Elektronikventile und elektronische Durchflussregler Präzisionslösungen für die Beatmung

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Der weltweite Bedarf an Beatmungsgeräten steigt. Die Miniaturpneumatik- und Elektronik-Spezialisten von Clippard liefern wichtige Komponenten.

Ingenieure stehen regelmäßig vor der Herausforderung, komplexe technische Probleme zu lösen. Doch es gibt Momente, in denen Technik über Effizienz und Fortschritt hinausgeht – dann nämlich, wenn sie Leben rettet. Ein solcher Moment war die Hochphase der Covid-19-Pandemie für die Ingenieure von Clippard. Als Spezialisten für Miniaturpneumatik und Elektronik war ihr ganzes Know-how gefordert. In der Pandemie wurden Beatmungsgeräte zu essenziellen Instrumenten der Intensivmedizin. Der globale Mangel an diesen Geräten stellte Entwickler und Hersteller vor die dringende Aufgabe, schnell hochpräzise Lösungen bereitzustellen. Nun ist die Pandemie als solche bewältigt, dennoch steigt der weltweite Bedarf an Beatmungsgeräten stetig und dies bei permanentem Kostendruck in der Medizin.

Präzision für jeden Atemzug

Moderne Beatmungsgeräte simulieren den natürlichen Atmungsprozess und regulieren den Durchfluss von Sauerstoff, Luft und Kohlendioxid mit höchster Präzision. Um diese lebenswichtige Funktion zu erfüllen, arbeiten hochentwickelte Komponenten wie Ventile, Durchflussregler und Gasmanagementsysteme in perfekter Abstimmung zusammen.

Ein Beatmungsgerät versorgt die Lunge nicht nur mit Luft – es sorgt für ein präzise ausbalanciertes Gasgemisch. Jeder Atemzug muss exakt dosiert sein, um die richtige Menge Sauerstoff zuzuführen und gleichzeitig Kohlendioxid zuverlässig abzuführen. Schon kleinste Abweichungen können hier ernsthafte gesundheitliche Folgen für die Patienten haben.

Die Entwicklung solcher Systeme erfordert tiefgreifendes technisches Verständnis und eine kompromisslose Liebe zum Detail. Besonders in der Intensivmedizin müssen alle Komponenten dauerhaft zuverlässig und exakt funktionieren – ein Versagen ist keine Option.

Schnelle Reaktion auf kritische Anforderungen

Im Zuge der Pandemie war die schnelle Anpassung an neue Anforderungen entscheidend. Dank flexibler Fertigungsmöglichkeiten konnten innerhalb kürzester Zeit spezielle Verteilerlösungen und präzise Steuerungskomponenten entwickelt und bereitgestellt werden.

Zentral dabei waren die stromsparenden und besonders langlebigen Elektronikventile der EV-Serie von Clippard. Diese elektronischen Ventile sind als 2-Wege- und 3-Wege-Ventile, stromlos offen, stromlos geschlossen und mit durchgehenden Anschlüssen erhältlich und zeichnen sich durch geringe Größe, niedrigen Stromverbrauch, verschiedene Durchfluss- und Druckbereiche sowie eine Lebensdauer von über einer Million Zyklen aus. Ergänzt wurden diese durch die elektronischen Durchflussregler der Cordis-Reihe, die eine fein abgestimmte Kontrolle der Gasverhältnisse erlauben. Gerade in der Intensivpflege ist diese Genauigkeit essenziell, da Abweichungen unmittelbare Auswirkungen auf den Patienten haben können.

Cordis verwendet einen Mikrocontroller, einen integrierten Drucksensor und zwei Clippard-Proportionalventile. Das Einlassventil ist mit dem moderat geregelten Versorgungsdruck verbunden, das Auslassventil mit einem Anschluss, der den Überdruck in die Atmosphäre ablässt. Sobald ein Befehl erhöht wird, öffnet sich das Einlassventil und lässt den Versorgungsdruck über das Sensorelement strömen. Dies gibt dem Mikrocontroller eine aktive Rückmeldung, um den Sollwert im Prozess zu erreichen. Erkennt der Sensor zu irgendeinem Zeitpunkt einen Wert über dem Sollwert, öffnet sich das Auslassventil, um den Überdruck abzulassen und einen stabilen und genauen Regeldruck im Prozess aufrechtzuerhalten.

Engineering unter Druck

Die Fähigkeit, unter extremem Zeitdruck leistungsfähige Systeme zu liefern, beruhte nicht allein auf vorhandener Technologie, sondern auch auf Agilität in der Entwicklung und Produktion. Ein tiefes Verständnis für präzise Flüssigkeits- und Gasregelung ermöglichte die Umsetzung hochspezialisierter Lösungen innerhalb engster Zeitfenster.

Merkmale wie hohe Lebensdauer, geringer Energieverbrauch und kompakte Bauform machten diese Komponenten ideal für den Einsatz in Beatmungsgeräten – Systeme, die in kritischen Situationen über lange Zeiträume fehlerfrei funktionieren müssen.

Ein neuer Standard für die Intensivmedizin

Die Herausforderungen während der Pandemie haben verdeutlicht, wie wichtig es ist, technische Systeme schnell an neue Bedingungen anzupassen – ohne Abstriche bei der Qualität. Die zuverlässige Versorgung von Beatmungspatienten konnte nur durch die enge Verbindung von technischer Präzision und reaktionsfähiger Produktion sichergestellt werden. Das Ergebnis war nicht nur die Deckung eines kurzfristigen Bedarfs, sondern die Etablierung eines neuen Maßstabs für Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit in lebenserhaltenden Anwendungen.

Zukunftssichere Lösungen für kritische Anwendungen

Ob in Beatmungsgeräten, sei es im klinischen Umfeld oder auch als Sauerstofftherapie für mobile Anwendungen oder anderen medizinischen Geräten – die Fähigkeit, flexibel zu fertigen und zuverlässige, hochwertige Komponenten zu liefern, bleibt entscheidend und ist der Markenkern von Clippard. Für den gesamten europäischen Markt stehen dabei die Experten von Clippard Europe im belgischen Louvain- la-Neuve, nahe Brüssel, zur Verfügung.

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