ZIM Progetto di cooperazione

ZIM Progetto di cooperazione - VascuPla

Sviluppo di dispositivi medici vascolari migliorati basati su polimeri ad alte prestazioni e processi al plasma atmosferico applicati

Il progetto è stato sostenuto dal BMWK (dal maggio 2025 BMWE, Ministero federale dell’Economia e dell’Energia)

Partner del progetto

Azienda:

1

ALPO Technik Medical Products GmbH & Co. KG

Produttori e trasformatori di materie plastiche nel settore dei dispositivi medici

2

TIGRES GmbH

Produttori di impianti al plasma nel settore dei plasmi atmosferici

Strutture di ricerca e sviluppo:

3

INNOVENT e.V. Sviluppo tecnologico Jena

Istituzione di ricerca orientata all’economia nel campo della tecnologia delle superfici, tra cui la tecnologia al plasma (APPCVD), CCVD, sol-gel ed elettrochimica

I sottoprogetti dei partner

Partner di cooperazione

Tema del sottoprogetto

ALPO Technik Medical Products GmbH & Co. KG

Sviluppo di dispositivi medici vascolari, processi di estrusione e tecniche di incollaggio e stampa assistite da plasma

TIGRES GmbH

Sviluppo di sistemi modulari al plasma a pressione atmosferica per il pretrattamento superficiale di materiali plastici tubolari destinati al settore medico

INNOVENT e.V. Sviluppo tecnologico Jena

Processi al plasma atmosferico e strati di promotori di adesione APPCVD per dispositivi medici in materiale plastico di forma tubolare

Situazione iniziale

Nella vita quotidiana ci imbattiamo nella plastica in moltissimi modi diversi: dai materiali da imballaggio agli interruttori della luce, dagli involucri degli elettrodomestici al settore tessile, dai giocattoli agli articoli per la casa, fino ai dispositivi di protezione; l’elenco potrebbe continuare all’infinito.

Anche nel settore della tecnologia medica i materiali plastici sono onnipresenti, in particolare come materiale per tubi, ad esempio per cateteri, sonde gastriche per l’alimentazione artificiale, tubi per endoscopia e molto altro ancora. Da un lato, questi materiali devono soddisfare requisiti molto elevati, dall’altro è necessario contenere il più possibile i costi per il sistema sanitario.

Molte delle materie plastiche, grazie alle loro caratteristiche quali la resistenza agli agenti chimici, l’innocuità fisiologica o un basso coefficiente di attrito, sono particolarmente interessanti anche per il settore medico-tecnologico, ma risultano tuttavia difficili da incollare o stampare.

Il PTFE, ad esempio, è ideale per i dispositivi medici che vengono a contatto con il sangue. Per la produzione di tali componenti medici è tuttavia indispensabile l’assemblaggio di diverse parti in plastica, come nel caso di un catetere arterioso, il cui tubo è realizzato in PTFE e può essere collegato a un adattatore in acrilonitrile-butadiene-stirene solo tramite un manicotto metallico.

Fig. 1: Rappresentazione dei diversi elementi da unire nel prodotto

Risultati e prospettive

Grazie a un adeguato trattamento al plasma della superficie esterna del tubo, è stato possibile ottenere un incollaggio diretto tra il tubo e il connettore in plastica, semplificando così l’assemblaggio dei dispositivi medici vascolari. Sono stati soddisfatti i requisiti relativi all’adesione, alla sterilizzabilità e alla conservabilità dei campioni compositi. Inoltre, è stato possibile aumentare notevolmente la stampabilità dei tubi con scritte e scale di misurazione. Per quanto riguarda la tecnologia al plasma, nel progetto sono stati sviluppati processi di attivazione e rivestimento su 2 tipi di plasmi modulari, il T-JET e il T-SPOT

Per la generazione di un plasma lineare, l’omogeneità del plasma secondario in uscita riveste grande importanza. A tal fine, gli ugelli dei singoli utensili devono garantire una qualità costante anche in caso di funzionamento continuo e con un numero elevato di cicli. Per l’efficace funzionalizzazione dei tubi flessibili sono stati realizzati diversi sviluppi parziali: dosaggio dei precursori, ugelli di rivestimento, supporto rotante per tubi flessibili, strati di promotori di adesione APPCVD, compresa un’analisi completa.

Fig. 2: Rivestimento APTES con il T-JET

Durante lo svolgimento del progetto, così come al termine dello stesso (09/2024), i risultati ottenuti fino a quel momento sono stati diffusi, in collaborazione con i partner del progetto, sotto forma di articoli su riviste specializzate, relazioni, offerte tecnologiche o anche attraverso incontri di approfondimento in occasione di fiere.

I risultati della pubblicazione sono disponibili online nel comunicato dell’idw (Servizio di informazione scientifica):

L’articolo originale è stato pubblicato sul Journal der Galvanotechnik 11/2023:

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