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Dass sich mit Standardprodukten oder mit nur geringen anwendungsspezifischen Änderungen die komplexen Anforderungen der Medizintechnik erfüllen lassen, zeigt Ebm-Papst in diesem Beitrag.

Auf einen Blick

Elektronisch kommutierte Motoren eignen sich je nach Betriebsart gut für unterschiedliche Medizinapplikationen, da sie den Anforderungen und Normen genügen. Axial-, Radial- und Diagonal-Lüfter decken ebenfalls ein weites Anwendungsspektrum ab; sie lassen sich bei stationären und mobilen medizinischen Geräten oder auch direkt am Patienten einsetzen.

Gerade beim weltweiten Einsatz von medizinischen Geräten sind viele unterschiedliche Normen, Klimazonen oder individuelle Designvorgaben zu berücksichtigen. Ebm-Papst, dessen Produktspektrum Motoren, Getriebe, zugehörige Sensorik und Lüfter umfasst, fertigt seine Produkte für hohe Anforderungen und prüft alle Bausteine vorab. Viele Anwenderwünsche lassen sich nämlich schon mit Standardprodukten bedienen; bei speziellen Vorgaben reichen meist kleine Änderungen. Das spart dem Kunden erheblich Zeit und Geld gegenüber einem speziellen Eigendesign bei gleichem Nutzen.

Sichere Antriebstechnik

Antriebstechnik ist bei Laborgeräten für Analysen bis hin zu Großgeräten für Diagnosen gefragt; gerade beim Einsatz „am Patienten“. Ob drehmomentstarker Außenläuferantrieb oder dynamischer Innenläufer, alle elektronisch kommutierten Motoren arbeiten mit hohem Wirkungsgrad und erfüllen die EMV-Vorschriften. Außenläufer eignen sich für den kontinuierlichen Betrieb bei guter Drehzahlkonstanz beispielsweise für Dialyse-Pumpen. Innenläufer finden sich dagegen bei drehzahlvariablen Einsätzen in Verstell- und Mobiliätsanwendungen wie OP-Tisch- und Röntgengerät-Verstellung oder Rollstuhl- und Rehageräte-Antrieben. Die wartungsfreien Antriebe lassen sich je nach Ausführung als kompakter Fertigantrieb im Werk individuell aus Modulbaugruppen etwa für Motor, Getriebe, Elektronik, Encoder (ECI 63 Baureihe mit bis zu 400 W in IP 54) kombinieren. Der Anwender kann ihn allerdings auch selbst aus Einzelkomponenten zusammenstellen.

Bild 1: Den kompakt-dynamischen ECI 42 gibt es in drei Getriebevarianten.

Bild 1: Den kompakt-dynamischen ECI 42 gibt es in drei Getriebevarianten.Ebm-Papst

Eine breite Palette von Möglichkeiten bei Getrieben, Encodern und Elektronikausführungen erlaubt dabei die mechatronische Einbindung beispielsweise in Bussysteme. Bei High-End-Geräten übernehmen antriebsinterne Rechner die gesamte Motorkommutierung; über Speicher lassen sich Bewegungsprofile abrufen und interne Motorschutzschaltungen hinterlegen. Alarm- und Tachoausgang sind je nach Modell als Bus- oder über separate Anschlussleitungen herausgeführt.

Im Produktportfolio finden sich auch Sicherheits-Bremsen, robuste BCI-Bürstenmotoren und die nur 42 mm durchmessenden Basismotoren des ECI-42-Baukasten-Programms (Bild 1).

Luftförderung für alle Fälle

Medizintechnik rund um die Welt wird an unterschiedlichen Versorgungsspannungen betrieben. Lüfter von Ebm-Papst können daher wahlweise mit AC-, DC- oder Weitbereichsspannungseingang für das Versorgen von Elektronik und Antrieb aufwarten. Gleichspannungslüfter mit integrierter Elektronik haben einen geringen Stromverbrauch und eignen sich so auch im mobilen Batteriebetrieb.

Bild 2: Die Lüfterfamilie mit Axial-, Radial- und Diagonal-Modellen bietet für jede Anwendung einen Lüfter.

Bild 2: Die Lüfterfamilie mit Axial-, Radial- und Diagonal-Modellen bietet für jede Anwendung einen Lüfter.Ebm-Papst

Die Lüfter in Radial-, Axial- oder Diagonal-Bauweise sind aerodynamisch für eine hohe Förderleistung bei leisem Lauf ausgelegt (Bild 2). Die wartungsarmen Lager können beispielsweise bei Kühlung von CT-Geräten Fliehkräften von über 50 g standhalten. In dynamischer Auslegung regeln die Kompaktgebläse für Apnoe-Beatmung (Backup-Beatmung) im Rhythmus der Atemzüge den Luftdruck. Für erschwerte Einsatzbedingungen stehen Ausführungen mit Edelstahllagern, schutzlackbeschichtete Platinen oder vakuumvergossene Elektronik und Wicklung zur Verfügung.

Die Modelle mit interner Elektronik, wie die Variofan-Baureihe, können über externe Sensoren für Temperatur oder Luftfeuchte vorab eingestellte Betriebspunkte selbsttätig, ohne externe Steuerungsvorgaben einnehmen. Die Modellvielfalt erlaubt es, die Lüfter bei stationären oder mobilen medizinischen Geräten oder direkt am Patienten einzusetzen.

Die Antriebe wie auch die Lüfter, die Ebm Papst nach der hauseigenen Green-Tech-Philosophie fertigt, sind bleifrei gelötet. Die Werkstoffe, Design und Fertigungsmethoden wählt das Unternehmen so, dass die Effizienz im Betrieb nicht beeinträchtigt wird.

Andreas Zeiff

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ist Diplomchemiker und als Technikjournalist im rbs - Redaktionsbüro Stutensee tätig.

Dietrich Homburg

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ist Diplomingenieur (FH) und als Technikjournalist im rbs - Redaktionsbüro Stutensee tätig.

(rao)

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ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG

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