Thermoplastische Polyurethane: Die nächste Grenze in der Medizinprodukt-Innovation

Mehr denn je verlassen sich Krankenhäuser und medizinische Einrichtungen auf beste Medizinprodukte zur Verbesserung von Patientengesundheit und -sicherheit. Daher fordern Produktdesigner oft innovative Materialien, die exakte Leistungs- und Qualitätsanforderungen erfüllen – wie Thermoplastische Polyurethane. Dieses vielseitige Material ermöglicht unbegrenzte Designflexibilität durch Gießen oder Reaction Injection Molding (RIM) zur Herstellung individueller Produkte & Bauteile. Nachfolgend einige Beispiele, wie Thermoplastische Polyurethane kreativ für marktführende Medizinprodukte eingesetzt wurden.

Mobile Imaging

Das Problem: Ein Anbieter mobiler Imaging-Systeme wandte sich an MPC zur Verbesserung wiederkehrender mechanischer Ausfälle. Das bestehende Gerät verfügte über ein robustes, einziehbares Kabel für Sicherheitsmaßnahmen und einfacheren Transport. Zwar zogen Medizintechniker das Kabel nach jeder Sitzung ein, doch es schnappte mit hoher Kraft zurück – beschädigte die Maschine.

Die Lösung: MPC schlug ein festes, schwarzes 70A elastomeres Polyurethan zur Optimierung von Stoßdämpfung und Schlagfestigkeit vor. Basierend auf dem Kundendesign nutzte MPC 3D-gedruckte Werkzeuge zum Gießen einer Handvoll Prototypen im exakten Material und Geometrie. Dies ermöglichte dem Kunden, ihr Konzept schnell zu validieren, bevor die Produktion hochgefahren wurde, um Leistungsanforderungen zu erfüllen.

Das Ergebnis: Die Integration dieses elastomeren Polyurethan-Puffers erhöhte die Maschinenverfügbarkeit und sparte dem Kunden Tausende an Wartungs- und Reparaturkosten. Zudem können Techniker das Kabel sicher und schnell einziehen, ohne mechanische oder elektrische Subkomponenten zu beschädigen.

Medikamenten-Instrument

Das Problem: Ein Produktdesigner wandte sich an MPC, um ein innovatives Designkonzept ohne Budgetsprengung zu produzieren. Der Kunde sah Bedarf an Arthritis-Konsumentenwerkzeugen, jedoch rechtfertigten initiale Volumen nicht die Kosten für Spritzgießwerkzeuge.

Die Lösung: MPC schlug ein Thermoplast-Material im RIM-Prozess als Alternative zum Thermoplast-Spritzgießen vor. In der Entwicklungsphase formulierten wir ein 70D elastomeres Material, das Teilefunktionalität und Leistungsanforderungen entsprach.

Das Ergebnis: MPC bot dem Kunden einen Fertigungsprozess, der kleine und große Produktionsserien ermöglichte, während Kostenziele eingehalten wurden.

Physiotherapie-Werkzeug

Das Problem: Ein Anbieter von Physiotherapie-Geräten wandte sich an MPC für verbesserte Qualität und schnellere Lieferzeiten. Das bestehende Teil zeigte wiederkehrende Qualitätsmängel, die das Werkzeug anfällig für bakterielle Kontamination machten. Daher verhinderten lange Produktionszeiten, dass der OEM Marktnachfrage erfüllte.

Die Lösung: Um Qualitätsmängel zu eliminieren und bakterielle Kontaminationsrisiken zu minimieren, empfahl MPC einen Integral-Skin-Schaum. Dieser Schaumtyp verfügte über eine glatte, konsistente Oberflächenveredelung, die Abrieb- und Chemikalienbeständigkeit für leichtere Reinigung optimierte.

Das Ergebnis: MPC bot verbesserte Qualität, die dem Kunden ermöglichte, bakterielle Kontamination zu minimieren. Zudem unterstützte MPC den Kunden beim Hochfahren, um Marktnachfrage zu decken und Geschäftswachstum zu treiben.

Dialyse-Maschine

Das Problem: Ein multinationaler Medizinprodukte-OEM wandte sich an MPC zur Entwicklung von Gehäusen zum Schutz ihres Systems und zur Verbesserung der Produktästhetik. Ihre neue Produktlinie hochwertiger Dialyse-Maschinen bestand aus vielen empfindlichen Elektronikteilen, die auch elektromagnetische Störfestigkeit (EMI) benötigten, um optimale Leistung zu gewährleisten.

Die Lösung: Durch unseren RIM-Prozess fertigte MPC ein leichtes, 70D Struktur-Schaum-Gehäuse mit eingekapselten Einsätzen und Siebdruck-Details. Zur Erfüllung der Leistungsanforderungen applizierte MPC eine spezialisierte EMI-Abschirmfarbe auf die Innenseite der Gehäuse.

Das Ergebnis: MPC konnte eine komplette Lackveredelung anbieten, die ästhetische Anforderungen des Kunden inkl. EMI-Abschirmung erfüllte. Dies ermöglichte dem OEM, ihr Dialyse-Geschäft erfolgreich auszubauen – besonders während der COVID-19-Pandemie, die die Nachfrage steigerte. Durch Partnerschaft mit MPC konnten wir für Produktion während dieser Gesundheitskrise hochfahren.

Fazit

Thermoplastische Polyurethane können eine bedeutende Rolle in diversen medizinischen Anwendungen spielen – von Therapiehilfen, Lebenserhaltungsgeräten bis zu chirurgischer Robotik. Bei der Materialbestimmung ist es wichtig, die Schlüsseleigenschaften und ästhetischen Anforderungen des Produkts für optimale Leistung zu berücksichtigen. Suchen Sie Materialunterstützung für Ihr RIM-Produktdesign? Nutzen Sie unser Design-Tool oder laden Sie unser Materialdatenblatt herunter.