Fraunhofer-Institut für Elektronische Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFTIn zahlreichen Feldern wie der Medizintechnik, Biotechnologie oder chemischen Industrie ist höchste Präzision bei der Dosierung von Flüssigkeiten und Gasen gefragt. Mikropumpen sind hierbei unverzichtbar, stehen jedoch vor Herausforderungen wie Störungen durch kleinen Gasblasen, die im praktischen Betrieb unvermeidbar sind. Diese können zu Dosierfehlern führen, die die Patientensicherheit gefährden. Traditionell erfordern solche Überwachungsaufgaben den Einsatz von externen Sensoren, was das System jedoch noch komplexer und kostenintensiver macht.
Self-Sensing: Mikropumpe mit Eigensensorik
Mikropumpe mit integrierter Eigensensorik-Technologie (Self-Sensing)
Das Fraunhofer Forschungsteam hat eine innovative Mikropumpe mit integrierter Eigensensorik-Technologie (Self-Sensing) entwickelt. Diese Technologie ermöglicht es der Pumpe, ihren Zustand selbständig zu überwachen, indem sie mithilfe von Künstlicher Intelligenz und des Piezoeffekts das eigene Ansteuersignal analysiert.
Die Selbstüberwachung der Mikropumpe bietet zahlreiche Vorteile: Sie macht externe Sensoren überflüssig, reduziert Fehleranfälligkeit und Kosten, und reagiert sofort auf Anomalien wie Gasblasen. Zudem erkennt sie Störungen wie Gegendruck und Katheterverschluss. Die Eigensensorik-Technologie verbessert Dosiergenauigkeit und -zuverlässigkeit, spart Platz und Produktionskosten, was besonders für Einwegprodukte und tragbare Dosiersysteme in medizinischen und technischen Anwendungen vorteilhaft ist.
Die Mikropumpe mit integrierter Eigensensorik hat seine Machbarkeit und Effektivität bereits unter Beweis gestellt und bietet eine solide Grundlage für die weitere Entwicklung und Implementierung in spezifischen Anwendungsprojekten. Diese fortschrittliche Technologie stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Präzisionsdosierung dar, steigert die Effizienz und erhöht zugleich die Sicherheit der Anwender.
Die Mikropumpe wurde in enger Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer-Institut EMFT und Rapa Healthcare entwickelt. Ausführliche Informationen zum Konzept der Mikropumpenüberwachung und dem aktuellen Stand der Technik finden Sie hier im PDF.