Optimierte medizinische Drucker und Druckmedien: Sony entwickelt beides, um höchste Qualität zu gewährleisten
Von den 1980er Jahren bis heute hat die zuverlässige Druckertechnologie von Sony stabile, hochwertige Drucke für medizinische Einrichtungen geliefert. Zwei Ingenieure von Sony sprechen über diese Technologie und ihre Arbeit bei deren Entwicklung.
Rechts: Y. Hirumi, Ingenieur für die Entwicklung von Druckern
Links: S. Narumi, Ingenieur für die Entwicklung von Druckmedien
Welche Funktionen bieten die medizinischen Drucker von Sony?
Hirumi: Die medizinischen Drucker von Sony verwenden eine direktes thermisches Verfahren. Bei diesem Verfahren kommt ein Thermodruckkopf direkt mit Thermopapier in Kontakt und verwendet Wärme, um ein Bild aufzuzeichnen. Die präzise Wärmeübertragung sorgt für gleichmäßige Abstufungen in Bildern und eine hohe Druckqualität. Da keine Tinte oder Farbbänder erforderlich sind, ist der Drucker praktisch wartungsfrei und kompakt, sodass er einfach auf medizinischen Trolleys montiert werden kann.
Natürlich müssen sowohl der Drucker als auch die Druckmedien perfekt aufeinander abgestimmt sein. Sony hat beides entwickelt, sodass wir das Design jeweils optimieren können.
Thermodruckkopf, der in den medizinischen Druckern der Serie UP-898 von Sony installiert ist
Wie werden Drucker und Druckmedien optimiert?
Hirumi: Die Form und Oberflächeneigenschaften des Thermodruckkopfs sowie die Zusammensetzung der Aufnahmeschicht des Thermopapiers sind von entscheidender Bedeutung. Hochwertige Druckergebnisse sind abhängig von einer präzisen Temperaturregelung des Kopfes, einer akkuraten Wärmeübertragung und einem reibungslos laufenden Thermopapier.
Wir legen auch großen Wert auf Zuverlässigkeit während des Entwicklungsprozesses. Indem wir die thermische Aufnahmeschicht des Mediums sorgfältig zusammenstellen und sie mit der Oberfläche des Thermodruckkopfs optimieren, können wir mehrere Probleme vermeiden. Dazu gehören Streifen durch Schmutzanhaftung und die Trennung durch elektrostatischen Durchschlag und Korrosion des Kopfes.
Narumi: Wir haben die Oberflächenkomponenten der Druckmedien so konzipiert, dass der Thermodruckkopf eine Selbstreinigungsfunktion hat. Wenn die Reinigung zu stark wäre, würde der Kopf verschleißen. Wenn sie zu schwach wäre, würden die Druckmedien am Thermodruckkopf haften und könnten stark eingebrannt werden. So oder so wären Kratzer möglich.
Bei Sony arbeitet das Team für Drucker eng mit dem Team für Druckmedien zusammen, damit wir die richtige Balance für eine hohe Druckqualität entwickeln und sicherstellen können.
Oberflächenzustand des Thermodruckkopfs mit einem Mikroskop prüfen
Wie führen Sie Qualitätsprüfungen durch?
Narumi: In einem großen Krankenhaus gehen wir von 10 Patienten pro Tag und drei Drucken pro Person aus. Das sind 210 Drucke pro Woche, was etwa 55.000 Drucken (250 Rollen) in fünf Jahren entspricht. Unser Ziel ist es, diese Anzahl von Drucken problemlos zu erreichen. Wir haben sie über mehrere Monate hinweg tatsächlich gedruckt, um zu prüfen, ob sich die Bildqualität verschlechtert. Langlebigkeit ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Wir entwerfen die Funktionsschichten der Druckmedien so, dass sie bei unterschiedlichen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten eingesetzt werden können.
Umgebungstest für Druckmedien, mit Änderung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit
Narumi: Im Werk wird eine funktionale Schicht auf das Basismaterial der Druckmedien aufgetragen, die Tausende Meter oder sogar Zehntausende Kilometer lang ist. Während der Prozessuntersuchungen prüft die Ausrüstung für diagnostische Bildgebung in Hochgeschwindigkeit, ob Beschichtungsfehler und Fremdkörper auf dem Basismaterial vorhanden sind, wenn es mit hoher Geschwindigkeit vorbeifließt.
Die gesammelten Informationen werden dann an die Nachbearbeitung gesendet, wo alle Fehler vor der Fertigstellung des Produkts beseitigt werden. Diese Produkte werden dann vor dem Versand erneut untersucht. Zu diesem Zeitpunkt wird gedruckt und die Farbwiedergabe der Grauabstufungen untersucht. Diese frühzeitige Qualitätskontrolle soll sicherstellen, dass sich die Reproduzierbarkeit des Monitorbildes nicht ändert.
Er führt eine große Anzahl von Druckvorgängen unter Umgebungsbelastung aus.
Hirumi: Wir haben einen Drucker, den wir als Referenzgerät verwenden, um Qualität über viele Jahre hinweg zu gewährleisten. Hergestellte Drucker werden vor dem Versand an das Referenzgerät angepasst.
Er prüft die Reproduzierbarkeit von Abstufungen.
Hirumi: Da es sich um ein direktes thermisches System handelt, stehen die mechanischen Komponenten (einschließlich des Thermodruckkopfs) und Druckmedien in direktem Kontakt. In der Entwicklungsphase ist es also sehr wichtig, die mechanischen und Druckmedien aufeinander abzustimmen. Das ist ein großer Unterschied zu Tintenstrahldruckern, bei denen Aufnahmegerät und Fotopapier nicht in Kontakt kommen.
Narumi: Vier Teams arbeiten bei der Entwicklung zusammen: mechanische Komponenten, Druckmedien, Elektronik und Software. So können wir die Sicherheit und Qualität von Druckern und Medien frühzeitig überprüfen, die Entwicklung beschleunigen und weniger Zeit und Geld für die Lösung möglicherweise auftretender Problemen aufwenden. Es ist auch sehr hilfreich, dass die vier Teams Informationen über die Kundenanforderungen sammeln und austauschen können, um diese wichtige Arbeit gemeinsam zu erledigen.
Was ist der Vorteil von Originaldruckmedien?
Narumi: Wir betrachten bei der Entwicklung nicht nur die unmittelbare Druckleistung. Wir denken immer an Langlebigkeit und garantierten Betrieb in einer Vielzahl von Umgebungen und führen Frachttransporttests durch, die die Lagerungs- und Transportbedingungen nachahmen. Wir denken und entwerfen auf hohem Niveau, von den Materialien bis hin zur Lagerungsstabilität von gedruckten Bildern.
Einige der kostengünstigen Druckmedien auf dem Markt scheinen den Thermodruckkopf zu beschädigen, nachdem nur ein paar Dutzend Exemplare gedruckt wurden. Deshalb deckt die Garantie von Sony nur Originalprodukte ab. Wenn man die Reparaturkosten und die Ausfallzeiten des Druckers betrachtet, lohnen sich die laufenden Kosten für die Originaldruckmedien meiner Meinung nach.
In welche Richtung werden sich die Drucker und Druckmedien von Sony entwickeln?
Hirumi: Die Serie UP-898 wird hauptsächlich als Drucker für die Ultraschalldiagnostik verwendet. Geräte für die Ultraschalldiagnostik sind in den letzten Jahren kleiner geworden, und die für Drucker erforderliche Stromzufuhr wurde von Wechselstrom auf Gleichstrom umgestellt. Im Moment arbeiten wir an Verkleinerung, Gewichtsreduzierung und weniger Leistungsaufnahme bei Druckern, was den Trends entspricht, die wir beobachten.
Narumi: Das Standarddruckmedium von Sony, UPP-110S, sind seit 1986 auf dem Markt – fast 40 Jahre. Selbst das neueste UPP-110HG in Premiumqualität ist seit etwa 25 Jahren verfügbar. In dieser Zeit wurden sechs Generationen von Druckern eingeführt.
Wir brauchten immer Druckmedien, die mit allen Druckergenerationen kompatibel sind, also haben wir sie weiterentwickelt. Wir prüfen fortlaufend und entwickeln uns ständig weiter, um die Anforderungen und Vorschriften für chemische Substanzen in jedem Land zu erfüllen.
Was sind Ihre Erwartungen und Träume als Ingenieur?
Narumi: Aufgrund des zunehmenden Einsatzes von IT-Systemen in Krankenhäusern in Industrieländern waren einige Menschen der Meinung, dass Drucktechnologie in Zukunft nicht mehr erforderlich ist und das „druckerlose“ Zeitalter anbricht. Aber selbst dort, wo IT-Systeme verfügbar sind, bleibt der Vorteil von Druckerzeugnissen erhalten, je nach lokaler Kultur und Werten – oder Versicherungssystem.
Ich persönlich habe alle Ultraschallbilder aus der Zeit vor der Geburt meines Kindes in einem Album aufbewahrt. Das sind wichtige Familienerinnerungen.
In den Schwellenländern hat die Einführung medizinischer High-End-Geräte gerade erst begonnen. Wir glauben, dass die Entwicklung der richtigen IT-Infrastruktur einige Zeit in Anspruch nehmen wird. Und das macht Drucktechnologie in ihren medizinischen Einrichtungen unerlässlich.
Wir möchten den Druckermarkt weiterentwickeln und ausbauen, unsere Kunden unterstützen und einen Beitrag zur Medizinbranche leisten.
Hirumi: Durch die digitale Speicherung auf Servern und Clouds ist es möglich, eine große Anzahl von Bildern zu speichern. Um jedoch schnell auf die gewünschten Daten zugreifen zu können, sind viele Vorbereitungen erforderlich, z. B. die Einrichtung der IT-Umgebung sowie der Aufbau und die Pflege einer präzisen Datenbank. So oder so bestehen Drucke aus Papier und sind daher einfach zu handhaben. Und wenn sie in einer Patientenakte aufbewahrt werden, kann das medizinische Personal auch bei Strom- oder Systemausfällen darauf zugreifen.
Die Zahl der Krankenhäuser mit elektronischen Patientendatensystemen nimmt stetig zu, insbesondere in den Industrieländern. Viele von ihnen behalten jedoch weiterhin Drucke, weil es bereits eine bestehende Kultur gibt oder die Aufzeichnungen auf Papier aufbewahrt werden müssen.
Aus diesem Grund müssen wir als Hersteller benutzerfreundliche und kostengünstige Drucklösungen bereitstellen. Wir werden weiterhin medizinische Drucker und spezielle Druckmedien entwickeln, wobei die „Vorteile des Druckens“ klar im Fokus stehen. Als Ingenieure bei Sony haben wir noch viel zu tun.
Wir werden weiterhin medizinische Drucker und spezielle Druckmedien entwickeln, wobei die „Vorteile des Druckens“ klar im Fokus stehen.
Y. Hirumi
Engineer in charge of printer development
Geschichte der medizinischen Drucker von Sony
Die Geschichte der medizinischen Drucker von Sony begann in den 1980er Jahren. Polaroidfotos waren zu dieser Zeit für das Drucken mit Geräten für die Ultraschalldiagnostik üblich, aber es gab viele Einschränkungen und war schwierig, in medizinischen Einrichtungen zu drucken. Es dauerte mehr als eine Minute, um das Bild auf dem Papier zu fixieren, die Kosten pro Ausdruck waren hoch (ca. 1 Euro) und man konnte nur 10 Druckerpapiere auf einmal platzieren.
Als Reaktion darauf setzte Sony auf den Grafikdrucker für Videotex*, den das Unternehmen zu dieser Zeit entwickelte. Dieser verwendete eine Methode zur Wärmeregelung über einen Thermodruckkopf, der die Abstufung jedes Pixels reproduzierte, sowie spezielles Thermopapier, das für diese Art der Abstufungsreproduktion geeignet war. Der UP-811, der im Juli 1986 auf den Markt kam, hat diese Technologie integriert, unterstützt durch Rückmeldungen von Herstellern medizinischer Geräte und medizinischen Berufsgruppen.
Dieser Schwarzweißdrucker, der die Ära prägte, zog mit der Zeit die Aufmerksamkeit der großen Hersteller medizinischer Geräte auf sich, die ihn nach und nach für ihre eigenen medizinischen Systeme nutzten.
(*Netzwerksystem, das einen Fernseher als Terminal zum Senden und Empfangen von Text, Bildern und Videos über eine Telefonleitung verwendet)
Thermovideodrucker für Geräte für Ultraschalldiagnostik „UP-811“ (links) und medizinischer A5-Farbvideodrucker „UP-5000“ (rechts)
Beitrag der medizinischen Drucker von Sony zur Medizinbranche
Der UP-811 war ein Durchbruch beim Drucken mit konventionellen Geräten für die Ultraschalldiagnostik. Er ermöglichte Fotoqualität zu einem sehr niedrigen Preis in weniger als 10 Sekunden. Damit begann der tägliche Einsatz von Schwarzweiß-Ultraschalldruckern in vielen klinischen Abteilungen, von der Geburtshilfe über die Gynäkologie bis hin zur inneren Medizin.
Danach entwickelte Sony den weltweit ersten Sublimationstransfer-Farbdrucker und brachte 1988 den UP-5000 auf den Markt. Dadurch konnten Druckzeit, Gewicht und Preis auf ein Drittel des Vorgängermodells gesenkt werden, und er wurde bald als Drucker für flexible endoskopische Geräte verwendet.
Seit dieser Zeit hat Sony sein Angebot an diagnostischen Bildgebungsgeräten wie Ultraschall, Bestrahlung und Endoskopie erweitert. Wir bieten der Medizinbranche neben unseren vielen anderen medizinischen Technologien und Produkten weiterhin erschwingliche, hochwertige und benutzerfreundliche medizinische Drucker (Schwarzweiß und Farbe).
