Multifunktionale CFK-Punktionsnadel für Operationen im MRT

Ihr Vorteil

Eine patientenschonende, minimalinvasive Diagnose und Therapie von Weichgewebestrukturen lässt sich durch den Einsatz hochauflösender und strahlungsarmer Mag netresonanztomographen (MRT) erreichen. Metallische Instrumente behindern dabei jedoch die Bildanalyse, da in der Abbildung so genannte Artefakte entstehen. Diese Bildstörungen schränken den Einsatz der minimalinvasiven Techniken ein. Instrumente aus faserverstärkten Kunststoffen lassen sich hingegen im Vergleich zu konventionellen Instrumentenwerkstoffen vollständig artefaktfrei abbilden – bei gleichzeitig besseren mechanischen Eigenschaften. Von Vorteil bei der Verwendung multifunktionaler Operati onsinstrumente aus Faserverbundwerkstoffen ist die deutlich höhere Präzision in der Darstellung der Position des Instruments. Die äußerst variablen und guten mechanischen Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen bieten dabei Potenzial für völlig neue Anwendungen.

Unsere Lösung

Das Fraunhofer IPT entwickelte eine multifunktionale Punktionsnadel, die sich im MRT vollständig störungsfrei abbilden lässt. Sie ist zudem steifer und fester als metallische Nadeln. Zu ihrer Herstellung diente das faserverbundtechnische Mikropultrusionsverfahren, welches das Fraunhofer IPT prozesstechnisch abgesichert und zur Serienreife gebracht hat. Eine dreilumige Punktionsnadel bietet bei einem Außendurchmesser von nur 1200 μm drei Arbeitskanäle mit 272 μm, 312 μm und 612 μm Innendurchmesser, eine Schneidspitze zur direkten Platzierung der Punktionsnadel im menschlichen Gewebesowie eine biokompatible Oberflächenbeschichtung. Durch die drei Arbeitskanäle können minimalinvasive Operationsinstrumente wie Endoskop und Laser gleichzeitig eingesetzt werden, während der dritte Arbeitskanal für Spülflüssigkeiten genutzt wird. Anhand standardisierter Anschlüsse, wie Luer-Lock-Adaptern, lässt sich die Punktionsnadel an marktübliche medizintechnische Geräte koppeln. Darüber hinaus wurde eine einlumige Punktionsnadel mit einem Außendurchmesser von 800 μm und einem Innenlumen von 312 μm entwickelt.

Unsere Leistungen

• Prozessentwicklung, Validierung und serienreife Umsetzung des Mikropultrusionsverfahrens
• Aufbau und Entwicklung von Fertigungssystemen zur Verarbeitung faserverstärkter Kunststoffe für die Medizintechnik
• Auslegung, Design und Entwicklung von Prototypen
• Durchführung sämtlicher prozess- un zulassungsrelevanter materialtechnischer Anpassungen und Qualifikationen
• Betreuung von mechanischen, biologischen und medizinischen Materialuntersuchungen