Für den sicheren Schlaf

Anästhesie-Systeme - Modular, flexibel und kostengünstig müssen Standard-Baugruppenträger heute auch in der Medizintechnik sein. Zuweilen ist es aber sinnvoller keine Standardlösung einzusetzen, sondern einen individuellen Baugruppenträger zu konstruieren.

11. Oktober 2006

Bei der Integration elektronischer Baugruppen in komplexe medizinische Geräte, sind vor allem bei den Einbau- und Befestigungsmöglichkeiten umfangreiche Flexibilität und Individualität gefragt. Besonders bei den so genannten ›CareAreas‹, also Notfallmedizin, OP und Anästhesie, Intensiv- und Perinatalmedizin sowie Home Care. Dräger Medical aus Lübeck ist seit langem auf diesem Gebiet zu Hause. Beim neuen Anästhesie-System ›Zeus‹ erhält der Anwender durch die datentechnische Verbindung und die Integration mit dem hämodynamischen Monitoring sowie künftig auch mit dem jeweiligen Krankenhaus-Informations-System online umfassende Informationen über den Status seines Patienten. Das Anästhesie-System integriert alle Formen der Anästhesie, Patientenüberwachung und Dokumentation. Neben der manuell gesteuerten Frischgasdosierung lässt sich beispielsweise auch eine automatische Steuerung von Sauerstoff, Trägergas und volatilen Anästhetika durchführen.

Kompetenz schafft Individualität

Die Fertigung eines der Kernstücke der Systemelektronik erfolgte bei der MSC Freiburg GmbH. Und zwar die zentrale Steuereinheit des Anästhesie-Arbeitsplatzes, bestehend aus mehreren Elektronikmodulen. Zur Unterbringung der bei MSC gefertigten Module wurde allerdings ein entsprechender Baugruppenträger benötigt. Sehr schnell war aber klar, dass ein Standard-19“-Baugruppenträger, wie er bei verschiedenen Herstellern am Markt erhältlich ist, nicht eingesetzt werden kann. Selbst sehr modular und flexibel aufgebaute Produkte konnten dem gewünschten Grad an Individualität nicht gerecht werden. Vor allem die vorgegebenen Einbaumaße und Befestigungsmöglichkeiten beim Endgerät machten eine individuelle Konstruktion notwendig. MSC hat für die Entwicklung und Konstruktion dieses Baugruppenträgers auf den Packaging-Spezialisten Schroff, Straubenhardt, zurückgegriffen. Dort fertigt man zwar ebenfalls vor allem 19“-Baugruppenträger, doch für die Anwendung bei Dräger konnten zumindest einige erfolgreiche Standardbauteile wie Modulschienen und Führungsschienen aus diesem Produktprogramm verwendet werden. Etwa 80?% des Baugruppenträgers mussten allerdings neu konstruiert und entsprechend gefertigt werden.

Der Baugruppenträger besteht im Wesentlichen aus einem abgekanteten Aluminium-Zink-Blech mit einem speziellen Abdeckblech. An der Seite des Baugruppenträgers, außerhalb des Chassis, ist Platz für notwendige Anschlusskomponenten. Auf der Rückseite sind eine Busplatine und die Verkabelung integriert. Der Rahmen für die Aufnahme bzw. die Befestigung im Endgerät besteht aus einem durchgehenden Teil.

Das Thema Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), das für Applikationen in der Medizintechnik selbstverständlich ist, war leicht zu realisieren. Die eingesetzten Frontplatten von Schroff sind mit EMV-Textildichtungen versehen, wodurch die Verbindung zwischen Chassis und Modulen gewährleistet wird. Die Modulbauweise war auch eine Vorgabe von Dräger, um im Bedarfsfall einzelne Komponenten schnell austauschen zu können. Alle elektronischen Baugruppen von MSC sind zusätzlich durch Zwischenwände aus Kunststoff voneinander abgeschirmt.

Für die Entwärmung der Elektronik-Einheit sind keine besonderen Maßnahmen notwendig. Entsprechende Ausbrüche und Perforationen erlauben die Wärmeabfuhr über natürliche Konvektion. Zu beachten ist hier nur das exakte Zusammenspiel zwischen EMV-Dichtigkeit und Luftdurchlässigkeit.

Erfahrung verbindet

Der gesamte mechanische Aufbau ist in enger Zusammenarbeit zwischen Dräger, MSC und Schroff entstanden, um alle Erfahrungen und die fertigungstechnischen Möglichkeiten bei Schroff wirklich optimal nutzen zu können. Aus Baden kommen so die 6-HE-Baugruppenträger, fertig zusammengebaut, mit unterteiltem Innenraum für vier 3-HE-Steckbaugruppen und einer 6-HE-Steckbaugruppe. Bei MSC werden dann noch die Busplatine integriert sowie die Module mit den elektronischen Baugruppen eingeschoben und getestet. In der Regel werden fünf Module eingebaut. Natürlich sind auch noch weitere, mit Blindplatten verschlossene Erweiterungsmöglichkeiten vorhanden.

Christa Weil

Erschienen in Ausgabe: 07/2006