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Schneller und kosteneffizienter

CeramTec vereinfacht die Integration von Wandlern für Ultraschallanwendungen in der Medizintechnik

2018-02-09

 

Hersteller medizintechnischer Geräte können nun Ultraschall-Wandler mit hoher Verstärkung schneller und kosteneffizienter in neue Geräte integrieren. Dies macht ein neues Produktpaket möglich, das von CeramTec entwickelt wurde.

Durch die Kombination eines hornförmigen Wandlers mit einer separaten elektronischen Steuerungsplatine sorgt das Paket für eine Verschlankung des Entwicklungsprozesses für neue Geräte mit entsprechend kürzeren Entwicklungszeiten. Mit diesem neu auf den Markt gebrachten Paket will CeramTec der Kundennachfrage nach piezokeramischen Lösungen gerecht werden, die bei der Produktentwicklung einen Mehrwert schaffen und Kosten sparen.

„Wandler mit hoher Verstärkung und geringen Verlusten sind bei medizintechnischen Geräten gängig; der gezielte Einsatz von Hochleistungsschwingungen ist bei einer Vielzahl verschiedener Anwendungen von Vorteil. Mit dieser Technologie lassen sich etwa Werkzeuge wie Skalpelle oder Zahnsteinentferner in hochfrequente Schwingungen versetzen, um die Leistung zu verbessern. Es können damit aber auch Flüssigproben vermischt oder Feststoffe gelöst werden“, erläutert Richard Miles, Business Development Manager bei CeramTec.

 
Richard Miles
Business Development Manager
 

„Bisher haben die Hersteller elektronische Antriebe für Wandler immer selbst entwickelt. Bei unseren regelmäßigen Gesprächen mit Kunden wurde uns jedoch klar, dass wir ihnen mit einem "All-in-One"-Gesamtpaket einen nicht unerheblichen Teil ihres Test- und Entwicklungsverfahrens abnehmen können. So können sie sich auf andere Bereiche der Produktentwicklung konzentrieren.“
 

Diese Kombination von Platine und Wandler kann die Werkzeugspitze bei einem Leistungsverbrauch von etwa 5 W um 12 µm hin- und herbewegen. Die Wandler werden mit hochmodernen Entwicklungs- und Produktionsverfahren aus verlustarmer Navy-Type-III-Keramik gefertigt.

Mit Hilfe separater, vorkonfigurierter 240W/24V-Gleichstrom-Treiberplatinen lässt sich für jeden spezifischen Wandler bei jeder Anwendung die richtige Lösung finden. Die Platinen können getrennt vom Wandler im Schaltschrank der Maschine eingebaut und über Platinenanschlüsse mit der Stromversorgung und dem Wandlerkopf verbunden werden.

Die analoge Elektronikplatine ist für eine Frequenz von ca. 39 kHz ausgelegt, kann aber problemlos auf die Anforderungen der jeweiligen Anwendung abgestimmt werden. Um auch Smart-Technologie fähig zu sein, kann eine digitale Kommunikationsplatine für programmierbare Firmware, RS232/RS485- und Bluetooth-Kommunikation, Selbsttests und Leistungsüberwachung eingebaut werden.

Die wichtigsten Parameter des Wandlers werden überwacht, um auch bei wechselnden Antriebsbedingungen und sich ändernder Last die Leistung zu optimieren und die Schwingungsamplitude auf einem vordefinierten Wert zu halten. Die Platine entspricht gängigen ISO-Normen für Industriegeräte.

„Uns ist klar, dass Originalhersteller medizintechnischer Geräte die Feineinstellungen an der Technologie selbst vornehmen wollen. Darum haben wir bei der Konzeption des Pakets auf maximale Flexibilität geachtet. So kann es ganz individuell auf die spezifischen Bedürfnisse der Hersteller abgestimmt werden. Im Hinblick auf Entwicklung und Fertigung verfügen wir über die nötige Expertise, um diese Produkte gemeinsam mit den Herstellern unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen zu entwickeln“ fügt Richard Miles hinzu.