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Sensorik

Drahtgeflechte für die Medizintechnik

| Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Moderne Stents, geflochten aus Mikrometer feinen Nitinol-Drähten, geben menschlichen Blutgefäßen wieder Halt. In den zur Herstellung eingesetzten Flechtmaschinen sorgen induktive Sensoren für ein sicheres Abschalten der Maschine bei Drahtbruch und damit für eine gleichbleibend hohe Stentqualität.

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Unglaublich filigran: Ein aus Nitinoldrähten geflochtener Stent im Vergleich mit einemStreichholzkopf.
Unglaublich filigran: Ein aus Nitinoldrähten geflochtener Stent im Vergleich mit einemStreichholzkopf.
(Bild: Contrinex/Koerting)

Die Medizin implantiert Stents, um Gefäße dauerhaft zu stabilisieren und offen zu halten. Üblicherweise im kosten- weil materialintensiven Laserschneidverfahren aus Materialien wie rostfreien Stählen, Cobalt-Chrom-oder Tantal-Legierungen hergestellt, werden Stents heute immer häufiger aus feinsten Drähten der Formgedächtnislegierung Nitinol (Nickel-Titan) geflochten. Spezielle Flechtmaschinen verarbeiten die Drähte mit Durchmessern von unter 50 µm zu einer textilen Struktur bei der vier oder mehr Metallfäden parallel ineinandergreifen. Nitinol-Stents können aus 16 bis 288 Drähten bestehen. Typisch im Medizinbereich sind 24, 32, 48, 64, 80, 96 oder 144 Drähte.

Diese geflochtenen Gefäßimplantate sind nicht nur filigraner als geschnittene Stents. Sie sind auch kostengünstiger, da Flechten ein kontinuierlicher Prozess ohne Materialverluste ist. Dank der speziellen Legierung entfällt ein mechanisches Aufweiten mit einem Ballonkatheter nach der zum Einsetzen erforderlichen radialen Komprimierung. Denn ein Nitinolstent erinnert sich an seine ursprüngliche Form und dehnt sich bei Körpertemperatur wieder aus, bis er seine Ausgangsform erreicht hat. Das gilt sowohl für geflochtene als auch gelaserte Stents aus Nitinol.

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Drahtgeflechte aus Wuppertal

Ein renommierter Entwickler von Flechtmaschinen zur Herstellung von Nitinol-Stents ist die Körting Nachfolger Wilhelm Steeger GmbH & Co. KG (Steeger) aus Wuppertal. Das Traditionsunternehmen entwickelt und fertig seit mehr als 130 Jahren am Firmensitz Wuppertal-Barmen Flecht- und Zubehörmaschinen für die unterschiedlichsten Anwendungen. Dazu zählen textile Flechtereien und Modegeflechte, Bauteile aus Carbonfasern, Drahtseile und Geflechte aus ultrafeinen Materialien für die Medizintechnik. Das Produktprogramm des Unternehmens umfasst Horizontalflechtmaschinen mit oder ohne Raupenabzug, Flechtmaschinen mit Einzelantrieb, Kabel-, Draht- und Schlauchflechtmaschinen, Packungsflechtmaschinen und Flechtaggregate im Baukastensystem. Eine Spezialität des Hauses sind Anlagen und Maschinensteuerungen für die Fein- und Feinstdrahtverarbeitung wie sie die Medizintechnik benötigt. Dazu zählen Flechtmaschinen für die Herstellung feinster chirurgischer Nähgarne ebenso wie Stentflechtmaschinen und Flechtmaschinen zur Herstellung von Kathetern.

Höchste Qualitätsansprüche

Speziell für die Stent- und Katheterherstellung aus Nitinolfäden entwickelte Steeger eine horizontale Feinstdrahtflechtmaschine. Die Anlage vom Typ HS 48/64 ist in der Lage Feinstdrähte mit einem Durchmesser von nur noch 20 µm (üblich sind 50 µm) mit sehr hohen Geschwindigkeiten zu Stents mit Durchmessern von 0,5 mm zu verarbeiten. Die dabei erreichte Punktdichte bzw. die Größe des Gitterrasters kann bis zu 300 ppi (Pixel pro Inch) betragen. Auch das Umflechten von Kathetern ist mit der neuen Maschine möglich. Die Flechtmaschine besteht aus einem Maschinenbett, Klöppeln und einem Drahtabzug. Die Klöppel kontrollieren die Flechtdrahtspannung und bewegen sich angetrieben durch Flügelräder entlang vorgegebener Führungsbahnen umeinander.

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