Kunststoffe in der Medizintechnik: Geschichte(n) und Trends

Der Trend zum Dünnwandteil



Nun waren die Ansprüche an einen für die Medizintechnik konzipierten Kunststoff schon immer hoch, aber sie sind in den letzten Jahren eher noch gestiegen: Neben hoher Beständigkeit im Kontakt mit Chemikalien (einschließlich der in diesem Umfeld eingesetzten oft sehr aggressiven Reinigungssubstanzen), neben Sterilisierbarkeit und guter optischer Qualität ist nicht zuletzt die Verarbeitbarkeit (Spritzgießen, Extrusion, Schweißen etc.) ein wichtiges Kriterium. Neue Forderungen resultieren aus dem unvermindert anhaltenden Trend zu Dünnwandteilen, um auch bei Produkten für die Gesundheitstechnik ohne Einbuße an deren hohen Qualitätsstandard Material und Gewicht zu sparen.

Die steigende Lebenserwartung der Menschen in den Industrieländern setzt neue Schwerpunkte: Aus den damit einhergehenden gesundheitlichen Einschränkungen einer immer älteren Bevölkerung rückt die Implantatmedizin und die Regenerative Medizin in den Vordergrund. Die deutsche Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie zählte schon 1995 rund 80.000 Eingriffe mit Herz-Lungen-Maschinen (HLM), ein Jahr später waren es bereits 87.000, 2001 annähernd 100.000. Heute dürfte die Zahl der Eingriffe mit der HLM bei 200.000 liegen. Außerdem werden pro Jahr knapp 70.000 Schrittmachersysteme in Deutschland und weltweit schätzungsweise 4 Mio. Stents implantiert. Rund 55.000 Patienten sind in der Bundesrepublik auf Dialysatoren angewiesen, die zum großen Teil aus Kunststoff bestehen. Es werden Intramolekularlinsen, Herzklappenprothesen oder Oxygeneratoren benötigt, ebenfalls u.a. intrakorporale Blutpumpen sowie extrakorporale Herzunterstützungssysteme.

Und in allen Fällen und für alle diese medizinischen Systeme, Surrogate und Implantate werden Kunststoffe gebraucht – nicht irgendwelche, sondern spezifische, biokompatible, physiologisch unbedenkliche Sorten. Das ist nicht immer ganz einfach, was ein Beispiel deutlich macht: Anfang des neuen Jahrtausends (2002) wurden mehr als 1000 (!) verschiedene Modelle von Dialysatoren auf dem Weltmarkt offeriert, mit Membranen aus wenigstens 10 unterschiedlichen Kunststofftypen. Auf dem VDI-Kongress „Kunststoffe in der Medizintechnik“ im Frühjahr 2012 in Friedrichshafen wurde denn in einem Beitrag der Universität Hannover betont, dass die Auswahl des geeigneten Werkstoffs in der biomedizinischen Implantatstechnik problematisch sein kann. Zwei Kriterien müssen auf einen gemeinsamen Nenner gebracht werden. Soll heißen: Ein für diese Applikation ausgewählter biokompatibler Werkstoff darf einerseits den Organismus nicht schädigen, andererseits soll das betreffende Material nicht durch die Einwirkung des biologischen Milieus beeinträchtigt werden.

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