Lithium-Batterien in der Medizin
Stets die richtige Batterie wählen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Batterien für chirurgische Geräte
Chirurgische Geräte benötigen oft keinen Ruhestrom, dafür aber sehr hohe Strompulse. Der Hersteller einer Einwegknochensäge beispielsweise hatte das Gerät ursprünglich mit einem Batteriepaket zum Umschnallen entwickelt. Es bestand aus acht Li-MnO2-Zellen, die dann mit einem Kabel an die Knochensäge angeschlossen und nach einmaliger Verwendung weggeworfen wurden.
Um das Gerät handlicher zu machen, kommen jetzt drei Hochenergie-Lithiumbatterien der Serie TLM zum Einsatz, die im Griff der Säge integriert sind und zusammen 60 g wiegen. So konnten der Kabelanschluss und das externe Batteriepaket entfallen, wodurch der Chirurg über mehr Bewegungsfreiheit verfügt. BioAccess stellt einen Einwegknochenbohrer (Bild 2) her und hat auf ähnliche Art und Weise eine alternative Version seines Geräts unter Verwendung von »TLM-1550HP«-Batterien an Stelle von Alkalibatterien entwickelt.
Die Lithium-Metalloxid-Batterien können Stromimpulse von 15 A liefern - bei einer Dauerlast von 5 A. Ein Alkalibatteriepaket gleicher Leistung würde das dreifache Gewicht und das doppelte Volumen in Anspruch nehmen (15 Alkalibatterien der Baugröße AA im Vergleich zu sechs TLM-1550HP der Baugröße AA). Außerdem erhöht der Einsatz von Lithium-Metalloxid-Batterien die Bohrgeschwindigkeit, verlängert die Bohrzeiten und erhöht das Drehmoment für effizientere Bohrzyklen.
Lithiumbatterien eignen sich auch für exotischere Anwendungsbereiche, zum Beispiel bei spinnenartigen Roboterkapseln, die durch den Verdauungstrakt krabbeln können, um diagnostische und chirurgische Tätigkeiten durchzuführen. Oder für eine gerade entstehende, neue Generation von medizinischen Geräten, die Telematik, GPS und RFID-Tracking-Eigenschaften miteinander kombiniert.
Diese Geräte können mit Sensoren zur Herzfrequenzmessung, Temperaturmessung und anderen High-Tech-Sensoren gekoppelt werden. So lassen sich die Vitalparameter eines Patienten und sein genauer Standort im Krankenhaus, im Alten- oder Pflegeheim, in der Einrichtung für betreutes Wohnen oder an anderen Orten per Satellit überwachen.
Ein RFID-Funketikett für medizinische Geräte, das den hohen Temperaturen in Autoklaven und chemischen Sterilisationsprozessen standhalten kann, hat die Firma Awarepoint entwickelt (Bild 3).
Integriert sind Lithium-Thionylchlorid-Batterien vom Typ »TLH-2450« von Tadiran. Zuvor war es immer notwendig gewesen, die Funketiketten vor der Sterilisation zu entfernen, um die Batterie vor Schäden durch hohe Temperaturen zu schützen. Medizinische Geräte und Ausrüstungsteile mit diesen Funketiketten lassen sich durchgehend in Echtzeit verfolgen und ihr Weg dokumentieren, da sie während der Sterilisationszyklen in Betrieb bleiben können.
Über den Autor:
Dr. Thomas Dittrich leitet das Applications Engineering bei Tadiran Batteries.
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