Einer für alle Fälle

Um den immer spezifischer ausfallenden Forderungen der einzelnen Medizindisziplinen zu entsprechen und dabei gleichzeitig die Kosten im überschaubaren Rahmen zu halten, entwickelten die Experten von Trumpf, Geschäftsbereich Medizintechnik, den modular aufgebauten und anpassungsfähigen OP-Tisch TruSystem 7500. Durch einen weiten Verstellbereich und schnell auswechselbare Aufbaumodule können hier mit ein- und demselben Grundgestell alle heutigen Operationsmethoden abgedeckt werden. Für die anspruchsvolle Antriebstechnik holten die Medizintechniker die Spezialisten für kompakte Antriebe von ebm-papst St. Georgen mit ins Boot.

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Der modulare Charakter des Tischs mit Wahl zwischen zwei, vier oder sechs motorisch angetriebenen Gelenken in der Tischplatte erfordert äußerst kompakte Antriebe, die es bisher so nicht gab. Dennoch müssen die Motoren leistungsfähig sein: Da die Patienten in Industriestaaten immer schwerer werden, ist der Tisch für ein Gewicht bis 360 Kilogramm ausgelegt. Die Integration der elektronischen Steuerung samt CAN-Bus in allen Motoren spielt eine eher untergeordnete Rolle für die Baugröße.

Um die Möglichkeiten der modernen Steuerung gezielt in mechanische Bewegung umzusetzen, erwiesen sich hochdynamische bürstenlose Innenläufer-Gleichstrommotoren (BLDC) als besonders geeignet. Das geringe Massenträgheitsmoment der Innenläufer ermöglicht schnelles Beschleunigen und Bremsen. Eine elektronische Kommutierung ermöglicht präzise, ruckfreie Bewegungen und exakte Positionierung bei sehr hoher Lebensdauer. Die sinuskommutierte Feldansteuerung minimiert das Geräusch des Antriebsystems. Für optimale Abstimmung auf die jeweiligen Antriebsanforderungen nutzt das hier eingesetzte Konzept den modularen Aufbau der ECI 63 Antriebe von ebm-papst. Unterschiedliche Komponenten wie Getriebe, Antriebsmotor, Sensorik oder Bremse und das Steuerungsmodul lassen sich gezielt für den jeweiligen Einsatzfall kombinieren, ohne die jeweils anderen Module anpassen zu müssen.

Basis für den modularen OP-Tisch sind flexibel konfigurierbare Antriebssysteme. Je nach Ausstattung des Elektronikmoduls stehen für die Antriebe integrierte Diagnosefunktionen, die Synchronisierung mehrerer Achsen, Sicherheit gegen Fehler und ein Motorschutz gegen Überlastung zur Verfügung. Auch der Einsatz von Bremsen für eine definierte Lagehaltung, Drehzahl- und Positionsregelung sowie die Sicherung relevanter Parameter und Daten per Flash und EEPROM ist mit dem Modulsystem schnell realisiert. Diese hohe Variabilität gilt auch für die Sensorik, die breite Getriebepalette und die vielfältigen Motorenbaugrößen.
Dipl.-Ing. (FH) Philipp Rauch und Dipl. Chem. Andreas Zeiff/bw