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In drei Schritten zum richtigen Konnektor

| Redakteur: Frauke Finus

Der richtige Konnektor kann Kontaminationen und Falschverbindungen verhindern. Für die Suche nach dem richtigen Verbinder bietet sich ein dreistufiger Prozess an. Zunächst wird die Anwendung analysiert, dann wägt man die unterschiedlichen Materialien untereinander ab und schließlich berücksichtigt man Verbindungsmöglichkeiten, die über die konventionellen Optionen hinausgehen.

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Sterilisierbare Polycarbonat-Kupplung: In puncto Materialanforderungen muss bei hoch-reinen Medizintechnik-Anwendungen auch die Wirkung von Sterilisationsmethoden berücksichtigt werden.
Sterilisierbare Polycarbonat-Kupplung: In puncto Materialanforderungen muss bei hoch-reinen Medizintechnik-Anwendungen auch die Wirkung von Sterilisationsmethoden berücksichtigt werden.
(Bild: Colder Products)

Anschlüsse beeinflussen die Effizienz von Geräten in Fluid-Prozessen und erhöhen die Sicherheit. Angesichts der vielen möglichen Schlauchverbindungen und der großen Auswahl hilft eine Drei-Schritte-Strategie, die bestmöglichen Verbindungen für Fluid-Anwendungen zu finden.

Schritt 1: Funktionelle Anforderungen

Die funktionellen Anforderungen der Anwendungen bestimmen, welche Parameter die Schläuche und Konnektoren aufweisen müssen. Stellen sie zum Beispiel nur Anforderungen an den Durchfluss und die Bedienerfreundlichkeit oder auch an die Medienkompatibilität und Sauberkeit? Werden Schläuche und Konnektoren nur einmal oder doch mehrmals verwendet? Anwendungsfaktoren helfen dabei, die notwendige Funktionalität der Konnektoren zu bestimmen:

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1. Strömungsanforderungen: Zunächst wird der Innendurchmesser der Schläuche ermittelt. Mit Hilfe des Strömungsdiagram können die Größen gewählt werden, die beim voraussichtlichen Betriebsdruck den nötigen Durchfluss gewährleisten.

2. Durchflussmedien: Egal ob die Konnektoren aus Metall oder Kunststoff sind, sie müssen kompatibel mit den Medien sein, die hindurchfließen. Luft und Wasser sind Medien, deren chemische Zusammensetzung einfach zu bestimmen ist. Andere Medien können aufgrund ihrer Zusammensetzung schwieriger zu analysieren sein.

3. Temperatur und Druck: Es ist nicht nur der Temperatur- und Druckbereich im Einsatz zu berücksichtigen, sondern auch der Temperaturbereich, dem die Konnektoren bei Transport und Lagerung ausgesetzt sind.

4. Anschlussstück: Konnektoren werden über unterschiedliche Anschlussvarianten mit Kunststoffschläuchen verbunden. Zum Beispiel Schlauchtüllen, Klemmverschraubungen, Steckverbindungen und andere. Konnektoren mit mehrfacher Abrutschsicherung ermöglichen ein sicheres Verbinden unterschiedlicher Schlauchtypen und Schlauchmaterialien. Schlauchtüllen mit einfacher Abrutschsicherung eignen sich gut für Schläuche aus weichem Material, wie Silikonkautschuk.

5. Ventil: Verbinder mit integrierten Absperrventilen schaffen saubere und sichere Verbindungen ohne Flüssigkeitsaustritt. Sie eliminieren die Notwendigkeit, Klemmen und Sekundärventile einzusetzen, und verbessern das Gesamtbild des Gerätes.

6. Einbauweise: Hier kann die Wahl auf Winkel-Verbinder fallen. Wenn an der Frontplatte eines Blutanalysegeräts ein 90°-Winkelstück angebracht ist, können die Schläuche vor der Gerätoberfläche nach unten verlaufen. So werden sperrige Schlauchleitungen, die zu viel Platz einnehmen, vermieden.

Schritt 2: Anforderungen ans Material definieren

1. Verbinder: Berücksichtigt werden müssen die Medien, die durch die Verbindungen fließen. Sie können Stabilität, Oberflächenbeschaffenheit, Farbe und Leistung beeinträchtigen. Zudem müssen Chemikalien in Betracht gezogen werden, die mit den Konnektoren in Berührung kommen. Bei hoch-reinen Anwendungen in der Medizintechnik muss auch die Wirkung von Sterilisationsmethoden berücksichtigt werden. Zusätzlich zur Medienkompatibilität und den Auswirkungen von Sterilisationsmethoden müssen die Konnektoren auch Biokompatibilitätsanforderungen gerecht werden. Metall kann eine gute Wahl für eingebaute Konnektoren sein, es bietet Festig- und Langlebigkeit. Kunststoff ist eine kostengünstigere Lösung, die aber immer noch die Robustheit bietet, die bei Einbauten benötigt wird.

2. O-Ringe: Ein wichtiger Faktor innerhalb des Auswahlverfahrens ist die Wahl der richtigen O-Ring-Materialien. Hitzebeständigkeit und Kälteflexibilität spielen hier eine wichtige Rolle. Zudem müssen die O-Ring-Materialien chemische Beständigkeit aufweisen und auch im physischen und biologischen Umfeld einsetzbar sein.

Schritt 3: Spezielle Verbindungsmöglichkeiten

Heute können Konnektoren mehr als nur Flüssigkeiten in Leitungen transportieren. Mit einer speziellen Hybrid-Kupplung können Flüssigkeiten, Gase und elektrische Signale über eine einzige Multifunktionskupplung verbunden werden. Die Kupplungen sind komfortabel, sparen Zeit, eliminieren Falschverbindungen und reduzieren Anwenderfehler. Eine andere Entwicklung ist das Kupplungsdesign mit integrierter RFID-Technologie (radio frequency identification). Diese Konnektoren ermöglichen eine drahtlose Datenübertragung zwischen den Kupplungshälften, noch bevor diese ganz zusammengeführt werden. Bei medizinischen Geräten mit mehreren Zugängen werden korrekte Verbindungen gewährleistet. Wenn es zu einer falschen Verbindung kommt und die beiden Kupplungshälften nur noch ein paar Zentimeter voneinander entfernt sind, erhält das RFID-Lesegerät die Identifikationsdaten vom Transponder in der anderen Kupplungshälfte und übermittelt einen möglichen Fehler an ein Kontrollsystem, das eine Warnung auslöst oder das System ausschaltet. Das kann sowohl einen Sachschaden beim System als auch eine Körperverletzung beim angeschlossenen Patienten verhindern.

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