Autor: 工集君

PEEK (Polyetheretherketon) ist ein aromatischer, kristalliner, thermoplastischer Spezialpolymerwerkstoff mit hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften wie hoher mechanischer Festigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit, Schlagfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hydrolysebeständigkeit und Verschleißfestigkeit. PEEK wird aufgrund seiner hervorragenden Gesamtleistung häufig in der Luftfahrtindustrie, im Maschinenbau sowie in der Elektronik- und Elektrobranche eingesetzt.

 

Große, dünnwandige lange PEEK-Buchse

In der Praxis sind die häufigsten Produktformen von PEEK Dichtungsringe, Isolierringe, Wellenhülsen usw. Die großformatigen, dünnwandigen und langen PEEK-Wellenhülsen sind jedoch anfällig für Probleme wie Klemmverformung und Messervibrationen während der Verarbeitung, was ihre Verarbeitung erschwert.

 

Lösung für das Klemmverformungsproblem

1. Wenn bei der Bearbeitung von PEEK-Rohren die Größenanforderungen sehr hoch sind, versuchen Sie, den Außenkreis der PEEK-Rohre auf beiden Seiten zu schleifen, um sicherzustellen, dass die Rundheit der PEEK-Rohre unabhängig von der verwendeten Spannmethode gut erhalten bleibt.

2. Versuchen Sie bei der Spannmethode der PEEK-Rohrbearbeitung, ein manuelles Dreibackenfutter und eine Federspannzange zum Spannen zu verwenden und vermeiden Sie die Verwendung eines pneumatisch-hydraulischen Dreibackenfutters. Die Kontrolle kann leicht zu einem Verlust der Rundheit des Rohrs führen, und die Größe ist nicht garantiert.

Die Federspannzange kann das PEEK-Rohr als Ganzes umwickeln (es ist besser, das PEEK-Rohr zu verwenden, das durch den äußeren Kreis geschliffen wurde), und es gibt mehr Spannungspunkte, was zur Aufrechterhaltung der Stabilität der Verarbeitungsgröße beiträgt. Die Spannkraft des Handspannfutters kann manuell gesteuert werden, was auch der Größenkontrolle zuträglich ist.

Problemlösung für Vibrationsmesser

Nehmen wir das tatsächliche Verarbeitungsbeispiel als Referenz, die Wellenhülse mit einem Außendurchmesser von 137 mm und einem Innenloch von 127 mm und einer Länge von 342 mm. Das Innenlochmesser verwendet einen Φ60*400 mm Anti-Vibrations-Werkzeughalter aus Spezialstahl. Durch die hervorragenden Materialeigenschaften können die Vibrationen des Werkzeughalters wirksam kontrolliert und die Toleranz und Glätte des Innenlochs des Produkts besser kontrolliert werden.

Verwenden Sie die mittlere Halterung, um das vordere Ende des äußeren Kreises des Produkts zu stützen. Die Einstell- und Stützstärke der Mittelklemme muss moderat sein, da sie sonst die Rundheit des Innenlochs des verarbeiteten Produkts oder die Verschiebung des Werkstücks beeinträchtigt. Die Abdeckung wird an der Stufe des Innenlochs am hinteren Ende abgestützt, um zu verhindern, dass die drei Krallen die Rundheit des Produkts beeinträchtigen. Die Bearbeitung des äußeren Kreises wird abgeschlossen, nachdem die Uhr mit einem Metalldorn hergestellt wurde.

Die CNC-Werkstatt von ARKPEEK verfügt über fast 15 Arten von Bearbeitungsgeräten wie CNC-Drehmaschinen, manuelle Instrumentenwagen, Bohrmaschinen, spitzenlose Schleifmaschinen, doppelseitiges Schleifen, einseitiges Schleifen usw. Um die Bearbeitungseffizienz zu verbessern, werden verschiedene Teile automatisch eingespannt automatische Ausrüstung, um eine unterbrechungsfreie Produktion rund um die Uhr zu erreichen und eine qualitativ hochwertige und hocheffiziente Produktion von Produktteilen sicherzustellen.

Wir erforschen und verbessern ständig bestehende Geräte und Prozesse, führen internationale Spitzentechnologie ein und führen innovative Verbesserungen durch, um den Marktanforderungen an Funktionalität, Zuverlässigkeit und Sicherheit gerecht zu werden. Derzeit haben wir die Anwendungsforschung und -entwicklung von mehr als 20.000 Arten von PEEK-Teilen und deren Produktion abgeschlossen.

Unter Kranioplastik versteht man den Vorgang des Auffüllens und Reparierens des defekten Schädels mit verschiedenen Reparaturmaterialien. Es handelt sich derzeit um einen der routinemäßigsten neurochirurgischen Eingriffe und kann in vielen Primärkrankenhäusern durchgeführt werden. Studien haben gezeigt, dass die Kranioplastik nicht nur die Form der Schädelhöhle wiederherstellt, sondern auch die Ästhetik wiederherstellt und auch eine wichtige Rolle bei der Wiederherstellung der neurologischen Funktion des Patienten spielt.

Die Kranioplastik ist eine medizinische Technik mit langer Geschichte. Schon unsere Vorfahren haben solche medizinischen Versuche vor Jahrtausenden durchgeführt. Das Museum für Osteologie in Oklahoma, USA, besitzt eine Sammlung eines Kriegers in Peru vor 2.000 Jahren. Der Schädel des Kriegers wurde im Kampf verletzt und eine Metallplatte wurde in die Wunde implantiert, um den Bruch zu reparieren.

Mit der rasanten Entwicklung des industriellen Niveaus, der Wissenschaft und Technologie sowie der Diagnose- und Behandlungsmethoden ist die Kranioplastik zu einer relativ häufigen und routinemäßigen Operation in der Neurochirurgie geworden. Dabei durchlaufen die Materialien für die Kranioplastik auch folgende Phasen:

Xenotransplantat-Knochenmaterial

Im Jahr 1668 verwendete Arzt van Meekeren Hundeknochengewebe, um einen menschlichen Schädeldefekt zu reparieren, was das erste dokumentierte Xenotransplantat der Welt war. Anschließend kam es nach und nach dazu, Knochengewebe von Menschenaffen, Kaninchen und Rindern zur Transplantation auf den Menschen zu verwenden. Zusätzlich zu häufigen Komplikationen wie Infektionen nach der Transplantation und Knochenresorption verursacht eine Xenotransplantat-Knochentransplantation aufgrund der starken Immunabstoßung von Xenotransplantatmaterialien durch den menschlichen Körper häufig sekundäre Schäden bei den Patienten.

Autologes Knochentransplantat

Im Jahr 1821 führte Arzt Vonwalther die weltweit erste autologe Knochentransplantation durch, um Schädeldefekte zu reparieren. Im Jahr 1867 schlug Arzt Lollier die wichtige Rolle des Periostes bei der Knochenregeneration vor. In der Folge gab es in der Literatur zahlreiche Berichte über die Reparatur von Schädeldefekten mit autologen Schädellappen, Unterkieferaußenplatten, Rippen, Beckenkämmen und Wadenbeinlappen. Zur Reparatur kleinerer Schädeldefekte eignen sich autologe Rippen in Form von Streifen oder Pulver. Derzeit ist die autologe Knochenreparatur immer noch der Goldstandard für die Schädelrekonstruktion. Autologes Knochengewebe weist eine gute Osteokonduktivität und Histokompatibilität, keine Abstoßung und eine geringe postoperative Knochenfreilegung auf. Erhöhtes sekundäres Trauma, hohe Knochenresorptionsrate des transplantierten Knochens und andere Probleme, die klinische Anwendung ist begrenzt.

Allotransplantierter Knochen

Die große Zahl von Soldaten im Ersten und Zweiten Weltkrieg, die durch Schüsse und Explosionen Schädeldefekte erlitten, führte zu erheblichen Fortschritten bei den Methoden zur Reparatur von Schädeldefekten. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts gab es Berichte über die Transplantation menschlicher Leichenschädel zur Reparatur von Schädeldefekten. Allotransplantatmaterialien werden häufig aus Knochenlappen anderer Menschen gewonnen, wodurch das Problem des unzureichenden autologen Knochens bei Patienten mit großen Schädeldefekten bis zu einem gewissen Grad gelöst und den klinischen Anforderungen gerecht werden kann. Um die Abstoßungsreaktion zu reduzieren, werden bei der Behandlung von Allotransplantatknochen häufig Methoden wie die Bestrahlungsmethode und die Hochdruckdampfsterilisation eingesetzt. Da der Erwerb allogener Materialien ein großes Trauma für den Spender darstellt und viele ethische Fragen mit sich bringt, wird er derzeit nur selten eingesetzt.

Polymermaterialien

Polymethylmethacrylat

Dieses Material ist stark, stabil, hitzebeständig und kann von Röntgenstrahlen durchdrungen werden. Er wird auch Knochenzement genannt, weil seine Festigkeit der von menschlichen Knochen ähnelt. Da es jedoch spröde ist und bei Einwirkung äußerer Kräfte zu Rissen neigt, wird es bei der Schädelreparatur nur selten allein verwendet. Im Vergleich zu autologem Knochen weist Polymethylmethacrylat keine Porosität auf und kann nach der Implantation in den Schädel nicht von neuem Gewebe infiltriert und umhüllt werden. Es ist nach der Operation anfällig für Infektionen und wird derzeit weniger verwendet. Da es zudem nur schwer mit dem umgebenden Gewebe verträglich ist und nicht mit dem Schädel verwachsen kann, ist die Verwendung als Reparaturmaterial für Schädeldefekte bei Kindern verboten.

Hydroxylapatit

Seine Molekülstruktur und sein Calcium-Phosphor-Verhältnis sind den anorganischen Bestandteilen in normalen Knochen sehr ähnlich und es gehört zur Calcium-Phosphor-Keramik. Hydroxylapatit weist eine gute Biokompatibilität, Osteokonduktivität und Osteoinduktivität auf. Nach der Implantation in den Körper werden Kalzium und Phosphor von der Oberfläche des Materials freigesetzt, um vom Körpergewebe absorbiert zu werden und das Wachstum neuen Knochengewebes zu induzieren. Mithilfe der CAD/CAM-Technologie kann Hydroxylapatit entsprechend der Größe und Form des Defekts vor der Operation zu personalisierten Implantaten vorgefertigt werden. Das Hauptproblem besteht jedoch darin, dass die intraoperative Schraubenfixierung und die postoperative äußere Krafteinwirkung leicht brechen können, was zu einer höheren Rate postoperativer Infektionen führt . Darüber hinaus wird Hydroxylapatit im Körper zu schnell abgebaut, sodass es normalerweise zur Reparatur kleiner Knochendefekte verwendet wird, die durch Schädelbohrungen entstanden sind, während große Schädeldefekte mit einem Titannetz repariert werden müssen.

Silikon-Gummi

Ein nichtmetallisches Material, das Ende des letzten Jahrhunderts häufig in der Kranioplastik verwendet wurde. Es bietet die Vorteile eines einfachen Schneidens und Fixierens, einer guten Gewebeverträglichkeit und eines niedrigen Preises. Die Nachteile bestehen jedoch darin, dass das Material dicker ist, die Textur weicher ist, die Festigkeit gering ist und die Kanten nicht leicht zu haften sind und sich leicht verziehen. Das instabile Material kann leicht zu subkutaner Flüssigkeit oder Infektion, Verschiebung, Umstülpung und Freilegung führen. Bei der Verwendung von Kieselgel zur Reparatur ist es schwierig, zeitnahe Stabilität und langfristige Stützwirkung zu erzielen, weshalb Silikonkautschuk nach und nach eliminiert wird.

Metallpfropfmaterial

Zu den Metallen, die für die Kranioplastik verwendet werden können, gehören hauptsächlich Gold, Silber, Aluminium, Titan usw. Aluminium wird nicht mehr als Metallmaterial für Knochentransplantate verwendet, das sich mit der Zeit auflöst und das Nervengewebe im Gehirn reizen und Epilepsie auslösen kann. Obwohl Gold als Restaurationsmaterial wirksam ist, wird es aufgrund seiner weichen Textur und seiner geringen Kosteneffizienz nicht häufig verwendet. Der mit Silberplatten reparierte Schädel neigt zu oxidativen Reaktionen mit dem umgebenden Hautgewebe, wodurch sich die Farbe des Hautlappens ändert. Darüber hinaus ist reines Silber weich und weist eine geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Kräften auf. Bei Belastung verformt es sich und schädigt dadurch intrakranielles Gewebe und Nerven. Titan wurde erstmals in den 1950er Jahren in der Kranioplastik eingesetzt. Das aus Titan hergestellte Material ist sicher, hat eine hohe Festigkeit und eine starke Säure- und Alkalibeständigkeit und führt im menschlichen Körper selten zu Abstoßungen. Daher wird es derzeit häufig in der klinischen Praxis eingesetzt. Titanmetall weist jedoch in der postoperativen CT- oder MRT-Bildgebung eine hohe Helligkeit auf. Wenn nach der Operation ein Hämatom oder Tumor in der Nähe des intrakraniellen Implantats auftritt, ist eine Beurteilung anhand des Bildes schwierig. Da Titan außerdem ein Metallmaterial mit guten Wärmeübertragungseigenschaften ist, kann es in einer Umgebung mit hohen Temperaturen im Freien zu Schäden am intrakraniellen Hirngewebe und an den Nerven führen. Daher ist Titanmetall immer noch nicht das idealste Material für die Kranioplastik.

SPÄHEN

Polyetheretherketon (PEEK), ein halbkristallines lineares polyzyklisches aromatisches lineares Polymer, wurde aufgrund seiner Festigkeit und Haltbarkeit erstmals 1998 in klinischen Implantaten verwendet, hauptsächlich bei Wirbelsäulen- und Hüftersatz. Aufgrund der hervorragenden Eigenschaften in der Kombination aus Zähigkeit, Steifheit und Widerstandsfähigkeit, der Einsatz in der klinischen Medizin nimmt immer weiter zu. Im Jahr 2007 wurde erstmals über die Erfahrung mit der Verwendung von PEEK-Material bei der Rekonstruktion frontoorbitaler Defekte in der Kiefer- und Gesichtschirurgie berichtet, wodurch PEEK-Material nach und nach von Neurochirurgen anerkannt wurde.

Der Hauptvorteil des PEEK-Materials besteht darin, dass die Elastizitäts- und Festigkeitsschwellen denen des kortikalen Knochens sehr nahe kommen, was es zu einer wertvollen Option für die Rekonstruktion von Schädeldefekten macht. PEEK hat eine ähnliche Festigkeit und Härte wie kortikaler Knochen und ist äußerst inert, was die Freisetzung zytotoxischer Substanzen durch mechanische oder chemische Zersetzungsfaktoren grundsätzlich ausschließt. Darüber hinaus kann das PEEK-Material aufgrund der strukturellen Stabilität bei hohen Temperaturen durch feuchte oder trockene Hitze ohne Verformung sterilisiert werden. Seine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit verringert die Möglichkeit einer Schädigung des intrakraniellen Hirn- und Nervengewebes durch Änderungen der Außentemperatur und hat keinen Einfluss auf die Ergebnisse bildgebender Untersuchungen von Patienten. Darüber hinaus kann Polyetheretherketon-Material durch die Kombination von CT-Dünnschichtscannen und Computer-3D-Drucktechnologie auch zu einem Formmaterial verarbeitet werden, das nahezu identisch mit der biologischen Krümmung des Schädels des Patienten ist, wodurch der Schädel nach der Reparatur schöner wird. Allerdings ist der Preis von Polyetheretherketon-Materialien relativ hoch, was für manche Patienten schwer zu akzeptieren ist. Unter der Prämisse, den Preisfaktor nicht zu berücksichtigen, gilt Polyetheretherketon-Material daher als das idealste Material für die Kranioplastik.

Das von ARKMED ARK-BioPEEK selbst entwickelte und produzierte Polyetheretherketon (PEEK)-Material in medizinischer Implantatqualität zeichnet sich durch hervorragende Leistung und niedrigen Preis aus und eignet sich für die Reparatur und Implantation von Schädeldefekten.

DIE BASIS VON PEEK-KUNSTSTOFFEN

 

Kunststoff hat sich seit seiner ersten Verwendung in der Gesellschaft enorm weiterentwickelt und jeden Tag werden neue Verwendungsmöglichkeiten und Modifikationen entdeckt. In der heutigen hochentwickelten Welt sind technische Kunststoffe wie PEEK gefragt, um Metalle zu ersetzen und die Leistung bestimmter Teile zu steigern.

PEEK-Kunststoff, auch Polyetheretherketon genannt, ist ein thermoplastisches Hochleistungspolymer. PEEK-Kunststoff ist in Blöcken, Stäben, Platten, Rohren, Pulvern oder Pellets erhältlich. Viele aus PEEK hergestellte Teile sind in Umgebungen zu finden, in denen Temperatur oder chemische Einwirkung ein Problem darstellen. PEEK-Kunststoffe sind nicht für den alltäglichen oder allgemeinen Gebrauch konzipiert. Dabei handelt es sich um speziell entwickelte Kunststoffe, die für ganz bestimmte Anwendungen konzipiert sind.

PEEK-Kunststoffe können auf zwei verschiedene Arten hergestellt werden: PEEK-Spritzguss oder PEEK-Bearbeitung. Lesen Sie weiter, um mehr über die beiden verschiedenen Arten der PEEK-Verarbeitung zu erfahren.

MATERIALSPEZIFIKATIONEN UND MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON PEEK

Einfach herzustellen und zu bearbeiten

Formstabil

Lox giftige Gas- und Rauchemissionen

Stabil bei erhöhten Temperaturen bis zu 170 °C/338 °F

Geringe Feuchtigkeitsaufnahme

Spannungsbeständig

Beständig gegen kochendes Wasser und heißen Dampf

Strahlenbeständig

Chemikalienbeständig

 

PEEK-SPRITZGUSS 

PEEK-Kunststoff wird durch eine Spritzgussmaschine und einzigartige Formen verarbeitet, um rohes Kunststoffmaterial in die von Ihnen benötigten Teile zu formen. Der Kunststoff wird in der Spritzgussmaschine geschmolzen und dann in Ihre individuelle Form geformt. Sobald der Kunststoff abkühlt und aushärtet, verwandelt er sich in ein starkes und langlebiges Kunststoffteil für Ihr Projekt oder Ihre Branche.

Für das PEEK-Spritzgießen müssen die Verarbeitungstemperaturen idealerweise zwischen 662 °F und 752 °F liegen. Für den besten PEEK-Spritzgussprozess ist es entscheidend, den PEEK-Kunststoff sauber und trocken zu halten. Wenn Ihr PEEK-Kunststoff in Pelletform vorliegt, können Sie ihn auf Tabletts trocknen, die 2–3 Stunden lang in einem Ofen zirkulieren. Um Ihren PEEK-Kunststoff sauber zu halten, halten Sie während der PEEK-Verarbeitung jegliche Verunreinigungen fern. Um die beste PEEK-Spritzgussleistung zu erzielen, können in PEI-Kunststoff enthaltene Additive vorab in PEEK-Kunststoff eingemischt werden, um ihn ideal für den Spritzguss zu machen.

PEEK CNC-KUNSTSTOFFBEARBEITUNG

Eine PEEK-Kunststoff-CNC-Maschine ist die zweithäufigste Art der PEEK-Verarbeitung. CNC oder Computer Numerical Control ist die automatisierte Steuerung von Bearbeitungswerkzeugen durch einen Computer. CNC-Maschinen verarbeiten Materialien, indem sie einer codierten programmierten Anweisung folgen, anstatt einen manuellen Bediener zu beauftragen. CNC-gefräster Kunststoff wird durch Bearbeitung der Masse eines Kunststoffblocks durch Fräsmaschinen mit 3 Achsen und digitaler Steuerung hergestellt.

Die PEEK-CNC-Bearbeitung erfreut sich großer Beliebtheit, da sie die effizienteste und wirtschaftlichste Option für die schnelle Herstellung von Prototypen und Kunststoffmodellen ist. Die automatisierte CNC-Maschine wird von einem Computer gesteuert, der anhand der erstellten 3D-Datei den Weg des Maschinenschneiders bestimmt. Bei der CNC-Bearbeitung sind keine Formen erforderlich, was die Anlaufzeit und die Kosten reduziert. Die CNC-Kunststoffbearbeitung ist ideal für Teile größer als 600 mm.

VORWÄRTS

Wenn Sie wissen, dass Sie verarbeiteten PEEK-Kunststoff benötigen, sollten Sie sich an PEEK-Kunststoffhersteller wenden. ARKPEEK weiß genau, wie Sie genau Ihr PEEK-Material in das langlebige Teil umwandeln, das Sie benötigen. Unternehmen, die sich auf CNC-bearbeitete Kunststoffe spezialisiert haben, können PEEK-Kunststoffe in größeren Größen und in größeren Mengen herstellen. Ganz gleich, für welches Verfahren Sie sich entscheiden, wenden Sie sich noch heute an einen Hersteller von kundenspezifischen Kunststoffen.