Protein-Analysegerät

Thermoplastischer Schaumguss (TSG). Flache Gehäuseschalen bringen kostengünstige Formen

Kompliziert ganz einfach. Flache Gehäuseschalen bringen günstige Formkosten.

Infektionskrankheiten zählen zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Zunehmende Resistenzen gegen Antibiotika, die rasante Verbreitung von Erregern über Ländergrenzen hinweg sowie neu auftretende Viren und Bakterien bilden den Rahmen für eine der grössten wissenschaftlichen und medizinischen Herausforderungen unserer Zeit.

Die Translationale Medizin bildet die Schnittstelle zwischen der theoretischen Laborforschung und der praktischen Anwendung am Patienten, nach dem Motto „bench to bedside“. Forschungsergebnisse sollen so schnell wie möglich in klinischen Anwen­dungen in Form von Prävention und Therapie zur Verfügung stehen.

Das zur Unterstützung der translationalen Forschung entwickelte Protein-Analysemessgerät ist ein integriertes System, das für die parallele Analyse mehrere Biomarker in Piktogrammmengen biologischer Proben entwickelt wurde. Das innovative Analysemessgerät ermöglicht es den Wissenschaftlern ein Maximum an qualitativ hochwertigen und reproduzierbaren Erkenntnissen aus den Proben zu gewinnen. Das System ist in zwei Ausführungen erhältlich, die erste zur Aufnahme von 96 Proben und die zweite für 384 Proben pro Durchgang.

Das Protein-Analysemessgerät besteht aus insgesamt sechs Kunststoffgehäuseteilen, die im Thermoplastischen Schaumguss (TSG) aus dem Material Styrol/Butadien und mit einem Brandschutzzusatz hergestellt werden. Die Gehäuseteile weisen neben der Brandschutzklasse V0 eine hochwertige Strukturlackierung auf, die die Anmutung der Teile hervorhebt und den Kunststoff vor aggressiven Reinigungs­mitteln schützt. Die rückseitigen Anschraubdome haben sowohl Kernlochbohrungen für selbstformende PT-Schrauben als auch Gewindeeinsätze für das regelmässige Abnehmen von Gehäuseteilen zur Wartung.

Für die Montage des Touch-Displays und der zwei mechanischen Tasten weist die Front des Deckels diverse Konstruktionselemente auf. Durchgangsbohrungen und ein langer Tastenschacht, die entgegen der Entformungsrichtung liegen, wurden im Werkzeugkonzept umgesetzt. Die flache Ausgestaltung der Formteile bringt geringe Werkzeugkosten und beschleunigt die Fertigstellung der Werkzeuge. Zur Aufnahme der Probenkörper besitzt die Gehäusefront eine rechteckige Aussparung, die mit einer kleinen Kunststoffabdeckung verschlossen ist.  

 

 

 

Pinbohrgerät

Pinbohrgerät

Pinbohrgerät. Präzisionsmodelle in der Dentalmedizin schnell und sicher gebohrt.

Ein passgenauer Zahnersatz setzt die präzise Herstellung des Zahnmodells voraus. Erschwert wird dies durch die natürliche Gipsexpansion, wodurch der Zahnkranz nach der Expansion mit der Mundsituation des Patienten nicht mehr übereinstimmt. 

Um den Einfluss dieser Expansion zu mindern, werden in der Dentalmedizin Pinbohrgeräte eingesetzt, mit denen sich Pinpositionen exakt, schnell und sicher in eine Kunststoffplatte bohren lassen. Sie ist in einer Plattenaufnahme gespannt, die wiederum magnetisch fixiert wird, um die Bohrposition unverrückbar zu sichern. Mithilfe eines Lasers kann der Anwender die Bohrposition auf dem Zahnkranzabdruck einfach finden und den Bohrvorgang auslösen.

Die in der Kunststoffplatte als Pinbohrlöcher gespeicherten Lageinformationen dienen zur exakten Positionierung des ausgegipsten Zahnkranzes. Dadurch wird der eben beschriebenen Gipsexpansion entgegengewirkt und die exakte Mundsituation des Patienten im Modell wiedergegeben.  

Die Kunststoffgehäuseteile des dargestellten Pinbohrgeräts werden aus dem Material Styrol/Butadien im thermoplastischen Schaumguss hergestellt und sind brandgeschützt nach UL 94 V-0. Zur Stromversorgung des Lasers liegt ein Aluminiumrohr im Tragarm des Rückteils. Das um 90 Grad gebogene Kabelrohr wird vor dem Spritzgussprozess in das Werkzeug eingelegt und anschliessend umspritzt.

Die Front des Pinbohrgeräts weist Durchbrüche für die Bohrvorrichtung, den magnetischen Plattenträger und die beiden Drucktaster auf. In den Durchbrüchen für die Drucktaster ist jeweils ein Gewinde, das mittels eines Gewindekerns geformt wird, der nach dem Auswerfen des Gehäuses von Hand ausgedreht wird. Ein Prozessschritt, der bei höheren Stückzahlen auch automatisiert stattfinden kann. Hier aber zu Gunsten niedriger Werkzeugkosten einfach und manuell gelöst ist. Die rückseitigen Anschraubdome haben Kernlochbohrungen für selbstformende PT-Schrauben,so dass in der nachfolgenden Montage alle weiteren Komponenten einfach und schnell angeschraubt werden können.

 

 

 

 

 

TSG-Gehäusesatz

Gehäusesatz gefertigt im Thermoplastischen Schaumguss, TSG

Multifunktionales Analysengerät. Gehäusebaugruppe mit vielen Montagevarianten.

Das Gehäuse ist flexibel, es bietet vielfältige Schnittstellen zum Anbringen und Einbauen von Zusatzmodulen. Feine Fugen deuten auf die hinter Klappen und Deckel liegenden Flansche, Stecker und Einschubfächer. Yellow Design hat das Analysengerät gestaltet. Der Entwurf hat den IF Design Award und den Deutschen Designpreis gewonnen.

IF product design award 1999
dpbb design preis brandenburg 1999

Sein modulares Konzept passt das Analysengerät an die wechselnden Aufgaben des Anwenders an: Es verarbeitet Einzelproben oder arbeitet voll­automatisiert mit Probenteller. Es steht statisch auf dem Labortisch oder mobil auf einem Trolly in der industriellen Fertigung. Es analysiert flüssige Proben und Tabletten sowohl im medizinischen Labor, in der Pharmazie als auch in der Lebens­mittelindustrie.

Das Gehäuse besteht aus bis zu 6 unterschiedlichen Elementen. Alle Gehäusbauteile fertigen wir aus einem einheitlichen Werkstoff im Thermoplastischen Schaumguss (TSG). Das gewählte Styrol/Butadien (SB) ist ein schlagzäher, zugleich formfreudiger Gehäusewerkstoff. Die in unserem Lackierwerk aufgebrachte Strukturlackierung unterstreicht Wertigkeit und Anspruch des Investitionsguts, ist funktional begründet: Der dreischichtige Lackaufbau erhöht Härte und Chemikalienresistenz der Oberflächen. Unser Werkzeugbau hat den Formensatz in kürzester Zeit hergestellt.

PP/EPDM und SB-TSG

Instrumentenhalter aus PP/EPDM (TPE-V, Santoprene) und Styrol-Butadien TSG

Lautlos weich, belastbar hart. Komfortable Instrumentenablage für die Medizinaltechnik aus funktionalen Kunststoffen.

Benutzer therapeutischer und diagnostischer Geräte konzentrieren sind auf ihre medizinische Aufgabe. Untergeordnete Handgriffe sollen nicht ablenken. Unproblematisches Nehmen und Ablegen von Instrumenten hält die Konzentration auf das Wesentliche.

Instrumentenköcher sind Stössen und Aufprallenergien ausgesetzt, manchmal auch etwas ruppigeren. Köcher sind deshalb entsprechend robust ausgelegt und aus hochwertigen Kunststoffen gefertigt.

Montage vs. 2K-Spritzguss. Einbausituationen, Fertigungslosgrösse, Designvorgaben, Chemikalienbelastung, Kräfte. Eine Vielzahl an Anforderungen entscheiden über unsere Fertigungs­strategie für Bauteile in Medizingeräten. Die Baugruppe besteht aus 3 Werkstoffen. Metallteil und Grundkörper aus SB-TSG fertigen wir mit der Inserttechnik. Aufgrund der geringen Stückzahl wenden wir für die Weichkomponente unser 2K-Verfahren nicht an. Hier hat sich die getrennte Fertigung mit anschliessender Montage als kostengünstiger erwiesen.

Steifer Rahmen. Dickwandig, starr und steif ist das Tragteil. Es ist im Thermoplastischen Schaumguss aus Styrol/Butadien TSG (SB-TSG) gefertigt. Der eingespritzte Metallstift positioniert den Halter spielfrei. Mit lediglich einer Schraube wird die Baugruppe am Chassis des Gerätes endlagegesichert befestigt.

Weiche Dämpfung. Das Dämpfungselement fertigen wir aus einem thermoplastischen Vulkanisat (PP/EPDM, TPE-V) im Spritzguss. Die Werkstoffeigenschaften des elastischen Polymers erlauben dem Gerätebenutzer ein beschädigungs­freies und geräuschloses Ablegen der Instrumente. Die ausgeprägte Haftreibung erzeugt zudem eine Lagesicherung.

Kunststoffe in der Medizintechnik

Hochleistungs­kunststoffe. Spezielle Anforderungen der Medizinaltechnik.

Die Medizinaltechnik stellt an unsere Kunststoffteile spezielle Anforderungen. Die von uns verarbeiteten Schwefelpolymere und Polyimide erfüllen diese optimal. Sie sind nahezu jeder Aufgabe in diesem anspruchsvollen Bereich gewachsen.

Angepasste Verfahrenstechnik, die Verarbeitung neuer, zum Teil kostenintensiver Hochleistungs­kunststoffe und die stetig wachsende Erfahrung im Werkzeugbau ermöglichen uns ständig innovative Kunststoffbauteile mit steigender Komplexität zu verwirklichen.

Unsere Kunststoffe in der medizinischen Anwendung und für diagnostische Systeme erobern sich stetig neue Felder und tragen heute entscheidend zum medizinischen Fortschritt bei.

Physiologische Unbedenklichkeit

Beim Kontakt mit medizinalen Wirkstoffen darf es nicht zu deren Verunreinigung kommen. Kunststoffteile in der Medizinaltechnik müssen je nach Einsatzbedingungen die Vorschriften nach FDA, USP Class VI oder BfR erfüllen.

Selbst die strenge amerikanische ASTM F 702-81 bezüglich der extrahierbaren biologischen Rückstände erfüllen wir heute mit modernen, speziellen Werkstoffeinstellungen (Biokompatibilität).

Wiederholte Sterilisierbarkeit

Die wiederholte Sterilisierbarkeit sichert die Zuverlässigkeit unserer Kunststoffteile bei dauerhaftem Einsatz in der Medizinaltechnik. Im Gegensatz zu Einmalprodukten, die nach Gebrauch entsorgt werden, sind unsere Produkte aus Polysulfonen und Polyimiden langlebige Investitionsgüter.

Dabei steigt die Anforderung an die Sterilität der Kunststoffteile und dieser Trend wird sich in Zukunft verstärken. Hier bieten wir Werkstoffe mit hohen Reserven für die unterschiedlichen Sterilisationsverfahren. Unsere Kunststoffteile aus Polysulfon und Polyimid sind durch ihre ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit auch bei hohen Temperaturen autoklavierbar, lassen sich sogar mit γ- und β-Strahlen sowie Ethylenoxyd (EtO) sterilisieren.

Hochleistungs­kunststoffe in der Medizinaltechnik
Zuverlässig: Richtig ausgewählt und angewendet sind Kunststoffe sterilisierbar, physiologisch unbedenklich und resistent gegen Hitze und Chemie. Aber sie sind auch auch transparent. Damit kann der Arzt die Prozesse beobachten.

Grosses Potential zur Kostensenkung

Moderne Hochtemperaturkunststoffe ersetzen durch ihre Leistungs­fähigkeit immer mehr Glasanwendungen, denn sie sind bruch- und splitterfest.

Dem Entwickler von medizintechnischen Geräten ermöglichen sie universelle Funktion, erlauben einen hohen Integrationsgrad und sind zudem kostengünstiger in der Herstellung.

Stressabbau durch Design

Dem Designer geben neue Werkstoffe zusätzliche Freiheiten in der Gestaltung. Denn Arzte, Gerätehersteller und Designer haben das gleiche Ziel: Die Apparatemedizin für den Patienten ansprechender zu gestalten und weniger bedrohlich erscheinen zu lassen. Gutes Industriedesign erreicht dieses Ziel durch Einsatz innovativer Werkstoffe und Herstellverfahren.

Ein wichtiger Baustein in den Bemühungen, den Behandlungserfolg durch Stressabbau in der Therapie zu erhöhen.

Kunststoffgehäuse für Laborzentrifugen

Laborzentrifugen für Blutproben. Aggressive Reinigungs­mittel greifen an.

Das Steuerungspaket der Laborzentrifuge sitzt stehend in einem pultförmigen Gehäuse. Die Gehäuseteile werden im Thermoplastichen Schaumguss (TSG) hergestellt und anschliessend dreischichtig lackiert. Zusätzlich ist der Grundwerkstoff im Farbton des Lacks kompakt durchgefärbt.

Intensive Reinigung mit aggressiven Mitteln werden von Gehäusewerkstoff und vom Lack toleriert.

Funktion der Oberfläche

Function meets Design. Zusatznutzen durch funktiona­lisierte Oberflächen.

Die Oberfläche bestimmt die Erscheinung Ihrer Produkte: Die Farbe unterstreicht Form und Gestalt der Gehäuseteile. Das Erfühlen eines Gehäuses und dessen Klang lassen Produktqualität erahnen. Lackierte Oberflächen – als dominierendes Gestaltungs­mittel – helfen Ihrem Produkt, sich zu identifizieren und zu unterscheiden. Sie schaffen Aufmerksamkeit und bleibende Eindrücke. Oberfläche ist aber mehr als Anmutung, Farbbrillanz und Perfektion. Sie stellt eine Schutzhaut zur Umwelt dar und erweitert die Funktions­vielfalt der veredelten technischen Kunststoffteile.

Elektrische Abschirmung

Abschirmschichten für elektro­magnetische Verträg­lich­keit EMV, für eine wirksame Abschirmung gegen elektro­magnetische Interferenzen (EMI) von externen Störquellen und für die Ableitung statischer Elektrizität zum Schutz vor einer unkontrollierten Entladung (ESE, ESD).

Schutzlacke

Moderne Lacksysteme schützen Gehäuse und Verkleidungen dauerhaft

  • vor chemischer Korrosion durch Reinigungs­mittel, Desinfektionsmittel und anderem Aggressivem
  • vor Graffiti und Anhaftungen
  • vor UV-Strahlen und Witterungs­einflüssen

Lacke verbessern die Leistungs­fähigkeit und Langlebigkeit von Kunststoffteilen.

 

Ultraschallvernebler aus Polysulfon

Vorschaubild: Medizingerät mit Verneblerkammer aus Polyulfon

Ultraschallvernebler aus bruchfestem Polysulfon. Klare Anwendung für sterilisierbare Verneblerkammern aus Kunststoff.

Das selbsttragende Gehäuse ist im thermoplastischen Schaumguss (TSG) hergestellt. Seine Oberfläche ist reinigungs­freundlich veredelt. Das Innenleben ist funktionsintensiv: Lüftungs­kanal, Filteraufnahme, Kabelspeicher, Gerätestecker, Befestigungsdome, Trennwände und weitere Details sind eng verschachtelt angeordnet.

Elektromagnetische Störungen werden durch eine innen liegende Nickelbeschichtung ausgeschaltet (EMV). Die äussere Strukturlackierung finisht.

Sterilisierbares Polysulfon. Die mehrteilige Vernebelungs­kammer aus transparentem Polysulfon (PSU) mit Rauchglaseinfärbung ist im Präzisions­spritzguss gefertigt. Hohe Anforderungen an die Passgenauigkeit und an die Dichtigkeit der Verneblersystems werden garantiert. Das Polysulfon mit seiner amorphen Struktur ist formstabil und chemikalienfest. In der Medizin werden vielfältige Sterilisationverfahren angewendet. Diese belasten die Bauteile chemisch bei hohen Temperaturen. Die Bauteile aus Polysulfon werden in einer dem Spritzgussprozess nachgeschalteten Vergütung für diese Anwendung vorbereitet.

Gehäusefront für die Medizintechnik aus SB-TSG

Bedienfront in der Medizintechnik

Modular aufgebaute Gehäusefront für die Medizin. Passgenauigkeit und Gestaltungs­freiheit im Thermoplastischen Schaumguss (TSG).

Die Forderungen des Industriedesigns haben wir mit Hilfe des formfreudigen Thermoplast-Schaumspritzgiessen (TSG) kompromisslos umgesetzt. Das Kunststoffgehäuse mit integriertem Displaygehäuse besteht aus mehreren Kunststoffteilen: Displayrahmen, Gehäusefront, Gehäusegriff und diversen Abdeckungen.