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2-2017

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Materialien Fest,

Materialien Fest, bruchzäh, biokompatibel: Keramische Schneidwerkzeuge Muster eines Dreikantbohrers Foto: OxiMaTec GmbH um das gebohrte Loch wird der Knochen auf diese Weise verdichtet. Soll beispielsweise ein Implantat in den Kieferknochen eingesetzt werden, sorgt der dreieckige Querschnitt des Bohrers dafür, dass der Zahnwurzelersatz schnell einwächst und sicherer verankert ist. In der Medizintechnik werden immer häufiger biokompatible Kunststoffe eingesetzt. Um sicherzustellen, dass beim Herausarbeiten der gewünschten Kontur an körperberührenden Teilen kein Metallabrieb haften bleibt, werden vollkeramische Werkzeuge verwendet. Die OxiMaTec GmbH hat eigens dafür eine spezielle Hochleistungskeramik entwickelt. Wodurch muss sich eine Keramik auszeichnen, die Stahl oder Hartmetall ersetzen will? Zwei Materialeigenschaften sind entscheidend für die dauerhafte, präzise Funktion von Schneidwerkzeugen: die mechanische Festigkeit und die Bruchzähigkeit. Seit einiger Zeit sind keramische Spiral bohrer für dentaltechnische Arbeiten gebräuchlich, die aus einem konventionellen tetra gonal stabilisierten polykristallinen Zirkonoxid, dotiert mit Yttrium oxid, (Y-TZP) bestehen. Sie weisen zwar eine hohe Festigkeit auf, ihre Bruchzähigkeit lässt jedoch zu wünschen übrig. Coating-Prozess Wird das Yttriumoxid über den sogenannten Coating-Prozess in einem genau definierten Temperaturfenster eindiffundiert, lässt sich eine feinere Mikrostruktur und damit eine höhere Zähigkeit erreichen. Diese Methode haben die Werkstoffexperten von Oxi- MaTec mit einer „in situ“-Plättchenbildung (Strontium-Aluminium-Oxid bzw. Lanthan-Aluminium-Oxid) kombiniert. So ist es ihnen gelungen, eine Keramikformulierung zu finden, die eine Bruch zähigkeit von mehr als 20 MPa√m aufweist! Diese neuartige Keramik wird bei OxiMaTec zu Rohlingen für unterschiedliche Schneidwerkzeuge verarbeitet, beispielweise für die oben genannten Spiralbohrer. Zur Bearbeitung von Knochenmaterial eignet sich eine andere Geometrie deutlich besser, die Dreikantbohrer. Der Grund dafür ist so simpel wie einleuchtend. Beim Bohren wird das Knochenmaterial nicht herausgeschnitten, sondern lediglich verdrängt. Rund Neue Perspektiven Auch bei orthopädischen Operationen könnten vollkeramische Bohrer neue Perspektiven eröffnen. Wie die Bohrer sind auch Fräswerkzeuge aus Hochleistungskeramik hoch wärmebeständig, selbst sehr große Temperaturdifferenzen beeinträchtigen ihre Funktionalität kaum. Deshalb sind sie optimal geeignet, faserverstärkte Polymerwerkstoffe sowie Titan bzw. Titanlegierungen präzise zu bearbeiten. Und zwar mehrere Teile mit dem gleichen Werkzeug. OxiMaTec GmbH info@oximatec.de www.oximatec.de Nachhaltige Textilbeschichtungen für medizinische Anwendungen In den vergangenen Jahren hat Covestro unter dem Namen Baymedix neue Polyurethan- Rohstoffe für die moderne Wundversorgung entwickelt. Dazu gehören Rohstoffe für Wundauflagen, die den Heilungsprozess unterstützen und zudem verschiedene Design-Möglichkeiten bieten. Die Rohstoffe werden zum Beispiel in absorbierenden Schäumen, hergestellt aus Baymedix FP, Klebstoffen mit Hautkontakt aus Baymedix A sowie Folien und Filmen aus den wasserbasierten Produkten Baymedix FD und CD eingesetzt. Ein neuer Schwerpunkt der Material entwicklungen von Covestro sind Anwendungen in medizinischen Textilbeschichtungen, zum Beispiel in OP-Kleidung, Bettauflagen für Krankenhäuser, Beschichtungen für medizinisches Mobiliar und für medizinische Bandagen. Auf der INDEX 17 stellte Covestro Rohstoffe für nachhaltige wasserbasierende Textilbeschichtungen vor, die gute haptische Eigenschaften und eine verbesserte Beständigkeit gegen Desinfektionsmittel zeigen. Sie sind auch für latexfreie elastische selbsthaftende Bandagen und für die sekundäre Fixierung geeignet. Covestro www.covestro.com 74 meditronic-journal 2/2017

Software HTML5 auf Embedded Hardware Phytec stellt ein HTML5-Kit vor, das eine stabile Implementierung der Technologie auf Embedded Systemen bietet. Kunden steigen damit direkt in die Entwicklung von Web-Anwendungen ein, mit denen sie ihre Systeme plattformübergreifend visualisieren und steuern können – ob am PC, Mobilgerät oder jetzt auch direkt auf einem Embedded System – zum Beispiel der Bedieneinheit des Gerätes. Hausautomatisierungen, Anwendungen im Medizinbereich oder in der Industrie sind nur einige Einsatzbereiche für die HTML5-Applikationen. Kunden profitieren von geringen Entwicklungskosten und einer großen Auswahl an vorgefertigten Funktionalitäten aus der Web- Community. Web-Content auf das Kit kopieren, neu starten und loslegen – so einfach werden Anwendung auf dem HTML5-Kit ausgeführt. Es ist mit allen grundlegenden Elementen für den Einstieg in die Entwicklung ausgestattet: HTML5 Webbrowser, QT Virtual Keyboard für Texteingaben und eine OpenGL-basierte Grafikbeschleunigung sind ebenso installiert wie eine an die Hardware angepasste Node.js-Anbindung. Node.js dient als Webserver für die Anwendungen. Außerdem bietet ein Node.js-Modul Javascript- Anwendungen direkten Zugriff auf Hardwarefunktionalitäten wie SPI, I 2 C, UART und GPIO. Als Zwischenschicht zwischen Node.js und der Hardware kommt eine angepasste libmraa zum Einsatz. Das Phytec Board Support Package basiert auf Yocto und wurde für das HTML5-Kit speziell angepasst. Hardwareseitig besteht das Phytec HTML5-Kit aus einem phyBOARD-Mira mit phyCORE-i. MX 6 Modul, inklusive 7-Zoll-Display mit kapazitivem Touch und Power-Adapter. Als externe Hardware gehört ein Debug-Adapter mit LEDs und Tastern zur Überprüfung der Funktionalität zum Kit. Der komplette Datenfluss vom Empfang von Daten der externen Hardware über die Verarbeitung und Visualisierung bis zur erneuten Rückmeldung auf dem Debug- Adapter kann so gezeigt werden. Die HTML5-Unterstützung ist Teil des Phytec BSPs für alle phyCORE-i.MX 6 Prozessoren. Mit dem Kit gewonnene Erfahrungen können damit unkompliziert auf Serienprodukte angewendet werden. Dafür entwickelt und fertigt das Unternehmen kundenspezifische Hardware, optimiert in Bezug auf Platinen design und Stückkosten. PHYTEC Messtechnik GmbH www.phytec.de

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