Patientenindividuelle, wirtschaftliche Gesundheitsversorgung

Am 22. Februar luden die Projekte MeKoMed und MeDiComP aus dem Wettbewerb „Produktion für Medizintechnik – wirtschaftlich und in höchster Qualität (ProMed)“ zu ihrer Abschlussveranstaltung ein. Die entwickelten hochpräzisen Fertigungsverfahren und integrierten Fertigungstechnologien ermöglichen, individuellere Produkte wirtschaftlich zu realisieren.

Projekt MeDiComP

Rund 30 Teilnehmenden wurden am Vormittag die Ergebnisse aus dem Projekt MeDiComP (Entwicklung von Direkt-Compoundier-Prozessen für die Herstellung medizinischer Einmalprodukte) präsentiert. Im Projekt ist es gelungen, die Verfahrensschritte der Compoundierung und der Verarbeitung derart zusammenzuführen, sodass eine einstufige Produktion medizintechnischer Bauteile möglich ist. Für die Schlauchextrusion wurde ein Doppelschneckenextruder um eine PVC-Pulverdosierung sowie Weichmacherfluidzuführung erweitert und die Schneckenkonfigurationen derart angepasst, sodass über die Schneckenlänge zuerst die Dryblendaufbereitung und anschließend das Aufschmelzen und Homogenisieren stattfinden kann. Mithilfe einer adaptieren Schmelzepumpe konnte gezeigt werden, dass ein PVC-Schlauch in 2-facher Ausführung mit bis zu 60kg/h Output qualitativ hochwertig produziert werden kann.

Für das Direktspritzgießen kam zum einen ein sogenannter DCIM (Direct Injection Molding Compounder) von der Fa. KraussMaffei zum Einsatz. Bei dieser Bauart wird eine Standard-Spritzgießmaschine um eine Fütterschnecke, die auf dem Plastifizieraggregat adaptiert ist, erweitert. Die Fütterschnecke hat die Aufgabe, die Bestandteile des Compounds zu plastifizieren und heißzumischen. Anschließend wird die Schmelze an das Plastifizieraggregat übergeben. In einer weiteren Variante wurde getestet, inwieweit eine modifizierte Dreizonenschnecke in der Lage ist, den im Standardverfahren vorgeschalteten Compoundierprozess zu ersetzen. Im Projekt ist es gelungen, Kolbenstopfen für Einwegspritzen aus PP (Polypropylen), SEBS (Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol) und Kreide mit guter Mischqualität herzustellen. Sowohl für die Extrusion als auch das Spritzgießen wurden zudem Qualitätssicherungskonzepte entwickelt sowie die Eignung der Terahertzspektroskopie als inline-Qualitätsüberwachung evaluiert. Im Projektkonsortium waren neben dem Fachgebiet Kunststofftechnik des Instituts für Werkstofftechnik der Universität Kassel die B. Braun Melsungen AG/Melsungen, die Zeppelin Systems GmbH/Kassel, die KraussMaffei Group GmbH/München, die Pape GmbH/Porta Westfalica sowie die Hübner Photonics GmbH/Kassel vertreten.

Projekt MeKoMed

Am Nachmittag wurde für das Projekt MeKoMed (Entwicklung eines Mehrkomponenten-Spritzgießprozesses zur Herstellung von medizintechnischen Multifunktionsteilen aus Standardthermoplasten und Silikonkautschuken) gezeigt, wie ein neues Design einer medizinischen Statikpumpe aus dem Standradthermoplast ABS und Flüssigsilikonkautschuk (LSR) in einem Mehrkomponentenspritzgießprozess hergestellt werden kann. Der hochintegrierte Produktionsprozess umfasste neben der Umsetzung eines 2+2-fach Indexplattenwerkzeuges eine Oberflächenvorbehandlung mittels UVC-Strahlung sowie eine dynamisch temperierte Beheizung der LSR-Werkzeugkavität mit Induktionserwärmung. Im Ergebnis konnte eine funktionstüchtige Statikpumpe in einer Zykluszeit von rund 2 Minuten hergestellt werden. Neben der Umsetzung des Produktionsprozesses lag der Fokus des Projektes auf der Evaluation der Prozessfähigkeit nach medizintechnischen Vorgaben. Das Konsortium bestand neben dem Fachgebiet Kunststofftechnik ebenfalls aus der B. Braun Melsungen AG/Melsungen sowie der Polar-Form Werkzeugbau GmbH/Lahr, der Ewikon Heißkanalsysteme GmbH/Frankenberg sowie der Freudenberg Medical Europe GmbH/Kaiserslautern.

Labore des Fachgebiets Kunststofftechnik

Im Anschluss an das Vortragsprogramm hatten die Teilnehmenden die Möglichkeit, sich die Labore des Fachgebietes Kunststofftechnik anzusehen und von den Demonstratorprozessen zu überzeugen.