Mikroschrauben für Cochlea-Implantate

Das Cochlea-Implantat ist ein medizintechnisches elektronisches Gerät, das die Funktion des beschädigten Innenohrs übernimmt. Im Unterschied zu Hörgeräten, die lediglich die Lautstärke von Geräuschen erhöhen, übernehmen Cochlea-Implantate die Funktion der beschädigten Teile des Innenohrs (der Cochlea), um Audiosignale an das Gehirn zu übertragen.

Mit dem Neuro One hat der global agierende Spezialanbieter Oticon Medical eine neue Generation von Soundprozessoren auf den Markt gebracht, die die Vorteile von Hörgeräten und Cochlea-Implantaten kombinieren. Die Technologie ermöglicht eine Analyse des Hörumfeldes und passt sich damit automatisch an neue Hörumgebungen an. Neben einer Vielzahl automatisierter Funktionen, einer innovativen Signalverarbeitung sowie benutzerfreundlichen Bluetooth-Technologien sorgt dies für einen klareren Klang und bestes Hör- und Sprachverständnis.

Auch bei der verwendeten Hardware setzt der Medizintechnik-Hersteller auf höchste Qualität. Das moderne und individualisierbare Design des Cochlea-Implantats zeichnet sich durch eine besondere Robustheit aus und erfüllt sehr hohe Sicherheitsanforderungen. Eine Schlüsselrolle für eine lange Lebensdauer kommt dabei, neben den verwendeten Materialien, insbesondere auch der Verbindungstechnik zu. Bei der Verschraubung der Platine mit einem Kunststoffträger setzt das Unternehmen daher auf selbstfurchende Schrauben des Verbindungstechnik-Spezialisten Ejot. Die zum Einsatz kommenden Delta PT Schrauben sind für besonders hohe Belastungen konzipiert und sorgen für eine sichere Verbindung, auch bei täglicher Belastung durch Vibrationen und Erschütterungen.

Die besonderen Produkteigenschaften dieser Schraubenserie sind das Resultat langjähriger Entwicklung und Praxis in der Direktverschraubung von Kunststoffen. Ihre spezielle Gewindegeometrie ist das Ergebnis einer konsequenten Analyse der Materialverdrängung beim Gewindefurchen. Der Flankenwinkel dieser Schraube ermöglicht eine Reduzierung der Radialdehnung gegenüber herkömmlichen Gewindeflanken. Er erzeugt nur eine geringe radiale Dehnung, sodass sehr dünnwandige Konstruktionen realisiert werden können. Die optimierte Steigung der Schraube wurde durch das ausgewogene Verhältnis von möglichst großer Vorspannkraft bei kleiner Flächenpressung im Kunststoff ermittelt.

Sie ermöglicht damit eine sehr hohe Gewindeüberdeckung, auch bei kleinen Einschraubtiefen. Das Ergebnis ist eine besonders hohe verbindungstechnische Leistungsfähigkeit dieses speziellen Verbindungselementes.

Aufgrund der sehr kompakten Bauweise des Cochlea-Implantats wurde die verwendete Verbindungslösung bei minimalem Bauraum realisiert. Unter diesen speziellen Bedingungen musste die Schraube dieser Serie als Mikroschraube ausgelegt werden. Die verwendeten Kleinstschrauben mit einem Durchmesser von gerade einmal einem Millimeter besitzen alle Vorteile der größeren Abmessungen, insbesondere eine hohe mechanische Festigkeit der Verbindung aufgrund der selbstfurchenden Eigenschaft. Im Gegensatz zu metrischen Schraubverbindungen, bei denen immer eine definierte Toleranz in der Gewindepaarung vorliegt, wird bei der hier eingesetzten Direktverschraubung eine maximale Festigkeit durch das toleranzfrei erzeugte Gewinde realisiert. Der Vorteil dieser Spielfreiheit wiegt im Verhältnis umso größer, je kleiner die Verbindung ausgelegt ist. Somit ist auch im Mikrobereich immer eine dauerhafte, sehr haltbare Verbindung sichergestellt.

Die gewindefurchenden Kleinstschrauben ersparen darüber hinaus den zusätzlichen Arbeitsgang des vorherigen Gewindeschneidens, welches sich bei kleineren Schraubendimensionen ungleich schwieriger als bei größeren Abmessungen darstellt. Weiterhin entfällt der hohe Werkzeugverschleiß, der bei metrischen Schraubverbindungen aufgrund des dafür notwendigen Gewindeschneidens entsteht. Somit können auch Kosteneinsparungspotenziale beim Einsatz der Mikroschrauben ausgeschöpft werden. ck