Verbundwerkstoffe werden in praktisch allen Branchen der Welt für technische Komponenten verwendet. Vielseitig und langlebig, helfen Verbundwerkstoffe bei der Herstellung von Teilen, die stärker, leichter und korrosionsbeständiger sind als ihre Gegenstücke aus Metall. Insbesondere die medizinische Industrie hat sich durch Verbundwerkstoffe verändert. Der Markt für medizinische Geräte, der derzeit einen Wert von ca. 330 Mrd. US-Dollar hat, erlebt weiterhin ein schnelles Wachstum und Innovationen, was nicht zuletzt auf Verbundwerkstoffe zurückzuführen ist. Es wird erwartet, dass sich dies in den kommenden Jahrzehnten fortsetzen wird, da die Materialien immer billiger und einfacher herzustellen sind. Werfen wir einen genaueren Blick auf die Gründe für den kommenden Boom bei medizinischen Verbundwerkstoffen.

Die medizinische Industrie verlangt nach Verbundwerkstoffen

Leichte Werkstoffe sind in fast allen denkbaren Branchen ständig gefragt. Da sie viel leichter sind als Metalle und Legierungen, sind Werkzeuge aus Verbundwerkstoffen einfacher zu handhaben und belasten den Bediener weniger stark. Außerdem sind sie wesentlich korrosionsbeständiger, was sie ideal für chirurgische Instrumente und biokompatible Implantate macht. Die Kombination aus Kohlenstofffasern und PEEK wird beispielsweise aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit, thermischen Stabilität, Röntgendurchlässigkeit und leichten Festigkeit häufig für chirurgische Werkzeuge verwendet.

Aktuelle Statistiken

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts macht die diagnostische Bildgebung mit 40 % den größten Anteil am Markt für medizinische Verbundwerkstoffe aus - und diese Zahl wird voraussichtlich noch steigen. Der am schnellsten wachsende Anteil ist die Orthopädie, die etwa ein Viertel des derzeitigen Marktes ausmacht. Die USA sind der führende Lieferant von Verbundwerkstoffen für den medizinischen Bereich und machen mehr als ein Drittel des weltweiten Marktes aus.

Die Zukunft der medizinischen Verbundwerkstoffe

Ingenieure haben mit der Entwicklung neuer Verbundwerkstoffe bereits spannende Fortschritte bei Prothesen gemacht. Der Markt für Prothesen wird derzeit auf rund 2,8 Mrd. USD geschätzt, und das Aufkommen des 3D-Drucks hat es ermöglicht, komplexere Geräte schneller und kostengünstiger herzustellen als herkömmliche Komponenten.

Neben medizinischen Instrumenten und Geräten helfen Verbundwerkstoffe auch bei der Krebsbekämpfung. Forscher der Universität Yale haben vor kurzem nachgewiesen, dass winzige Unebenheiten in Kohlenstoffnanoröhren (CNT) eine ideale Oberfläche für das Wachstum von Krebsbekämpfungszellen bieten können; CNT-Polymerverbundwerkstoffe werden nun zur Inkubation zytotoxischer T-Zellen verwendet, die Krebszellen angreifen. Diese Technik wird derzeit im Rahmen einer neuen Behandlungsmethode, der sogenannten adoptiven Immuntherapie, getestet.

Und das ist erst der Anfang. In den nächsten Jahrzehnten werden Verbundwerkstoffe eine wichtige Rolle bei der Entwicklung neuer medizinischer Technologien und Behandlungen spielen. Wenn Sie einen genaueren Blick darauf werfen möchten, wie Verbundwerkstoffe den medizinischen Bereich bereits jetzt verändern, sollten Sie sich die präzisionsgeformten thermoplastischen Komponenten von Greene Tweed für Röntgenanwendungen, medizinische Werkzeuge, chirurgische Instrumente und andere Krankenhausgeräte ansehen.