Fraunhofer-Gesellschaft

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Hält Vergleich mit Stahl stand

Starke Fasern für minimalinvasive Operationen
 
: Brecher, C.; Schmitz, S.

Plastverarbeiter 58 (2007), No.Sonderausgabe MedPlast, pp.40-42
ISSN: 0032-1338
German
Journal Article
Fraunhofer IPT ()

Abstract
Bei minimalinvasiven Operationen ist der Mediziner auf solche bildgebenden Hilfsmittel wie MRT (Magnetresonanztomografie), CT (Computertomografie) oder Röntgenverfahren angewiesen. Metallische Operationsinstrumente verfälschen die gewonnenen Bilder durch Störmagnetfelder. Es entstehen Bildverzerrungen, so genannte Artefakte. Ziel einer Forschungsarbeit war die Herstellung einer Multifunktionsnadel aus Faserverbundwerkstoff, die sich im Kernspintomografen artefaktfrei abbilden lässt. Die Nadel enthält drei Funktionskanäle, so genannte Lumen. Die Bioverträglichkeit wird durch Fluor-Teflon-Beschichtung erreicht. Das System ist für den einmaligen Gebrauch bestimmt und vollständig sterilisierbar. Bei der Entwicklung war eines der Ziele die Herstellung einer Nadel, deren mechanische Eigenschaften denen der metallischen Nadeln möglichst nahe kommen. Zur faserverbundtechnischen Umsetzung bot sich das Pultrusionsverfahren an. Dazu wird ein bauteilverstärkendes Faserhalbzeug von einer Bevorratung abgezogen und mit einer formgebenden Matrix getränkt. Die Lumen werden durch Glashohlfasern gebildet. Wichtig bei der Entwicklung war ein hoher Faservolumengehalt, eine geringe Porosität im Laminat, die Rundheit der Nadelgrundkörper und die richtige Positionierung der Lumen im Nadelgrundkörper. In Versuchsreihen fand man als geeignetstes Harz das Epoxidharz EPR/EPH 04539 der Firma Bakelite. Als Faserhalbzeug dienen Kohlenstofffasern vom Typ HTA 5241/1K der Firma Toho Tenax Europe. Die besten mechanischen Eigenschaften haben Nadelgrundkörper mit einer Faserausrichtung von 0 Grad zur Längsachse, einem Faservolumengehalt von 64 % und einer Produktionsgeschwindigkeit von 200 mm/min. 2006 wurde zunächst eine kohlenstofffaserverstärkte einlumige Punktionsnadel zugelassen und in den Markt eingeführt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-63227.html