Biomechanische Tests

Bei der Entwicklung medizinischer Geräte kommen Materialien wie Metalle und Legierungen, Keramiken sowie Polymere zum Einsatz. Metallische Implantate, die im medizinischen Bereich verwendet werden, weisen eine regelmäßige und dreidimensionale Kristallstruktur auf. Sie werden insbesondere für Lasttragende Zwecke hergestellt, wie beispielsweise Hüft- und Schulterimplantate sowie Fixierungsvorrichtungen. Keramikmaterialien werden häufig in Zahnimplantaten verwendet. Sie sind weder metallisch noch organisch und weisen trotz ihrer hohen Druckfestigkeit eine geringe Zugfestigkeit auf.

Polymere hingegen sind organische Materialien. Sie gelten aufgrund ihrer kontrollierbaren Zersetzungsraten und ihrer einfachen Herstellung als vorteilhaft. Gleichzeitig kann durch den Einsatz von Polymeren die für eine bestimmte Anwendung gewünschte Form erzielt werden. Aus mechanischer Sicht sind jedoch ihre unterschiedlichen Versagensmechanismen, das Auftreten von Abriebpartikeln und die Ermüdung unter konstanter Belastung als Nachteile zu betrachten.

Medizinische Geräte durchlaufen vor ihrer Einführung im Gesundheitswesen zahlreiche Tests und Kontrollen. Zu diesen Untersuchungen gehören auch biomechanische Tests. Im Rahmen der „biomechanischen Tests“ werden sowohl die Widerstandsfähigkeit eines Implantats gegenüber Zug-, Druck- und Scherkräften, Schwankungen und Freiheitsgraden als auch die mechanischen Eigenschaften des Geräts wie Elastizitätsmodul, Streckgrenze und Bruchdehnung geprüft.

Die Bedeutung biomechanischer Tests

Biomechanische Tests sind äußerst wichtig, um die Haltbarkeit und Funktionalität medizinischer Geräte zu bestimmen. Diese Tests dienen dazu, mögliche Fehler bereits in der Konstruktionsphase frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Außerdem simulieren sie die physikalischen und chemischen Einflüsse, denen die Geräte während ihrer gesamten Lebensdauer ausgesetzt sein können, und gewährleisten so die Sicherheit der Anwender.

Ziele biomechanischer Tests:

1. Bewertung der Gerätebeständigkeit: Das Testen der Beständigkeit medizinischer Geräte unter verschiedenen Bedingungen gewährleistet eine lange Lebensdauer des Geräts.
2. Leistungstest: Die Funktionalität und Effizienz des Geräts werden bewertet, um zu zeigen, wie effektiv es insbesondere in medizinischen Prozessen ist.
3. Sicherheitstest: Die Überprüfung, ob Geräte negative Auswirkungen auf die Anwender haben, ist ein entscheidender Schritt zur Vermeidung von Gesundheitsrisiken.
4. Untersuchung des Verhaltens des Geräts unter physischer Belastung: Insbesondere Prothesen und implantierte Geräte sind nach dem Einsetzen in den Körper physischen Belastungen und Beanspruchungen ausgesetzt. Diese Belastungen können die Funktion und Sicherheit des Geräts beeinträchtigen.

Für die Prüfung und Weiterentwicklung der Qualität und Systemleistung von Medizinprodukten ist es wichtig, mit einem Expertenteam und kompetenten Labors zusammenzuarbeiten. Als Nanolab Laborgruppen bieten wir Dienstleistungen im Bereich biomechanischer Tests für Medizinprodukte an.