Korrosionsfreie Lagertechnik für Knöchelgelenk-Prothese

In diesem Prothesengelenk müssen die Lager resistent gegen Stoßbelastungen und Salzwasser sein

Dieses Gelenk zum Einsatz in Prothesen ist eine Neuentwicklung der Firma Adaptive Sports Ankle Prosthetics. In ihm sind Gleitlager aus iglidur J-Werkstoff und igubal Gelenklager verbaut. Das Prothesengelenk wurde speziell für den Einsatz bei hohen plötzlichen Kräften, wie sie zum Beispiel im Sport auftreten können, entworfen. Dabei wurde Wert auf eine möglichst hohe Beweglichkeit, aber auch auf Besonderheiten wie Meerwasserbeständigkeit gelegt.

Steckbrief

Was wurde benötigt: iglidur Gleitlager, igubal Gelenklager
Anforderungen: Es brauchte Lager mit sehr niedrigem Reibungskoeffizienten, die sich in oder in der Nähe von Salzwasser verwenden lassen können und einfach montierbar sind. Außerdem sollten sie gemäß den ISO 9001-zertifizierten QMS-Anforderungen hergestellt sein und die Prüfbedingungen für dynamische und statische Belastungen nach ISO 10328 übertreffen.
Branche: Medizintechnik, Prothesen
Erfolg für den Kunden: Die Polymer-Lager sind durch ihre Werkstoff-Zusammensetzung äußerst verschleißfest, belastbar und selbstschmierend. Die ohne externe Schmierung auskommenden Lager sind daher auch komplett wartungsfrei.

Prothesen-Gelenk von Adaptive Sports Ankle Prosthetics

Problem

Bei dieser Neuentwicklung handelt es sich um die weltweit einzige mehrachsige Knöchelgelenk-Prothese, die speziell für hohe Schlagfestigkeit entwickelt wurde und die sich mitunter im Wassersport oder bei hohen Stoßbelastungen wie etwa im Pferdesport problemlos verwenden lässt. Die Gelenkantriebskraft der Gelenkprothesenkomponente erfolgt durch eine Federtorsionskraft, wobei die Feder in einer Titanhülle eingeschlossen ist.

Für die Lager, die in der Prothese zur Anwendung kommen sollten, bestanden hohe Anforderungen. Gesucht wurden Gleitlager, die einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen. Zudem müssen sie eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme aufweisen, korrosionsbeständig bei Einsatz in oder in der Nähe von Salzwasser sein und eine möglichst einfache Montage ermöglichen, ohne dass Befestigungselemente erforderlich sind. Darüber hinaus müssen sie den QMS-Anforderungen gemäß ISO 9001 erfüllen und die Prüfbedingungen für dynamische und statische Belastungen nach ISO 10328 übertreffen.

Neben den Gleitlagern wurde ein Kugelgelenk benötigt, das während der Bewegung radial schwenken und um 20 Grad versetzt ausgerichtet werden kann. Auch dieses sollte korrosionsfrei sein, einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufrechterhalten, eine einfache Montage ermöglichen und CE-gekennzeichnet sein.

Lösung

Die Konstrukteure von Adaptive Sports Ankle Prosthetics entschieden sich für die Verwendung von zwei Gleitlagern aus dem Allround-Werkstoff iglidur J sowie einer igubal Kugelkalotte, die eine hohe Flexibilität der Prothese ermöglichen.

Unsere Gleitlager zeichnen sich durch einige besondere Eigenschaften aus, die für diese Anwendung einige Vorteile mit sich bringen. So sind die Polymer-Lager durch ihre spezielle Zusammensetzung äußerst verschleißfest, belastbar und selbstschmierend. Da sie ohne externe Schmierfette auskommenden, bleibt kein Schmutz an ihnen haften, der damit einhergehende Verschleiß und Wartungsaufwand fürs Reinigen und Nachschmieren fallen weg.

Ebenso zentral in der Prothese ist der Einsatz des igubal Gelenklagers, ein Kugelgelenk, das in der Anwendung auch radial schwenken soll. Die gegenüber Metalllagern wirtschaftlichen Polymer-Gelenklager sind aufgrund ihrer Leichtigkeit, einfachen Montage, des Trockenlaufs ohne Schmiermittel oder auch ihrer Korrosionsbeständigkeit ebenso wie die iglidur Gleitlager die perfekte Lösung für die Prothesen-Neuheit.