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Antimikrobielle Instrumentenhalterung für die Herzchirurgie

Weg vom Einwegprodukt: Neue Oberflächenbeschichtung soll die Mehrfachverwendung von Instrumenten erlauben.

Projektname: Herzchirurgie
Entwicklung einer aufbereitbaren, antimikrobiellen Haltevorrichtung zur Anwendung bei der offenen Herzchirurgie
Projektleiter: Dr. Rudolf Reichl
Geldgeber: Bundesministerium für Wirtschaft undTechnologie
Projektträger: AiF Projekt GmbH
FKZ: KF2053901UL8
Laufzeit von: 01.01.2009
Laufzeit bis: 30.06.2011

Es soll eine wiederverwendbare, flexible und sicher positionierbare Instrumentenhalterung für den Einsatz in der Kardiologie entwickelt werden. Die 25 bis 45 halbrunden Kettenglieder der Halterung werden mit einer antimikrobiellen DLC-Oberflächenbeschichtung (DLC: diamond-like carbon) versehen, die hoch verschleißfest und sicher zu reinigen ist. Im Ramen der Projektarbeit werden auch Nachweisstandards zur Bewertung von silberdotierten DLC-Schichten erarbeitet. Neben dem NMI sind die Vitalitec International Medizintechnik GmbH, die PV TECH Plasma und die Vakuum Technologie GmbH beteiligt.

Beschreibung

Die in den letzten Jahren schnell gestiegenen Anforderungen an medizinische Produkte stellen neue Herausforderungen an die Funktionalität von Werkstoffen und Schichten. Zunehmende Miniaturisierung und der Einsatz von komplexen Instrumenten führen zu hohen Belastungsdichten und damit Beanspruchungen der Materialsysteme. Die derzeit verwendeten funktionellen Oberflächen genügen meist nicht den neuen Anforderungen. Dies hat zur Folge, dass die geforderte Funktionalität nur unzureichend erfüllt wird oder geringe Standzeiten in Kauf genommen werden müssen. Als Anforderungen an die verschiedenen funktionellen Oberflächen sind beispielsweise zu nennen:
- Oberflächenhärte
- Korrosionsfestigkeit
- Gleiteigenschaften
- Antihafteigenschaften
- gutes Reinigungsverhalten
- dekorative Optik
- biologische Verträglichkeit oder Wirksamkeit (antibakterielle Oberflächeneigenschaften)

Bei Operationen am offenen Herzen sind die Anforderungen an die Sterilität der Instrumente besonders hoch, so dass speziell in diesem Bereich häufig Einweginstrumente zum Einsatz kommen. Dies ist sowohl bei unmittelbar mit dem Patienten in Berührung kommenden Instrumenten der Fall als auch bei Hilfsgerätschaften wie Halterungen, wodurch zusätzliche Kosten und viele Abfallprodukte entstehen.

Die Ansprüche an Halterungen sind hoch, da diese sehr schnell bedienbar, flexibel und sicher positionierbar sein müssen, um dem Arzt die Arbeit zu erleichtern. Typische Konstruktionen aus Gestängen und Klemmen erfüllen insbesondere bei der Kardiologie diese Voraussetzungen nicht. Neuere Halterungsinstrumente, die eine schnelle Positionierung ermöglichen, sind jedoch nur als Einweginstrumente zu verwenden, da sie nicht zuverlässig zu reinigen sind und für den Patienten somit die Gefahr einer Infektion bestünde.

Das Ziel dieses Fördervorhabens ist deshalb die Entwicklung einer wiederverwendbaren, flexiblen und sicher positionierbaren Instrumentenhalterung für den Einsatz in der Kardiologie. Hierzu soll die Halterung aus 25 bis 45 halbrunden Kettengliedern aufgebaut werden, deren Oberfläche mittels einer zu entwickelnden DLC-Beschichtung gezielt funktionalisiert werden soll, um eine Oberfläche mit hoher Verschleißfestigkeit, sicherer Reinigbarkeit und mit antibakterieller Wirksamkeit zu erhalten.

Die Entwicklung soll dazu beitragen, die aus ökonomischer und ökologischer Sicht bedenklichen Einmalprodukte durch wiederverwendbare Instrumente zu ersetzen. Hierdurch soll auch ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz geleistet werden.

Projektpartner

  • PV TECH Plasma und Vakuum Technologie GmbH
  • Vitalitec International Medizintechnik GmbH

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