Eine patientenschonende, minimalinvasive Diagnose und Therapie von Weichgewebestrukturen lässt sich durch den Einsatz hochauflösender und strahlungsarmer MRT erreichen. Durch die üblicherweise eingesetzten metallischen Instrumente kann ein minimalinvasiver Eingriff bisher nur eingeschränkt durch MRT unterstützt werden, da die eingesetzten Metalle die Bildanalyse durch sogenannte Artefakte behindern. Auch Prothesen aus Metall können nach Operationen nur durch Röntgenstrahlung kontrolliert werde. Instrumente aus Faserverbundwerkstoffen lassen sich hingegen im Vergleich zu konventionellen Instrumentenwerkstoffen vollständig artefaktfrei abbilden – bei gleichzeitig einer höheren Präzision in der Darstellung der Position des Instruments.
FvK-Mikroprofile für MRT-Operationen und Nachkontrollen
In der Medizintechnik bieten Faserverbundkunststoffe (FVK) eine wertvolle Alternative zu herkömmlichen Materialien: Sie sind im Magnetresonanztomographen (MRT) einsetzbar, in dem Metalle aufgrund ihrer elektrischen und magnetischen Eigenschaften die Bildgebung stören. Gleichzeitig bringen sie die Stabilität und Flexibilität mit um Instrumente, Prothesen und Implantate aus Metall zu ersetzen. Ein weiterer Vorteil: FvK-Profile sind besonders leicht und können individuell funktionalisiert werden. In miniaturisierter Form bieten sie enormes Potenzial für minimalinvasive Operationen, aber auch für Röntgenstrahl-freie Nachkontrollen.
Miniaturisiertes Pultrusions- und Pullwinding-Verfahren
Zur Herstellung von miniaturisierten Komponenten aus Faserverbundwerkstoffen wurden am Fraunhofer IPT das Pultrusions- und Pullwinding-Verfahren miniaturisiert. Unsere entwickelten Sondermaschinen erzeugen Faserverbundprofile mit Durchmessern unter 500 µm. Auf diese Weise können Profile mit hohem Faservolumengehalt gefertigt werden. Die im Mikro-Pullwinding-Verfahren für den späteren Einsatzzweck individuell ausgerichteten Faserlagen verleihen dem Profil spezifische mechanische Eigenschaften. Durch die Verfahren lassen sich alle gängigen Verstärkungsfasern sowie duroplastische und thermoplastische Kunststoffe verarbeiten.
Unsere Leistungen im Überblick
- Anlagen- und Prozessauslegung
- Prototypenproduktion im Mikro-Pultrusions- und Mikro-Pullwinding-Verfahren
- Unterstützung bei der Materialauswahl, dem Design, der Entwicklung und der medizinischen Zertifizierung der Produkte
- Materialqualifizierungen sämtlicher Faser- und Matrixmaterialien
- Aufbau von Sondermaschinen für Mikro-Pultrusion und Mikro-Pullwinding