Keramik Keramische Vielfalt

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Vom Nierensteinzertrümmerer bis hin zum Narkosegerät – Hochleistungskeramik kommt in den verschiedensten medizinischen Geräten zum Einsatz.

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Gasdichte Dicht- und Regelscheiben aus Aluminiumoxid für Narkose- und Titriergeräte.
Gasdichte Dicht- und Regelscheiben aus Aluminiumoxid für Narkose- und Titriergeräte.
(Bild: Ceram Tec)

Wie bei jeder anderen technischen Lösung kommt es auch bei Anwendungen in der Medizintechnik darauf an, die spezifischen Eigenschaften der Keramik dort zu nutzen, wo die Vorteile des jeweiligen Werkstoffs zum Tragen kommen.

Aluminiumoxid für hohe mechanische Festigkeit

Aluminiumoxid in seinen verschiedenen Reinheitsgraden ist der wichtigste oxidkeramische Werkstoff. Hier verfügt die Ceram Tec über eine Reihe von Werkstofftypen mit niedriger Dichte und geringem Gewicht sowie unterschiedlichen Eigenschaftskombinationen. Eine sehr gute elektrische Isolation, hohe mechanische Festigkeit, hohe Korrosions- und Verschleißfestigkeit gepaart mit guten Gleiteigenschaften machen Aluminiumoxid überall dort zur ersten Wahl, wo Flüssigkeiten und andere Medien gefördert und dosiert werden. Als gasdichte Dicht- und Regelscheiben in Narkosegeräten und Titriergeräten, Membrane in Beatmungsgeräten, oder als Sensorikmembrane leisten die Komponenten zuverlässig ihren Dienst. Als Schaltungsträger finden sich keramische Substrate in einer großen Vielfalt an medizintechnischen Geräten wieder.

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Zirkonoxid für höchste tribologische Anforderungen

Neben ihren hervorragenden tribologischen Eigenschaften zeichnen sich Zirkonoxide zusätzlich durch außergewöhnliche Bruchzähigkeit, hohe Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, niedrige Wärmeleitfähigkeit und einen Ausdehnungskoeffizienten aus, der dem von Stahl ähnelt. Dadurch haben Zirkonoxide die Bedeutung als Konstruktionswerkstoffe für stark beanspruchte Bauteile erlangt, die im Maschinen- und Gerätebau neue Einsatzgebiete erschließen und Stahlbauteile ersetzen können. Als Bauteile in Mühlen, Pumpen oder Rührwerken beispielsweise spielen keramische Elemente eine Rolle, da sie bei der Produktion von Pulvern und Salben beim Mahlen, Mischen und Dispergieren den Abrieb deutlich reduzieren, der entstehende Abrieb bioinert ist und keine metallallergischen Reaktionen auslöst.

Yttriumstabilisiertes Zirkonoxid ist für die Dentalmedizin interessant. Dank eines sehr feinen Gefüges und einer hohen Festigkeit ist das hochwertige Zirkonoxid, das biokompatibel ist, für diesen Einsatzbereich prädestiniert. Der speziell entwickelte Werkstoff wird in der Fertigung von Blanks – Grundprodukt für Zahnlabore zur Herstellung von keramischen Kronen und Brücken – eingesetzt. In Form von Abutments und Implantaten ist er eine Alternative zum konventionellen Werkstoff Titan.

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