Antworten von einem Experten: Gespräch mit Tom O’Brien von SABIC Innovative Plastics über Werkstoffe für medizinische Geräte zur häuslichen Pflege

F. Was sind heute die wichtigsten Trends bei medizinischen Geräten für die häusliche Pflege?

Einer der wichtigsten Trends, den wir heute bei medizinischen Geräten für die häusliche Pflege beobachten können, ist ihr erhöhter Einsatz. Dieser beruht auf dem Bestreben nach mehr Eigenversorgung zur Senkung von Kosten und zur Steigerung der Effizienz in der praktischen Durchführung der häuslichen Fürsorge, auf dem zunehmenden medizinischen Verständnis und dem Wunsch von Konsumenten, in höherem Maße direkt zu ihrer eigenen Pflege beizutragen; und auf einer stärkeren Hinwendung zur Überwachung verbreiteter chronischer Krankheiten und Zustände, wie etwa von Diabetes und hohem Blutdruck, um damit die Ergebnisse zu verbessern. Zu Beispielen für Geräte für die häusliche Pflege gehören unter anderem CPAP-Geräte (Continuous Positive Airway Pressure = kontinuierliche positive Überdruckbeatmung), Vernebler, Medikamentenabgabegeräte, Hörgeräte mit digitaler Signalverarbeitung, Glukose-Überwachungssysteme und Selbsttestgeräte (In-Vitro-Diagnostika). Der globale Markt für Geräte für die häusliche Pflege soll bis 2012 um über neun Prozent wachsen, wobei dieser Markt im Jahr 2012¹ einen Umfang von 70 Milliarden USD übersteigen wird.

F. Warum haben Kunststoffe eine zunehmende Bedeutung für das Design und die Herstellung von medizinischen Geräten für die häusliche Pflege?

Die häusliche Pflege ist ein rasant wachsendes Marktsegment, in dem die Werkstoffe von SABIC Innovative Plastics eine Schlüsselrolle spielen. Konsumenten, die Geräte zu Hause verwenden, haben spezifische Bedürfnisse, die nur mit dem Einsatz von Kunststoffen und Kunststoff-Compounds angesprochen werden können. Erstens müssen nämlich Geräte leicht und tragbar sein, damit Patienten – insbesondere ältere, kranke und behinderte Menschen – oder deren Betreuungspersonen diese ohne Hilfe heben, an einen anderen Ort bringen und bedienen können. Mit Kunststoffen lassen sich Gewicht wie auch Masse bedeutend herabsetzen, wenn sie anstelle von Metallen und anderen herkömmlichen Materialien verwendet werden.

Eine weitere Anforderung für die häusliche Verwendung ist die einfache Wartung – Kunststoffe sind leicht sauber zu halten und widerstandsfähig gegenüber handelsüblichen Haushaltreinigungsmitteln. Um das Interesse der Konsumenten für ihre Verwendung zu wecken , müssen die betreffenden Geräte auch optisch ansprechend wirken. Tatsächlich werden sie zu Gegenständen, die zum Haushalt gehören, und damit sollen sie auch zur Einrichtung im Wohnbereich passen. Kunststoffe können gefärbt, mit verschiedenen strukturierten und vielfältig gestalteten Oberflächen ausgerüstet werden, und selbstverständlich lassen sie sich leicht zu attraktiven Designs formen. Letztendlich ist es auch der Kostenfaktor wichtig, , damit diese Geräte für den Konsumenten erschwinglich werden. Kunststoffe tragen ausserdem durch Teileintegration, Vermeidung von Nacharbeiten wie Lackieren und durch beschleunigten Durchsatz zur Senkung von Systemkosten bei.

F. Welche Materialtechnologien unterstützen das Design und die Entwicklung von neuen Geräten zur häuslichen Pflege?

Die breite Vielfalt der technischen Kunststoffe von SABIC Innovative Plastics bietet verschiedene Kombinationen von Eigenschaften, mit denen den unterschiedlichen Anforderungen von Geräten entsprochen werden kann. Einer der viel versprechendsten Bereiche ist die Evolution von Kunststoff-Compounds. Compounds können außergewöhnlich hohe Leistungseigenschaften bieten, unter anderem mechanische Stärke, Gleitfähigkeit, Verschleißfestigkeit und Formbeständigkeit, wodurch enge Toleranzen für Gerätespezifikationen erreichbar sind. So sind beispielsweise LNP* Lubricomp*-Compounds von SABIC Innovative Plastics hervorragende Kandidaten für Anwendungen, bei denen Schmierung und Verschleißfestigkeit gefordert sind, und LNP Thermocomp*-Compounds sind für ihre inhärente Zähigkeit bekannt.

Über Verbundkunststoffe hinaus eignen sich Werkstoffe wie etwa Xylex* Polycarbonat (PC)/Polyester von SABIC Innovative Plastics gut für Healthcare-Anwendungen, vor allem aufgrund ihrer Fähigkeit zur Wasserklarheit und Einfärbbarkeit, ihrer Biokompatibilität, Lipidbeständigkeit, Gamma-Sterilisationsfähigkeit und ihres ausgewogenen Verhältnisses zwischen chemischer Beständigkeit und Zähigkeit. Xylex ist auch eine gute Wahl für Anwendungen wie Einwegartikel und Geräte-/Pumpengehäuse.

F. Wie steht es um die Attraktivität für den Konsumenten? Wie tragen Kunststoffe zur Förderung der Verwendung von Geräten zur häuslichen Pflege bei?

Mit der zunehmenden häuslichen Pflege konzentrieren sich Konstrukteure auf ergonomische und ästhetische Faktoren, um die Geräte benutzerfreundlich und attraktiv für Konsumenten zu machen. Kunststoffe geben den Geräteherstellern größere Designfreiheit, als dies bei Metall und Glas der Fall ist. Die Möglichkeit, komplexe Formen herstellen und Teile vereinen zu können, ist wichtig für die Schaffung ansprechender ergonomischer Designs. Genauso, wie das richtige Design ein Gerät einfacher und angenehmer im Gebrauch macht – besonders dann, wenn es immer wieder verwendet wird –, so wird es durch ein attraktives Aussehen im häuslichen Umfeld weniger aufdringlich. Das Erscheinungsbild von Kunststoffen kann durch eine nahezu unbegrenzte Vielfalt von Farben, Spezialeffekten, Strukturen und Oberflächen so gestaltet werden, dass sie sich optimal in die Wohnausstattung einfügen. Die Visualfx*-Kunststoffe und die Farbeinstellungskundendienste von SABIC Innovative Plastics bieten eine enorme Auswahl von Farben und Effekten, mit denen die Attraktivität eines Designs gesteigert werden kann.

Außerdem ist eine Kombination von Langlebigkeit und leichtem Gewicht bei vielen Geräten zur häuslichen Pflege von entscheidender Bedeutung. Sie müssen leicht zu heben und transportieren, gleichzeitig aber auch so robust sein, dass sie auf harte Böden fallen können, ohne dabei Schaden zu nehmen. Kunststoffe können eine leichtgewichtigere Alternative zu Metallen bilden, ganz besonders mit dem Einsatz von Dünnwand-Spritzgusstechnologien, bei denen die Festigkeit bestehen bleibt, gleichzeitig jedoch Masse und Gewicht gesenkt werden.

Für den Entwurf des Breastlight, eines Geräts zur Selbstuntersuchung der Brust im häuslichen Bereich, war man bei PWB Health Ltd auf der Suche nach einem Werkstoff für das Gehäuse, das sowohl widerstandsfähig als auch schlagzäh sein musste. Das Unternehmen entschied sich für den Einsatz des Kunststoffes Cycoloy* aus PC/Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) von SABIC Innovative Plastics für die Gehäusekomponenten, da dieses Material hervorragende Schlagzähigkeit und ein hohes Fließvermögen für das Spritzgießen von dünnwandigen Teilen bietet. Hervorragende Schlagzähigkeit und Robustheit waren für die Linse des Breastlights ebenfalls wichtig. Der Kunststoff Lexan* von SABIC Innovative Plastics wurde auch aufgrund seiner hohen optischen Transparenz gewählt.

F. Mit der Betonung auf die Senkung von Healthcare-Kosten – wie können Kunststoffe dazu beitragen, dass die Geräte erschwinglicher werden?

Mit dem Einsatz von Kunststoffen zur Schaffung anspruchsvoller Geräte zur häuslichen Pflege können Hersteller ihre Systemkosten deutlich reduzieren und die Gesamtproduktkosten senken: durch Teileintegration, den Wegfall von Nacharbeiten und durch beschleunigten Durchsatz. So kann sich beispielsweise mit bereits eingefärbten Kunststoffen und Effekten ein sonst nötiges Nachlackieren und Beschichten erübrigen. Mit Kunststoffen lassen sich auch Schmelzfluss- und Entformungseigenschaften verbessern. Produkte von SABIC Innovative Plastics können außerdem die Vorzüge der Copolymertechnologie zur Verbesserung der Fließeigenschaften und Erhaltung der Schlagzähigkeit bieten. Schlagzähigkeit ist eine entscheidende Eigenschaft, mit der die Kunststoffreihe Lexan HPX ein guter Kandidat für Anwendungen im häuslichen Pflegebereich ist, zum Beispiel für Beatmungs-und Medikamentenabgabegeräte. Im Allgemeinen bieten Kunststoffe größere Designflexibilität als Metalle. Damit werden eine Teilekonsolidierung und die Eliminierung von Weiterbearbeitungsschritten ermöglicht, wodurch sie zu hervorragenden Materiallösungen für die neuen und sich herausbildenden Trends auf dem Sektor für Geräte zur häuslichen Pflege werden.

F. Wie erleichtert SABIC Innovative Plastics es den Geräteherstellern, ihre Produkte erfolgreich durch die aufsichtsbehördlichen Genehmigungsverfahren zu bringen?

SABIC Innovative Plastics hat umfassende Grundsätze zu Healthcare-Produkten erstellt – darin eingeschlossen sind 50 Hightech-Healthcare-Materialien, die mit der Absicht entwickelt wurden, OEMs bei der Erfüllung aufsichtsbehördlicher Zulassungen zu unterstützen. Mit diesem hochwertigen Dienst werden die Konsistenz und Biokompatibilität der Healthcare-Kunststofftypen von SABIC Innovative Plastics sichergestellt.

Die Grundsätze zu Healthcare-Produkten von SABIC Innovative Plastics schließen folgende Leistungen ein:

• Vorbegutachtung der Kunststoff-Biokompatibilität nach den Normen ISO 10993 oder USP Class VI.

• Auflistung nach den Anforderungen der U.S. Food & Drug Administration (FDA) oder Device Master File, mit Genehmigungsschreiben, falls erforderlich

• Nach derselben Formulierung hergestellte Produkte und Change-Management-Prozess

• Healthcare-Produkt-Nomenklatur für leichte Identifizierung

Die gleichbleibende Formulierung und das Management von Änderungen können bedeutende Einsparungen von Zeit und Geld ermöglichen. Mit diesen Maßnahmen können durch wiederholte Qualifikationen bedingte Verzögerungen um bis zu 12 Monate vermieden werden; je nach Zahl der betroffenen Teile können damit außerdem Kosten von bis zu 1 Million USD eingespart werden.

F. Investiert SABIC Innovative Plastics in die Entwicklung neuer Werkstoffe für den Healthcare-Sektor?

Ja. SABIC Innovative Plastics verfügt über ein Team von Healthcare-Industriemanagern mit speziellen Fachkenntnissen in der Entwicklung von Materialien, wobei der Schwerpunkt auf den Anforderungen von Healthcare-Geräteherstellern, Klinikern und Patienten liegt. Dieses Team bewertet Wachstumsfaktoren und Trends und leitet die Erweiterung des Unternehmensportfolios, um damit der Dynamik dieses Markts zu entsprechen.

SABIC Innovative Plastics unterhält ein Center of Excellence im unternehmenseigenen Processing Development Center (PPDC) in Pittsfield, Massachusetts, um den Healthcare-Sektor mit Labortests und Evaluierungsgeräten zu unterstützen. Damit ist das Unternehmen in der Lage, die Eigenschaften der angebotenen Materialien hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit für medizinische Anwendungen zu bewerten.

SABIC Innovative Plastics hat das Healthcare-Produktportfolio des Unternehmens in den letzten zwei Jahren um rund 20 Prozent erweitert, einschließlich der Bereitstellung neuer Fähigkeiten im Autoklavieren und neuer Materialien für kleinere, komplexere Teile wie auch langer oder komplizierter Fließlinien. Die Copolymer-Kunststoffreihe Lexan HPX- bietet weitere Verbesserungen hinsichtlich der Ausgewogenheit von Fließ- und Schlagverhalten, während neue Lexan HP-Typen den Kunden zusätzlich eine weitere Option bei Healthcare-Werkstoffen mit höherem Fließvermögen bieten.

Mit fortlaufenden Innovationen bei LNP-Specialty-Compounds stellt sich das Unternehmen weiterhin den vielfältigen Herausforderungen im Design medizinischer Geräte. Ein Beispiel dafür bilden die zunehmenden Forderungen für eine bessere Abschirmung gegen elektromagnetische Interferenzen (EMI), die aus dem massiven Wachstum in der häuslichen Ferndiagnostik erwachsen. Die Compounds der Reihe LNP Faradex* von SABIC Innovative Plastics helfen lokalen und globalen Herstellern von medizinischen Geräten bei der Erfüllung von Vorschriften zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Erreicht wird dies durch eine effektive EMI-Abschirmung, wodurch Bauteilgewichte verringert und Systemkosten gesenkt werden können. Zusätzlich kann mit dem Einsatz eines nicht bromierten und nicht chlorierten flammenhemmendem System das Compound LNP Faradex den Herstellern helfen, die Verwendung von Gefahrstoffen in der Healthcare-Elektronik einzuschränken.

Ausführlichere Informationen über die technischen Kunststoffe für Anwendungen in der häuslichen Pflege von SABIC Innovative Plastics finden Sie auf der Webseite des Unternehmens unter www.sabic-ip.com.

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