15.12.2005
In einer internationalen Kooperation mit EU-Förderung wurde ein tragbares Leistungsnormal zur Rückführung von Messeinrichtungen für Ultraschall-Physiotherapiegeräte erfolgreich entwickelt und erprobt.
Ultraschall-Physiotherapie ist eine weit verbreitete medizinische Anwendung. In Normen ist festgelegt, dass zur Charakterisierung des abgegebenen Ultraschallfeldes die in Wasser ermittelte Ultraschallleistung anzugeben ist. Entsprechende Messgeräte, die meistens auf dem Schallstrahlungskraft-Prinzip beruhen, unterliegen dem Qualitätsmanagement. Zur Erleichterung und Verbesserung der Rückführung wurde in einer internationalen Kooperation und von der EU gefördert ein tragbares Ultraschall-Leistungsnormal (PPS) entwickelt und erprobt. Teilnehmer am Projekt neben der PTB waren TNO/NL (Koordinator), NPL/UK und CSIRO/Australien. Jeder Teilnehmer erhielt eine Ausführung des PPS.
Das Gerät besteht aus folgenden Teilen: 5 Ultraschallwandler in Anlehnung an Ultraschall-Therapieköpfe, ein Versorgungsgerät (Konsole) und ein Kavitationsdetektor. Die Konsole dient als Spannungsquelle für die Wandler und enthält die Kontrollelektronik und -software, mit deren Hilfe eine Überprüfung des Anwenders vor Ort wie folgt möglich ist: Das Staatsinstitut legt durch Programmierung bestimmte, abzugebende Leistungswerte fest, und der Anwender hat diese Leistungen mit seinem Messgerät zu ermitteln und darüber zu berichten, ohne die Werte vorab zu kennen.
Als Basismessung wurde die abgegebene Ultraschallleistung aller verwendeten Konsolen und Wandler mit der primären PTB-Schallstrahlungskraftwaage ermittelt. Das für die PTB selbst bestimmte Gerät wurde darüber hinaus über einen Zeitraum von etwa 18 Monaten auf seine Konstanz hin überprüft. Während dieses Zeitraums wurde das Gerät auch zu drei Anwendern (zwei Hersteller von Therapiegeräten, ein Testhaus) in Deutschland geschickt, um es auf seine Praxistauglichkeit hin erproben zu lassen. Bild 1 zeigt als Beispiel die in der PTB gemessene Ultraschallleistung P eines der Wandler bei einer Konsolenprogrammierung von etwa 300 mW als Funktion der Zeit. Beim ersten Anwender gab es offenbar einen Wassereintritt in den Wandler (Undichtigkeit), und der resultierende kleinste Messwert wird als Ausreißer betrachtet. Die restlichen Leistungswerte liegen innerhalb ± 1 %. Die von den Anwendern berichteten Erfahrungen wurden für Verbesserungen genutzt.
Das Gerät steht jetzt Interessenten gegen Gebühr zur Verfügung.
Bild 1: In der PTB gemessene Ultraschallleistung P eines kleinen 3 MHz-Wandlers bei nominell 300 mW als Funktion der Zeit. Die vertikalen Pfeile bezeichnen die Versendung zu drei Anwendern in Deutschland.
Ansprechpartner:
K. Beissner, FB 1.6, Senior Scientist 1.60, E-Mail: klaus.beissner@ptb.de