Elektromechanische Systeme und Komponenten für die präzise Medizintechnikfertigung

In der robotergestützten Chirurgie sorgen elektromechanische Zylinder für eine kraftvolle Höhenverstellung von Operationsrobotern und eine feinfühlige Einstellung von Patiententischen. Kugelgewindetriebe und Kugelschienenführungen ermöglichen eine hochpräzise Positionierung. (Bildquelle: Bosch Rexroth AG)

Bosch Rexroth präsentiert seine fortschrittlichen elektromechanischen Zylinder, Kugelgewindetriebe und Steuerungsplattformen, die für den Medizintechniksektor entwickelt wurden. Diese Lineartechnik- und Mechatroniksysteme erfüllen die regulatorischen Anforderungen und gewährleisten die betriebliche Stabilität in der robotergestützten Chirurgie, der diagnostischen Bildgebung und in Hochdurchsatz-Laborumgebungen.

Präzise Positionierung in der chirurgischen und dentalen Automatisierung
Die Integration spezieller Lineartechnikkomponenten ermöglicht eine hochpräzise räumliche Manipulation in räumlich begrenzten medizinischen Anwendungen. Miniatur-Kugelschienenführungen und Miniatur-Kugelgewindetriebe erleichtern die exakte Ausrichtung von ophthalmologischen Linsen auf engstem Raum. In dentalen Fräsmaschinen gewährleisten hochpräzise Kugelschienenführungen eine strenge Maßtoleranz und Oberflächengenauigkeit während des subtraktiven Fertigungsprozesses. In der robotergestützten Chirurgie bieten elektromechanische Zylinder robuste Höhenverstellmöglichkeiten für Operationsmechanismen und eine feinfühlige räumliche Positionierung für Operationstische. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer hydraulischen Infrastruktur, während die strukturelle Steifigkeit erhalten bleibt.

Schwingungsdämpfung in der Architektur der diagnostischen Bildgebung
Medizinische Bildgebungsplattformen, einschließlich Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT), Panorama-Röntgen und Angiographiegeräten, erfordern absolute mechanische Stabilität, um klare diagnostische Daten zu generieren. Die Integration zuverlässiger Linearführungen und elektromechanischer Zylinder ermöglicht eine vibrationsfreie Positionierung und mechanische Wiederholgenauigkeit für Folgeuntersuchungen. Um die Betriebssicherheit in diesen Systemen mit hoher Nutzlast zu gewährleisten, sind die Kugelgewindetriebe mit mechanischen Fangmuttern ausgestattet. Dieser spezifische Hardwaremechanismus verhindert ein Absacken der vertikalen Achse und der daran befestigten optischen oder radiologischen Komponenten im Falle eines Versagens der primären Traglast.

Mehrachsplattformen für Hochdurchsatz-Laboranwendungen
Die moderne Laborautomatisierung erfordert kontinuierliche mechanische Genauigkeit und hohe Probendurchsatzraten. Linearführungen und Gewindetriebe führen präzise, wiederholbare Bewegungen in räumlich begrenzten Mehrachs-Handhabungssystemen aus. Durch den Einsatz einbaufertiger Mehrachssysteme optimieren Gerätehersteller den Entwicklungsprozess für komplexe Materialhandhabungsaufgaben. Diese mechanischen Komponenten werden von speziellen CNC-Antrieben (Computer Numerical Control) und der ctrlX AUTOMATION-Plattform angetrieben, die anspruchsvolle räumliche Positionierungsaufgaben steuert. Der Einsatz der Hardware wird durch digitale Engineering-Tools unterstützt, mit denen Hersteller die Systemleistung simulieren können, wodurch der Wartungsaufwand gesenkt und der gesamte Hardware-Lebenszyklus verlängert wird.

Bosch Rexroth präsentiert diese technischen Lösungen auf der COMPAMED 2026, die vom 16. bis 19. November in Düsseldorf, Deutschland, in Halle 8a, Stand N16 stattfindet.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die nicht in der ursprünglichen Pressemitteilung enthalten sind.

Im Automatisierungssektor für Medizinprodukte konkurrieren elektromechanische Zylinder und Miniatur-Schienenführungssysteme direkt mit pneumatischen Aktuatoren und alternativen Linearführungen von Herstellern wie THK und HIWIN. Miniatur-Kugelschienenführungen, die in der medizinischen Optik eingesetzt werden, weisen typischerweise Profilbreiten von 7 mm bis 15 mm auf, um den stark begrenzten Innenräumen von ophthalmologischen und dentalen Geräten gerecht zu werden. Darüber hinaus bieten elektromechanische Zylinder eine Positioniergenauigkeit, die oft im Mikrometerbereich liegt, und weisen im Vergleich zu pneumatischen Systemen, die unter der Kompressibilität der Luft leiden, eine überlegene Wiederholgenauigkeit und mechanische Steifigkeit auf.

Für die Steuerungsinfrastruktur fungiert die ctrlX AUTOMATION-Plattform von Bosch Rexroth als Alternative zu proprietären industriellen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) wie TwinCAT von Beckhoff oder den SIMATIC-Systemen von Siemens. Die ctrlX-Architektur nutzt eine Linux-basierte, App-gesteuerte Umgebung, die den Programmieraufwand reduzieren und die Integration in bestehende Krankenhaus-Datennetzwerke sowie Labor-Informations-Management-Systeme vereinfachen soll.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

www.boschrexroth.com