
Neuer Arbeitskreis "Medizintechnik" vom KNF. (Bild: Zerbor - Fotolia)
Als Thema der ersten Arbeitskreissitzung wurde „Die Medizintechnik im Licht der neuen Medical Device Regulation (MDR)“ gewählt. Insgesamt 23 Teilnehmer waren vor Ort. Neben den Herstellern von Medizintechnikprodukten waren Unternehmen aus dem Bereich Werkzeugtechnologie für Medizintechnik, Reinraum Produktion, Konstruktion, Werkstoffanalyse und einiges mehr vertreten. Die beiden Arbeitskreisleiter bildeten Dr. Thomas Ruhland von Raumedic in Helmbrechts und Peter Ragusa von der Warema Kunststofftechnik und Maschinenbau in Marktheidenfeld.
Mit Rebecca Schimkat, von der PwC Cyber Security Services aus München konnte eine Expertin zum Thema Medical Device Regulation (MDR) und deren Auswirkungen auf die Medizintechnik gewonnen werden.
MDR - Chancen und Herausforderungen
Die EU Medical Device Regulation (2017/745) adressiert primär Hersteller von Medizinprodukten und definiert deren Pflichten hinsichtlich des Inverkehrbringens von Medizinprodukten. In der Praxis zeichnen sich hierbei Herausforderungen im Umgang mit sensiblem Know-how ab. Insbesondere in Konstellationen, in denen spezielle Fertigungsprozesse durch Lieferanten und Dienstleister übernommen werden, sind Lösungen für einen angemessenen Schutz sensibler Informationen erforderlich.
Der Vortrag "Die Medizintechnik im Licht der neuen Medical Device Regulation (MDR) - Chancen und Herausforderungen" zeigt dies am Beispiel der Technischen Dokumentation auf und betrachtete Lösungsansätze, die aus der Industrie heraus entwickelt wurden, um MDR-Compliance bei gleichzeitigem Schutz von Know-How zu erzielen.
Dieses komplexe System von rechtlichen Regelungen einerseits zum Schutze von Patienten und andererseits zum Schutz des firmeninternen Know-hows gilt es zu verstehen und im eigenen Unternehmen umzusetzen. In der weiteren Arbeit sollen Themen wie „nachwachsende Rohstoffe für Medizintechnikprodukte“ als auch die verschiedenen Werkstoffnormen, die derzeit für Medizintechnikprodukte noch in der Definitionsphase sind, beleuchtet werden.
Quelle: KNF
Bildergalerie: Welcher Kunststoff für welche medizinische Anwendung?

Kunststoffe, die in der Medizin zum Einsatz kommen, müssen besondere Eigenschaften erfüllen. Die Grundanforderungen an Materialien für die Medizintechnik etwa sind Biokompatibilität, Sterilisierbarkeit, Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit. Die Anforderungen unterscheiden sich dabei im Einzelnen zwischen Materialien, die außerhalb des Körpers, und solchen, die – im Körper etwa als Implantate – zum Einsatz kommen. Biomaterialien – also Werkstoffe, die sich mit Körperzellen vertragen – dürfen keine schädigende Wirkung auf Organismus verursachen, sondern müssen vom Körper toleriert oder, im günstigsten Fall, wie körpereigenes Material akzeptiert werden. Wichtig ist außerdem, dass von dem Material keine toxische Wirkung auf den Organismus ausgeht. Festgelegt sind diese Anforderungen in verschiedenen Vorschriften und Richtlinien, beispielsweise der EU-Richtlinie 93/42/EWG, die auch als „Medical Device Directive“ bekannt ist. Seit 2019 definiert und beschreibt die VDI-Richtlinie 2017 speziell für den Bereich der Kunststoffe, was unter Medical Grade Plastics zu verstehen ist und welche Eigenschaften und Anforderungen maßgeblich sind. (Bild: Paul Vinten – Fotolia)

Polyethylen (PE) ist nicht nur insgesamt der weit verbreitetste Kunststoff, sondern spielt auch im medizinischen Einsatz eine große Rolle. Der Werkstoff kommt vor allem in Verpackungen für klinische und pharmazeutischer Produkte zum Einsatz, so etwa in Flaschen oder Folien, aber auch beispielsweise in Spritzen. Vor allem Polyethylene hoher Dichte, sogenanntes PE- HD, zeichnet sich dabei durch eine hohe Formfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit aus. Das Material kommt daher etwa auch für Implantate, zum Beispiel als Hüftgelenkpfannen in der Orthopädie, zum Einsatz. Außerdem lässt sich etwa bei Behältern aus PE der Einfluss von migrierenden Additiven vermeiden. (Bild: catsnfrogs – Fotolia)

Das zweite besonders häufig in der Medizin eingesetzte Polymer ist Polyvinylchlorid, besser bekannt als PVC. Für den Werkstoff sprechen vor allem der geringe Preis, auch im Vergleich zu anderen Kunststoffen, sowie die einfache Verarbeitbarkeit. Das Material ist außerdem sehr gewebe- und blutverträglich. Aufgrund dieser Eigenschaften kommt PVC vor allem in Einweg-Produkten wie Blutbeutel und Handschuhe oder Katheter, aber auch für Schläuche und sterilisierbare Verkleidung von medizinischen Geräten zum Einsatz. Als Problem von Weich-PVC gilt zunehmend, dass der Kunststoff meist phthalathaltige Weichmacher wie Diethylhexylphthalat (DEHP), das nicht chemisch gebunden ist und damit in seine Umgebung migrieren kann. Dem Additiv werden fortpflanzungsschädigende Eigenschaften zugeschrieben. Weich-PVC enthält bis zu 40 Gewichtprozent an DEHP. Während der Stoff in Kinderspielzeug oder Kosmetika verboten ist, gilt das Additiv in Medizinprodukten als weitgehend unverzichtbar. Hersteller müssen jedoch jeweils darlegen können, warum sich keine Alternativen zu DEHP einsetzen lassen. (Bild: Stephan Morrosch – Fotolia)

Für Verpackungen aller Art kommt im medizinischen Bereich vor allem Polystyrol (PS) zum Einsatz. Durch seine hohe Transparenz und ist der Thermoplast vor allem in Anwendungen zu finden, in denen sonst Glas zum Einsatz kommen würde, also etwa in Behältern für infektiöses oder toxisches Material oder im Laborbereich in Petrischalen und Ähnlichem. PS findet jedoch beispielsweise auch als Folie in Medikamentenblistern Verwendung. Expandiertes Polystyrol (EPS), weit bekannt unter dem Handelsnamen Styropor, dient als Schaumstoff dagegen dem Schutz von empfindlichen Produkten. Außerdem leistet das Material durch seine wärmedämmende Wirkung seinen Dienst in der Kühlkette beim Transport von Medikamenten und aktuell in der Logistik von Covid-19-Impfstoffen. (Bild: ggw – Fotolia)

Auch Polypropylen (PP) kommt hauptsächlich für die Verpackung zum Einsatz, beispielsweise wiederum in Medikamentenblistern, aber auch für Einwegspritzen oder Infusions-Bestecke. Hitzestabilisierte Polypropylen-Typen sind darüber hinaus gut zu sterilisieren. Außerdem kommt PP auch in Implantaten zum Einsatz. Außerdem spielt PP durch seine glatte Oberfläche als Nahtmaterial eine große Rolle. (Bild: ThKatz – Fotolia)

PE, PVC, PS und PP sind die mit Abstand gängigsten Polymere in der medizinischen Anwendung und stehen zusammen für 80 bis 90 % der dort eingesetzten Kunststoffe. Daneben gibt es noch eine Reihe anderer Kunststoffe in der Medizintechnik. Bereits seit etwa 20 Jahren wird beispielsweise auch Polyetheretherketon (PEEK) für Implantate in der Wirbelsäulen- und Gesichtschirurgie verwendet. Aufgrund eher unvorteilhafter Oberflächeneigenschaften ist der Werkstoff aber nicht weit verbreitet. Nitril-Polymere wiederum finden durch ihre chemische Beständigkeit und die gummiähnlichen Eigenschaften für Schutzhandschuhe Anwendung. (Bild: April Cat – Fotolia)
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