DE19645334B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Knickstabilität - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Prüfung der Knickstabilität durch Biegung eines Probekörpers mit vorbestimmter Geschwindigkeit, wobei das Knickereignis und der dazugehörige Biegeradius anhand markanter Punkte durch Auswertung des Biegekraft-Biegeradius-Diagramms des Probekörpers ermittelt wird, im besonderen durch Zuordnung des Biegeradius zum Maximum der Biegekraft, dadurch gekennzeichnet, daß der Probekörper ein Schlauchabschnitt eines dünnwandigen Schlauches, insbesondere eines Gefäßkatheters ist, der ringförmig geformt wird und durch Ringschluß der Schlauchenden kraftschlüssig mittels eines Stiftes oder durch Schweißen, Kleben oder Klemmen gebildet wird, daß die Prüfung des vertikal eingespannten, ringförmigen Probekörpers durch Aufbringen einer senkrechten Kraft in der Ringebene und Zusammendrücken des ringförmigen Probekörpers bis zum Knick erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von Knickradius und Knickkraft dünnwandiger Schläuche, insbesondere Gefäßkatheter. Damit lassen sich Gefäßkatheter für die Diagnostik und Therapie hinsichtlich ihrer charakteristischen Kenngrößen meßtechnisch bestimmen und ermöglichen dem Arzt einen objektiven Vergleich verschiedener Katheter oder geben dem Radiologen Hinweise über die Passierbarkeit des Katheters durch enge Gefäßwindungen des Patienten und minimieren so in diesen speziellen Anwendungsfällen die Ausfallrate.
  • Aus der klinischen Praxis ist bekannt, daß der diagnostizierende und behandelnde Arzt bisher bei der Auswahl eines Gefäßkatheters im Zusammenhang mit dem Biege- und Knickverhalten ausschließlich auf seine Erfahrungen und subjektiv ermittelten Unterscheidungsmerkmale angewiesen war, die er durch eine manuelle und damit subjektive Biegeprüfung gewonnen hat. Der Nachteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß wegen des Fehlens objektiver Prüfmethoden und Kenngrößen bei ungünstiger Auswahl des Gefäßkatheters infolge dessen Versagens ein Behandlungsrisiko für den Patienten entsteht.
  • In der DE 3717159 A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Aluminiumfolien beschrieben. Die Folienprobe, ein Folienstreifen von 15 × 140 mm, wird um 180° umgebogen und zwischen den beiden Meßbacken eines Meßschiebers eingespannt. Der Abstand der Meßbacken wird bis zum Bruch der Folie verringert, wobei ihr Abstand am Meßschieber abgelesen werden kann. Der Bruchradius entspricht somit der Hälfte des am Nonius abgelesenen Wertes.
  • Aus der DD-PS 209695 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Knickresistenz von Hohlseidenfäden bekannt. Die Prüfvorrichtung besteht aus einer ebenen Grundplatte, an deren Grundlinie rechts und links Stiftpaare und in der Mitte eine Stiftgruppe von drei Stiften in Form eines gleichseitigen Dreiecks eingebracht sind.
  • Zur Prüfung wird der Hohlseidenfaden so zwischen die Stifte eingelegt, daß er um den oberen Stift der mittleren der drei Stiftgruppen eine lockere Schlinge bildet. Die beiden Fadenenden werden entlang der Grundlinie mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch die rechts und links in Randnähe der Grundplatte paarig angeordneten Stiftgruppen gezogen. Dadurch verringert sich die Größe der Schlinge. Sobald eine Knickbildung in der Schlinge auftritt, wird der Schlingendurchmesser auf der dahinterliegenden Meßskala abgelesen. Dieser Schlingendurchmesser ist ein Maß für die Knickresistenz des Hohlseidenfadens. Die Meßskala wird durch einen Millimeterpapierstreifen gebildet, der so auf der Grundplatte angelegt ist, daß er mit der Grundlinie der Grundplatte eine Nullinie bildet. Ein weiteres Verfahren zur Knickprüfung von Schläuchen aus Gummi ist aus der TGL 38767, VEB Kombinat Plast- und Elastverarbeitung, Berlin, 1982 bekannt. Dieses Prüfverfahren dient zur Bestimmung der zulässigen Abflachung (Verformung) von Schläuchen in Abhängigkeit vom Biegeradius. Die Verformung der Schläuche wird mittels einer Biegevorrichtung oder Biegeschablone bestimmt, in dem durch Messung des Schlauchaußendurchmessers im gestreckten und gebogenen Zustand die ermittelte Abweichung in Prozent umgerechnet wird. Der kleinste zulässige Biegeradius und die entsprechend zulässige Verformung beim kleinsten Biegeradius sind Grenzwerte, über die hinaus ein Schlauch im praktischen Einsatz nicht gebogen werden darf. Diese Grenzwerte müssen aber in einem Erzeugnisstandard gesondert festgelegt werden.
  • In der DIN 13273–5, "Katheter für den medizinischen Bereich", wird eine Methode zur Prüfung der Knickstabilität beschrieben. Danach wird der Katheterschlauch zwischen den Schenkeln eines Meßschiebers um 180° gebogen und der Biegeradius allmählich bis zum Auftreten des Knickereignisses, dem Schadensfall bzw. Funktionsausfall, abgesenkt. Der Quotient aus dem doppelten Knickradius und dem in einem vorangestellten Meßverfahren bestimmten Außendurchmesser, als Knickzahl bezeichnet, stellt eine die Schlauchfunktion charakterisierende Kenngröße dar. Als Indikator für das Knickereignis beim Biegeprozeß wurde bisher das Umschlagen vom Rundbogen in den Spritzbogen gewertet. Für die Charakterisierung von Schläuchen mit einem Außen- und Innendurchmesserverhältnis von unter 1,4 bis ca. 1,6, bei denen die Knickzahl die Funktionalität in starkem Maße beeinflußt, wurden weitere Bedingungen für die reproduzierbare Knickzahlbestimmung erkannt. Das betrifft z. B. die Abhängigkeit der Knickzahl von der Prüfgeschwindigkeit, der Temperatur und des Wassergehaltes des Werkstoffs. Die Knickzahl als solche charakterisiert das Knickverhalten erst dann vollständig, wenn durch Wiederholungen die Reproduzierbarkeit nachgewiesen wurde. Dabei ist grundsätzlich die Knickzahl des reversiblen und des irreversiblen Knickereignisses zu unterscheiden. Im reversiblen Knickfall kann an ein und demselben Probekörper quasi beliebig oft die gleiche Knickzahl ermittelt werden. Die dennoch auftretende Streuung offenbart in diesem Zusammenhang die Streuung des Verfahrens. Irreversibles Knickverhalten muß mit einer Vielzahl von Probekörpern charakterisiert werden. Dabei dominiert in der Regel die Fertigungsungenauigkeit des Schlauches als Ursache für die Knickzahlstreuung.
  • Die Art und Weise des Knickereignisses fällt bei den einzelnen Schlauchgeometrien sehr unterschiedlich aus. Der einfachste Fall ist daher der Schlauch mit kreisförmigem Querschnitt. Schon die im allgemeinen gering ausgeprägten Abweichungen von der Kreisringform, wie Kernversatz, Ovalität sowie Konizität von Außen- und Innendurchmesser haben wesentlichen Einfluß auf die punktuelle Knickzahl. Dabei hat der Quotient aus Außen- und Innendurchmesser Einfluß auf das Knickverhalten. Oberhalb eines Wertes von etwa 1,6 dieses Quotienten tritt kein eindeutiges Knickereignis im Sinne eines wesentlichen Verlustes an Lumenquerschnitt auf. Tritt der Knick allerdings auf, sind reversible Veränderungen infolge der Entropieelastizität und irreversible aufgrund plastischer Verformung des Hohlkörpers zu unterscheiden. Der manuelle Aufwand der Prüfung und die Prüfkosten steigen dabei erheblich. Außerdem tragen Materialinhomogenitäten, wie Stippen oder Oberflächenbeschädigungen zu Knickzahlabweichungen bei. Damit wird die Verteilungsfunktion der Knickzahl zu einem weiteren Charakteristikum des Knickverhaltens. Es hat sich somit die Bezugnahme des Biegeradiusses, bei dem das Knickereignis nach festgelegter Definition eintritt, auf den Außendurchmesser bewährt. Die Komplexität des Knickprozesses wird in der statistischen Größe Knickzahl repräsentiert und bedarf außer der Lage der Hauptachsen des Flächenträgheitsmomentes keiner weiteren Bezugsgrößen, wie etwa den Innendurchmesser.
  • Eine weitere konstruktive Besonderheit, insbesondere der Gefäßkatheterschläuche, stellt die Mehrlumigkeit dar. Bei diesen Konstruktionen ist die Knickzahl eine Funktion des richtungsabhängigen Flächenträgheitsmomentes, dessen Minimum sinnvollerweise in die Biege- bzw. Knickebne gelegt werden sollte. Damit erfolgt am Schlauch die schärfste Prüfung, indem er in der Ebene seiner geringsten Knickstabilität gebogen und der erhältliche Wert der Knickzahl mit einem vorgegebenen Maximalwert verglichen wird.
  • Die Nachteile der dargestellten bekannten Lösungen bestehen darin, daß der Einritt des Knickereignisses mit dem dazugehörigen kleinsten Biegeradius nicht exakt qualitativ und quantitativ ermittelt werden kann. Die DIN 13273 macht mit der Bemerkung "der Schlauch darf nicht abknicken, d. h. die Innenwände dürfen sich nicht berühren" nur eine subjektive Aussage. Die DE 3717159 A1 verlangt eindeutige, plötzlich eintretende Knickereignisse. Ist das Knickereignis jedoch durch träge und komplizierte Fließprozesse gekennzeichnet, so versagen in diesen Fällen die bisherigen Methoden der Knickereignisdefinition und damit die Knickzahlbestimmung. Bei der messenden Knickereignisermittlung nach TGL 38767 ist nachteilig, daß die Einschnürstelle nur schwierig zu erreichen und eine präzise Meßwerterfassung sehr aufwendig ist. Außerdem werden keine Angaben über die zulässige prozentuale Einschnürung und die Prüfgeschwindigkeit gemacht. Die Prüfergebnisse nach der DD–PS 209695 sind ebenfalls von der Prüfgeschwindigkeit und der dort nicht näher definierten Reibungskraft zwischen Schlauch bzw. Hohlseidenfaden und Prüfrichtung abhängig. Als weitere Einflußgrößen auf die Knickzahl fungieren Materialfeuchtigkeit und Temperatur. Medizinische Katheter, zumeist aus Polyamid oder Polyurethan gefertigt, werden im Glasübergangsgebiet der Kunststoffe eingesetzt, einem Bereich mit der größten Temperaturabhängigkeit der visco-elastischen Eigenschaften. Die bisher bekannten Prüfverfahren berücksichtigen diese Zusammenhänge nicht oder nur teilweise.
  • Ferner sind aus der Fachliteratur noch weitere Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Materialien und Halbzeugen bekannt. So wird in der DE 27 45 182 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Biegesteifigkeit von biegsamen Flächengebilden, insbesondere von Karton und Pappe beschrieben. Die Steifigkeit stellt für den Verarbeiter von Karton eine wichtige Eigenschaft dar, nach der er die Einsatzmöglichkeiten des Kartons zur Herstellung von Faltschachteln beurteilt. Die Prüfvorrichtung besteht aus zwei auf einer Drehachse konzentrisch angeordneten Drehtellern unterschiedlichen Durchmessers, die mit je einer Klemmbacke zum Einspannen des Karton-Prüfstreifens bestückt sind, einem Antrieb für den einen Drehteller und einem dem anderen Drehteller zugeordneten Kraftaufnehmer mit angeschlossenen Meßwertaufzeichnungsgeräten. Das Biegen des Prüfstreifens erfolgt durch Drehen des dem Antrieb zugeordneten Drehtellers, wodurch der Prüfstreifen um eine in der Mitte gedachte Achse gebogen wird. Das Biegemoment wird winkelabhängig gemessen, registriert und als Diagramm dargestellt.
  • In dem JP 04074947 A Patent Abstracts of Japan wird ein Verfahren und eine Durchbiege-Prüfvorrichtung für Rohre gezeigt, bei der der rohrförmige Probekörper mit seiner Mantelfläche zwischen einer ebenen Prüftischplatte und einer V-förmigen Aufnahme der Prüfvorrichtung eingespannt und hydraulisch mit einer vertikal wirkenden Kraft bis zum Einbiegen des Rohres, d. h. bis zum Kraftabfall belastet wird. Die Verformung des Rohres wird als Funktion der Kraft gemessen.
  • Weiterhin ist aus dem JP 63045530 A Patent Abstracts of Japan eine Vorrichtung zur Prüfung der Knickstabilität durch Biegung eine textilen Probekörpers mit vorbestimmter Geschwindigkeit bekannt, bei der am oberen Querjoch einer Zugprüfmaschine eine Druckplatte und am unteren Querjoch der Zugprüfmaschine eine Aufnahme für den Probekörper und eine Kraftmeß- und Aufzeichnungseinheit angeordnet sind.
  • Aus der DE 40 03 596 A1 ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Untersuchung des Biegeverhaltens von metallischen Weltschläuchen bekannt. Auf einer Vorrichtungsgrundplatte sind im einstellbaren Abstand zueinander zwei Tragarme schwenkbar gelagert. An jedem Tragarm ist eine drehbare Schlauchaufnahme angeordnet, die mit einem Antrieb zur Aufbringung eines Drehmomentes verbunden ist. Zwischen diesen Schlauchaufnahmen wird der Prüfkörper in Form eines gestreckten Schlauchstückes eingespannt. Zur Untersuchung des Biegeverhaltens wurden auf beide Enden des gestreckten Schlauches gleichzeitig gleichgroße entgegengerichete mechanische Momente aufgebracht und dabei die Enden des Schlauches auf einer Führungsbahn aufeinander zu bewegt. Dadurch biegt sich der Schlauch gleichmäßig über seine Länge. In der Schlauchmitte ist der Biegeradius etwas kleiner als an den Schlauchenden. Die maximale Belastung kann durch Messung des Biegeradius leicht festgestellt und erfaßt werden.
  • Schließlich beschreibt die DD 295 018 A5 eine Vorrichtung zur Bestimmung der Kathetersteifigkeit, die es gestattet, das Biegeverhalten von Kathetern und Sonden, die für den zeitweiligen oder dauernden Verbleib im menschlichen Körper bestimmt sind, meßtechnisch berührungslos zu bestimmen, mittels Signalanalyse die Meßwerte in einen Mikrorechner weiterzuverarbeiten, um zu einer relativen Steifigkeitskennzahl für Katheter und Sonden zu gelangen.
  • Auf einer formstabilen und erschütterungsfrei gelagerten Grundplatte ist eine optische Bank angeordnet, auf der eine horizontal verschiebbare CCD-Zeilenkamera angeordnet ist und ihr gegenüber sich ein Träger mit höhenverstellbarer Exzentereinspannung und horizontal verstellbarem Auslöser befindet. Die Katheter bzw. Katheterstücke werden in eine Epoxydharz-Vergußmasse eingebettet und in der Exzentereinspannung gespannt. Sie werden dort erzwungenen Biegschwingungen unterzogen, wobei das Abklingverhalten berührungsfrei mit der Zeilenkamera erfaßt und die Signale in einem Mikrorechner weiterverarbeitet werden. Für die Festlegung einer Steifigkeitskennzahl wird die ermittelte Weg-Zeit-Funktion des jeweiligen Prüflings einer Signalanalyse unterzogen. Die daraus gewonnenen Parameter im Frequenzbereich kennzeichnen dann eindeutig die Steifigkeit des jeweiligen Katheters.
  • Diese vorgenannten Verfahren und Vorrichtungen befassen sich mit der Ermittlung der Biegesteifigkeit von Kartonagen, Rohren, textilen Flächengebilden und auch Kathetern, die aber alle zur Prüfung der Knickstabilität von dünnwandigen Schläuchen, insbesondere Gefäßkathetern gänzlich ungeeignet und nicht einsetzbar sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Knickstabilität, insbesondere für ein- und mehrlumige Katheterschläuche, zu schaffen, mit denen das Knickergebnis und der dazugehörige Biegeradius objektiv und reproduzierbar ermittelt werden kann und die gewonnenen Meßwerte einen niedrigen Variationskoeffizienten von unter 2 % aufweisen.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Knickereignis und der dazugehörige Biegeradius durch Auswertung markanter Punkte des Biegekraft-Biegeradius-Diagramms ermittelt, welches durch eine Zugdruckprüfmaschine aufgenommen wird. Das Knickereignis wird dabei vorzugsweise durch Zuordnung des Biegekraftmaximums zum Biegeradius festgelegt. Als Bezugsgröße dient dabei die an sich bekannte Knickzahl K nach der Beziehung
    K = Z/d1 wobei Z der doppelte Biegeradius bei Biegekraftmaximum und d1 der Schlauchaußendurchmesser bedeuten. Außer dem Biegekraftmaximum können auch andere differenziell eindeutig festlegbare Punkte, wie z.B. der Wendepunkt oder der bei großen Außendurchmesser – Innendurchmesserquotienten auftretende Sattelpunkt der Knickereignisdefinition zugrunde gelegt werden. Im Falle statischer Biegekraftbelastungen dürfte der Wendepunkt praxisrelevant sein.
  • Der erfindungsgemäße Probekörper ist ringförmig. Er entsteht durch Ringschluß eines Schlauchabschnitts vorzugsweise mittels eines kurzen Stifts oder durch Legen einer Schlaufe. Soll in einer vorgegeben Biegeebene, z. B. in der des geringsten Flächenträgheitsmoments eines nicht kreisringförmigen mehrlumigen Schlauchs geprüft werden, so muß der Stift dem jeweiligen Profil angepaßt sein und mit dem Prismeneinsatz 7 formschlüssig verbindbar sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wie folgt aufgebaut: Am oberen Querjoch einer an sich bekannten Zugdruckprüfmaschine ist ein Prüfmodul, bestehend aus einem Kraftmeßgeber geeigneten Meßbereichs mit einer oberen Führung am unteren Querjoch der Prüfmaschine eine Aufnahme mit Prismeneinsatz angeordnet. Die obere Führung und der Prismeneinsatz in der untereren Aufnahme besitzen eine Nut, in welche der Probekörper form- und kraftschlüssig in die senkrechte Lage gezwungen wird. Die untere Aufnahme enthält eine Schwalbenschwanzführung, in die wahlweise verschiedene Prismeneinsätze gestufter Nutbreite eingeschoben werden können. In der Mitte jedes Prismeneinsatzes befindet sich eine federbelastete Klemme, die den Probekörper in der senkrechten Lage fixiert. Zur Nullpunktfindung ist ein Prismeneinsatz mit Maßstab 9 und auf der gegenüberliegenden Führung 3 ein Nonius vorgesehen. Die Prüfanordnung ist in bekannter Weise von einer Temperierkammer umhüllt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die dazugehörige erfindungsgemäße Vorrichtung sollen nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Dabei zeigen:
  • 1 Prüfvorrichtung mit einem Probekörper in Meßposition
  • 2 Probekörper
  • 3 Diagramm einer Biegebeanspruchung
  • 4 Prismeneinsatz mit Klemme
  • 5 Prismeneinsatz mit Maßstab
  • Von einem Schlauchabschnitt vom Durchmesser d1 und der Länge = 100 • d1 wird ein ringförmiger Probekörper 5 nach 2 vorzugsweise mit Hilfe eines Stifts 8 oder durch Schweißen, Kleben oder Klemmen angefertigt und dieser, nach 24 Lagerung und Spannungsrelaxation im Normklima, in einer Zugdruckprüfmaschine mit Prüfvorrichtung nach 1 einer Biegebeanspruchung nach 3 ausgesetzt. Vor dem Ringschluß des Probekörpers wird das Querschnittsprofil ermittelt und eine eventuelle Richtungsabhängigkeit des Flächenträgheitsmoments von der Biege- bzw. Knickebene durch eine geeignete Probenmontage berücksichtigt. Der Stift 8 nach 2 muß dazu in das nichtkreisrunde Profil eingreifen und durch einen in diesem Fall zu akzeptierenden Spalt mit dem Prismensatz nach 4 formschlüssig verbindbar sein.
  • Da der räumliche Bereich, in dem der Knick mit hoher Wahrscheinlichkeit stattfinden wird, vor dem Test nicht genau bekannt ist, muß der Schlauchaußendurchmesser als Bezugsgröße durch eine ausreichende Zahl axial und radial gleichverteilter Meßpunkte bestimmt werden.
  • Vor dem Testbeginn muß das obere Querjoch 1 der Prüfmaschine so weit ausgefahren werden, daß der in einem Prismeneinsatz 7 mit der Klemme 10 fixierte Probekörper 5 nach 1 und 2 unter die obere Führung 3 paßt.
  • Anschließend wird der mit dem Probekörper 5 beschickte Prismeneinsatz 7 wieder entfernt und durch einen Prismeneinsatz 12 mit Maßstab 9 nach 5 ersetzt. Am Nonius 4 der oberen Führung 3 kann der Abstand zwischen den den Probekörper 5 berührenden Flächen abgelesen werden und der Prüfmaschine über die Tastatur als Anfangs- bzw. Nullpunkt mitgeteilt werden. Es besteht auch die Möglichkeit den Nullpunkt mittels Meßtaster oder Parallelendmaß einzustellen. Innerhalb der folgenden Meßreihe muß diese Prozedur nicht wiederholt werden.
  • Nun wird der Probekörper 5 auf dem Prismeneinsatz 7 erneut in das Prüfmodul eingeschoben, die Klimakammer geschlossen und der Test ausgelöst. Danach wird die obere Führung 3 in Berührung des Probekörpers 5 gefahren und der exakte Ringdurchmesser Zmax bei Erreichen einer vorgewählten Vorkraft von ca. 10 mN mittels der Prüfmaschinensoftware bestimmt, so daß immer ein im Koordinatenursprung beginnendes Prüfdiagramm entstehen kann. Der Prüfprozeß endet nach dem Erkennen des Biegekraftmaximums oder eines anderen bereits beschriebenen Kurvenpunktes.
  • Das mit bekannten Mitteln aufgezeichnete Biegekraft-Biegeradius-Diagramm mit im Normalfall nach 3 nur einem Maximum wird auf einem Personalcomputer mit einer modifizierten Standardsoftware ausgewertet und die Knickzahl mit dem zugehörigen Biegeradius bestimmt. Außer dem Kraftmaximum können noch andere charakteristische Größen, wie z.B. Wendepunkte ermittelt werden.
  • Wie Vorversuche und ihre statistische Auswertung ergaben, waren die Meßreihen normalverteilt. Nach einem Ausführungsbeispiel zeigt die 1 eine Prüfvorrichtung mit einem Probekörper 5 in Meßposition. Der Probekörper 5 nach 2 ist mittels eines Stiftes 8 zu einem Ring geformt. Im oberen Querjoch 1 einer nicht weiter dargestellten Zugdruckprüfmaschine sind ein Kraftmeßgeber 2, eine obere Führung 3 mit Nut 6 und Nonius 4 angeordnet. Im unteren Querjoch 11 befindet sich je nach Schlauchgröße ein wechselbarer Prismeneinsatz 7. Auf diesem sind nach 4 eine Nut 6 und eine Klemme 10 angebracht. Als Meßeinrichtung zur Nullpunktfindung ist nach 5 auf einem Prismeneinsatz 12 ein Maßstab 9 angeordnet.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß über ein Biegekraft-Biegeradius-Diagramm im Kraftmaximum eine altgemeingültige, objektive und reproduzierbare Festlegung des Knickereignisses von Katheterschläuchen gegeben ist. Damit sind an Kathetern vergleichende Untersuchungen unterschiedlicher diagnostischer oder interventioneller Katheter mit hoher Genauigkeit, d.h. mit einem Variationskoeffizienten unter 2%, möglich. Für Ärzte und Patienten bedeutet die exakte Vorhersage des kleinsten zulässigen Biegeradiusses eine Verringerung des Behandlungsrisikos.
  • 1
    Querjoch
    2
    Kraftmeßgeber
    3
    Führung
    4
    Nonius
    5
    Probekörper
    6
    Nut
    7
    Prismeneinsatz mit Klemme
    8
    Stift
    9
    Maßstab
    10
    Klemme
    11
    Querjoch
    12
    Prismeneinsatz mit Maßstab

Claims (5)

  1. Verfahren zur Prüfung der Knickstabilität durch Biegung eines Probekörpers mit vorbestimmter Geschwindigkeit, wobei das Knickereignis und der dazugehörige Biegeradius anhand markanter Punkte durch Auswertung des Biegekraft-Biegeradius-Diagramms des Probekörpers ermittelt wird, im besonderen durch Zuordnung des Biegeradius zum Maximum der Biegekraft, dadurch gekennzeichnet, daß der Probekörper ein Schlauchabschnitt eines dünnwandigen Schlauches, insbesondere eines Gefäßkatheters ist, der ringförmig geformt wird und durch Ringschluß der Schlauchenden kraftschlüssig mittels eines Stiftes oder durch Schweißen, Kleben oder Klemmen gebildet wird, daß die Prüfung des vertikal eingespannten, ringförmigen Probekörpers durch Aufbringen einer senkrechten Kraft in der Ringebene und Zusammendrücken des ringförmigen Probekörpers bis zum Knick erfolgt.
  2. Vorrichtung zur Prüfung der Knickstabilität durch Biegung eines Probekörpers mit vorbestimmter Geschwindigkeit, bei der am oberen Querjoch einer an sich bekannten Zugdruckprüfmaschine ein Prüfmodul und am unteren Querjoch der Zugdruckprüfmaschine eine Aufnahme für den Probekörper angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfmodul aus einem Kraftmeßgeber (2) mit einer Führung (3), einer Nut (6) und einem Nonius (4) besteht, und die Aufnahme Prismeneinsätze (7) mit jeweils einer Nut (6) besitzt, die in der Aufnahme austauschbar sind und eine zum Nonius (4) passende senkrechte Skala (9) besitzen.
  3. Vorrichtung zur Prüfung der Knickstabilität durch Biegung des Probekörpers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des Prismeneinsätzes (7) eine Klemme (10) angeordnet ist und daß verschiedene Prismeneinsätze (7) mit gestufter Nutbreite vorhanden sind.
  4. Vorrichtung zur Prüfung der Knickstabilität durch Biegung eines Probekörpers nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht kreisringförmigen, mehrlumigen Schläuchen, der die Schlauchenden verbindende Stift (8) dem Querschnittsprofil des dünnwandigen Schlauches angepaßt und auch mit dem Prismeneinsatz (7) verbindbar ist und der Knickversuch in der damit festgelegten vertikalen Biegeebene des Probekörperringes durchgeführt wird.
  5. Verfahren zur Prüfung der Knickstabilität durch Biegung eines Probekörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensablauf so geführt wird, daß ausgehend von einer vorgewählten und auf den Probekörper aufgebrachten Vorkraft der Ringdurchmesser bestimmt wird und von diesem Wert ausgehend der Beginn der Biegekraft-Biegeradius-Kurve in den Koordinatenursprung verschoben wird.
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DE19645334A1 (de) 1998-05-07

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