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Sonntag, August 20, 2017
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Aktuelles über Technik für die Gesundheit

Medizintechnik, Pharmazie, CT, Materialien, Implantate, Reinraum, Edelstahl, Norm, Richtlinien

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Mayr10315Anwenderbericht

Elektromagnetische Federdruckbremsen sichern präzise die Funktion von hochwertige medizintechnische Geräte wie Röntgenapparat, chirurgisches Mikroskop oder Elektrorollstuhl. Mayr Antriebstechnik bietet hierfür anwendungsoptimierte und effiziente Lösungen für die hohen Anforderungen der Medizintechnik wie die "Roba-stop-M".



Medizintechnische Geräte müssen höchsten Anforderungen an Technik und Qualität gerecht werden. Die Sicherheit des Patienten zu jeder Zeit, eine exakte Positionierung der Apparaturen, zuverlässiger Halt in einer bestimmten Position sowie ein geräuscharmer und reibungsloser Betrieb haben dabei oberste Priorität. Die elektromagnetischen Roba-stop-M-Sicherheitsbremsen erfüllen diese Voraussetzungen problemlos. Zudem zeichnen sich diese Bremsen durch minimalen Energiebedarf, sehr geringe Eigenerwärmung und extrem kurze Schaltzeiten aus. Die hohe Lebensdauer, der niedrige Wartungsaufwand sowie die einfache und schnelle Montage machen die Bremse darüber hinaus zu einer besonders wirtschaftlichen Lösung. 

Sicherer Halt durch Fail-Safe-Prinzip

Mayr20315Die elektromagnetischen, ruhestrombetätigten Federdruckbremsen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip. Nach Abschalten des Stroms, bei Stromausfall oder bei Not-Aus sorgen die Bremsen für zuverlässigen und sicheren Halt von Maschinen und Anlagen in jeder Position. Aber auch bei einer Beschädigung – verursacht beispielsweise durch Kabelbruch oder Ausfall der Magnetspule – bleibt das Bremsmoment erhalten.

Wird der Strom eingeschaltet, baut sich in der Bremse ein Magnetfeld auf. Die Ankerscheibe wird dadurch gegen den Federdruck an den Spulenträger gezogen. Der über eine Zahnnabe mit der Motorwelle verbundene Rotor ist damit frei, das heißt, die Bremse ist gelüftet und die Welle kann frei durchlaufen.

In Bezug auf Betriebssicherheit und Wartungsfreundlichkeit können die Roba-stop-M Bremsen im Vergleich zu zahlreichen anderen Federdruckbremsen entscheidend punkten. Sie überzeugen durch ihre geschlossene Bauform und die damit verbundene hohe Schutzart IP 54 beziehungsweise IP 65 in abgedichteter Ausführung. Ausgelegt für eine Einschaltdauer von 100 % sind sie wartungsfrei auf Lebensdauer der Reibbeläge. Daneben ermöglicht der kompakte und funktionssichere Aufbau eine schnelle und kostengünstige Montage. Durch den konstruktiv vorgegebenen, geprüften und unveränderbaren Arbeitsluftspalt werden zudem Montage- und Einstellfehler vermieden. Die variable Federbestückung für verschiedene Drehmomente macht die Bremsen besonders flexibel.

Hightech-Geräte im Bereich der Medizintechnik erfordern oftmals individuelle Bremslösungen. Dafür bietet der Antriebsspezialist ein breitgefächertes Portfolio an anwendungsoptimierten Sicherheitsbremsen auf der Basis markterprobter Baureihen. Diese erfüllen individuelle Kundenwünsche und verfügen dabei über die gleiche Qualität, technische Reife und Sicherheit wie das Standardprodukt.

Mobil im Elektrorollstuhl

Mayr30315Für den mobilen Einsatz in Elektrorollstühlen (Bild oben) beispielsweise werden die Sicherheitsbremsen mit einer für 12 VDC Batteriespannung geeigneten Magnetspule ausgestattet. Einfache Permanentmagnetbremsen, die nicht für Reibarbeit konzipiert sind, kommen hier als Motorbremse für die Einzelradantriebe nicht in Frage: Denn Elektrorollstühle werden während der Fahrt nicht nur beschleunigt und abgebremst, sondern das Gerät muss bei Abfall der Batteriespannung auch in kürzester Zeit automatisch zum Stillstand gebracht werden und an Steigungen sicher und zuverlässig halten. Allerdings muss es bei Spannungsausfall auch möglich sein, das Fahrzeug von Hand zu bewegen. Dafür wurde der bei der Roba-stop-M sonst übliche Handlüftbügel durch einen Bowdenzug ersetzt, mit dem die Bremse manuell geöffnet werden kann.

Die Bremsen sind abgedichtet und arbeiten äußerst geräuscharm. Für zusätzlichen Korrosionsschutz gibt es hartverchromte Ausführungen. Präzise Schaltzeiten garantieren einen synchronen Betrieb der beiden Einzelradantriebe. So verhindern sie unbeabsichtigte Kurvenfahrten, die sonst vor allem bei Notabbremsungen entstehen würden.

Chirurgischer Mikroskopständer

Ihre hohe Zuverlässigkeit und Flexibilität stellt die Roba-stop-M Sicherheitsbremse auch beim Einsatz in chirurgischen Mikroskopständern unter Beweis. Diese dienen dazu, ein Mikroskop während einer medizinischen Operation in Position zu bringen. Solche Mikroskopständer setzen sich aus einem mobilen Grundrahmen, zwei Stativarmen und dem optischen Mikroskop selbst zusammen. Die Arme sind dabei mit Gelenken verbunden. Mit den Sicherheitsbremsen werden die Stativarme in Position fixiert. Zur Bewegung des Mikroskopständers öffnet die Bremse, der Arzt kann dann die Stativarme manuell verschieben. Ist die richtige Position erreicht, schließt die Bremse.

Während der Operation müssen die Bremsen die Position spielfrei halten. Zudem sollen Bremsgeräusche vermieden werden. Sollte es zu einem Stromausfall kommen, muss der Arzt das Mikroskopgelenk aber manuell mit einem bestimmten Kraftaufwand noch bewegen können. Deshalb darf das maximale Moment der Bremsen das eingestellte Bremsmoment nicht erheblich übersteigen. Ausgestattet mit Präzisionskomponenten zur sicheren Momentübertragung, integrierter Geräuschdämpfung und spielfreier Konusbuchse als Verbindung zwischen Nabe und Welle eignet sich die Roba-stop-M Bremse daher sehr gut für den Einsatz in den beschriebenen chirurgischen Mikroskopständern.

Weitere Anwendungsbeispiele

Mayr40315Spielfreiheit und einen geräuscharmen Betrieb gewährleisten die Bremsen gleichermaßen in Teleskop-Behandlungstischen für Augenärzte und Optiker. Der Zweifachauszug des Teleskoptisches hat an der Unterseite ein Zahnriemengetriebe, das die beiden Teleskopsegmente ein- bzw. ausfährt. An einer Zahnriemenscheibe sorgt eine Haltebremse in geräuschgedämpfter Ausführung für spielfreien Halt des Teleskopauszugs und garantiert so eine optimale Behandlung der Patienten.

Auch in Röntgengeräten mit C-förmiger Traverse, die mit einem Kugelwindetrieb nach oben und unten gefahren wird, kommen Sicherheitsbremsen zum Einsatz. In diesen C-Bogen wird die Patientenliege eingefahren, die sich ebenfalls nach oben und unten bewegen lässt. Im Falle eines Bedienfehlers kann es vorkommen, dass die Liege gegen den C-Bogen stößt und diesen dabei beschädigt. Das verhindern zwei Bremsen: Eine Motorbremse dient zum Abbremsen der Bewegung und fährt den C-Bogen damit in Position. Eine zweite zusätzliche Sicherheitsbremse, die an der Kugelrollspindel angebracht ist, fällt anschließend ein, hält das Gewicht des Bogens zuverlässig und rutscht bei Kollision mit der Liege durch. Die geschlossene Bremse arbeitet äußerst geräuscharm und konnte durch die variable Federbestückung speziell auf das erforderliche Bremsmoment abgestimmt werden.

Ähnliche Anforderungen erfüllen Sicherheitsbremsen in Tomographieliegen ebenfalls problemlos. Für die Untersuchung mit Computertomographen sind eine exakte Positionierung des Patienten und absoluter Stillstand der Liege unabdingbar. Eine Liegenkonstruktion wird beispielsweise mit einem Kugelwindetrieb auf- und abwärts gefahren. Ist die richtige Position erreicht, muss der Antrieb zuverlässig sperren. Auch bei Ausschalten des Motors oder bei Stromausfall muss die Liege exakt in Position gehalten werden, um Verletzungen des Patienten oder Schäden an der Maschine zu verhindern.

Hier werden zwei Sicherheitsbremsen im Paket eingesetzt, eine am Motor und eine am gegenüberliegenden Ende der Kugelgewindespindel. Beide Bremsen zusammen halten die Spindel mit dem geforderten Bremsmoment. Die Bremse an der Spindel ist mit einer Rücklaufkupplung kombiniert, was eine Aufwärtsbewegung der Liege auch bei geschlossener Bremse ermöglicht. Wird der Strom abgeschaltet, ist die Liege so gegen Zurückrutschen gesichert. Ein weiterer Vorteil ist das kompakte Design der Bremsen, mit dem die hier geforderte, besonders flache, platzsparende Bauweise realisiert werden konnte.
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