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Effektive Kühlung für Computertomographen

Würden Sie sich das 36-fache ihres Körpergewichts auf den Brustkorb legen? Kaum vorstellbar! Erfahren Sie, wie moderne Zirkulationspumpen mit diesen Rotationskräften umgehen.

Bildgebende Verfahren spielen in der Medizin eine unverzichtbare Rolle. Die Technik wird immer komplexer, um die Ärzte mit möglichst hochauflösenden Aufnahmen bei der Diagnose und Therapie zu unterstützen – bei Krankheiten ebenso wie in der Krebsmedizin. Die Anforderungen beispielsweise an Computertomographen (CT) sind hoch: Neben der optischen Güte sind hohe Robustheit, zuverlässiger Betrieb und jederzeitige Patientensicherheit gefordert. Beim Bau von Zirkulationspumpen zur CT-Kühlung setzt der österreichische Hersteller KRAL auf Gleitlager und Dichtringe aus Siliciumcarbid (SiC).

Im Betrieb entwickeln die Röntgenröhren in Computertomographen hohe Temperaturen. Das macht eine permanente Kühlung erforderlich. KRAL hat dazu spezielle Schraubenspindelpumpen entwickelt, die direkt in das Motorgehäuse integriert sind und die Kühlflüssigkeit zu den Röntgenröhren im CT-System fördern. Pumpe und Motor bilden dabei eine Einheit, die Motorwelle dient gleichfalls als Pumpenwelle. Das System befindet sich dank seiner kompakten Bauform direkt im Dektorring.

Hohe Fliehkräfte im CT-Betrieb

Bei der Bildgebung rotiert der Dektorring um den Patienten, es entstehen hohe Fliehkräfte von bis zu 35g. Das verlangt vom Pumpensystem echte Höchstleistung ab: Es muss hochpräzise gefertigt sein, um die erforderliche Fördermenge unter allen Betriebsbedingungen zuverlässig zu erreichen. Zudem soll die Pumpe auch während des Rotierens jederzeit aus- und einschaltbar sein. Kreiselpumpen beispielsweise können diese Voraussetzungen nicht erfüllen. Schraubenspindelpumpen wie von KRAL hingegen ermöglichen platzsparende und gleichzeitig höchst zuverlässige Lösungen. Als Kühlmittel dient dabei ein Wasser-Glykol-Gemisch, das eine nur geringe Viskosität aufweist. Die KRAL-Ingenieure haben sich für eine spezielle Beschichtung des Pumpengehäuses entschieden, die es erlaubt, auch niederviskose Medien mit hoher Effizienz zu fördern.

Durch technologische Fortschritte wachsen die Anforderungen an die bildgebenden Verfahren permanent. Eine Faustformel lautet: Je höher die erzielbaren Rotationsgeschwindigkeiten im CT-System sind, desto besserauflösende Aufnahmen sind möglich. Auch die Miniaturisierung schreitet voran, Gewicht und Bauraum des Motors und des Pumpensystems werden laufend optimiert. Alle Komponenten sollen noch kompakter designt werden, im selben Zug wirken immer höhere Kräfte unter anderem auch auf die Gleitlager der Pumpe.

Technische Keramik für Pumpen-Gleitlager

Um alle Anforderungen an Robustheit und Zuverlässigkeit zu erfüllen, hat sich KRAL nach Prüfung verschiedener Alternativen bei den Gleitlagern für eine Technische Keramik des Typs SSIC Grade G entschieden. Der hochfeste und moderne Keramikwerkstoff ist fast so hart wie Diamant und dadurch beständig gegen Verschleiß, Chemikalien und Korrosion – selbst bei hohen Temperaturen. Die Resultate überzeugen: Die Pumpen erfüllen die Vorgabe von 40.000 Betriebsstunden und mehr ohne Schwierigkeiten, seit der Verwendung der Technischen Keramik hat es keinen einzigen Gleitlagerausfall mehr gegeben. Die Lösung ist komplett wartungsfrei und wird nach einer definierten Laufzeit inklusive des Motors erneuert.

Langlebig und robust

Bei der Konzeption der Lösung konnte KRAL auf die jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung von Schraubenspindelpumpen unter anderem zur Förderung von Rohöldestillaten aufbauen. Die Materialauswahl der Keramik erfolgte in enger technischer Partnerschaft mit dem SiC-Hersteller 3M. Das Resultat ist ein System, das die verschiedenen Anforderungen an moderne Medizintechnik vollumfänglich erfüllt. So erlaubt das Konstruktionsprinzip der Spaltrohrmotorpumpe einen geräuscharmen und somit patientenfreundlichen Betrieb. Nicht nur die permanente Kühlung ist zuverlässig gewährleistet – gleichzeitig sorgt das Spaltrohr als hermetisch dichtes Bauteil für einen leckagefreien und jederzeit sicheren Betrieb.

Die Qualität spricht für sich: Spaltrohrmotorpumpen von KRAL sind weltweit gefragt und bewähren sich unter schwierigsten Bedingungen. Das österreichische Familienunternehmen wurde 1950 gegründet und konzentriert sich seitdem auf die Entwicklung und Fertigung von Schraubenspindelpumpen sowie Durchflussmesstechnik. Neben der Medizintechnik liegt der Schwerpunkt vornehmlich auf den Branchen Marine, Stromerzeugung, Öl & Gas, Maschinenbau und Chemie. Die KRAL GmbH hat rund 250 Mitarbeiter und über 40 Vertriebspartner weltweit. Die Exportquote beträgt beeindruckende 97 Prozent.

Weitere Informationen erhalten Sie unter:
https://www.kral.at/blog/kral-pumpen-fuer-computertomographen-zur-bekaempfung-von-sars-cov-2/

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