Das Projekt wurde unterstützt vom BMWK (ab 05.2025 BMWE Bundesministerium für Wirtschaft und Energie)
Unternehmen:
1
ALPO Technik Medical Products GmbH & Co. KG
Hersteller und Kunststoffverarbeiter im Bereich der Medizinproduktindustrie
2
TIGRES GmbH
Plasmaanlagenhersteller im Bereich atmosphärischer Plasmen
FuE-Einrichtungen:
3
INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena
Wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung auf dem Gebiet der Oberflächentechnik, u.a. Plasmatechnik (APPCVD), CCVD, Sol-Gel, Elektrochemie
Thema des Teilprojektes
ALPO Technik Medical Products GmbH & Co. KG
Entwicklung von vaskulären Medizinprodukten, Extrusionsprozessen & plasmaunterstützten Klebe- und Drucktechniken
TIGRES GmbH
Entwicklung modularer Atmosphärendruck-Plasmasysteme für die flächige Vorbehandlung schlauchförmiger medizinischer Kunststoffe
INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena
Atmosphärische Plasmaprozesse und APPCVD-Haftvermittlerschichten für schlauchförmige medizinische Kunststoffe
Im täglichen Leben begegnen uns Kunststoffe auf vielfältige Art und Weise – von Verpackungsmaterialien über Lichtschalter, Gehäuse für Geräte, im Textilbereich, als Spielzeuge, Haushaltswaren, für Schutzausrüstungen – die Aufzählung ließe sich hierbei beliebig fortsetzen.
Auch im Bereich der Medizintechnik sind Kunststoffmaterialien allgegenwertig, insbesondere als Schlauchmaterial z.B. für Katheter, Magensonden zur künstlichen Ernährung, Endoskopieschläuche u.v.m. Dabei werden einerseits hohe Anforderungen an die Kunststoffmaterialien gestellt, andererseits sollen die Kosten für das Gesundheitssystem jedoch möglichst gering gehalten werden.
Viele der Kunststoffe, die aufgrund ihrer Eigenschaften wie die Chemikalienbeständigkeit, physiologisch Unbedenklich, oder einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisen sind besonders auch für die Medizintechnik interessant, aber lassen sich jedoch nur schwer verkleben oder bedrucken.
So ist z.B. PTFE ideal für medizinische Hilfsmittel geeignet, die im Kontakt mit Blut stehen. Für die Herstellung entsprechender medizinischer Baugruppen ist jedoch das Fügen verschiedener Kunststoffteile unerlässlich, wie etwa bei einem Arterienkatheter, dessen Schlauch aus PTFE besteht, und der nur über eine Metallhülse mit einem Adapter aus Acrylnitril-Butadien-Styrol verbunden werden kann.
Durch eine geeignete Plasmabehandlung der Schlauch-Mantelfläche konnte eine Direktverklebung zwischen Schlauch und Kunststoffverbinder erreicht werden und somit eine Vereinfachung des Aufbaus der vaskulären Medizinprodukte. Die Anforderungen hinsichtlich Haftung, Sterilisier- und Lagerbarkeit der Verbundproben wurden erfüllt. Zudem ließ sich die Bedruckbarkeit der Schläuche mit Beschriftungen / Messskalen erheblich steigern. Seitens der Plasmatechnik erfolgte im Projekt die Entwicklung von Aktivierungs- und Beschichtungsprozessen an 2 Typen von Modularplasmen, dem T-JET und T-SPOT.
Für die Generierung eines Linienplasmas ist die Homogenität des austretenden sekundären Plasma von großer Bedeutung. Hierfür müssen die Düsen der einzelnen Werkzeuge auch bei einem Dauerbetrieb und bei einer hohen Anzahl von Taktungen eine gleichbleibende Qualität liefern. Für die effektive Funktionalisierung der Schläuche wurden mehrere Teilentwicklungen realisiert: Precursordosierungen, Beschichtungsdüsen, Schlauch-Rotationsaufnahme, APPCVD-Haftvermittlerschichten inkl. umfassender Analytik.
Während des Projektes, sowie auch nach Ende (09/2024) wurden gemeinsam mit den Projektpartnern Veröffentlichungen der bis dahin erreichten Projektergebnisse in Form von Beiträgen in Fachjournalen, Vorträgen, Technologieangeboten oder aber auch in Fachgesprächen auf Messen bekannt gemacht.
Die Ergebnisse der Publikation kann online in der Mitteilung des idw (Informationsdienst Wissenschaft) eingesehen werden:
Die Originalpublikation ist erschienen im Journal der Galvanotechnik 11/2023:
