Sensorik für medizinische Eingriffe
Kraft, Druck und Drehmomente in Diagnostik und Chirurgie messen
Ob in der Medizintechnikfertigung oder direkt am Patienten: Sensitive Sensoren sind für korrekt arbeitende Venenkanülen, fest sitzende Zahnimplante oder die präzise Messung des Augendrucks essentiell - und liefern über schnelle, sichere Schnittstellen wichtige Daten für Diagnose und Therapie.
Wie fest muss das Zahnimplantat verschraubt sein? Wie hoch ist der Druck im Inneren eines gesunden Auges? Und wie kann der Kraft-/Wegverlauf bei der Fertigung von Venenkanülen überwacht werden? Kein Mensch und kein Eingriff gleich dem anderen - für eine optimale Versorgung sind präzise Messdaten daher die wichtigste Grundlage in der Diagnostik, Laborautomation, für Hilfsmittel oder bei chirurgischen Eingriffen. Aktuelle Praxisanwendungen des Messtechnik-Spezialisten Burster zeigen, wie Präzisionssensorik und hochwertige Auswertesysteme bereits heute in der Medizintechnik unterstützen.
Fertigungsüberwachung bei Venenkanülen
Bei der End-of-Line-Prüfung von Stahleinstechnadeln wird geprüft, wie leichtgängig diese sich in einen flexiblen Kanülen-Katheter bewegt. Dazu muss die Reibkraft gemessen werden. Hier kommt ein System zur Einpress- und Fügeüberwachung zum Einsatz (DIGIFORCE® 9307), das die Kraft-/Weg-Verläufe von zwei Prüflingen gleichzeitig überwacht und auswertet. Ein Greifer setzt dazu an den beiden Kanülen an und führt eine gleichförmige Vor-Rückbewegung durch. Die extrem geringen Reibkräfte von weniger als 1N werden über sensible Biegebalken-Kraftsensoren der burster-Serie 8510 erfasst. So lassen sich höchste Qualitätsanforderungen in der Fertigung einhalten (Bild 1).
Zahnimplantate drehmomentgenau einschrauben
Eine körpernahe Anwendung ist die Messung des Drehmomentes beim Einschrauben von Zahnimplantaten aus Titan (Bild 2). Diese werden vom Zahnarzt mit den Kronen verschraubt. Bei der Verschraubung der Implantate muss das Drehmoment für einen festen Sitz überwacht werden. Übliche Werte liegen hier zwischen 15 ... 50 Ncm bei einer Drehzahl zwischen 1500 ... 2500 1/min. Neben hoher Dynamik und Empfindlichkeit bei bidirektionalen Drehmomentmessungen sind auch hohe Reproduzierbarkeit, Drehzahlunempfindlichkeit sowie mechanische Stabilität gefragt. Um sehr kleine Drehmomente messen zu können, ist auch eine reibungsarme Sensorlagerung wichtig. Ein Drehmomentsensor Typ 8661 übernimmt diese Aufgabe. Die Messbereiche der Sensoren vom Typ 8661 reichen von 0,02 Nm ... 1000 Nm, bei nur geringer Linearitätsabweichung ab = ±0,05 % v.E.
Augeninnendruck messen
Durch eine ausgetüftelte Kombination eines Druck-Sensors mit einem Goldmann-Dreispiegelglas entsteht ein »Kontaktglas-Dynamometer«. Damit lassen sich medizinische Untersuchungen am menschlichen Auge durchführen. Über das Kontaktglas wird eine winzig kleine Kraft im mNm-Bereich zur Erhöhung des Augeninnendrucks eingeleitet. Gefäßpulsationen im Auge, als Reaktion auf den ausgeübten Druck, lassen Rückschlüsse auf systemischen Blutdruck, Orbitalgewebsdruck und den Hirndruck zu. Hier benötigte der Hersteller einen Sensor mit sehr flacher Bauform zur Erfassung kleinster Kräfte bei geringen Temperaturdrift (Aufmacherbild). Erreicht wurde das durch eine entkoppelte Konstruktion des Sensorkörpers und einen Überlastschutz. (uh)
| Über Burster |
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| Ob messtechnische Einzelkomponenten oder Systemlösungen - das Portfolio von Burster umfasst Mess- und Prüfgeräte sowie Standardsensoren für mechanische und elektrische Messgrößen, wie z.B. Kraft-, Druck-, Drehmoment- und Wegsensoren und Milli- bzw. Megohmmeter oder Widerstandsdekaden. Inbesondere für die Medizintechnik gibt es individuelle, kundenspezifische OEM-Lösungen; Basis ist immer die langjährige Erfahrung im Bau von messtechnischen Geräten und Sensoren. Vom Entwicklungs- und Produktionsstandort Deutschland aus gehen Sensoren, Verstärker- und Transmittermodule, Präzisionsmessgeräte und Messsysteme zur Signalverarbeitung in aller Welt. www.burster.de |
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