말보로(미국, 매사추세츠 주)에 소재한 Boston Scientific Corporation은 세계에서 가장 큰 의료기술 장비 및 심장, 소화, 폐 및 혈관 질병 진단 및 치료용 제품 제조업체 중 하나이다. Boston Scientific은 고객과 환자들이 엄격한 품질의 가이드라인이 충족되는 제품을 받을 수 있도록 심장 카테터를 위한 테스트 스테이션에 Beckhoff의 PC 및 EtherCAT 기반 제어 기술을 사용한다.
검증 과정에 필요한 모든 테스트 기능을 제어하는 CX1020 임베디드 PC가 토크 테스트기의 핵심이다(사진. Beckhoff).
현대 의료 진단 및 치료 어플리케이션은 다양한 의학 장비 및 기기들을 사용한다. 그러나 환자에게 사용되기 전에 엄격한 품질 보증 검사 과정을 통과해야 한다. “이 분야에서 우리가 탁월합니다” 라고 Boston Scientific의 수석 장비 엔지니어 Roberto Listek은 말한다. “우리는 지속적으로 테스트 절차를 개선하고 최첨단 기술을 사용하는데 큰 가치를 두고 있습니다. 이는 우리가 심장 카테터용 토크 테스트기에 PC 기반 자동화 플랫폼을 사용하는 이유입니다.”
심장 카테터는 심장 및 순환기의 다양한 질병을 진단하고 치료 하는데 사용된다. 얇은 플라스틱 튜브인 카테터는 환자의 혈관을 통해 관상동맥이나 심실로 나아간다. 어려운 조건에서도 환자의 동맥을 통과 할때 정상적으로 작동하는지 확인하기 위해, 최종 단계에서 토크 테스트기를 사용하여 엄격한 스트레스 테스트를 받는다. 이 테스트는 기기의 전단부에서 회전을 하고 있는 동안 기기의 후단부에서 회전 반응을 측정한다. 이는 의료 시술 중 카테터를 작동할 때 알 수 있는 중요한 값이다.
모든 유연성 및 신뢰성의 요구사항을 충족하는 PC 기반 플랫폼
Boston Scientific에게 토크 테스트기의 개발 및 구현을 위해 주어진 시간은 상대적으로 짧은 기간이었다. 그럼에도 불구하고 프로젝트가 진행됨에 따라 기술적 요구사항의 목록이 점점 더 길어졌다. “무엇보다도 회전식 미디어나 팬이 없는 안정적인 제어 플랫폼을 포함하고 있었습니다. 소프트웨어의 면에서 엔지니어링 플랫폼은 IEC표준을 기반으로 해야 했습니다. Beckhoff의 PC 기반 제어 시스템은 이러한 모든 요구사항들을 충족시켰습니다.”라고 Roberto Listek은 말한다.
모든 심장 카테터는 공장을 떠나기 전에 클린룸 조건에서 광범위한 테스트를 거친다(사진. Beckhoff).
Boston Scientific의 토크 테스트기는 Beckhoff의 CX1020 임베디드 PC를 통해 제어된다. 팬이 없으며 회전식 하드 디스크 대신 콤팩트 플래쉬 카드를 저장 매체로 사용하기 때문에, CX1020 임베디드 PC는 신뢰성을 최대화하기 위해 움직이는 부품을 최소화해야 하는 요구사항을 충족시켰다. “Beckhoff 플랫폼은 통합 USB 및 DVI 포트와 같은 표준 연결 옵션을 풍부하게 제공합니다. USB 스틱을 꽂기만 하면 참조용으로 시스템 데이터를 불러 올 수 있습니다”라고 Listek은 설명한다. “우리는 모든 요구사항을 충족하는 테스트 시스템을 구축하기 위해 Beckhoff의 강력한 자동화 소프트웨어인 TwinCAT과 Windows XP Embedded의 운영체제를 결합했습니다”라고 Roberto Listek은 계속해서 설명한다. “TwinCAT 프로그래밍 환경은 필요한 모든 기능들을 구현할 수 있는 간단하고 효율적인 방법을 제공합니다. 예를 들어, TwinCAT의 Function Block으로 테 스트 중 데이터 맵핑 및 로깅 문제를 조기에 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 자동화 요구사항을 충족할 수 있었습니다” 시스템 버스로 써 산업용 이더넷을 사용하여 시스템 통신은 EL6751 CANopen 마스터 터미널뿐만 아니라, 다양한 디지털 및 아날로그 입출력을 포함한 EtherCAT I/O 모듈 시리즈를 통해 이루어진다. “시스템이 대량의 테스트 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있어야 하므로 EtherCAT 터미널이 지원하는 고속 통신 및 우수한 데이터 수집기능이 최상의 솔루션을 제공합니다”라고 Listek은 덧붙여 말한다.
고품질 의료제품을 보장하는 고성능 테스트 시스템
토크 테스트기의 HMI는 테스트 결과 및 시스템 상태 정보를 명확하게 표시한다(사진. Beckhoff).
“Beckhoff의 PC 기반 제어 시스템을 구현함으로써 우리는 신뢰성, 단순한 데이터 수집 및 효율적인 성능 면에서 포괄적인 품질 테스트 요구사항을 완전히 충족시키는 시스템을 개발할 수 있었습니다. 의료 기술 산업의 요구 증가 및 변화에 따라 Boston Scientific는 미래를 위한 확실한 준비가 되어 있습니다”라고 Roberto Listek은 결론지었다.