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患者さんに快適さを

樹脂製ベアリングが義肢関節を改善

さらなる開発で品質向上

オットー・ボック・ヘルスケア社は、義肢等医療器具の世界的メーカーとして、高品質・高技術の製品とサービスを既に90年近く、身体機能に障害のある方々に広く提供してきました。 針軸受や真鍮製軸受の代わりにイグリデュール(iglidur®)製軸受を使用することで、この人口関節「3R60 EBS」 (EBS: Ergonomic Balanced Stride)は改良されました。金属製の機械要素は、埃や汚れへの耐性が問題視されており、また、運動量を増やすことで、小さな旋回動作においてもノイズや摩擦を増大させる結果となっていました。 摩擦腐食は軸運動を遮断し、患者さんに危険を与えかねません。 設計改善に求められる条件は厳しいものでした。これに代わるベアリングは、メンテナンスフリーで摩耗は極力少ないものでなくてはなりません。 またノイズが発生せず、衝撃吸収性があり、さらに費用耐効果に優れたものであることが求められました。
現在ではW300型のベアリング及びイグリデュールQ製ベアリングが、人口関節の全てのベアリング機構に使用されています。

人工膝関節 - オットー・ボック・ヘルスケア社(独デューダーシュタット) 「EBS」人工膝関節

長寿命の「長距離ランナー」

イグリデュールW300製ベアリングの製品群は全て、長寿命で摩擦係数が低く、摩耗に対する優れた耐性を備えています。 また、軟性軸との使用にも適し、高い薬品耐性も示します。 また、イグリデュールW300は高い弾性をもちながら、非常に高い圧縮強度を示します。 最高許容荷重60MPa下でも、室温での変形率はわずか3%未満です。 加えて、スピードが加速されることで摩擦係数が高くなることはありません。 そのため、他の材質と比べて表面速度を上げることができます。例えば1.5 m/秒の回転及び 5 m/秒の直線運動などの設定が可能となります。 耐摩耗性が非常に優れているので、高速で長期に使用してもベアリングの摩耗はわずかです。 この特性を最大限に引き出すには、は硬質加工を施した滑らかすぎない軸との使用がベストです。
イグリデュールW300の摩擦係数は、荷重が高くなるに従って低くなります。 スチール製軸(Cf53=S50C)で無潤滑使用の場合、荷重0.5から3.5 Mpaでおよそ25%減少します。 また、他のイグリデュール材質と異なり、表面速度が上昇しても摩擦係数が一定に保たれるという特長を持ちます。 しかし摩擦および摩耗は、組合わせる軸によって大きく異なります。 軸表面が滑らかすぎると、ベアリングの摩擦係数、摩耗とも高くなります。 さらに、滑らか過ぎる軸は、スティックスリップ現象を起こしやすくなります。 その結果、キーキーというノイズを発することになります。 イグリデュールW300の摩擦係数を低く抑えるには、軸表面が滑らか過ぎないということが重要です。

このベアリングは、イグス製品のなかでも「長距離ランナー」と呼ばれています。

高荷重に強い

非常に荷重が高いベアリング機構には、イグリデュール(iglidur®)Q製がお奨めです。この材質はとりわけ高荷重環境用に開発されました。 この材質に関する試験データは、イグリデュールの中でも高荷重下で最も優れた摩耗耐性を示します。
25 Mpaのラジアル過重にも対応可能で、その特性は、優れた摩耗耐性を持つイグリデュールW300も上回ります。特殊な固形潤滑油が非常に細かい粒子となって材質中に組み込まれており、 いかなる荷重下においても、無潤滑且つメンテナンスフリーの運転を保証します。 最大荷重100MPa下でも、室温での弾性変形率は3%未満です。 イグリデュールQ製品は、高荷重及び低スピードの環境で、実際非常に優れた性能を発揮します。 しかし摩擦係数が非常に低いため、高速運転も可能です。
イグリデュールQ製ベアリングは、また高温下でも優れた摩耗耐性を示します。長期使用温度の上限は135 °Cです。 同時にイグリデュールQは、荷重上昇によって摩擦係数が小さくなるため、他の無潤滑運転の樹脂製ベアリングの値を超えます。

結論
人口関節は以前より軽量化がすすみ、また滑らかな使い心地が実現しています。患者が義足の調整に整形外科を訪れる頻度は格段に減りました。

その他の使用事例

その他さまざまな分野での使用事例は、こちらをご覧ください。

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