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ESD-fester Mini-Joystick für Augenlaser

Bediengeräte für Augenlaser
Mit ESD-festen Mini-Joysticks hochpräzise Augenlaser positionieren

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Der Miniatur-Joystick ist nicht nur mit Hall-Sensor, sondern auch mit Potentiometer verfügbar (Bild: Megatron)
Um Augenlaser-Systeme intuitiv und exakt zu bedienen, eignet sich ein Joystick. Auch die gestiegenen Anforderungen an die ESD-Festigkeit lassen sich damit erfüllen, wenn anstelle von Hall-Sensoren ein Potentiometer im Bedienelement eingesetzt wird.

Matthias Herrmann
Megatron, Putzbrunn

Feinstes Arbeiten und Präzision sind gefragt, wenn eine Operation am Auge ansteht. Dazu müssen sowohl der Patient und die Patientenliege als auch der Laser in genau der richtigen Position sein.

Um das zu erreichen, sieht die Erlanger Wavelight GmbH für ihre hochpräzisen Augenlaser-Systeme seit Jahren einen Joystick vor. Dieser Joystick 812, den die Megatron Elektronik GmbH & Co. KG aus Putzbrunn entwickelt und herstellt, ist kompakt und intuitiv bedienbar. Jedoch sind mit der EU-Norm EN60601/ 1–2 Edition ab 2019 die Anforderungen an die Robustheit der Geräte gegenüber elektrostatischer Entladung (Electrostatic Discharge, kurz ESD) gestiegen.

Bei der ESD-Festigkeit geht es um die Funktionssicherheit eines Gerätes, wenn elektrostatische Entladungen auftreten. Dabei fließen zwar nur geringe Ströme, aber es können kurzzeitig sehr hohe Spannungen auftreten. Diese Spannungen sind das eigentliche Risiko, denn sie können die ordnungsgemäße Funktion des Gerätes beeinträchtigen und damit auch die Gesundheit von Patienten gefährden.

Wavelight kam also auf Megatron zu mit der Aufgabe, die mit Hall-Sensoren ausgestatteten Joysticks, mit denen die Laser positioniert werden, zu überprüfen. Dabei stellte sich heraus, dass der bis dahin verwendete Typ des Joysticks die Anforderungen der neuen Norm nicht erfüllen würde.

Anderer Joystick: nur ein Wechsel zwischen Varianten

Die Elektronik-Spezialisten von Megatron empfahlen daher dem Medizingerätehersteller, den Joystick beizubehalten, aber von Hall-Sensoren umzusteigen und stattdessen ein Potentiometer zu verwenden. Potentiometer sind aufgrund ihres mechanischen Aufbaus weit weniger empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen als Hall-Sensoren. Der Wechsel war einfach umzusetzen, da der Mini-Joystick 812 einer der wenigen ist, die sowohl mit Hall-Sensoren als auch mit Potentiometer erhältlich sind.

Aber es wurde nicht nur das Produkt ausgetauscht, sondern bei dieser Gelegenheit auch die Belieferung des Geräteherstellers effizienter gestaltet. „Bisher hat ein externer Dienstleister für uns die Joysticks mit einem kundenspezifischen Kabel für Wavelight versehen und die Geräte versendet“, berichtet Megatron-Geschäftsführer Thomas Volkwein. „Jetzt übernehmen wir die Konfektionierung der Joysticks selbst, was für den Anwender mit einer deutlichen Kosteneinsparung verbunden ist.“

Am Lasergerät liefert der Joystick die einzelnen Signale für die 3-Achsen-Steuerung. Diese werden im Steuerungsprogramm Wavelight Refractive Suite in jede beliebige Motorgeschwindigkeit umgesetzt. Mechanische Elemente wie Spindel und Getriebe erlauben es, mit den Signalen die Verfahrgeschwindigkeit sehr fein einzustellen.

Auch für die Patientenliege war die Anpassung erforderlich

Doch auch die zur Laser-Behandlung der Augen passende Patientenliege, die ein Zulieferer für Wavelight fertigt, wird mit einem Joystick von Megatron bedient. Mit Blick auf die Norm erfolgte in diesem Fall ebenfalls ein Austausch. Das bisherige Modell TRY10 hat das Unternehmen durch die Potentiometer-Variante des Mini-Joysticks 812 ersetzt.

Der Joystick 812 bietet eine Rückstellgenauigkeit und Linearitätstoleranz von ± 2 % und weist eine Einbautiefe von weniger als 26 mm auf. Aufgrund seiner kompakten Bauform ist der Mini-Joystick geeignet für den Einsatz in 1-, 2- und 3-achsigen Indoor-Steuerungsaufgaben, bei denen nur ein sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. Zahlreiche Varianten an Knäufen sind verfügbar, um den Joystick an die jeweilige Anwendung anzupassen.

Ein wichtiges Argument für den Mini-Joystick ist aber dessen intuitive Bedienbarkeit. Sie ist die Voraussetzung dafür, dass der Behandler das Lasergerät exakt ausrichten kann. Aufgrund dieser Präzision eignet sich der Joystick 812 nicht nur sehr gut für alle bildgebenden Verfahren in der Medizintechnik, sondern auch für die Steuerung von Überwachungskameras oder die Inspektion von Masken und Wafern in der Mikrochip-Fertigung. Auch Mikroskopier- und Koordinatentische sowie industrielle Lasersysteme zum Schweißen, Schneiden und Löten lassen sich mit dem Mini-Joystick präzise steuern.

www.megatron.de


Mit dem Miniatur-Joystick kann der Behandler den Femtosekundenlaser exakt am Auge des Patienten positionieren
(Bild: Wavelight/Alcon)

Über die Laser-Behandlung von Fehlsichtigkeit

Die Operation von Fehlsichtigkeit durch eine Laser-Behandlung ist inzwischen weit verbreitet. Bei der so genannten Laser-in-situ-Keratomileusis, kurz Lasik-Methode, geht es um einen Eingriff im Inneren des Auges, in der Hornhaut. So sollen individuelle Sehfehler korrigiert werden, um Brille oder auch Kontaktlinsen überflüssig zu machen. Dabei wird die Brechkraft der Hornhaut im Auge so angepasst, dass die einfallenden Lichtstrahlen auf dem Punkt des schärfsten Sehens fokussieren.

Um an den Operationsbereich heranzukommen, setzt der Arzt einen Femtosekundenlaser ein. Dieser erzeugt einen hauchdünnen Deckel in der obersten Hornhautschicht, der als Flap bezeichnet und aufgeklappt wird. Um den Sehfehler zu korrigieren, trägt ein Excimer-Laser das tiefer gelegene Hornhautgewebe entsprechend der Fehlsichtigkeit ab. Anschließend wird der Hornhautdeckel in seine ursprüngliche Form zurückgebracht. Beide Lasersysteme sind vernetzt und mit Diagnosegeräten verbunden.


Kontakt zum Hersteller der Joysticks:
Megatron Elektronik GmbH & Co. KG
Hermann-Oberth-Straße 7
85640 Putzbrunn / München
Tel.: +49 (0)89 460 94–0
Fax.: +49 (0)89 460 94–201
E-Mail: info@megatron.de

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