Medizinische Antriebstechnik 2024
Motoren, Encoder und Antriebskomponenten für die Medizin
Vom Herzschrittmacher bis zu MRT-Röhre und Robo-Chirurg: ohne Antriebsechnik keine Bewegung in vielen Medizingeräten. Wir geben einen Überblick über Antriebskomponenten, Kriterien, medizinische Einsatzfelder und Produktneuheiten für Antriebe in der Medizintechnik.
Die präzise und zuverlässige Bewegung ist eine wichtige Eigenschaft vieler Medizingeräte. Kein C-Bogen, keine MRT-Röhre oder andere bildgebende Geräte könnten ohne integrierte Motoren, Getriebe, Encoder sowie weiterer Antriebstechnik am Patienten zum Einsatz kommen; kein OP-Tisch ließe sich auf die Anforderungen der Ärzte und spezifischen Eingriffe anpassen.
Doch auch kleinere Medizingeräte benötigen elektronische Antriebe: Kein Dialyse- oder Beatmungsgerät würde Blut bzw. Atemluft pumpen, Diabetespatienten könnten keine Insulinpumpen einsetzen, quasi alle aktiven Implantate wären noch immer Zukunftsmusik. In Hand- und Fußprothesen ermöglichen medizinische Antriebe die fast natürliche Bewegung von Armen oder Beinen – und körperlich beeinträchtigten Menschen einen fast normalen Alltag.
Ein weiterer Trend macht die Antriebstechnik zu einem wichtigen Bestandteil der Entwicklung von Medizingeräten. Die »Robotisierung« chirurgischer Eingriffe sowie der Umstieg auf intelligente, chirurgische Handinstrumente. Jeder Roboterarm, jedes elektronisch unterstützte Instrument kann ausschließlich mit dem passenden Antrieb zum Einsatz kommen.
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Hidden Champion goes Medical: »Jeder OP ist voll mit Schaeffler-Technik« |
Komponenten der Antriebstechnik in der Medizin
Motoren, Getriebe, Encoder, Steuerungen, Kupplungen sowie Dämpfungs- und Bremselemente gehören zur Basisausstattung, wenn es um Antriebstechnik geht – nicht nur in der Medizintechnik. Auch moderne Sensorik kommt vermehrt zum Einsatz, um den Zustand der Antriebe und ihren Betrieb IoMT-fähig zu überwachen. Für Medizingeräte und deren Zertifizierung für den Einsatz am und im Patienten müssen die Antriebskomponenten jedoch spezifische Anforderungen erfüllen.
Einige dieser Anforderungen sind:
- Präzision
- Sterilisierbarkeit
- hohe Laufruhe
- Lebensdauer
- geringe Erwärmung
Die genauen Kriterien, die Bauteile in der Antriebtechnik in der Medizin erfüllen müssen, hängen von der Anwendung und dem genauen Einsatzgebiet ab. Einige allgemeingültige Kriterien für medizinische Antriebssysteme sind jedoch Hygiene, Baugröße, Leistung und Robustheit.
Aktuelle Komponenten-Auswahl für medizinische Antriebe
- Portescap Antriebstechnik: Autoklavierbarer Encoder für Präzision im OP
- Edge AI-Referenzdesign: Smarte Aktoren für Roboter und Servorantriebe
- Dewert Antriebstechnik: Intelligente Hubsäulen-Familie für die Medizin
- Thomson Industries: Drehgeber wird Standard für Schrittmotor-Linearantriebe
- Faulhaber für Medical: Genauester Antrieb durch neue Chiptechnik
- ebm-papst: Kronenradgetriebe für die Medizintechnik
Medizinische Antriebe im klinischen Einsatz
Ein Beispiel für die Anwendung von medizinischen Antrieben ist die Verwendung in aktiven Implantaten. Aktive Implantate sind medizinische Geräte, die in den Körper implantiert werden und eine bestimmte Funktion erfüllen, wie z.B. Herzschrittmacher, Cochlea-Implantate oder Insulinpumpen. Diese Medizingeräte können ihre Funktionen nur mit und dank Antriebstechnik auszuführen.
Auch in Hand- und Fußprothesen kommt medizinische Antriebstechnik zum Einsatz. In der Prothetik ermöglichen Antriebe Bewegungen, die denen eines natürlichen Arms oder Beins ähneln.
Antriebslösungen spielen auch in bildgebenden Systemen und OP-Tischen eine wichtige Rolle. Bei bildgebenden Systemen steuern Antriebe die Position des Patienten und synchronisieren die Bewegung des Gerätes. Bei OP-Tischen werden Antriebe verwendet, um die Position des Patienten anzupassen und den Tisch in verschiedene Positionen zu bringen, die den Chirurgen bei der Durchführung der Operation unterstützen.
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