Materialstudie für die Pumpkammern des DLR-Herzunterstützungssystems

Abstract

Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll für das am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte Herzunterstützungssystem DLR LVAS-5 ein geeigneter Werkstoff für die eingesetzten Pumpkammern ausgewählt werden. Die Durchführung der für die Materialauswahl benötigten Versuche erfolgt mit zwei unterschiedlichen Polyurethantypen. Die Wahl fällt, basierend auf dem aktuellen Stand der Technik, auf Polyetherurethan und Polycarbonaturethan. Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Auswahl auf Grundlage eines Festigkeitsnachweises einen Kunststoff für weiterführende biologische Tests auszuwählen. Zusätzlich findet eine Überprüfung der aktuell eingesetzten Verbindungstechnik zwischen Pumpkammer und Gehäuse statt. Es werden neue Fügetechniken geprüft und Materialkombinationen für Dauerlastversuche vorgeschlagen. Die Werkstoffauswahl fällt, basierend auf den durchgeführten Auslegungsberechnungen, auf einen Polyetherurethantyp und einen Polycarbonaturethantyp. Anhand der Fügetechnikversuche wird Metall als Fügepartner für die Pumpkammer ausgeschlossen. Die Auswahl fällt auf die verwendeten Polymere. Als Klebstoff werden ein Polyurethanklebstoff sowie ein Epoxidklebstoff vorgeschlagen. Alternativ liefert das Lösemittelfügen sehr gute Ergebnisse als Fügeverfahren.