Katarakt-Operationen gelten heute als chirurgische Routineeingriffe. Dies auch deshalb, weil Unternehmen wie BYTEC Medizintechnik-Geräte wie den „QUBE“ entwickeln, die Augenchirurgen bei einer präzisen und fehlerfreien Behandlung unterstützen. Piezo-, Proportional- und Schnellschaltventile ermöglichen die notwendigen schnellen Schnitte.
Die Operationssysteme „QUBE“ und „QUBE pro“ sind die technischen Assistenten der Wahl für Augenchirurgen bei Operationen gegen den grauen Star (Katarakt, auch Phako genannt) oder an der Netzhaut. Bei der Erst-Inbetriebnahme programmieren BYTEC-Servicespezialisten mit Augenchirurgen jedes Gerät und berücksichtigen dabei deren individuelle Arbeitsweisen. Zusätzliche Funktionen sind über acht Fußtaster abrufbar – inklusive Sicherheitsfunktionen. So können die Operateure komfortabel und einfach die hochpräzisen Schneide- und Absauginstrumente nutzen, die vom QUBE pro angesteuert werden. Die präzise Regulation des Drucks im Operationssystem selbst wird dabei durch Piezotechnologie möglich. Schnellschaltventile erhöhen die Schnittraten.
Bei einer Katarakt-Operation wird die getrübte Linse mittels eines Ultraschall-Handgriffs zertrümmert. Eine hochpräzise Saug-Spüleinrichtung, die über das Proportionalventil MPYE von Festo angesteuert wird, saugt die entstehenden Fragmente der Linse ab. Während dieses Eingriffs wird die gewünschte Höhe des Infusionsdrucks über ein Piezoventil VEAB von Festo gesteuert. Nach der Spülung und Entfernung von Geweberesten setzt der Chirurg die neue künstliche klare Linse ein. Die hochpräzise Druckregelung wird auch bei der Operation des hinteren Augenabschnitts, auch Vitrektomie genannt, eingesetzt.
„Sicherheit steht an erster Stelle unserer Entwicklungsziele. Bei allen eingesetzten Komponenten und Systemen gehen wir während der Entwicklungsphase bis an die Grenzen des technisch Machbaren, um am Ende die Zertifizierungen der Zulassungsorganisationen wie FDA zu erhalten“, berichtet Dipl.-Ing. Paul Willi Coenen, Geschäftsführer von BYTEC. Daher sind auch für jede Ventilfunktion weitere redundante Ventile vorhanden.
Technische Basis für die meisten Funktionen ist eine komplette pneumatische Steuereinheit aus Magnetventilen und Piezoventilen. Sie sorgt für den Antrieb der chirurgischen Werkzeuge, das vakuumunterstützte Absaugen und das Fördern von Flüssigkeiten. Positive Eigenschaften der Piezoventile: Sie sind leicht, leise und präzise bei geringerer Wärmeentwicklung und praktisch verschleißfrei.
"Je höher die Schnittrate, desto besser und feiner kann der Operateur mit dem Cutter im hinteren Augenabschnitt arbeiten“, sagt Coenen, „Daher suchten wir nach Ventilen, die diese hohen Schnittraten zuließen.“ Die Schnellschaltventile MHA2 von Festo erreichen im QUBE pro Schnittraten von bis zu 7500 Schnitte pro Minute, um den Cutter, das Schneidwerkzeug zum Entfernen von Gewebe, präzise einsetzen zu können.
Dipl.-Ing. Harald Pauls, Entwickler des Augenoperationsgerätes QUBE pro bei BYTEC, meint: „Das Herantasten an technische Grenzen ist nur möglich, weil wir partnerschaftlich nach neuen Lösungen suchen.“ Dabei beziehe man unterschiedlichste Disziplinen mit ein – beispielsweise Ärzte, Physiker oder Chemiker. „Aber sehr wichtig sind uns Zulieferer der Automatisierungstechnik, die in schneller Reaktionszeit gemeinsam mit uns schrittweise und interaktiv ein Produkt wie QUBE pro zur Serienreife bringen“, so Pauls.
Für das QUBE pro entwickelte Festo mit BYTEC gemeinsam einen kompakten Ventilsteuerblock. Mit der so genannten Integrationstechnik entstand dabei eine Kanalplatte, die sämtliche Pneumatikverbindungen geschützt und schlauchlos in Form von Kanälen aufnimmt. Außerdem ließen sich dank Integrationstechnik diverse Vorvolumen und Schalldämpfer quasi „mitintegrieren“. Für diese hätte man sonst diskrete Sonderbauteile benötigt. Dadurch beansprucht der Steuerblock 50 % weniger Einbauraum gegenüber einer konventionellen Lösung mit vielen einzelnen Schläuchen für jede Pneumatikkomponente. Die Kanalplatte hat eine zentrale elektrische Sammel-Schnittstelle für alle Magnetspulen und Sensorsignale.
Ein weiterer Vorteil: Dank vormontierter und geprüfter Anschlüsse ist ein Steuerblock schnell in das OP-Gerät QUBE pro integriert. Der Steuerblock ist kompakt, leicht zugänglich und geräuscharm. „Dabei hat uns die Zusammenarbeit mit unseren Projektpartnern von Festo sehr geholfen. Sie reagierten schnell mit kreativen Vorschlägen auf unsere Anregungen und leisteten damit einen großen Beitrag auf unser gemeinsames Ziel hin“, meint QUBE pro Entwickler Pauls von BYTEC.
BYTEC Medizintechnik GmbH
Hermann-Hollerith-Str. 11
52249 Eschweiler
Deutschland
Tätigkeitsfeld: Auftragsdienstleister für Entwicklung und Produktion in der Medizintechnik für medizinische Geräte für die Chirurgie, Therapie und Diagnostik