Flexibel und zuverläßig
Individuelle Medizintechnik-Gehäuse nach dem Baukasten-Prinzip
Im klinischen Alltag spielen Gehäuse, Hauben und Embedded-Umhausungen für Medizingeräte eine zentrale Rolle. Die Materialien und Systeme müssen robust, hygienisch, EMV-geprüft und langzeitverfügbar sein. Individuelle, flexible und moderne Designs sind für Medtech-Ingenieure und -Entwickler ein Muss.
Blut, Desinfektionsmittel, Stöße und Rempler sowie der alltägliche Gebrauch in einem »rauen« Umfeld - ein ganz normaler Tag im Krankenhaus stellt Hersteller von Medizingeräten vor enorme Herausforderungen. Die technischen Tools, Hilfsmittel und Lebensretter müssen nicht nur langlebig sein, sondern auch dauerhaft und zuverlässig funktionieren. Neben der eigentlichen Gerätefunktion kommt es dabei vor allem auf Ummantelungen und Gehäuse an, die als Oberfläche, Schutz und erster Kontaktpunkt essentiell sind.
Medizintechnik-spezialisierte Gehäuse
Für Medtech-OEMs und -Lieferanten macht es - insbesondere auch mit Hinblick auf die Zertifizierung - Sinn, Medizintechnik-versierte Gehäuse- und Systemanbieter mit einem breiten Leistungsspektrum zu wählen - und damit von die Anforderungen an lange Lebensdauer, höchste Zuverlässigkeit und maßgeschneiderte Anpassungen erfüllt zu sehen. Die Individualisierung umfasst oft sowohl Hardware als auch Software und muss auch in kleineren und mittleren Stückzahlen rentabel machbar sein. Dazu kommt, dass die »Custom«-Gehäuse die Elektronikdesigns nicht einschränken dürfen - obwohl der Zeitdruck keine langen Entwicklungszyklen oder umfassenden Designstudien erlaubt.
Neben der Tauglichkeit für den medizinischen Einsatz ist müssen Gehäuse als hochflexible Plattform für unterschiedlichste Einsatzbereiche entwickelt werden; angefangen bei hochleistungsfähigen embedded-Rechnern über Mess- und Prüfgeräte bis hin zu HMI-Lösungen mit in Displays integrierten Mini-Rechnern für den Einsatz als Medizintechnik.
Um diese Unterschiede möglichst effektiv zu bedienen, reicht es für Gehäusebauer nicht, auf fertige Designs ‚von der Stange‘ zu setzen, nach denen der OEM seine Elektronik ausrichten muss. Vielmehr muss der Kunde im Zuge einer ‚Customize Only‘-Strategie abhängig von seinen jeweiligen Anforderungen ein Wunschgehäuse nach Maß zusammenstellen können - auf Basis einzelner, veränderbarer Bauteile.
Aus Standard wird Corporate Design
Gehäuse-Entwickler müssen dementsprechend eine hohe Modifizierbarkeit ermöglichen. Gleichzeitig sollte die Anzahl der grundlegenden Bauteile jedoch möglichst niedrig sein, damit Anpassungen so einfach wie möglich umsetzbar sind. So besteht die Basis der Embedded-Gehäuse des Herstellers Polyrack nur aus einer Grundplatte, vier Design-Eckelementen und einer Haube. Die Elemente lassen sich in unterschiedlichen Formaten verarbeiten.
Medizintechnik-Hersteller können sowohl die Materialien für die Gehäuse oder die Bodenplatte wählen sowie alle Einzelteile untereinander auf unterschiedliche Abmessungen abgestimmen. Variable Abmessungen und frei wählbare Schnittstellen ermöglichen einen hohen Freiheitsgrad in der Gestaltung und keine Einschränkung bei der Auswahl der Elektronik bzw. Komponenten. Grundplatte und Eckelemente sind beispielsweise in Aluminium erhältlich, mit pulverbeschichteter oder eloxierter/chromatierter Oberfläche. Bei der Haube besteht die Wahl zwischen Edelstahl oder Stahlblech.
Materialien für Medtech-Gehäuse
Die für Medizintechnikgeräte zu Verfügung stehenden Materialien wurden bewusst gewählt, u.a. aufgrund ihrer Leitfähigkeit und des Korrosionsschutzes. Mittels individuell anpassbarem EMV-Dichtungsmaterial lassen sich gesteigerte MV-Kriterien erfüllen, was zugleich den IP Schutz erhöht. Je nach Version entspricht dieser der IEC 60529 und ist wahlweise aufrüstbar. Durch die Anbindung von wärmeerzeugenden Bauteilen an einen optionalen Kühlkörper auf der Haube können lüfterlose Rechnersysteme realisiert werden. So wird mit einfachen und kosteneffizienten Mitteln viel erreicht und bei Kühlung und ESD-Schutz werden beispielsweise individuelle Gegebenheiten der Applikation clever genutzt.
Der erste Design-Entwurf seitens der Medtech-OEMs sollte alle anwendungsrelevanten Kriterien beinhalten. Weitere Personalisierungen hinsichtlich Optik, Farbgebung oder Bedruckungen, um beispielsweise ein Corporate Design zu realisieren, können mit diversen »In-House-Technologien« später realisiert werden.
Custom-Baukasten statt Standardkomponente
Im Falle eines embedded-Gehäuses kann so aus einer Standardkomponente ein kundenspezifisches, wiedererkennbares Produkt generieren werden, das die medizintechnischen und kundenspezifischen Anforderungen ideal trifft. Hier punkten insbesondere Gehäuse-Lieferanten, die mit einer hohen eigenen Fertigungstiefe die mechanische Fertigung, die Systemtechnik und Elektronik, die Kunststofftechnik und Oberflächenbearbeitung vollumfänglich aufeinander abstimmen können - inklusive einer maximalen Entlastung und höchster Planungssicherheit für Medizintechnikhersteller. (uh)
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