Netzteil für die Medizintechnik

Branche:

  • Kundenspezifische Stromversorgung
  • Entwicklung gemäß EN 60601-1 und EN 60601-1-2
  • Intelligente Lastverteilung
  • System Engineering, Hardware-, Firmware- und Mechanikentwicklung
Für ein global tätiges Unternehmen entwickelte die Systemtechnik LEBER ein medizinisches Netzteil für ein chirurgisches Lasersystem, das durch intelligentes Powermanagement eine Vielzahl von Verbrauchern versorgt, deren Leistung in Summe die Maximalleistung der Stromversorgung übersteigen würde.

Aufgabenstellung

Die Aufgabe für die LEBER Ingenieure bestand darin, unter Einhaltung der EN 60601-1 und EN 60601-1-2 ein Netzteil zu designen, das sowohl den elektrischen als auch den mechanischen Anforderungen des Kunden gerecht wird. Gespeist von maximal 3680VA (230V/16A) werden 26 einzeln schaltbare Ausgänge versorgt, die zusammen eine Maximalleistung von ca. 4685VA bereitstellen würden. Hinzu kommt, dass eine Betriebshöhe bis 3000m einzuhalten ist, was großen Einfluss auf die Auswahl der Komponenten und das elektrische Design hatte.

Technologien

Die Ansteuerung des Netzteils erfolgt über eine galvanisch getrennte RS422-FullDuplex-Schnittstelle. Mit dieser lassen sich alle Ausgänge (3x 48Vdc, 1x 30Vdc, 21x 24Vdc, 1x 230Vac) einzeln – zeitlich voneinander unabhängig – schalten. Ferner können neben Netzteil-parametern wie HW- und Firmwareversionen auch Statusinformationen bzgl. Spannung, Strom und Temperatur abgefragt werden.
Der vorgegebene Bauraum erforderte in Zusammenhang mit der Vielzahl der – durch austauschbare Sicherungen geschützten – Ausgänge eine dreidimensionale Platinen-anordnung, die mittels Leiterplattensteckverbinder realisiert wurde und den internen Verkabelungsaufwand reduzierte.

Prozesse

Die Anforderungen wurden in enger Abstimmung mit dem Kunden iterativ ausgearbeitet. Dazu wurde ein Online-Tracking Tool verwendet, auf das alle Projektbeteiligten zugreifen konnten. Die Verwaltung der Anforderungen wurden mit einem Requirement Tracing Tool realisiert, welches die normgeforderte Tracability der kompletten Entwicklung sicherstellt. In wöchentlichen Abstimmungen zwischen Systemtechnik LEBER und dem Kunden wurden die Stände der HW-, FW- und Mechanikentwicklung regelmäßig abgestimmt, um auf ungeplante Abweichungen schnell reagieren zu können.

Fazit

Durch die Anwendung aktueller Technologien, die sehr gute Kenntnis des Normenumfelds Medizintechnik, ein agiles Projektmanagement und effektiver Kommunikation konnte Systemtechnik LEBER das Projekt zur vollsten Zufriedenheit des Kunden abschließen. Das entwickelte Netzteil besticht dabei insbesondere durch intelligentes Powermanagement und einer auf die Anforderungen des Kunden abgestimmten Lastverteilung. Es ermöglicht so den Einsatz des chirurgischen Lasersystems an nur einer Phase.

Netzteil für Medizintechnik

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