proGAV 2.0 – Der Stresstest:
500.000 Clicks

Es hält und hält und hält ... eine ganze Menge aus.

Eine Frage erreichte die Entwickler bei Miethke immer wieder: „Wie oft kann man denn auf so ein proGAV 2.0 drücken, bis der Verstellmechanismus versagt?“ Sorglos antworteten sie: „Oft genug, damit es für ein ganzes Leben reicht.“ Die Reaktionen waren unterschiedlich. Der Eine oder Andere blieb skeptisch. An der Sicherheit der Entwickler hat das nichts geändert. Aber ihr Ehrgeiz war geweckt und sie wollten es beweisen:

Der Stress-Test im Detail ... für alle, die es genau wissen wollen

Unser Ziel

Das Ziel ist zu beweisen, dass die Verstellsicherheit des proGAV 2.0 auch dann uneingeschränkt gewährleistet ist, wenn das Lösen der Bremse weit über das normale Maß hinaus getätigt wird.

Wir haben 500.000 Clicks als Ziel festgelegt und damit einen Wert weit außerhalb des realistischen Rahmens gewählt, was folgendes Beispiel gut zeigt:

Drückt ein Patient jede Minute einmal auf sein Ventil, wäre er bei 500.000 Clicks 8.333 Stunden bzw. 347 Tage beschäftigt, wenn man die Schlafphasen missachtet.

Der Auslöser

Marketing, Sales und Ärzte haben vereinzelt die Frage nach der Haltbarkeit des Ventils gestellt, wenn z.B. Patienten selbst immer wieder auf das Ventil klicken.

Unser Team

Christian Gleumes, Entwicklungsingenieur
Michaela Funk-Neubarth, Leitung Marketing
Jörg Ludwig, Grafikdesigner
Peter Ecker, Senior Product Manager Global Marketing, Aesculap AG

Anforderungen an das proGAV 2.0

Der Bremsmechanismus des proGAV 2.0 wird 500.000-mal durch einen gezielten Druck auf das Ventil gelöst.

Das proGAV 2.0 wird vor dem Test und nach dem Test mit dem proGAV 2.0 Toolset auf seine Funktionsfähigkeit hin geprüft. Es muss zuverlässig messbar und verstellbar sein.

Der Bremsmechanismus des proGAV 2.0 muss vor, während und nach dem Test störungsfrei funktionieren. Das heißt, das Ventil bleibt im ungedrückten Zustand verstellsicher für Magneten des alltäglichen Lebens (bis 3 Tesla).

Anforderungen an den Test

Der Testaufbau wird über die gesamte Dauer videoüberwacht.

Die Verstellbarkeit im Ventil soll sichtbar sein. Das heißt, der Ventildeckel muss durchsichtig sein, damit eine Kamera die Beweglichkeit des Rotors überwachen kann.

Während die Bremse im Ventil durch Druck gelöst ist, soll das proGAV 2.0 der Magnetkraft des proGAV 2.0 Verstellinstruments ausgesetzt sein, um die Rotation des Rotors beobachten zu können.

Ein Software-Programm zählt die Anzahl der Clicks.

Unser Test-Aufbau

Prüfstand komplett
Prüfstand im Querschnitt

*Legende vom Prüfstand im Querschnitt:
A: Schubmagnet-Aktor
B. Finger mit Silikondom
C: Testventil mit Plexiglasboden
D: Verstellmagnete auf Elektromotor
E: Kamera
F: Prüfstandgerüst aus Aluminiumprofilen
G: Prüfstandgehäuse

Und so haben wir es gemacht

Start: 01.09.2016 um 9:34 Uhr
Ende: 02.09.2016 um 22.48 Uhr

Ablauf:
Vor dem Teststart wird das Ventil mittels proGAV 2.0 Mess- und Verstellinstrument auf seine korrekte Funktionsfähigkeit hin überprüft. Nachdem es hier keine Einschränkungen zeigt, wird das Ventil im Prüfstand platziert und es beginnt der eigentliche Test.

Der 3D-Finger drückt in einer bestimmten Frequenz immer wieder auf die Ventilmembran und löst so den Bremsmechnismus. Gleichzeitig wird das Verstellmagnetsystem aus dem proGAV 2.0 Verstellinstrument permanent durch einen Elektromotor im Kreis gedreht. Das bewirkt eine sich ständig ändernde Magnetfeldsituation im Ventilumfeld, worauf der Rotor bei gedrücktem Ventildeckel durch Bewegung reagiert. Während des Tests wird mit Hilfe dieser Magnete die Funktion des Bremsmechanismus mehrmals kontrolliert. Dazu drückt der 3D-Finger länger auf das Ventil als im regulären Frequenzmodus. Pendelt der Rotor in Reaktion auf die sich bewegenden Magnete im Umfeld, ist die Bremse gelöst und das Ventil verstellbar. Löst der Finger den Druck auf das Ventil, ist der Rotor wieder fest und das Ventil verstellsicher.

Die Kamera auf das Ventilinnere zeigt über die gesamte Testdauer neben der Rotorbewegung auch, dass der Rotor durch die leichten Bewegungen beim vielfachen Klicken des Ventils keine Verschleißanzeichen aufzeigt. Das Pendeln des Rotors ist ein gewollter Effekt des Testaufbaus, der nur wegen der externen Magnete zustande kommt und dadurch eine zusätzliche - in der Realität unwahrscheinliche - Belastung für das Ventil darstellt. Ohne Magnete im Umfeld des Ventils würde der Rotor trotz der Clicks an derselben Einstellposition bleiben, was durch eine optimale Auswuchtung des Rotors über hochpräzise Fertigungstechnologie ermöglicht wird.

Der Test stoppt bei 500.000 Clicks.

Nach dem Testdurchlauf wird das Ventils erneut mittels proGAV 2.0 Mess- und Verstellinstrument auf seine korrekte Funktionsfähigkeit hin überprüft.

Das Ergebnis

Das proGAV 2.0 ist auch nach 500.000 Clicks auf den Ventildeckel voll funktionsfähig. "Haben wir ja gesagt!"

Im Detail bedeutet das: Die Ventilmembran ist trotz der Druckbelastung vollkommen unbeschadet und der Bremsmechanismus funktioniert auch nach 500.000 Clicks wie beim ersten Mal zuverlässig.

Der Rotor zeigt trotz der vielen kleinen und größeren Bewegungen während der Testphase keine Verschleißerscheinung. Der Ventilöffnungsdruck lässt sich vorher wie nachher korrekt vom proGAV 2.0 Verstellinstrument einstellen und vom proGAV 2.0 Kompass auslesen.

Anmerkung aus der Forschung & Entwicklung

Christian Gleumes: "500.000 Clicks wird ein proGAV 2.0 im echten Leben wohl nie verkraften müssen. Vermutlich geht unter realen Bedingungen noch viel mehr. Das Testventil tritt eigentlich einen ungleichen Kampf an. Es büßt nämlich durch den Austausch des stabilen Titandeckels gegen einen Plexiglas-
Deckel Stabilität ein. Außerdem ist ein echter Finger viel sanfter als sein 3D-Druck-Imitat. Die Stabilität und sichere Funktionsweise sind durch das „Spiel“ mit dem Ventil also nicht gefährdet. Da waren wir uns sicher.“