne dabei Nebenwirkungen im Körper auszulösen. Nun haben es sich Forschende am Fraunhofer IZM zur Aufgabe gemacht, einen neuen Weg einzuschlagen und setzen dabei anstelle von Strom auf Ultraschall. Implantate von außen laden Ultraschallwellen sind Druckwellen, die von außen angewandt, in den Körper eindringen und somit das Mikroimplantat erreichen. Im Vergleich zu konventionellen batteriegeladenen Geräten sind klare Vorteile zu erkennen: Mit Hilfe von Ultraschall können die Implantate von außen geladen werden, was häufige invasive Eingriffe oder kabelgebundene Ladung obsolet macht. Vor allem die extreme Miniaturisierung der Systeme ist eine Innovation auf dem Gebiet und ermöglicht es den Mikroimplantaten, gerade einmal 20 Mikrometer kleine Nerven präzise zu stimulieren. Lösung für Miniaturisierung Indem das Team am Fraun hofer IZM Ultraschall zur Ladung der Implantate nutzbar macht, wird für die effiziente Energieübertragung als eine der größten technologischen Herausforderungen in der Medizintechnik eine Lösung gefunden. Denn eingebaute Batterien erschweren bisher die Miniaturisierung, wobei eine Erschöpfung der Energie unausweichlich ist und somit ein Auswechseln, sprich ein weiterer operativer Eingriff, erfolgen muss. Zudem können mit Induktionsspulen ausgestattete batteriebetriebene Implantate nur in Hautnähe eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu machen es kleinste Ultraschallwandler möglich, die Mikroimplantate der Zukunft auch weit im Körperinneren zu verwenden. Trifft hochfrequenter Schall auf sie, geraten sie in Schwingung. Diese winzigen Bewegungen werden in elektrische Energie für das Mikroimplantat umgewandelt. Die Herausforderung besteht darin, die schwingenden Mikrostrukturen optimal auszurichten, um hohe Verluste bei der Energie übertragung zu vermeiden. Gleichzeitig können nur extrem kleine Strukturen Gebrauch finden, da die Gesamtgröße des Implantats einige Millimeter nicht überschreiten darf. Ultraschallwandler, Elektroden zur Aufzeichnung neuronaler Aktivitäten sowie passive Komponenten – all diese Bauteile auf wenige Millimeter zu miniaturisieren, zu integrieren und langlebig aufzubauen, ist eine große, jedoch nicht unüberwindbare Hürde. Aktuell bewerten die Forschenden, welche Materialien sie für den Prototypen verwenden können: Hierbei handelt es sich um eine zentrale Entscheidung, denn diese müssen biokompatibel und gleichzeitig für die Verkapselung und Energieübertragung durch Schallwellen geeignet sein. Im weiteren Verlauf werden mehrere Schallwandler auch in Gruppen aufgebaut, so dass eine Kombination der elektronischen Komponenten und dadurch ein konzentrierteres Ausstrahlen der Ultraschallwelle erreicht wird. Projekt Moore4Medical Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM ist eines von 66 beteiligten Unternehmen in dem EU-geförderten Projekt Moore4Medical. Das Institut ist für die Koordinierung und Durchführung des Arbeitspakets „Implantable Devices“ verantwortlich. Zum Projektende im Juni 2023 soll eine offene Technologie-Plattform in einer Art Toolbox entstehen, die schnellere, kostengünstigere und leistungsfähigere Medizintechnik ermöglicht. Zukünftige Forschungen könnten diese im Projekt ent wickelten Grundbausteine für spezialisierte Anwendungen in den Bereichen kabellose Mikroimplantate, Organ-on-Chip, 3D-Ultraschall, dauerhaftes Monitoring mittels Sensoren, Medikamenten- Adhärenz durch intelligente Verabreichung sowie röntgenfreie Chirurgie mit optischer Erfassung weiterentwickeln und somit die Medizintechnik leistungsstark voranbringen. ◄ 31

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