Chirurgische power-tools

Als chirurgen in de operatiekamer een operatie uitvoeren, gebruiken ze gereedschap dat op accu's loopt. Het gereedschap moet precies en betrouwbaar zijn en meer dan duizend sterilisatiecycli doorstaan. Dit stelt tevens hoge eisen aan de micromotoren.

Ongeval. Botbreuk. Spoedoperaties. In de operatiekamer werken artsen snel en geconcentreerd, om de patiënt zo goed mogelijk te verzorgen. Met platen en schroeven moet de fractuur worden gestabiliseerd. De chirurg neemt een botboor ter hand en begint.

Dit scenario speelt zich dagelijks af in ziekenhuizen over de hele wereld. Overal wordt gereedschap met een elektrische overbrenging ingezet wat het werk van chirurgen eenvoudiger maakt. De chirurgen behandelen met power-tools zelfs zware verwondingen, die vroeger eventueel zouden hebben geleid tot een amputatie van de getroffen ledematen. De technische vooruitgang in power-tools zorgt ervoor dat de ingrepen minder invasief zijn, met als resultaat: minimale schade aan weefsel en een kortere genezingstijd.

Hoge toerentallen voor verwijderen van weefsel

Het chirurgisch handgereedschap doet optisch sterk aan gereedschap van handwerkers denken, maar moet echter aan veel hogere eisen voldoen wat betreft precisie, warmteontwikkeling en trillingen. Ook betrouwbaarheid is van groot belang. Hetzelfde geldt voor de gelijkstroommotoren die de power-tools aandrijven. Bijzonder geschikt zijn daarom borstelloze DC aandrijvingen, omdat deze worden gekenmerkt door een lange levensduur en hoge toerentallen.

Beide eigenschappen zijn vooral bij shavers (zie afbeelding) van belang, die door chirurgen worden gebruikt voor ingrepen aan knie- of schoudergewrichten, waar ze weefsel en kraakbeen gericht en schoon verwijderen. Hiervoor is het gereedschap voorzien van een lange buis van edelstaal, waaraan aan het einde een opening met een draaiend mes is aangebracht. Als aandrijving wordt hier bijvoorbeeld een borstelloze maxon EC 13 motor ingezet, gecombineerd met een GP 13 planetaire overbrenging. De motor levert 90.000 omwentelingen per minuut, is afgedicht en corrosiebestendig. Dit is cruciaal, omdat de shaver direct in aanraking komt met een zoutoplossing. Bovendien mag de motor slechts een minimum aan warmte en trillingen produceren, om het werk van de chirurg niet verder te bemoeilijken.
 

DC motoren moeten indien mogelijk vaak kunnen worden gesteriliseerd

“De eisen die gesteld worden aan motoren, die in chirurgisch handgereedschap worden gebouwd, zijn loodzwaar”, zegt Anthony Mayr, Senior Project Leader bij maxon motor. De aandrijvingen moeten zeer sterke trillingen kunnen weerstaan. Daar komen nog bij de hoge temperaturen bij overbelasting (koppel of toerental) en het contact met vochtigheid en alkalische oplossingen vanwege de strenge sterilisatie- en reinigingsvereisten. “Gelukkig”, zegt Anthony Mayr, “werken de DC motoren en overbrengingen van maxon onder al deze omstandigheden uitstekend.” Daartoe hebben ook omvangrijke ontwikkelingsprogramma’s en tests in het laboratorium van maxon een bijdrage geleverd.

“De eisen die gesteld worden aan motoren, die in chirurgisch handgereedschap worden gebouwd, zijn loodzwaar.” Anthony Mayr, Senior Project Leader maxon motor

Een van de grootste uitdagingen voor gelijkstroomaandrijvingen in de operatiekamer vormen de voortdurende sterilisatieprocedures. Want alle instrumenten die tijdens een operatie in contact komen met de patiënt moeten voor gebruik worden gesteriliseerd – meestal met stoom. Hierbij wordt het gereedschap in de autoclaaf gedurende 20 minuten bij 2,3 bar en 100 % luchtvochtigheid verhit tot een temperatuur van 134 graden. Volgens Anthony Mayr geven actuele tests aan, dat door een zorgvuldige materiaalkeuze en het beschermen van kritische componenten – bijvoorbeeld door hermetisch verzegelen van de rotors – motoren kunnen worden geproduceerd, die meer dan 2000 stoomcycli kunnen weerstaan. Tegelijkertijd worden de aandrijvingen in de toekomst nog kleiner en lichter, en leveren betere prestaties, waardoor chirurgische ingrepen nog preciezer en effectiever kunnen worden uitgevoerd. Zodat de patiënten zo snel mogelijk weer op de been zijn.
 

 © maxon motor ag

Productnavigator

Contact

maxon motor benelux bv

Josink Kolkweg 387545 PR EnschedeNederland
+31 53 744 0 744
Contact