DER KONSTRUKTEUR 11/2018

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE AUF EIN MILLIONSTEL GENAU PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Eine tragbare Insulinpumpe muss auf einen Millionstel Liter genau dosieren können. Einen präzise arbeitenden Elektromotor konnten die Konstrukteure schnell finden. Das notwendige Dichtungssystem war selbst für die hinzugezogenen Dichtungsspezialisten eine echte Herausforderung. Typ-1-Diabetiker sind auf ständige Insulinzufuhr angewiesen. Tragbare Insulinpumpen ermöglichen ihnen ein aktives und mobiles Leben. Die Mylife Ypso Pump des Schweizer Medizintechnik-Spezialist Ypsomed ist mit einem Gewicht von nur 83 g und einer Dicke von nur 16 mm eine besonders kompakte Lösung. Freudenberg Sealing Technologies hilft in Zusammenarbeit mit dem ebenfalls zur Freudenberg- Gruppe gehörenden Schmierstoffhersteller Klüber Lubrication dabei, die einwandfreie Funktion der Pumpe sicherzustellen. Schlüssel ist das „Lube & Seal“-Konzept der beiden Freudenberg- Unternehmen. Es zielt auf das perfekte Zusammenspiel von Dichtung und Schmierstoff ab. Tragbare Insulinpumpen transportieren beständig das lebensnotwendige Insulin in den Körper. Die Dosierung muss dabei auf einen Mikroliter genau erfolgen, damit der Stoffwechsel des Patienten im Gleichgewicht bleibt. Dafür sorgt bei der neuen Pumpe ein extrem präzise arbeitender Antrieb, der einen Stempel in die austauschbare Insulinkarpule schiebt. Der vom Stempel zurückgelegte Weg bestimmt die Fördermenge. 86 DER KONSTRUKTEUR 11/2018

Bernhardiner, vor Matterhorn ZIELKONFLIKTE LÖSEN DIE REIBUNG ERZEUGT EIN DREHMOMENT VON NUR VIER TAUSENDSTEL NEWTONMETER, EIN SENSATIONELLER WERT FÜR EINE DICHTUNG Echte Schweizer Steilgewindespindeln Gleitspindeltriebe gerollte Präzision beliebige Steigungen geräuscharm preiswert 100% Swiss made Gesteuert wird die Pumpe über den separat bestimmten Blutzuckerspiegel. Der Soll-Ist-Abgleich erfolgt anhand verschiedener Parameter, die in der Pumpe selbst ermittelt werden, vor allem über eine Kraftmessung im Antrieb. Um eine zuverlässige Messung – und damit eine exakte Steuerung der Pumpe und Dosierung des Insulins – zu ermöglichen, ist es extrem wichtig, dass bei allen Komponenten des Antriebs so wenig Reibung wie möglich entsteht. Eine große Herausforderung bedeutet das vor allem für die Vorschubdichtung: Diese auf der Antriebswelle (Gewindehülse) für den Stempel sitzende Stangendichtung dichtet das Innenleben des Antriebs zum Karpulenraum hin ab und schützt so vor dem Eindringen von Schmutzpartikeln oder Wasser. Der Zielkonflikt zwischen minimaler Reibung und hoher Dichtigkeit wurde durch die Kombination einer innovativen Dichtung mit einem Hochleistungsschmierstoff gelöst. Die Stangendichtung besitzt zudem eine besonders glatte und damit reibungsarme Oberfläche. Ein von Freudenberg Sealing Technologies ent wickeltes nanotechnologisches Verfahren verringert neben der Rauigkeit auch die Neigung des Elastomers, bei Stillstand des Geräts an der Gewindehülse stärker anzuhaften. Die mit diesem Verfahren behandelte Dichtung ermöglicht einen sehr gleichmäßigen Drehmomentverlauf. Ihr mit vier Tausendstel Newtonmeter ohnehin schon sehr ge ringes Reibmoment konnte durch die Applikation eines PFPE- Schmierstoffs noch einmal halbiert werden. ANERKENNUNG VOM KUNDEN In nur einem Jahr enger Zusammenarbeit führte das „Lube & Seal“-Konzept zum Erfolg. René Mathys, bei Ypsomed für die Entwicklung von Infusionssystemen verantwortlich, bilanziert: „Ohne die Kombination einer innovativen Dichtungslösung mit dem richtigen Schmierstoff wären wir nicht ans Ziel gekommen.“ Die Lebensdauer jeder Insulinpumpe ist aus Sicherheitsgründen auf vier Jahre beschränkt, das entspricht rund 35 000 Betriebs stunden. Zum Vergleich: Die Betriebszeit eines PKW beträgt nur rund 2 000 Stunden. Auf diesen harten Einsatz ist die Stangendichtung von Freudenberg Sealing Technologies bestens vorbereitet. Denn minimale Reibung bedeutet auch minimalen Verschleiß – wichtig für ein Gerät, dem Patienten ihr Leben anvertrauen. Eichenberger Gewinde AG 5736 Burg · Schweiz T: +41 62765 10 10 www.gewinde.ch Bild: Ypsomed AG www.fst.com wir bewegen. weltweit Ein Unternehmen der Festo Gruppe