August 02, 2022
Elektrotechnik Maschinenbau

Hochpräzise Bewegungen für Diagnose und Therapie

Der Kreuztisch KDT 105 NM von Steinmeyer Mechatronik ist hochpräzise, robust sowie vollkommen frei von magnetischen Materialien – und damit eine ideale Lösung für die Diagnose, Therapie und Forschung in Anwendungen mit eigenem Magnetfeld, beispielsweise Magnetresonanztomographie, oder wenn Magnetismus die Anwendung stört, wie bei der Elektronenmikroskopie.

In vielen Positioniereinheiten sind Elektromotoren verbaut. Diese führen jedoch aufgrund ihres Magnetfeldes in stark magnetischen Umgebungen wie der Magnetresonanztomographie (MRT) oder durch magnetische Beeinflussung des Strahls, beispielsweise bei der Elektronenmikroskopie, zu Problemen und können dort nicht eingesetzt werden. Für derartige Anwendungen hat Steinmeyer Mechatronik den Kreuztisch KDT 105 NM entwickelt. Die magnetfreie XY-Stelleinheit basiert auf dem Prinzip der Piezoelektrizität. Piezomotoren nutzen zur Erzeugung einer Bewegung den piezoelektrischen Effekt, d.h. die Änderung der elektrischen Polarisation durch elastische Verformung, und sind dadurch vollkommen frei von magnetischen Materialien (das Führungssystem ist aus Titan oder Keramik).

Präzision im Mikrometerbereich

Ob Scan oder Punkt-zu-Punkt-Bewegung: Der KDT 105 NM realisiert Verfahrwege von 20 bis 100 mm sowie Lasten zwischen 5 und 25 N und erfüllt die hohen Anforderungen der Medizintechnik hinsichtlich Präzision und Sicherheit zuverlässig. So bietet der Kreuztisch eine Wiederholgenauigkeit von 0,3 µm und erreicht dank Piezomotor kleinste Schritte im Nanometerbereich mit einer nahezu unerreichbaren Positionsstabilität. Das Anfahren der einstellbaren Positionen kann geregelt oder frei per Joystick erfolgen. Zudem ist der KDT 105 NM stromlos selbsthaltend und durch das reibbasierte Prinzip überlastsicher. Geschwindigkeiten zwischen 1 µm/s bis 100 mm/s gewährleisten effiziente Prozesse. Die XY-Positioniereinheit verfügt über eine zentrale Durchlichtöffnung sowie Kreuzrollenführungen und kann bei Temperaturen im Bereich von -100°C bis +100°C sowie im Vakuum (Sonderkonfiguration) eingesetzt werden.

Apropos Sonderkonfiguration: Individuelle Anpassungen an applikationsspezifische Anforderungen sind jederzeit möglich. So lassen sich unter anderem Ausführungen verwirklichen, die gegen ionisierende Strahlung unempfindlich sind. Dadurch ist der leichte und gleichzeitig sehr robuste KDT 105 auch in der Strahlentherapie einsetzbar, zum Beispiel in der Protonentherapie zum Verstellen der Dosierblenden oder zur Verwendung in Zyklotronen für die Isotopenproduktion.

Präzisionspositionierung in Diagnose, Therapie und Forschung

Die magnetfreie Ausführung ermöglicht den Einsatz im Magnetresonanztomographen, etwa als Assistenzsystem oder zum Anfahren von Injektionspunkten im Life-MRT. Weitere Anwendungsfelder finden sich in der Präzisionspositionierung für Laboranwendungen, unter anderem zur Probenzuführung in der Elektronenstrahl- oder Ionenstrahlmikroskopie oder beim Probenhandling in flüssigem Stickstoff oder Vakuum. Dank Unempfindlichkeit gegenüber Röntgenstrahlen gehört auch die Computertomographie (CT) zu den Einsatzbereichen des KDT 105 NM.

Der KDT 105 NM kann mit passenden Linearverstellern und Rotationseinheiten ergänzt werden und ist auch als OEM-System mit integrierter Steuerung erhältlich.

Quelle: Steinmeyer Mechatronik GmbH