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Gehäuse schützen Medizingeräte – auch bei Erschütterungen

| Redakteur: Kathrin Schäfer

Gehäuse müssen das Innere von Medizingeräten und medizinischen Systemen schützen. Wie lässt sich ihre Sicherheit und Langlebigkeit gewährleisten?

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Blick ins Innere: Bei kundenspezifischen Gehäusen sind unterschiedliche Materialkombinationen möglich, beispielsweise eine Blechbiegelösung mit Aluminium-Druckguss.
Blick ins Innere: Bei kundenspezifischen Gehäusen sind unterschiedliche Materialkombinationen möglich, beispielsweise eine Blechbiegelösung mit Aluminium-Druckguss.
(Bild: Polyrack)

Für die Einhaltung von Hygiene- und Beständigkeitsanforderungen sind vor allem das richtige Material und die Oberflächenveredelung entscheidend. Bewährt haben sich staubdichte, schmutzabweisende und korrosionsfeste Edelstahlkomponenten sowie spezifische Kunststofflösungen. Kombiniert mit Beschichtungen, beispielsweise aus Silber, garantieren sie antibakterielle Oberflächen. Bei hochdruckfesten Gehäuselösungen für die Reinigung mit bis zu 100 bar und die Desinfektion mit aggressiven Flüssigkeiten braucht es Schutzarten von IP 69K und höher. Abdichtungen und Verdrahtung müssen zu 100 Prozent den hygienischen Anforderungen entsprechen, und die Gehäuse sollten über glatte, spaltfreie Oberflächen verfügen. Dichtungen sind idealerweise außen liegend, bei innen liegenden Silikondichtungen verhindern Labyrinthvordichtungen das Eindringen von Flüssigkeiten.

Vor Strahlung sicher

Viele medizinische Systeme arbeiten außerdem mit Strahlungen unterschiedlicher Form und Frequenzbereiche. Um Störungen oder gar Ausfälle der Elektronik zu verhindern, gilt es den Ein- und Austritt von Störfeldern in beziehungsweise aus den Gehäusen zu reduzieren. Dies leisten Edelstahl, lackiertes Stahlblech und Aluminium-Zink-Beschichtungen. Als Alternative zu den oft aufwändigen und kostenintensiven Metallkonstruktionen kommen immer häufiger Kunststoffe, auch im Mix mit Metall, zum Einsatz. Durch Oberflächenbearbeitungen wie ESD-Antistatikschichten, EMV-Leitlacke oder leitfähige Acrylbeschichtungen schützen sie vor elektromagnetischen Strahlungen.

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Klein, kompakt und dennoch kühl

Der Trend zu kleineren und kompakteren Geräten führt zu höheren Rechnerleistungen auf engem Raum. Entsprechend stark steigt die Hitzeentwicklung. Eine konstante Betriebstemperatur ist nicht nur für die empfindliche Elektronik entscheidend. In Applikationen wie der Blutanalyse oder Medikamentenherstellung stellt sie sicher, dass Proben und Stoffe nicht zerstört werden. Kühllösungen reichen von Filterlüfter, Luft-Wärmeaustauscher und Liquid Cooling Systemen bis hin zur passiven Kühlung, z.B. durch perforierte Türen oder dem virtuellen „conductive cooling“. Hier bleiben Elektronik und Gehäuse getrennt, die Wärme wird über Kühlrippen effektiv abgeleitet – auch bei komplett geschlossenem Gehäuse. Diese speziell entwickelte Kühllösung findet sich zum Beispiel in einem Polyrack VPX-Konzept Rug-Tec für Ruggedized Gehäuse sowie in einem ATR-System (Air Transportation Rack).

Bei mobilen Applikationen sind robuste, platzsparende und leichte Gehäusekonstruktionen gefragt. Sie müssen schockfest sein und über eine sichere Befestigung verfügen, wenn sie für den Einsatz in Rettungswagen oder mobilen Lazaretten gedacht sind. Damit sich das Gehäuse unter starken Vibrationen und Erschütterungen nicht löst, ist eine Fixierung der Komponenten inklusive spezieller Schraubensicherungselemente notwendig. Auch der Rahmen muss eine erhöhte Steifigkeit aufweisen. Für den Schutz sensibler Elektronik vor Temperaturschwankungen, hoher Luftfeuchtigkeit und Staub im Outdoor-Einsatz eignen sich Gehäuse aus Hochleistungskunststoffen, für eine erhöhte Witterungsbeständigkeit kommen Stabilisatoren oder gar Flammschutzmittel hinzu.

Polyrack hat sich auf Gehäuse- und Systemlösungen unter anderem für medizintechnische Anwendungen spezialisiert. Neben Standardgehäusen liegt der Fokus auf kundenspezifischen Lösungen, darunter Panel-PCs für HMI-/MMI-Applikationen, thermoplastische Spritzgussteile und Blechteile beziehungsweise Baugruppen, integrierte Lösungen für Einschub- und Tischgehäuse, Backplanes und Microcomputer-Aufbausysteme (MPS). Auf dem Gemeinschaftsstand des Wirtschaft und Stadtmarketing Pforzheim stellt das Unternehmen seine Produkte und Leistungen vor.

Compamed 2015: Halle 8b, Stand J31

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