Werkstoffe für den Einsatz am MRT

Nicht-magnetische Werkstoffe

Antriebselemente für das MRT-Umfeld

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Direkt am MRT lassen sich verschiedene Linear- und Kugellagereinheiten einsetzen, die das Magnetfeld nicht beeinträchtigt. Um Motoren und Sensorik in der Patientenliege platzsparend mit Energie zu versorgen, eignen sich darüber hinaus E-Ketten und Chainflex-Leitungen mit kleinen Biegeraden Bild: Igus
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Nicht-magnetische Werkstoffe | Für den Einsatz im oder am MRT müssen Komponenten so beschaffen sein, dass ihnen das starke Magnetfeld nichts anhaben kann – und so, dass sie Patienten und Personal nicht schaden. Mit speziellen Kunststoffen, die bei Bedarf mit Aluminium oder Glas kombiniert werden, lässt sich das erreichen.

Ulf Hottung
Igus, Köln

Um medizinische Instrumente und Geräte in der Nähe eines Kernspintomographen (MRT) nutzen zu können, müssen diese aus nicht-magnetischen Materialien bestehen – alles andere würde zu Interaktionen mit dem starken elektromagnetischen Feld führen und den Patienten gefährden. Daher werden beispielsweise in Infusionspumpen, Rollstühle oder Patientenliegen, die im Umfeld eines MRT-Gerätes eingesetzt werden, Komponenten aus Hochleistungskunststoffen verwendet. Diese eignen sich auch für dynamische Anwendungen, weisen ein geringes Gewicht auf und ermöglichen leise Bewegungen. Auf Schmierstoffe kann dabei verzichtet werden.

Typische dynamische Anwendungen in Patientenliegen, die in den Kernspintomographen eingefahren werden, sind die Scherenlagerungen zur Höhenverstellung des Tisches. Sie lassen sich mit Gleitlagern aus dem Werkstoff Iglidur ausstatten, den die Kölner Igus GmbH anbietet. Das Material enthält keine magnetischen Bestandteile. Für die Linearführungen, mit deren Hilfe sich der Tisch in den MRT schieben lässt, stehen Lager vom Typ Drylin W zur Verfügung, die aus nicht-magnetischen Iglidur-Polymeren und paramagnetischem Aluminium bestehen.

Wälzkörper aus Glas werden in speziellen Rollstühlen genutzt

Für den gleichen Anwendungsfall eignen sich ebenfalls Kugellager vom Typ Xiros. Hier sind die Lagerringe aus Iglidur gefertigt, während die Wälzkörper aus Glas bestehen. Diese Lösung wird auch in speziellen Rollstühlen verbaut, mit denen Patienten in das Umfeld von MRT-Geräten gebracht werden.

Da die beschriebenen Komponenten ihre guten Reibwerte durch Trockenschmierstoffe erreichen, die bereits in den Polymeren verarbeitet sind, kommen sie ohne zusätzliche Schmierung aus. So können keine Verunreinigungen durch Fette entstehen, und die Produkte arbeiten wartungsfrei. Aufgrund der hohen Chemikalienbeständigkeit lassen sich die Bauteile direkt reinigen.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel für die Drylin-Linearführungen und Iglidur-Gleitlager ist ein ferngesteuerter Roboter, der für die Gewebepunktionen zur Erkennung von Prostatakrebs mit Hilfe eines MRT genutzt wird. Dabei kommt es darauf an, präzise und stick-slip-freie Bewegungen auszuführen: Nur so kann der Roboter mit drei voneinander unabhängigen Bewegungsmöglichkeiten minimal-invasiv die Punktionsnadel in den Körper des Patienten einführen und dort die Gewebeproben entnehmen.

Gemäß der Prüfungen durch das Fraunhofer IPA in Stuttgart eignen sich die Maschinenelemente auch für den Einsatz im Reinraum. Anwender können die Komponenten aus Tribo-Polymeren mit Hilfe kostenloser Online-Tools konfiguriert und individuell an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen.


Weitere Informationen

Über das Unternehmen:

www.igus.de



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