Gyorsabb vérvizsgálatok a 3D-ben nyomtatott fogaskerekeknek köszönhetően

• Amire szükség volt: A léptetőmotoros rendszer felbontóképességének növelésére szolgáló könnyű fogaskerék.
• Gyártási folyamat: Szelektív lézerszinterezés (SLS)
• Követelmények: Egyszerre könnyű és kopásálló, alacsony karbantartási igényű, kenésmentes
• Anyag: iglidur® i3
• Iparág: Orvostechnika
• Siker az együttműködésen keresztül: A szabadalmaztatott technológia megvalósítása előtt álló technikai akadályok leküzdése, a szívinfarktus fokozott előrejelezhetősége

A vérben lévő troponinkoncentráció pontos rögzítése érdekében egy 0,9 fokos léptetőmotort kapcsoltak sorba két fogaskerékkel, amelyek áttételi aránya 100:1 volt. Az így kapott 0,00009 fokos felbontás elérésének még mindig útjában állt a rendszer megnövekedett tehetetlensége a fém fogaskerekek miatt. Könnyebb anyagra volt szükség, hogy a léptetőmotor nyomatéka legyőzhesse a rendszer tehetetlenségét.

Ezenkívül a kórházi környezet különleges működési feltételeket igényel. A készülék karbantartási célú beállítása egyes betegek életébe kerülhetett volna. Ez többek között azt jelenti, hogy a fogaskerekeknek kenésmentesen kell működniük. Továbbá a kenőanyagok biológiai veszélyt jelenthetnek a vérvizsgálatok során. Ami a fogaskerekeket illeti, a Cor.Sync kezdetben több fémmodellt is tesztelt. Miután megtalálták a megfelelő eszközt, keresték a kenésmentes megvalósítás lehetőségét.

A fogaskerék 3D nyomtatása a kopásálló iglidur ® i3 műanyagból minden igényt kielégített. Az igus® 3D nyomtatási szolgáltatásának köszönhetően a kívánt konstrukciót minimális tehetetlenséggel lehetett megvalósítani. Emellett a rendszer karbantartásmentessége is garantált volt az önkenő polimer fogaskeréknek köszönhetően.

A vérvizsgálat lényegében az úgynevezett SPR-spektroszkópián alapul. A troponin koncentrációja a kritikus 1 és 100ng/l közötti tartományban a szívroham fokozott kockázatát jelzi. A Cor.Sync által használt technológiában egy léptetőmotor 1ng/L troponin-koncentráció esetén kb. 0,009 fokos szögingadozást produkál. Ezért a rendelkezésre álló 0,9 fokos léptetőmotort két soros sebességváltóval kapcsolták össze. Mindegyik sebességváltó 100:1 áttételű, ami 0,00009 fokos szögeltolódást tesz lehetővé. A fém fogaskerekek azonban nem alkalmasak egy ilyen alkalmazáshoz, mivel túl nehezek a léptetőmotor által elért nyomatékhoz képest. Az igus nagy teljesítményű polimerjeit mindenekelőtt az alacsony súly és a kopásállóság jellemzi.

Kórházi környezetben kerülni kell a síkosítószerek használatát, mivel ezek kedvező környezetet teremthetnek a fertőző kórokozók terjedéséhez. Ezért nem csak az önkenő iglidur® i3 fogaskerekeket használták, hanem a készülék más részein más kenésmentes igus® alkatrészeket is. Az optikai rendszer például többek között lézerdiódákból és fotodiódákból áll, amelyeket egymáshoz kell igazítani. Ebből a célból az optikai elemeket a drylin® W bütykös csúszkákra szerelték fel, amelyek a drylin® W kettős sínre csúsznak, így biztosítva az optikai rendszer koncentrikus működését és összehangolását.