Lineartechnik

Geradewegs im Dienst der Gesundheit

Lineartechnik im Reinraum. Mechanische Komponenten wie Linearführungen, Teleskopschienen und Linearachsen müssen in der Medizintechnik und im Gesundheitswesen sorgfältig ausgewählt werden. Komfort, Hygiene, Präzision und Haltbarkeit spielen hier eine wichtige Rolle. Rollon bietet ein angepasstes Portfolio und maßgeschneiderte Systemlösungen.

Der Blisterschlitten der Maschine für die Verpackung individueller Medikamentendosen verfährt präzise über 30 Kilometer im Jahr auf Compact Rail-Laufrollenführungen. (Bild: Rollon)

Die Medizintechnik stellt zwei Grundforderungen. Zum einen das Hygieneniveau: Räumlichkeiten und Geräte müssen immer sauber sein, wobei häufige Waschvorgänge mit Reinigungsmitteln zum vorzeitigen Verschleiß der mechanischen Komponenten führen können. Dadurch werden Betrieb und Lebensdauer der Komponenten beeinträchtigt. Zum anderen müssen alle Maschinen und Geräte vom ersten bis zum letzten Tag stabil sein und präzise arbeiten, um zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten.

Rollon liefert ein umfassendes Sortiment an Linearführungen, Teleskopschienen und Linearachsen; für unterschiedliche medizintechnische Anwendungen stehen geeignete Komponenten zur Verfügung. Das Einsatzspektrum reicht von robusteren Geräten wie Operationsbetten oder Zahnarztbehandlungsstühlen bis zu Diagnosesystemen wie Röntgengeräten, Kernspin- und Computertomografen, die Stabilität und Präzision erfordern. Rollon-Linearachsen können je nach Baugröße in eher filigranen aber hochpräzisen Laborrobotern, in vollautomatischen Medikamentenlagern für Großapotheken, in Dentalfräsmaschinen oder 3D-Druckern für medizinische Prothesen eingesetzt werden.

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Den Einsatz von Lineartechnik in Laborautomaten zeigt exemplarisch eine kompakte Produktionsanlage im Reinraum, die für die vollautomatische Herstellung von Stammzellen konzipiert wurde. Sie nimmt die Probenvorbereitung, -dosierung und -bearbeitung vor. Über einen kurzen Kanal werden bestückte Mikrotiterplatten in einen benachbarten Brutschrank gefördert, um später – zurück im Reinraum – gereinigt und analysiert zu werden. Um innerhalb der Anlage maximale Flexibilität zu erreichen, werden alle Handhabungsschritte durch einen zentral angeordneten sechsachsigen Knickarmroboter und ein Mehrachssystem aus vier Linearachsen der Rollon Actuator Line ausgeführt.

Unterstützung für Rollstuhlfahrer: Die Tür und die Haltekonstruktion für den Rollstuhl werden auf Teleskopschienen mit minimaler Durchbiegung von Rollon ausgezogen. (Bild: Rollon)

Als X-Achsen kommen zwei parallele, über eine Verbindungswelle gekoppelte ELM50SP aus der Actuator Line mit einer Gesamtlänge von 900 Millimeter zum Einsatz. Sie erreichen in der Anwendung einen Hub von 585 Millimeter. Die längere Y-Achse bildet eine ELM65SP mit einem Hub von 1.590 Millimeter und einer Gesamtlänge von 2.104 Millimeter. In der Z-Achse kommt die Smart-Serie in Form einer S-Smart 50SP zum Einsatz, die einen Hub von 320 Millimeter ausführen muss und 700 Millimeter lang ist. Das gesamte Mehrachssystem arbeitet im Inneren der Sterilkammer unter hygienischen Bedingungen.

3D-Drucker für biologisches Material
Auch ein 3D-Drucker für biologisches Material kann mit Hilfe von Linearachsen der Actuator Line aufgebaut werden. Herzstück dieses Laborroboters ist eine hochpräzise Linearachse, die an zwei Trägern befestigt ist und ein Portal bildet. Am Läufer der Linearachse können Greifer, Werkzeuge oder eben Druckköpfe befestigt werden. Ideal geeignet ist eine TH90-Linearachse mit Kugelgewindetrieb aus der Produktfamilie Precision System. Ausschlaggebend für die TH90 ist die hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit, die innerhalb von fünf Mikrometer liegt. Außerdem erzeugt die TH90 ein niedriges Anlaufmoment, ist kompakt und erreicht eine hohe Verfahrgeschwindigkeit von bis zu 1,4 Meter pro Sekunde.

Die Linearachsen der Baureihe TH sind verwindungssteif. Die Übertragung der Schubkraft erfolgt mit hocheffizienten Kugelgewindetrieben, die in verschiedenen Präzisionsklassen und Gewindesteigungen erhältlich sind. Die Linearbewegung erfolgt mit zwei oder vier vorgespannten Linearführungswagen mit Kugelkäfigtechnologie, die auf zwei präzise ausgerichteten Schienen montiert sind. Die Lineareinheiten haben darüber hinaus separate Schmierkanäle für die Kugelumlaufführungen und den Kugelgewindetrieb, um eine sichere Schmierung zu gewährleisten.

Medikamente sauber und individuell
Im Wettbewerb mit Discount-Ketten und Internetapotheken ist die Verblisterung für Apotheken ein attraktives Zusatzangebot. Ein wöchentliches Volumen von 50 bis 500 Blisterverpackungen lässt sich am besten mit einer halbautomatischen Lösung bewältigen: Das Einlegen der Medikamente und die Entnahme des Blisters erfolgt manuell, die Bewegung beim Befüllen und Versiegeln automatisch. Für die gleichmäßige automatische Bewegung des Blisterschlittens beim Auflegen und Verschweißen der Blisterfolie bietet sich die Laufrollenführung Compact Rail an. Im Verpackungsprozess von Pharmazeutika dürfen keine Schmierstoffe verwendet werden, deshalb muss die Linearführung vor allem fettfrei betreibbar sein. Dies ist einzig mit einer Laufrollenführung zu erreichen. Präzision ist ebenfalls ein wichtiger Punkt, damit die Folie passgenau auf die Wochenblister verschweißt wird. Compact Rail erfüllt beide Kriterien. Mit 600 Millimeter Verfahrweg und einer Kapazität von 500 Stück pro Woche ist eine Jahreslaufleistung von mehr als 30 Kilometer gefragt, die die robusten Führungen bewältigen. Für eine entsprechende Kundenanwendung lieferte Rollon die Baugröße 18 der Compact Rail in der Kombination aus T- und U- Profil, die als Festlager/Loslager fungiert und so einen Parallelitätsausgleich bewirkt.

Verladung von Rollstühlen
Auch bei der Unterstützung von Menschen mit Behinderung kann Lineartechnik von Rollon helfen, zum Beispiel bei Karosserieumbauten, die eine automatische Verladung von Rollstühlen ermöglichen. Hier haben sich Teleskopschienen aufgrund ihrer Qualität und hohen Tragzahlen sehr gut bewährt. Für die Verladung eines Rollstuhls etwa kann ein Teilauszug der Baureihe Telescopic Rail ASN verwendet werden. Eine Tragekonstruktion wird an der hinteren Autotür befestigt, die zur besseren Handhabung seitenverkehrt eingebaut wird. Die gesamte Verladung erfolgt vollautomatisch. as

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