Fehlerhafter Ultraschall durch Stromstörungen
Fatales Rauschen im Sonogramm
Mit speziellen Verfahren wie dem Farbdoppler oder der transösopha-gealen Echokardiographie ermöglicht die moderne Sonographie, Herzdiagnosen zu stellen, ohne beispielsweise sehr junge oder gesundheitlich angeschlagene Patienten zu gefährden. Entscheidend für eine korrekte Diagnose ist die Bildqualität - die jedoch schon von kleinen Stromstörungen im Umfeld beeinträchtigt werden kann. Vor die Sonographen geschaltete Stromkonditionierer schaffen hier Abhilfe und sorgen für gleich bleibende und störungsfreie Betriebsenergie.
Nicht-invasive Untersuchungsformen nehmen bei kritischen
Organen, insbesondere beim Herzen, einen immer höheren Stellenwert ein. Ein Beispiel ist die moderne Sonographie, die Diagnosen ermöglicht, ohne die Patienten zu gefährden (Bild 1). Allerdings können schon kleine Störungen des Versorgungsstroms die Qualität eines Sonogramms erheblich beeinträchtigen. Neben deutlichen Darstellungsfehlern, welche die Aufnahmen beispielsweise für die Krankenversicherung unbrauchbar machen, tritt dabei mitunter auch ein kaum wahrnehmbares Rauschen auf, durch das im schlimmsten Fall ernste Symptome von Herzerkrankungen unentdeckt bleiben.
Verrauschte Zonen und Farbstreifen im Sonogramm gehören in vielen Kliniken und Praxen zum Arbeitsalltag. Meist vermuten die Verantwortlichen dann einen Gerätefehler und tauschen die ganze Anlage aus, weil sich der Defekt nicht lokalisieren lässt. »Erst wenn das Problem weiterhin besteht oder immer in Verbindung mit bestimmten Ereignissen wie dem Einschalten des Lichts auftritt, wird die Ursache außerhalb des Sonographen gesucht«, berichtet Thomas Quartuccio, Geschäftsführer des gleichnamigen Medizintechnikunternehmens, aus seiner Erfahrung. Schuld sind meist Störungen in der Stromversorgung, wie Spannungsspitzen, Gleichtaktstörspannungen oder hochfrequente Schwingungen, welche die sensible Elektronik stören und den piezoelektrischen Effekt beeinträchtigen, auf dem die Echoabtastung beruht. Eine exakte Betrachtung der verschiedenen diagnosekritischen Details des Herzens, wie Blutfluss oder Bewegung der Mitralklappe, wird dem Kardiologen dadurch unmöglich.
Rauschen bleibt unbemerkt
Ausgelöst werden die Störungen in den meisten Fällen nicht durch Probleme des Netzbetreibers, sondern von Schaltvorgängen oder Verbrauchern innerhalb des lokalen Umfelds, etwa durch den Starter von Leuchtstoffröhren (Bild 2), das Kopiergerät oder sogar eine vorbeifahrende Straßenbahn.
Mitunter können auch scheinbar funktionstüchtige Systeme über unbemerkte Defekte am Netzteil die gesamten angrenzenden Energieleitungen mit andauernden Stromstörungen verseuchen.
Selbst Differentialströme, wie sie beim Übertragen von Bildern und Filmen vom Ultraschall-Gerät auf dem PC über die DICOM- oder die Videoschnittstelle fließen, können zu Darstellungsfehlern führen.
Die Folgen sind teilweise sehr deutlich sichtbar, vor allem bei Doppler-Sonogrammen zeigt starkes Bildrauschen das Problem an (Bild 3).
Zur Untersuchung des Patienten eignen sich derartige Aufnahmen nur sehr bedingt.
»Die Krankenversicherungen können Bilder mit extremen Fehlern sogar ablehnen und die Abrechnung verweigern«, so Quartuccio.
Gefährlicher sind jedoch leichte oder dauerhafte Unschärfe-Effekte, die der behandelnde Arzt nicht erkennt (Bild 4).
Dadurch können Anzeichen für Herzerkrankungen oder Fehlbildungen übersehen werden - mit möglicherweise fatalen Folgen.
Vor allem hochfrequente Störungen und durch diese hervorgerufene Rauschbänder sind für den Laien schwer feststellbar.
»Ich hatte Fälle, in denen der Arzt das unscharfe Bild für den Normalzustand des Geräts gehalten hat.
Erst nachdem ein Stromkonditionierer vorgeschaltet wurde, hat er gesehen, wie scharf das Sonogramm wirklich sein sollte«, so der Medizintechnikexperte.
Filter schützen vor Netzstörungen
Solche Stromkonditionierer (Bild 5) bestehen aus einer Kombination mehrerer Filter und Schutzbarrieren, welche die unterschiedlichen im Netz vorkommenden Fehler abfangen. Ziel ist es, der Ultraschall-Anlage genau den zum Betrieb nötigen Strom in gleichbleibender Menge und Qualität zu liefern.
Üblicherweise umfassen die Geräte einen Rauschfilter, der die störenden Schwingungen entfernt, einen niederohmigen Trenntransformator, um die Gleichtaktstörspannungen zwischen Null- und Erdleiter zu neutralisieren, die sonst zu Datenfehlern und Abstürzen führen könnten, und einen Überspannungsschutz, der Stromspitzen abwehrt, bevor sie die empfindliche Elektronik beschädigen können. Zusätzlich kann ein USV-Modul integriert sein, das bei Stromausfällen einspringt und die Energieversorgung zumindest bis zum sicheren Herunterfahren der Systeme gewährleistet.
Geräteschäden vermeiden
Bei manchen Umwelteinflüssen sind allerdings auch diese Schutzmechanismen machtlos. »Es gibt mittlerweile Sonographen, die so sensibel sind, dass sie auch auf die Wellen eines nahe gelegenen Radiosenders oder sogar auf starke Handystrahlung reagieren«, berichtet Quartuccio. Solche Fälle sind allerdings noch die Ausnahme. Wer sich ein genaueres Bild von den möglichen Auslösern machen möchte, kann auf eine Strommessung zurückgreifen. Dabei wird in der Regel eine Woche lang der Stromfluss einschließlich aller auftretenden Ereignisse wie etwa Spannungsschwankungen gemessen. So lässt sich feststellen, ob beispielsweise zur Mittagspause, wenn Mikrowelle oder Herd besonders viel im Einsatz sind, Störungen gehäuft auftreten. Meist reichen die kombinierten Stromfilter aus, um Fehlern dieser Art ein Ende zu bereiten und eine dauerhaft hohe Bildqualität sicherzustellen.
Als positiver Nebeneffekt wird durch solche Systeme zusätzlich die Lebensdauer der angeschlossenen Geräte erhöht, da sie eine ungleichmäßige Beanspruchung der Bauteile verhindern, die im schlimmsten Fall Schäden bis hin zum Totalausfall verursachen kann. Unterspannung beispielsweise führt zu einer Überlas-tung des Netzteils, weil mehr Strom für die gleiche Leistung benötigt wird. Tritt der Fehler gehäuft auf, brennt die Komponente auf Dauer durch. Allein das Ersatzteil koste 3000 Euro bis 5000 Euro, von den daran hängenden Computerplatinen, dem Datenverlust und der Ausfallzeit ganz zu schweigen, erläutert Technikspezialist Quartuccio: »Und das Problem wird sich mit Sicherheit wiederholen, solange die Ursache nicht beseitigt ist.«
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