Oberflächentechnik erfüllt gleich drei Wünsche in einem

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Oberflächen individuell programmieren

Denn: In Oberflächen steckt enorm viel Potenzial. Je nach Anforderung lassen sich die Eigenschaften der Komponenten mit den passenden Behandlungen quasi individuell programmieren – ganz gleich ob, im Endeffekt hydrophil oder hydrophob, reibungsarm oder wirkstoffabgebend. Dabei ist auch die Integration unterschiedlicher Funktionen möglich, Denn die Anforderungen von Anwendern und Patienten sind häufig komplex – und mitunter andere als diejenigen aus der Produktion. Das macht deutlich, wo die Herausforderung bei der Entwicklung innovativer Oberflächenbeschichtungen liegt: Es sind stets die Bedürfnisse dreier Zielgruppen zu beachten. Da sind zum einen die Patienten, deren Wohl und Wehe über allem steht. Dazu kommen die Anforderungen der Anwender, also der Ärzte, Schwestern etc., die zum Beispiel bei Endoskopen und Kathetern größten Wert auf Leichtgängigkeit legen. Um das Anforderungsprofil vollends komplex zu machen, melden auch noch die Prozessingenieure der Hersteller ihre Wünsche an. So zum Beispiel geschehen bei Dichtringen für Dialysekartuschen: Deren automatisierte Materialzuführung käme bei der Montage ins Stocken, wären die Oberflächen nicht reibungstechnisch optimiert. Fertig montiert rücken jedoch wieder die Dichtungseigenschaften in den Vordergrund.

Um all dem gerecht zu werden, nutzt Freudenberg Medical ein globales Netz innerbetrieblicher Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen für Materialprüfungen, Schadensanalysen, Simulationen und die Auslegung von Bauteildesigns. Zudem wird eng mit Kliniken in Europa und den USA zusammengearbeitet.

Viele gute Beispiele für innovative Lösungen

Bleibt die Frage, wo genau mit Hilfe innovativer Oberflächen entscheidende Fortschritte in der Medizintechnik erzielt werden konnten. „Das ist in den unterschiedlichsten Anwendungen der Fall, beispielsweise bei Magenbändern zur Behandlung von Adipositas, bei Cochlea-Implantaten für Hörgeschädigte oder bei Komponenten für Herzschrittmacher“, erläutert Heilmann. Also bei Kunststoff und Silikonspritzgussteilen. Während bei Implantaten der Tragekomfort für die Patienten im Vordergrund stehe, seien in anderen Fällen der entzündungshemmende Effekt wirkstoffbeschichteter Oberflächen und die Langlebigkeit der Produkte im Fokus.

Längst ist Freudenberg Medical auch in der Lage, PTFE-Beschichtungen auf metallischen Medizinprodukten aufzubringen. In Irland werden sogenannte Hypotubes gefertigt. Diese metallischen Präzisionsröhrchen sind wichtige Komponenten für Kathetersysteme und verfügen über eine PTFE-Beschichtung zur Reduzierung der Reibung. „Wir haben dafür eine eigene, patentierte PTFE-Beschichtungstechnologie entwickelt, die den Beschichtungsprozess gleichermaßen signifikant verkürzt und verbessert“, erklärt Heilmann dazu.

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Plasmaprozesse verändern die Welt

Moderne Oberflächentechnik ist eng mit dem Begriff Plasma verbunden. Dieser wurde 1928 von Irving Langmuir definiert. Seitdem entwickelten Forscher in Wissenschaft und Industrie eine Vielzahl plasmabasierter Prozesse, von denen einige nicht nur industriell etabliert sind, sondern auch zu nachhaltigen Neuerungen des täglichen Lebens beigetragen haben. Die prominentesten abseits der Medizintechnik sind vermutlich Plasmaprozesse in der Halbleitertechnik zur Chipherstellung, in der Photovoltaik zur Produktion von Solarzellen oder in der Automobiltechnik zur tribologischen Optimierung von Motorkomponenten. Häufig wird der Plasmazustand als „vierter Aggregatzustand“ bezeichnet, der durch die Energiezufuhr beispielsweise in Form von Hitze erreicht wird: fest, flüssig, gasförmig und schließlich Plasma.

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Freudenberg Medical Europe im Überblick

Zum 1. September 2015 hat die Freudenberg-Gruppe ihr Engagement in den Bereichen Medizintechnik und Pharma noch einmal verstärkt:

Die neue Dachmarke Freudenberg Medical

Dafür wurden alle relevanten Unternehmensbereiche unter der neuen Dachmarke Freudenberg Medical zusammengeführt. Das schließt auch die Helix-Medical-Gruppe und ihre Tochtergesellschaft Medventure Technology sowie die Beteiligungen an den irischen Gemeinschaftsunternehmen Vistamed als Hersteller von Kathetern und Katheterkomponenten und Cambus Medical als Hersteller von metallischen Hypotubes für Kathetersysteme ein.

Hemoteq-Beschichtungstechnologien und -dienstleistungen

Jüngster Coup war die Mehrheitsbeteiligung an der Hemoteq AG in Würselen, einem der weltweit führenden Anbieter von Beschichtungstechnologien und -dienstleistungen für Medizinprodukte. Mit patentierten, proprietären Prozessen stellt Hemoteq unter anderem Kombinationsprodukte wie wirkstofffreigebende Stents und wirkstoffbeschichtete Ballonkatheter her. Daneben entwickelt und fertigt das Unternehmen auch zahlreiche andere Lösungen zur Oberflächenfunktionalisierung von Medizinprodukten wie hydrophile Beschichtungen von Kathetern oder von Applikatoren für Kontaktlinsen.

Komponenten und Systeme aus medizinischen Silikonen und Thermoplasten

Insgesamt betrachtet entwickelt und fertigt Freudenberg Medical vor allem hochpräzise Komponenten und Systeme aus medizinischen Silikon- und Thermoplastwerkstoffen sowie aus Hochleistungsmetallen für den medizinischen Einsatz. Als Teil der Freudenberg-Gruppe verfügt Freudenberg Medical über ein globales Netz an Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und unterstützt Kunden von der Materialauswahl und Designoptimierung bis zur Serienfertigung kompletter Medizinprodukte. Gefertigt wird an Standorten in Deutschland, Irland, den USA, Costa Rica und China, die mit modernen Reinräumen ausgestattet und von der US Federal Drug Administration (FDA) zertifiziert sind.

Die Freudenberg-Gruppe ist ein globales Technologieunternehmen mit mehr als 165 Jahren Tradition. Im Jahr 2014 beschäftigte sie mehr als 40.000 Mitarbeiter in rund 60 Ländern weltweit und erwirtschaftete einen Umsatz von über 7 Mrd. Euro.

Produkte mit Plasma gezielt veredeln und optimieren

Es lohnt sich also durchaus, auch mal einen Blick auf die Fertigung und die dort eingesetzten Verfahren zu werfen – etwa zur gezielten Verbesserung der Oberflächenbenetzbarkeit. „Gängige Verfahren wie Galvanisieren oder Lackieren werden zunehmend durch plasmabasierte Verfahren ergänzt, ermöglichen doch Plasmabehandlungen, Bauteileigenschaften vollständig den gewünschten Anforderungen anzupassen“, erklärt Dr. Friederike von Fragstein von Freudenberg New Technologies. Vermutlich am häufigsten wird Plasma-Oberflächentechnik verwendet, um die Oberflächenspannung von Werkstoffen zu modifizieren: So werden beispielsweise Elastomerprofile und -dichtungen sowie Polyolefin- oder PTFE-Formteile zur Verbesserung ihrer Verkleb-, Bedruck- oder Lackierbarkeit oftmals im Plasma gereinigt und aktiviert. Kontaktlinsen aus Silikon, die von Natur aus hydrophob und somit für das Auge unverträglich sind, werden heute üblicherweise im Plasma hydrophiliert und erhalten so eine augenfreundliche Silikon-Hydrogel-Oberfläche. Auch die Dichtungen von endoskopischen Kathetern und von Flüssigkeitsbeuteln für die Dialyse werden heute von Freudenberg plasmabehandelt.

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