Materialien, die in Komponenten medizinischer Rehabilitationsgeräte verwendet werden

Bei der Auswahl der Materialien für Komponenten medizinischer Rehabilitationsgeräte müssen Biokompatibilität, mechanische Festigkeit, Haltbarkeit und Komfort berücksichtigt werden. Zu den gängigen Materialien zählen Metalle, Polymere, Verbundwerkstoffe und spezielle Funktionsmaterialien.

 

1. Metallische Materialien

Titanlegierung: Wird häufig in implantierbaren Rehabilitationsgeräten (z. B. Schädelreparaturplatten und Gelenkprothesen) verwendet und zeichnet sich durch hohe Festigkeit, geringe Dichte, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und gute Osseointegration aus. Beispielsweise besteht das Titan-Netzplattensystem zur internen Fixierung aus reinem TA2-Titan und einer TC4-Titanlegierung mit einer Gewebereaktionsrate von weniger als 0,3 %.

Edelstahl: Wird häufig in chirurgischen Instrumenten, Rollstuhlrahmen und anderen Strukturkomponenten verwendet und weist eine gute Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf.

Aluminiumlegierung: Leicht und hoch{0}}fest, geeignet für die Körperteile von Rehabilitationsrobotern und Exoskeletten. Beispielsweise verwenden die vom Kaifeng Central Hospital gekauften Rehabilitationsgeräte für ihr Gehäuse und ihre Komponenten eine Aluminiumlegierung in Luftfahrtqualität-.

 

2. Polymermaterialien

PEEK (Polyetheretherketon): Ein technischer Hochleistungskunststoff mit guter Biokompatibilität und einem Elastizitätsmodul, der dem des menschlichen Knochens nahe kommt. Es wird häufig in neurochirurgischen Implantaten und 3D-{{3}gedruckten Gelenkgliedern von Rehabilitationsrobotern verwendet. Seine Hitzebeständigkeit erreicht 260 Grad, wodurch es für Sterilisationsumgebungen mit hohen Temperaturen geeignet ist.

Polycarbonat (PC): Hohe Transparenz und hohe Schlagfestigkeit, wird zur Herstellung sichtbarer medizinischer Komponenten wie Atemmasken und Gehäuse von Infusionssets verwendet.

Technische ABS-Kunststoffe und PVC: Werden häufig für Außenteile und Gehäuse von Geräten verwendet und bieten gute Verarbeitbarkeit und Kostenvorteile. Die Rehabilitationsgeräte im Zentralkrankenhaus Kaifeng verwenden ABS und PVC als Außenmaterialmaterialien.

Medizinisches -Silikon: Weich und elastisch, wird für Katheter, Dichtungen, flexible Verbindungen und andere Teile verwendet, die in direkten Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen.

Thermoplastische Niedertemperaturplatten und Harzmaterialien: Einfach zu handhaben und gut formbar, weit verbreitet bei der Herstellung individueller Zahnspangen (z. B. Knöchel-{1}}Fußorthesen).

 

3. Verbundwerkstoffe und spezielle Funktionsmaterialien

Kohlenstofffaserverstärktes PEEK: Verbessert die Abriebfestigkeit und mechanische Festigkeit und eignet sich für hochfrequente bewegliche Teile, z. B. Aktuatoren in Rehabilitationsrobotern.

Medizinisches-Nylon-PVC-Gewebe: Wird für Luftstreifen in Anti--Geschwürmatratzen verwendet, erfordert Biokompatibilitätstests und verfügt über feuchtigkeitsableitende, atmungsaktive, weiche und komfortable Eigenschaften.

Polymilchsäure (PLA): Biologisch abbaubar, geeignet für Einweg- oder resorbierbare Rehabilitationshilfsmittel.