Werkstofflösungen von GE Plastics können zur Bewältigung der Gesundheitsprobleme einer zunehmend alternden Gesellschaft beitragen

BERGEN OP ZOOM, NIEDERLANDE — 15. November 2006 — Jahrzehnte der Verbesserungen in der medizinischen Versorgung , haben in hohem Maße dazu beigetragen , dass die Menschen heute länger leben. Dieser Erfolg ist ein Zeichen sozialen Fortschritts und dient dem Wohl der Menschheit. Allerdings bringt er auch eine neue Herausforderung mit sich: die Alterung der Bevölkerung und damit ein bedeutend höherer Bedarf an medizinischen Versorgungsleistungen. Der Anteil älterer Menschen (über 60 Jahre) in der Gesellschaft nimmt rascher zu, als der Anteil von jungen Menschen. Dieses globale Phänomen lässt sich sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern beobachten, allerdings mit ausgeprägteren Auswirkungen in den Industrieländern, von denen viele außerdem einen Geburtenrückgang verzeichnen.

In den Industrienationen betrug der Anteil der über 60-jährigen in der Bevölkerung Anfang 2000 noch 20 Prozent. Es wird geschätzt, dass dieser Anteil bis zur Mitte dieses Jahrhunderts auf über 30 Prozent anwachsen wird. Global gesehen bedeutet das, dass es im Jahr 2050 etwa 2 Milliarden Menschen im Alter von über 60 Jahren geben wird, d. h. das Dreifache der Zahlen für das Jahr 2000, die sich im Vergleich mit den Zahlen vor 50 Jahren ebenfalls verdreifacht haben. Die Gruppe mit dem größten Anteil innerhalb der alternden Bevölkerung besteht aus über 80-Jährigen, derzeit über 10 Prozent der Gesamtgruppe. Dies illustriert eindeutig die potenzielle Belastung des Gesundheitswesens für die Zukunft.

Erfahrungsgemäß verschlechtert sich die Gesundheit mit zunehmendem Alter, und aus diesem Grund benötigen mehr Menschen und ein höherer Anteil älterer Menschen innerhalb der alternden Bevölkerung ein höheres Maß an medizinischer Versorgung. Dieser Trend wird sich tiefgreifend auf die weitere Gestaltung der Gesundheitsfürsorge auswirken. Eine Reaktion hierauf ist die Entwicklung von innovativen medizinischen Geräten, die zu einer sicheren, gleichzeitig jedoch schnelleren und wirksameren Behandlung beitragen. Lösungen wie z. B. tragbare Geräte und Geräte für die Fernpflege, die durch die Ausweitung der Selbstversorgung zuhause oder in betreuten Wohneinrichtungen die zunehmende Belastung zentralisierter Gesundheitsfürsorgeeinrichtungen ausgleichen und verringern können. Oder auch hochentwickelte Geräte und Instrumente zur Unterstützung neuerer Techniken, wie z. B. minimal-invasive Chirurgie, welche die Zeitdauer von Operationen verkürzen, die psychische Belastung der Patienten verringern und die Genesungszeit beschleunigen können.

Komplexe Anforderungen an Werkstoffe

Diese Trends sorgen bereits für wesentliche Veränderungen bei Innovationen von medizinischen Geräten, Design, Funktionalität und Ästhetik hinsichtlich Behandlungen und Therapien für Gesundheitsprobleme, die häufig bei älteren Menschen auftreten. Zu diesen gehören u. a. Krebs, Herz- und Atemwegserkrankungen, Diabetes und orthopädische Erkrankungen. Bei all diesen Entwicklungen nehmen technische Thermoplaste eine zentrale Stellung ein. Sie wurden entwickelt, um den Herstellern von medizinischen Einrichtungen die Implementierung und Umsetzung neuer Entwürfe in handelsübliche Geräte zu erleichtern.

Als Einzelprodukte müssen diese Werkstoffe oft verschiedene Fähigkeiten aufweisen: Biokompatibilität, Haltbarkeit bei reduziertem Gewicht oder geringerer Wandstärke, Chemikalienbeständigkeit, Ästhetik, funktionelle und ergonomisch gestaltete Designs, Kriterien für Präzisionsbauteile und Sterilisierung.

GE Plastics hat neue biokompatible und verbesserte Standardkunststoffe für den medizinischen Bereich entwickelt, welche die vielfältigen Anforderungen erfüllen, die für Hersteller medizinischer Geräte erforderlich sind.

Ältere Menschen gelten als besonders anfällig für Krankheiten im Allgemeinen und leiden auch häufiger an bestimmten Krankheiten wie z.B Diabetes,Herz- und Kreislauferkrankungen.

Diabetes

Schätzungen gehen davon aus, dass weltweit jeder fünfundzwanzigste Erwachsene an einer Form von Diabetes leidet und dass sich diese Zahl in den nächsten 20 Jahren verdoppeln wird. Der Pflegebedarf für diese wachsende Anzahl von Patienten erhöht die Nachfrage nach dezentralisierten Behandlungen und damit die Notwendigkeit für portable Geräte und eine vereinfachte Insulinverabreichung. Zu den Geräten, die solche Behandlungen anwenderfreundlicher, akkurater und leichter für die Selbstverabreichung machen, zählen tragbare Blutzuckermessgeräte und Pens für die Insulininjektion.

Zur Unterstützung dieser Entwicklungen präsentiert GE Plastics den Geräteentwicklern ein umfassendes Angebot an potenziellen Werkstofflösungen, die ihren Erfordernissen nach leichtem Gewicht, Haltbarkeit und der Fähigkeit, auf geringe Toleranzwerte gegossen zu werden – was beispielsweise für die kleinen internen Präzisionsteile von Injektions-Pens erforderlich ist - entgegenkommen. Zu diesen Werkstoffen mit anpassbaren physikalischen und mechanischen Eigenschaften zählen schlagzähe und transparente Lexan HP Polycarbonat-Kunststoffe, die in einer breiten Palette von Farben und Effekten erhältlich sind, sowie LNP* Lubricomp*- und LNP Thermocomp*- Verbundwerkstoffe, welche die für Innenverzahnungen häufig erforderliche Gleitfähigkeit und Stärke aufweisen.

Herz- und Kreislauferkrankungen

Herz- und Kreislauferkrankungen sind die Ursache für etwa 30 Prozent von Todesfällen weltweit, und die Notwendigkeit einer frühen Erkennung und Behandlung dieser Krankheiten treibt die Entwicklung neuer Behandlungsverfahren und technischer Hilfsgeräte voran. Zu diesen zählen Herz- und Blutdruckmonitore für den Einsatz zuhause und im Krankenhaus sowie halbautomatische Defibrillatoren, die zunehmend auch außerhalb von Krankenhäusern wie z.B. in Flughäfen, Flugzeugen, an Arbeitsplätzen oder in betreuten Wohnanlagen zur Verfügung stehen. Eine wichtige Entwicklung stellen noch kleinere, leichtere Einheiten mit höherer Portabilität dar, sowie innovative Oberflächenästhetik, die eine schnelle Identifizierung von Geräten wie halbautomatischen Defibrillatoren ermöglicht und gerade diejenigen Geräte für den Verbraucher attraktiver macht, die speziell für den Einsatz in den eigenen vier Wänden der Patienten entwickelt wurden. Wichtige Aspekte sind Robustheit und Haltbarkeit, die für hohe Verschleißfestigkeit dieser Geräte im Langzeiteinsatz sorgen, sowie Chemikalienbeständigkeit zum Schutz vor den in Privathaushalten und Krankenhäusern üblicherweise verwendeten Reinigungsmitteln. GE Plastics bietet ein Sortiment an Kunststoffen, welche die Miniaturisierung von Bauelementen erlauben und die nötige Robustheit, Verschleißfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit bieten, um diese Anwendungskriterien zu erfüllen. Dieses Sortiment enthält Lexan HP- und HPX-Polycarbonate und Cycoloy* PC/ABS-Mischungen.

Die Miniaturisierung ist außerdem ein Charakteristikum bei der Entwicklung chirurgischer Instrumente, speziell für den Einsatz in minimal-invasiver Chirurgie und weniger invasiven chirurgischen Eingriffen, z. B. Gewebestabilisatoren bei Operationen am schlagenden Herzen. Für diese und andere Anwendungen mit Blutkontakt, z. B. Filter und Pumpen sowie Blutoxygenatoren für Eingriffe am offenen Herzen, werden Werkstoffe benötigt, die Hämokompatibilität, Robustheit, Duktilität, Klarheit und Beständigkeit in wiederholten Sterilisationszyklen aufweisen. Diese Erfordernisse erfüllt GE Plastics mit biokompatiblen, im Präzisionsgussverfahren verarbeitbaren Hochleistungswerkstoffen wie z. B. Lexan HPM-Kunststoff für Geräte, bei denen ?optische Qualität und Haltbarkeit erforderlich ist. Für Bauteile wie Auslöser, Hebel, Verzahnungen und Wellen bietet GE seine Ultem* Polyetherimid (PEI)-Kunststoffe und die LNP Thermocomp- und LNP Lubricomp-Verbundwerkstoffe an, die dazu beitragen, die Anforderungen nach Druckfestigkeit, Steifigkeit, Dimensionsstabilität und Schmierung zu erfüllen.

Verabreichung von Medikamenten

Die laufenden Fortschritte bei medikamentösen Behandlungen und Therapien erfordern zunehmend spezialisierte Verabreichungssysteme. Angefangen bei der Selbstverabreichung von Insulin bis hin zu Impfprogrammen für große Bevölkerungsgruppen (z. B. vor Grippe) geht der Trend zu kleineren, ergonomisch gestalteten und benutzerfreundlichen Systemen. Dazu gehören Fertigspritzen für eine vereinfachte Anwendung und akkurate Dosierung sowie nadellose Injektionssysteme für die Sicherheit von medizinischem Personal und für den Patientenkomfort. Lexan HP-Polycarbonat, das sich durch die nötige Dimensionsstabilität, durch Widerstandsfähigkeit gegen die ausgeübte Kraft bei nadellosen Injektionen und durch die zum Guss komplexer Formen erforderliche Fließfähigkeit auszeichnet, ist für unsere Kunden häufig der Werkstoff ihrer Wahl. Valox*-Kunststoffe wiederum sorgen bei Ventilen in Medikamentenverabreichungssystemen für die nötige Gleitfähigkeit, Haltbarkeit und Chemikalienbeständigkeit.

Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Verabreichungssystemen für den Einsatz im Bereich der Atemwege, z. B. Sauerstofftherapie und Behandlung von Schlafapnoe, mit dem Wachstum der alternden Gesellschaft ansteigen wird. Eine höhere Lebenserwartung bedeutet jedoch auch, dass sich Patienten erhoffen können, länger aktiv zu bleiben. Das bedeutet beispielsweise, dass mehr Systeme mit besserer Portabilität und kleinere, ruhiger laufende Motoren in CPAP-Beatmungsgeräten (Constant Positive Airway Pressure) für Patienten mit obstruktiver Schlaf-Apnoe benötigt werden. Der Trend geht außerdem zu verbesserter Optik für solche Systeme, wobei nicht nur Bauweise und Tragekomfort von Atemmasken sondern auch Farbe und Styling zunehmend wichtig sind, um den Patienten die Einhaltung der therapeutischen Maßnahmen zu erleichtern.

Die Lexan HPX-Kunststoffe von GE Plastics bieten außerdem Biokompatibilität¹ und verbesserte Chemikalienbeständigkeit, was Entwicklern zur Erzielung der funktionellen Leistung von Atemmasken verhilft und die für rapide Wachstumsraten erforderlichen hohen Durchsatzgeschwindigkeiten bei der Fertigung möglich macht. Lexan-Kunststoffe und –Folien sowie Cycoloy-Kunststoffe verbinden gute Einfärbbarkeit mit einer Reihe anderer Eigenschaften, die CPAP-Geräte optisch ansprechender machen, und sorgen für die nötige Haltbarkeit bei den anspruchvollsten Einsätzen. Die Visualfx*-Kunststoffe von GE bieten Designern außerdem eine Reihe von Spezialeffekten zur Erzielung von innovativer, neuartiger Optik.

Mit künftigem Bedarf Schritt halten

Zwar ist die Gesundheitsbranche bereits selbst äußerst dynamisch und strebt fortlaufend nach einer Verbesserung der Versorgung, doch der unabwendbare Trend zu einer alternden Bevölkerung sorgt für zusätzliche Impulse bei dieser Suche. Die Werkstoffexpertise von GE zusammen mit seinem umfassenden, speziell für medizinische Geräte entwickelten Kunststoffsortiment, ermöglichen Konstrukteuren und Herstellern die Entwicklung innovativer Lösungen, um die derzeitigen und zukünftigen Leistungserfordernisse der Endverbraucher zu erfüllen. GE Plastics verfügt zudem über ein engagiertes Team für die Betreuung der Gesundheitsbranche, das mit eingehenden Kenntnissen in spezifischen Bereichen wie z. B. Blutversorgung, Atemwege, Chirurgie und Flüssigkeitszufuhr, aufwarten kann. Damit ist das Team in der Lage, der Branche die erforderliche Unterstützung bei der Entwicklung neuer Produkte zu bieten, um mit den wachsenden Anforderungen und den ökonomischen Einschränkungen unserer Gesellschaft Schritt halten zu können.

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Helen.vandebovenkamp@​ge.com

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