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24.01.2014 | Presseinformation

Formfest und belastbar durch innovative Konstruktionswerkstoffe

Geschäftsbereich Medizintechnik fertigt biokompatible Kunststoffkomponenten für chirurgische Instrumente 

Mit der Weiterentwicklung seiner Bergebeutelmodelle WG100, WG112 und WG160 stellt das Unternehmen Espiner Medical Chirurgen richtungsweisende Instrumente zur Gewebe- und Organextraktion zur Verfügung.  Durch den Einsatz von innovativen Polyamiden bieten die Bergebeutel hohe Anwenderfreundlichkeit und Sicherheit durch verbesserte Stabilität und Belastbarkeit. Für die Fertigung der biokompatiblen Kunststoffteile setzte das Medizintechnikunternehmen auf das umfassende Know-how von wezi-med: Der Systemlieferant medizinischer Kunststoffprodukte und -teile entwickelte dafür ein vollautomatisches 2-Komponenten-Spritzgussverfahren, das den Anforderungen der Fertigung von medizinischen Produkten nach Reinheitsnorm ISO 8 vollends gerecht wird.

Die Herausforderung bestand insbesondere darin, ein Mehrkomponenten-Spritzgusswerkzeug zu entwickeln, das gänzlich auf öl- oder fetthaltige Gleitelemente verzichtet, und dennoch einen abriebfreien Betrieb ermöglicht. Darüber hinaus galt es, den Einsatz von Hydraulik und Druckluft bei der Fertigung der Kunststoffkomponenten zu vermeiden, um höchstmögliche Reinheit zu gewährleisten. „Als Teil der Weber Gruppe greift wezi-med auf über 50 Jahre Erfahrung in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Kunststoffspritzguss und Formenbau zurück. Das Expertenwissen des Geschäftsbereichs wezi-mould Formentechnik konnten wir ideal mit unseren Kompetenzen für die Fertigung von medizinischen Kunststoffprodukten kombinieren", so Oliver Brück, Technischer Leiter, Geschäftsbereich wezi-med. „Als Full-Service-Supplier für Kunststoffkomponenten präsentierten wir Espiner Medical nicht nur eine Lösung für die kosteneffiziente Fertigung der 2K-Spritzteile mit kurzen Time-to-Market-Zeiten, sondern erfüllen ebenso alle Voraussetzungen für die Produktion von Medizintechnikprodukten." Im Anschluss an die Analyse der idealen thermischen, mechanischen und rheologischen Bedingungen konstruierten die Entwicklungs- und Konstruktionsingenieure Werkzeuge für die Fertigung der Bauteile, die nicht nur beste Form- und Oberflächenqualität sowie optimale innere Formteileigenschaften garantieren, sondern ebenso die notwendige Reduzierung der Partikelemission während der Produktion und der Entformung sicherstellen. So kommen für die Produktion der Bauteile Kavitäten aus korrosionsbeständigen Stählen zum Einsatz, die eine schmierungs- und abriebfreie Fertigung der Kunststoffkomponenten ermöglichen. Die Freisetzung von feinsten Kunststoffpartikeln wird durch das Einspritzen der zwei Kunststoffe über ein thermisch isoliertes und hoch temperiertes Angusssystem mit Nadelverschluss vollständig vermieden. Zusätzlich werden ausschließlich schmiermittelfreie Läufe verwendet.

Für die Fertigung des Griffstücks der Bergebeutelmodelle, des sogenannten Valve Blocks, konzipierte wezi-mould ein komplexes Spritzgusswerkzeug mit zwei Kavitäten und Einfallkern. Der initiative Arbeitsschritt beinhaltet die Einspritzung der Hartteilkomponente in der unteren Kavität. Im Anschluss an den Abkühlvorgang erfolgt die Umlagerung des Spritzlings durch einen Roboterarm in die obere Kavität. Nach dem Schließen des Werkzeugs wird dieser von den konturgebenden Formteilen des oberen formgebenden Hohlraums vollständig umschlossen, und die Schmelze wird eingespritzt. Im gleichen Arbeitsschritt wird in der unteren Kavität eine weitere Hartteilkomponente gefertigt. „Die Fertigung des Valve Blocks mit komplexer Geometrie als 2-Komponenten-One-Shot macht eine zeitaufwendige Montage des Bauteils überflüssig, wodurch sich Stückkosten senken lassen. Zudem können mögliche Bauteilfehler durch dieses Verfahren signifikant gesenkt werden", so Stefan Nix, Projektmanager, Geschäftsbereich wezi-mould. Das Dillenburger Unternehmen ist neben der Entwicklung und dem Bau der Werkzeuge für den Valve Block ebenso verantwortlich für die Entwicklung von Spritzgusswerkzeugen für zwei weitere Kunststoffbauteile der bewährten Bergebeutelmodelle sowie deren Serienfertigung.

Durch den Einsatz von innovativen Polyamiden bieten die weiterentwickelten Instrumente, die zur sicheren Entnahme von Organen und Gewebe in der minimalinvasiven Chirurgie zum Einsatz kommen, mehr Sicherheit sowohl für Ärzte als auch Patienten: Während die Hartteilkomponenten des Griffstücks für die nötige Stabilität und Belastbarkeit sorgen, gewährleisten die Weichteilkomponenten eine verbesserte Haptik, eine optimierte Ergonomie und eine einfachere und intuitivere Handhabung der Bergebeutel.


Der Bergebeutel WG100 bestehend aus Valve-Block, Tube und Spring-Rod.


 
2K-Herstellung des Valve-Blocks auf einem Werkzeug mit Umsetztechnik.  

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