Meer én minder functionaliteit voor bloeddrukmeter Finapres

Finapres Nova, Finapres Nano-Core, Demcon, Mechatronica&machinebouw
Voor innovatie van zijn niet-invasieve continue bloeddrukmeetsystemen koos Finapres Medical Systems twee richtingen: meer én minder functionaliteit. De bloeddrukmonitor Finapres Nova kreeg diverse (optionele) hardwaremodules en software-applicaties. Anderzijds werd de bloeddrukmeettechnologie uitgekleed tot een oem-module, de Finapres Nano-Core. Bij het ontwerp van deze versie vormde miniaturisering de grootste mechatronische uitdaging voor de ontwikkelaars van Finapres en DEMCON.

Mark-Willem Jansen
Benno Lansdorp
Mechatronica & Machinebouw #2 

Het Amsterdamse Finapres Medical Systems ontwikkelt en produceert niet-invasieve continue bloeddrukmeetsystemen. Deze systemen werken met een vingermanchet waarin met lucht een druk wordt opgebouwd tegen de bloeddruk in de vinger. Door de tegendruk met een regellus en een snelle en nauwkeurige doseringsactuator gelijk te houden aan de bloeddruk is die continu en niet-invasief te volgen. Van de bloeddruk zijn waarden af te leiden die informatie opleveren over het functioneren van het hart- en vaatstelsel. Finapres is marktleider met deze innovatieve technologie. Met de overname door DEMCON in 2010 is er een upgrade aan de technologie en een frisse impuls aan de innovatie gegeven.

Finapres Nano-CoreBij de ontwikkeling van het nieuwe bloeddrukmeetsysteem, de Finapres Nova, lag de nadruk op gebruikersvriendelijkheid zoals een modern design en een grafisch interface, en op een brede, modulaire functionaliteit. Voor dit bloeddrukmeetplatform zijn diverse hardwaremodules beschikbaar, voor ECG-meting, zuurstofsaturatiebepaling, bovenarmkalibratie en analoge input/output. Maar de kracht van de Finapres Nova ligt vooral in de eenvoudige uitbreidbaarheid met software-applicaties. Voorbeelden daarvan zijn de ANS-applicatie (autonomous nervous system) voor analyse van het autonoom zenuwstelsel, de hemodynamicatoepassing voor de bepaling van hemodynamische parameters zoals het circulerend bloedvolume en de weerstand van de vaten, en de CRT Truemax-applicatie voor het optimaal afstellen van een pacemaker. Met dit brede aanbod kunnen Finapres-klanten een stand-alone en complete bloeddrukmonitor op maat samenstellen.

Er zijn echter veel potentiële klanten (lees: fabrikanten van patiëntmonitors) voor wie juist een ‘uitgekleed’ bloeddrukmeetsysteem met alleen de basisfunctionaliteit interessant is. Hun behoefte ligt bij een oem-module voor geavanceerde bloeddrukmeting die ze in hun eigen systemen kunnen integreren. Finapres heeft er daarom voor gekozen zijn technologie aan een miniaturiseringsslag te onderwerpen. Dit resulteerde in de compacte Oem Finapres Nano-Core-module (30 bij 60 bij 95 mm) die op de pols van de patiënt kan worden bevestigd. Met een dun, flexibel kabeltje voor data en voeding kan deze module bijvoorbeeld aan het hartbewakingssysteem van een fabrikant worden verbonden.

Plunjer

NOVA, niet-invasieve continue bloeddrukmeetsystemen, als platform dat uitbreidbaar is met uiteenlopende hardwaremodules en software-applicaties.In de opblaasbare Finapres-vingermanchet bevinden zich een drukblaasje en een sensorsysteem. Het sensorsysteem registreert de veranderingen in diameter van de slagader in de vinger als gevolg van de bloeddruk. Die veranderingen worden tegengegaan door de druk in het drukblaasje snel – in milliseconden – te verhogen dan wel te verlagen rondom het setpoint. Uit de druk gemeten in het drukblaasje wordt vervolgens de bloeddruk berekend. Met een dergelijke vingermanchet kan de bloeddruk continu en langdurig patiëntvriendelijk worden gemeten. Naast deze vingermanchet omvat het Finapres Nova-meetsysteem een front-endunit, een servoregelsysteem, elektronica en een pomp voor de voedingsdruk. Voor de Oem Finapres Nano-Core-module was het de uitdaging om een dergelijke samenstelling te miniaturiseren tot één compacte box.

Bij de Finapres Nova levert een pomp in de hoofdbehuizing in combinatie met een regelklep, gestuurd door het servoregelsysteem, de snel variërende druk in de vingermanchet. Om met een miniatuursysteem dezelfde dynamiek te kunnen realiseren, is gekozen voor een tweetrapsraket. In essentie is het systeem opgebouwd uit een plunjer en een micropompje. De plunjer bestaat uit een lineaire Lorentz-actuator die een balgje aandrijft en daarmee zorgt voor de snelle drukveranderingen in de vingermanchet. Deze plunjer heeft wel de dynamiek maar niet het complete bereik, vandaar de combinatie met de basisdrukregulering door middel van het micropompje. Een van de uitgangspunten voor het ontwerp was een zo stil mogelijk systeem. Het micropompje wordt daarom bij voorkeur zo weinig mogelijk ingeschakeld; alleen bij een grote verandering van de gemiddelde druk, bijvoorbeeld als de patiënt snel van lig naar zit wordt gebracht. Deze eis zorgde voor een grote uitdaging op het gebied van de regeltechniek.

 3D printen

slidernovaEen verdere complicatie van het compacte ontwerp was dat de ruimte ontbrak voor positiemeting van het balgje. Daarom is de plunjer uitgerust met meerdere druksensoren waarmee de kracht op de plunjer kan worden bepaald. Uitgaande van een nulstand voor de balg kan het verloop van de balgpositie dan uit de drukmetingen worden geschat. Met een slimme regeling werd het ‘weglopen’ van deze schatting voorkomen. Daar kwam nog bovenop dat als gevolg van de druk in de vingermanchet de vinger zelf ook dynamische veranderingen ondergaat. Met een uitgekiende digitale regellus in combinatie met fysiologische kennis bleek het echter mogelijk een bandbreedte van 100 Hz te realiseren. De nauwkeurigheid in de drukmeting bedraagt ongeveer 3 mmHg (de bloeddrukwaarden voor een gezonde jongvolwassene zijn 120/80 mmHg boven-/onderdruk).

De Finapres Nova omvatte elektronica voor de aansturing van de pomp, de front-endunit en de bepaling van de bloeddruk (bij elkaar 200 bij 150 mm). Voor de Finapres Nano-Core is dit gecomprimeerd tot één flex-rigid printplaatje dat om de plunjer wordt gevouwen. Door eerder te digitaliseren – de gehele, complexe regellus voor de drukgeneratie is nu geoptimaliseerd en digitaal uitgevoerd – is in het design ruimte en flexibiliteit gewonnen. De Finapres Nano-Core is voorzien van twee manifolds, sensoren en kleppen, onder meer voor het switchen van de meting tussen twee vingers, om langdurig meten mogelijk te maken. De manifolds zijn mede vanwege de beperkte ruimte complex uitgevoerd en worden daarom met behulp van rapid prototyping (3D-printen) gemaakt.

De Finapres Nova is inmiddels succesvol op de markt geïntroduceerd, de Finapres Nano-Core volgt.

Persbericht: DEMCON start in Enschede met Incubate-programma

demcon, logo, tumb

DEMCON logo

Enschede, februari 2015

Broedplaats voor start-ups en doorgroeiers

High-end technologieleverancier DEMCON heeft het Incubate-programma opgezet voor starters en ondernemingen die willen doorgroeien. Met Incubate creëert DEMCON, zelf in 1993 gestart als spin-off van de Universiteit Twente, een broedplaats waar hightech bedrijven de optimale omstandigheden voor ontwikkeling en groei vinden. Concreet kan DEMCON ontwerpondersteuning, huisvesting en lab- en productiefaciliteiten verzorgen, aanvullende diensten bieden en desgewenst een financiële injectie geven in de vorm van een participatie. Op hun beurt bieden de deelnemers DEMCON nieuwe kennis en mogelijke ingangen op nieuwe markten. De eerste bedrijven hebben inmiddels hun intrek genomen in het hoofdkantoor van DEMCON, het voormalige Ericsson-pand op het Business & Science Park dat in 2013 werd betrokken.

DEMCON is in ruim twintig jaar gegroeid tot een onderneming met internationale klanten, meerdere vestigingen en ruim 200 medewerkers. Als een van de oprichters heeft directeur Dennis Schipper het vanaf het begin meegemaakt. Hij weet dus als geen ander tegen welke problemen starters en doorgroeiers aanlopen en aan welke ondersteuning ze behoefte hebben. “Wij willen jonge bedrijven in hun groei ondersteunen met onze kennis en ervaring, onze lab- en productieruimtes en als ze dat willen ook met financiering doordat wij een minderheidsaandeel nemen.” Daarnaast kan DEMCON aanvullende diensten bieden die kleinere bedrijven vaak nog niet in huis hebben, zoals HRM en ICT. Schipper: “Er zit misschien een stuk idealisme in, maar ik zie vooral de synergie. Want wij kunnen ook weer leren van die starters en doorgroeiers.”

Mobiele toepassingen

Incubate-deelnemers van het eerste uur is microsysteembedrijf Qmicro, gevestigd in huis bij DEMCON, dat ook een minderheidsaandeel heeft. Bijna een jaar geleden is daar FiftyTwoDegreesNorth bij gekomen. Het softwarebedrijf is ontstaan uit een doorstart, telt inmiddels acht medewerkers en was op zoek naar flexibele huisvesting. FiftyTwoDegreesNorth ontwikkelt mobiele toepassingen (responsive websites, apps) voor het verbeteren van bedrijfsprocessen bij klanten, verklaart directeur Marcel Roorda. “Ook voor complexe mechatronische systemen zijn tegenwoordig snel en flexibel gebruikersinterfaces te ontwikkelen door het gebruik van smartphone en/of tablet. Daar zie ik synergie met DEMCON. Ook kunnen klanten van DEMCON door gebruik van mobiele oplossingen meer en beter het gebruik van hun machines meten; de informatie daaruit kan helpen bij verdere verbetering van volgende versies.” Een eerste voorbeeld van samenwerking betreft een opdracht op het gebied van automatisering. Voor het maken van een app die de besturing van het betreffende systeem op een gebruiksvriendelijke manier presenteert, deed DEMCON een beroep op FiftyTwoDegreesNorth. Dennis Schipper: ‘Dat specialisme hebben we zelf niet in huis. Omdat het een spoedklus betrof, was het handig dat we in eigen huis snel met hen konden schakelen.” Synergie ziet Marcel Roorda ook in de “inspirerende omgeving” die DEMCON biedt. “Zij zijn net als wij altijd met innovatie bezig. Ook hun grote klantennetwerk is interessant voor ons en omgekeerd zouden zij ons netwerk kunnen benutten.”

Kruisbestuiving

Per 1 maart neemt de volgende Incubate-partner bij DEMCON zijn intrek: TSST (Twente Solid State Technology). De spin-off van de Universiteit Twente bouwt apparatuur voor atoomlaagdepositie voor universitaire onderzoekscentra wereldwijd. Met vijftien medewerkers was TSST de High Tech Factory op de UT-campus ontgroeid. “Vorig jaar juni zijn we gaan zoeken naar andere bedrijfsruimte”, vertelt technisch directeur Cas Damen. “Al vrij snel was duidelijk dat vestiging bij DEMCON de voorkeur had. Technisch sluit ons werk goed op elkaar aan en ook Dennis Schipper ziet kansen voor kruisbestuiving. Zij kunnen ons helpen bij het verbeteren van de mechanica van onze apparaten. Omgekeerd hebben wij veel kennis van hoogvacuüm en in engineering hebben we veel tijd besteed aan het oplossen van smeringsproblemen die daar optreden. Die kennispositie kan DEMCON benutten in vacuümtoepassingen voor zijn klanten. In de productiehal gaan we onze apparaten assembleren en bij drukte hopen we een beroep te kunnen doen op hun assemblagemedewerkers. Qua sfeer passen we ook goed bij elkaar, er is veel uitwisseling van ideeën. Bovendien is het voor een bedrijf van onze omvang prettig dat bijvoorbeeld een receptie en ontvangst van binnenkomende goederen al goed geregeld zijn. En aan de mooie kantine met binnentuin gaan we zeker plezier beleven.”

Broedplaats voor start-ups en doorgroeiers

tubantia, demcon, tctubantia
Artikel Tubantia, zaterdag 07 februari 2015 

TSST nieuwste deelnemer Incubate-programma van DEMCON

ENSCHEDE – Als mede-oprichter van DEMCON kent Dennis Schipper de problemen waar je als beginnende ondernemer tegen aanloopt. Met Peter Rutgers legde hij 22 jaar geleden op de campus van de UT de basis voor het technologiebedrijf, dat onder andere medische producten ontwikkelt en hightech-grootmachten als ASML en FEI tot de klantenkring mag rekenen.

Na de nodige omzwervingen door Twente is DEMCON neergestreken in het voormalige Ericssongebouw op het Business & Science Park in Enschede. Verder heeft het bedrijf kleinere vestigingen in Oldenzaal, Eindhoven, Amsterdam en Münster. De onderneming wil de komende vijf jaren verder groeien van 200 naar ongeveer 500 medewerkers en de omzet verhogen van momenteel zo’n 30 naar 100 miljoen euro.

Het gaat DEMCON in alle opzichten voor de wind, maar vooral in de beginjaren was het niet altijd eenvoudig, stelt Schipper vast. Het is mede aanleiding voor het Incubate-programma dat DEMCON heeft opgezet voor starters en bedrijven die willen doorgroeien.

“Hiermee creeeren we een broedplaats waar hightech bedrijven optimale omstandigheden vinden voor ontwikkeling en groei”, schetst Schipper. “Concreet kunnen we behalve huisvesting  ontwerpondersteuning, lab- en productieruimtes aanbieden, coaching als daar behoefte aan is en ook ondersteuning op het gebied van personeelsbeleid en ICT. Die diensten hebben kleinere bedrijven vaak nog niet in huis. Indien gewenst bieden we ook een financiele injectie aan door een minderheidsaandeel te nemen.”

Het initiatief is niet alleen geboren uit idealisme, erkent Schipper volmondig. “Zeker niet. We zien ook vooral de synergie, want wij kunnen op onze beurt weer leren van die starters en doorgroeiers. Ze brengen specialisme mee dat we vaak nog niet in huis hebben. Daaruit kunnen weer mooie, nieuwe producten ontstaan, waar we allebei ons voordeel mee kunnen doen.”

Dat blijkt al in de praktijk uit de samenwerking met de jonge ondernemingen (microsysteembedrijf Qmicro, softwarebedrijf FiftyTwoDegreesNorth en Clear Flight solutions, de ontwikkelaar van de robotvogel) die al onderdak hebben in de Enschedese hoofdvestiging van DEMCON. Daar neemt binnenkort ook TSST (Twente Solid State Technology) zijn intrek.

Deze spin-off van de UT bouwt apparatuur voor atoomlaagdepositie voor universitaire onderzoekscentra wereldwijd. Het bedrijf is ontstaan uit het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie, de onderzoeksgroep van Dave Blank en Guus Rijnders. Beide zijn ook eigenaar. Met vijftien medewerkers is TSST de High Tech Factory op de UT-campus ontgroeid.

Technisch directeur Cas Damen van TSST over het besluit bij DEMCON aan te schuiven. “Vorig jaar juni zijn we gaan zoeken naar andere bedrijfsruimte. We hebben gekozen voor DEMCON omdat technisch ons werk goed op elkaar aansluit. We zien kansen voor kruisbestuiving. Zij kunnen ons helpen bij het verbeteren van de mechanica van onze apparaten. Omgekeerd hebben wij veel kennis van hoogvacuüm en in engineering hebben we veel tijd besteed aan het oplossen van smeringsproblemen die daar optreden. Die kennis kan DEMCON gebruiken. Wij gaan in de productiehal onze apparaten assembleren en bij drukte hopen we een beroep te kunnen doen op hun assemblagemedewerkers.

Via DEMCON nieuwe klanten

Dankzij het netwerk van DEMCON krijgt FiftyTwoDegreesNorth een gemakkelijkere ingang bij potentiele klanten. “Dat is een van de voordelen die we hebben van de samenwerking. Wij worden bij klanten van DEMCON geïntroduceerd. Vervolgens is het aan ons aan te tonen dat we iets voor hen kunnen betekenen”, zegt directeur-eigenaar Marcel Roorda van het softwarebedrijf, dat zich richt op optimaliseren van bedrijfsprocessen door inzet van mobiele toepassingen.

Roorda (47) begon na zijn vertrek bij Service2Media, waarvan hij mede-oprichter was, voor zichzelf. Momenteel telt zijn bedrijf acht medewerkers. “We willen graag doorgroeien maar dat is niet een doel op zichzelf.” Met DEMCON biedt hij al gezamenlijke producten aan. “We vormen daarvoor teams met medewerkers van beide bedrijven. Zij richten zich op de hardware, wij de software. Zo vullen we elkaar prima aan. We leggen momenteel de laatste hand aan een product op het gebied van installatietechniek waarvan we hoge verwachtingen hebben. Dit is een inspirerende omgeving. Zij zijn net als wij altijd met innovatie bezig.

Gebruik maken van elkaars kennis

Nadat moederbedrijf Thermo Fisher Scientific stopte met de vestiging in Enschede gingen Mark Kok (33) met zes collega’s zelfstandig door onder de naam Qmicro. Het microsysteembedrijf vond onderdak in het nieuwe gebouw van DEMCON, die ook een minderheidsaandeel in Qmicro heeft genomen.

Kok en zijn medewerkers ontwikkelen kleine gasanalyseapparaten op basis van microtechnologie. “Analyseren van aardgas maken we mogelijk via een kleine chip, die je kunt vergelijken met een laboratorium”, typeert Kok. Hij geeft aan dat Qmicro de intentie heeft de komende drie jaren door te groeien naar een bedrijf met 25 medewerkers. Die verwachting baseert hij onder andere op de nauwe samenwerking met specialisten van DEMCON op diverse terreinen. “Ze helpen ons producten sneller te ontwikkelen. We kunnen hier elkaars kennis en kunde gemakkelijk combineren omdat we dichtbij elkaar zitten. We vormen daarvoor gezamenlijke teams. DEMCON heeft veel kennis op gebied van ontwerp en elektronica-ontwikkeling. Verder hielp het in de beginfase natuurlijk dat we via DEMCON een kapitaalinjectie hebben gekregen.

Saxion projectweek

logo saxion tumbnail

Vandaag is de Internationale Projectweek op Hogeschool Saxion gestart. Tijdens de internationale projectweek werken ruim 1200 studenten van gastscholen en van de opleidingen Bedrijfseconomie, Elektrotechniek, Industrieel Product Ontwerpen, Mechatronica, Technische bedrijfskunde, Technische Informatica, Technische Natuurkunde en Werktuigbouwkunde aan projecten uit het bedrijfsleven.

Drie groepen gaan komende week bezig met de opdracht; Hoe kan je een bioptienaald dusdanig actueren dat deze bioptienaald niet de werking van MRI beïnvloedt, met als eisen op gebied van snelheid en kracht.

16-19 november 2015 Medica

event, medica, logo, demcon

Dit jaar is DEMCON samen met dochtermaatschappijen Finapres Medical Systems en MACAWI medical systems aanwezig bij ‘s werelds grootste medische beurs; de Medica in Düsseldorf.Tijdens dit event zijn landen zoals Duitsland, de Verenigde Staten, China, Groot-Brittanië en Frankrijk goed vertegenwoordigd. De Medica, ‘s werelds grootste medische beurs, trok vorig jaar ruim 4.500 exposanten uit meer dan zestig landen. Ook dit jaar zal naar verwachting menig medisch bedrijf op de messe Düsseldorf te Düsseldorf zijn nieuwste producten en diensten tonen.

Nederland is goed in het ontwikkelen van hightech systemen

demcon, logo, tumb

Uit onderzoek van KPMG blijkt dat Twente behoort tot de top drie van meest concurrerende regio’s van Europa voor internationale bedrijven. De focus van Twente op het gebied van innovatie ligt op High Tech Systemen en Materialen (HTSM).

DEMCON is een high-end technologieleverancier van producten en systemen, met als focusgebieden hightech systems en medical devices. Deze onderneming levert van proof-of-principle, prototype en pre-productie tot serieproductie.

Potentieel om verder te groeien

Volgens managing director Dennis Schipper is Twente als basis een bewuste keuze. “Eindhoven had wellicht meer voor de hand gelegen, omdat we dan in de buurt zouden zitten van bijvoorbeeld ASML en FEI, twee belangrijke klanten van ons. Maar we denken hier gemakkelijker aan de benodigde specialisten te kunnen komen om verder te groeien. Daarvoor putten wij uit het potentieel van ROC Twente, Saxion en de Universiteit Twente. Ook belangrijk: de Twentse maakindustrie wordt niet gedomineerd door een paar grote spelers, zoals je elders in het land wel vindt. Omdat we meerdere kleine spelers hebben, zijn we genoodzaakt om elkaar vaker op te zoeken. We moeten het met elkaar maken. We kijken naar buiten en werken nauw met elkaar samen.”

Goed in samenwerken

Nederland is volgens Schipper goed in het ontwikkelen van hightechsystemen. “Dat heeft onder meer te maken met de kwaliteit van ons onderwijs. Daarnaast zijn we heel goed in samenwerken. Niet alleen tussen bedrijven, ook overheden en onderwijsinstellingen doen daarin mee. Dat zien we in de ons omringende landen veel minder. Daar opereert en ontwikkelt men toch vooral binnen de eigen muren. Dat geeft ons een voorsprong binnen een aantal belangrijke nichegebieden. Ons model begint wel navolging te vinden. Wij merken dat bijvoorbeeld in Duitsland. Daar worden wij steeds vaker ingeschakeld vanwege onze kennis en kunde.”

Wereldwijd groot

De ontwikkeling en toepassing van sensortechnologie is een van de speerpunten van DEMCON. “Een goed voorbeeld is onze nieuwe generatie medische beademingssystemen. Die voeren we onder de naam Macawi Medical Systems. De kwaliteit van die innovatie is zo groot dat we er over de hele wereld klanten voor weten te interesseren. Deze activiteit in een nichemarkt zal de komende jaren tot een aanzienlijke omzetgroei leiden. Daarmee bewijzen we dat we als relatief kleine innovatieve speler uit een klein land wereldwijd groot kunnen zijn.”

Artikel in een extra uitgave van het Financieele dagblad, nr 1. December 2014

Opening hoofdkantoor DEMCON

opening, demcon,hoofdkantoor, september

Gister werd het nieuwe hoofdkantoor van DEMCON geopend.  Dennis Schipper, managing director en mede-oprichter van  DEMCON, ontving deze dag samen met Peter Rutgers 200 gasten in Enschede op het Business and Science Park. Na de speeches van Rien Koster, oud-hoogleraar werktuigbouwkundig ontwerpen, Paul van Attekum, executive vice president strategic sourcing & procurement ASML en Peter den Oudsten, burgemeester gemeente Enschede, was het de eer aan Dennis Schipper en Rien Koster om het nieuwe hoofdkantoor officieel te openen.

DEMCON heeft als system supplier de afgelopen jaren een groei doorgemaakt, met als meest actuele ontwikkeling de realisatie van de nieuwe productiehal. Tijdens de feestelijke netwerkborrel hadden de gasten de mogelijkheid om diverse hightech demo’s bij te wonen.

opening demcon

demcon opening2