Sie sind hier: HomeRubrikenElektronikfertigung

News, Produkte, Fachartikel zum Thema Halbleiter: Mikrocontroller, Analoge ICs, programmierbare Logik, Leistungselektronik, Speicher

Fraunhofer FEP auf der XPOMET: Schonende Sterilisation von 3D-Bauelementen

Das Fraunhofer FEP stellt auf der XPOMET 2018, vom 21. bis 23. März 2018 Forschungsergebnisse zum neuartigen Sterilisationsverfahren für komplexe Geometrien vor. Die Komponenten werden mit niederenergetischen Elektronen behandelt, die zuverlässig und schonend die Oberfläche sterilisieren.

Durch das Handling komplexer Komponenten mit dem 3D-Roboter ist nun eine produktspezifische Handhabung der Medizinprodukte möglich. Bildquelle: © Fraunhofer FEP

Durch das Handling komplexer Komponenten mit dem 3D-Roboter ist nun eine produktspezifische Handhabung der Medizinprodukte möglich.

Durch stetige Verbesserungen bei der additiven Fertigung kommen inzwischen individualisierte patientenspezifische Medizinprodukte, wie beispielsweise Hüftprothesen, zum Einsatz. In diesen Implantaten wird zukünftig Sensorik für Informationen sorgen, die weitere Operationen vermeiden können. Die Vorteile für den Patienten liegen auf der Hand: Das Produkt ist auf ihn maßgeschneidert und sollte vom Körper gut vertragen werden. Hierfür muss es jedoch steril sein.

Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP haben nun ein Sterilisationsverfahren für 3D-Bauteile entwickelt. Die Komponenten werden mit niederenergetischen Elektronen behandelt, die zuverlässig und schonend die Oberfläche sterilisieren. Mit Hilfe eines Roboterarmes und einer adaptierten Softwaresteuerung kann die Elektronenstrahl-Sterilisation nun auch für komplexere Bauteile angewendet werden. Bisher war dies schwierig, da die niederenergetische Elektronenstrahl-Technologie nur die Oberfläche behandelt. Mit dem 3D-Roboter können nun beispielsweise auch sehr raue Oberflächen, Vertiefungen oder sogar komplexe Schraubengewinde sicher sterilisiert werden.

Herkömmliche Verfahren nicht geeignet

Dr. Jessy Schönfelder, Abteilungsleiterin Medizinische und biotechnologische Applikationen am Fraunhofer FEP, erklärt: »Medizintechnische Neuentwicklungen werden immer komplexer und erfüllen zahlreiche Ansprüche an Komfort, Langlebigkeit und Patientenwünsche.« Dabei werden zunehmend neuartige Materialien und Bauteile mit integrierter Elektronik und Speicherchips verbaut. Diese zu sterilisieren, sei mit herkömmlichen Methoden, wie zum Beispiel Heißdampf oder Ethylenoxid nicht möglich. Die Materialien würden sich dadurch verändern und Bauteile verlieren ihre Funktionalität. Mit niederenergetischen Elektronenstrahlen kann diesen Problemen begegnet werden. Die Sterilisation mit Elektronenstrahlen kann direkt in den Endverpackungen erfolgen. Sie ist sogar in-line-fähig und dadurch gut in den Herstellungsprozess integrierbar.

Die Elektronenstrahlsterilisation eignet sich besonders für sensible Materialien, wie Polymere bis hin zu biologischem Gewebe oder Proteinbeschichtungen, die herkömmlichen Sterilisationsverfahren nicht standhalten würden. Auch für Elektronik, Mikrochips und Batteriesysteme ist das Verfahren gut anwendbar: die Funktion bleibt erhalten und auch gespeicherte Informationen (beispielsweise in Mikrochips) werden nicht zerstört.

Die Wissenschaftler entwickeln gemeinsam mit Industriepartnern produktspezifische Handlingregime für die 3D-Elektronenstrahl-Sterilisation. Dabei betreuen sie den Kunden von der Machbarkeitsstudie, über die biologische und technische Prüfung seines Produktes bis hin zur Anlagenkonzeption und Integration der Anlagen in bestehende Prozessketten. Auch Lösungen zur Sterilverpackung und zum Prozess-Monitoring können auf Basis erfolgreich abgeschlossener Projekte angeboten werden.

Think Tank auf der XPOMET 2018

Um Anforderungen auf dem Gebiet der Hygiene noch besser zu verstehen, ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit aller Akteure unter Beachtung der gesamten Verkettung hygienerelevanter Prozesse, Tätigkeiten und Schnittstellen zur Optimierung dieses komplexen Netzwerkes notwendig. Spitzenforschung in einzelnen Bereichen hygienerelevanter Prozesse allein genügt nicht, um eine zuverlässige Hygiene bezahlbar und praktikabel bereitzustellen. Zu diesem Thema wird es auf der XPOMET in Leipzig (21. – 23. März 2018) ein vom Fraunhofer FEP organisierten Think Tank geben:

Ausstellungsstand: im Ausstellungsbereich Future Hospital
Vorträge: Tag 3, 23. März 2018: Technologie zum Staunen:
Augengesteuerte interaktive Datenbrille für Diagnostik und Therapie,
Dr. Uwe Vogel, stv. Institutsleiter Fraunhofer FEP

Think Tank: 21. März 2018, 14 – 17 Uhr, zum Thema
Zuverlässige Hygiene – EIne Herausforderung in allen Medizinbereichn

Anmeldung: Bitte senden Sie eine Email mit Ihren vollständigen Kontaktdaten
(Name, Vorname, Unternehmen, Emailadresse) an marketing@fep.fraunhofer.de

(me)