Intensitätsmodulierte Radiotherapie
Heilen durch gezielten Beschuss
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Heilen durch gezielten Beschuss
Heilen durch gezielten Beschuss
Während die Motoren an sich schon sehr klein sind, gelang den Entwicklern ein weiterer, beachtenswerter Grad der Miniaturisierung: Jeder Motor verfügt über einen Encoder, der Feedbacksignale in hoher Auflösung liefert und wegen der stark eingeschränkten Platzverhältnisse äußerst kompakt gebaut ist. Zudem sind die Encoder strahlenresistent ausgeführt, da die eingesetzte hohe Strahlendosis herkömmliche Encoder zerstören würde.
Varians Bestrahlungssystem wurde entwickelt, um - sozusagen einer frei beweglichen Bestrahlungskanone gleich - eng umschriebene Strahlendosen in Tausende von verschiedenen Segmenten im Tumor zu senden. Um dies zu erreichen, gestaltet der Multilamellen-Kollimator die Form der Öffnung für den Strahl schnell und automatisch nach vorprogrammierten Daten.
Dies fordert von den Motoren hohes Drehmoment und große Dynamik, um die Lamellen schnell und präzise verstellen zu können. Auch muss die Verstellung der Lamellen selbst unter dem möglichen Einfluss hoher Reibung synchron erfolgen eine weitere hohe Anforderung an die Antriebe.
Seltene Erden sorgen für hohen Wirkungsgrad
Durch die Verwendung von Seltene-Erden-Magneten erreichen die Antriebe auch bei kleiner Baugröße einen hohen Wirkungsgrad. Eine besondere Rautenwicklung sorgt für lange Lebensdauer, minimales Elektrorauschen, hohe Beschleunigung und hohen Wirkungsgrad. Zudem führt der eisenlose Rotor zu rastmomentfreiem Verhalten, sodass sich die Lamellen sehr exakt steuern und positionieren lassen.
Die Motoren liegen im Leistungsbereich von 0,5 W bis 1,5 W, weisen Maße von 8 mm Durchmesser und 17 mm Länge bis 13 mm Durchmesser und 24,6 mm Länge auf und verfügen über ein Nenndrehmoment bis zu 1,61 mNm. Je nach Wicklung liegt der maximale Wirkungsgrad der für Umgebungstemperaturen zwischen -20 °C und +65 °C ausgelegten Antriebe bei 76%.
Entsprechend den Anforderungen an Drehzahl oder Spannung stehen verschiedene Wicklungen zur Auswahl. Passende Getriebe mit Untersetzungen von 4:1 bis 1024:1 sind in der Lage, intermittierendes Drehmoment bis 200 mNm abzugeben. Verfügbar sind Encoder mit Durchmessern bis 8 mm und Auflösungen von bis zu 100 Impulsen pro Umdrehung. Aufgrund ihrer hohen Leistung und ihrer geringen Größe eignen sich Maxon-Motoren auch für eine Vielzahl weiterer medizinischer Anwendungen wie Miniaturpumpen, chirurgische Geräte, Luft-Sampler, Micro-Stages und Laser-Messgeräte.
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