BGS: Sterilisation und bessere mechanische Eigenschaften durch Strahlenbehandlung

Medizinische Produkte können auf unterschiedliche Weise sterilisiert werden: In Frage kommen die thermische Sterilisation (z.B. Dampf- oder Heißluftsterilisation) mit Prozesstemperaturen über 121 °C, die chemische Verfahren (Ethylenoxid- oder Formaldehydsterilisation) und die Strahlensterilisation. Letztere erlaubt es, Produkte in einer beliebigen Umverpackung ohne nennenswerte Temperaturerhöhung zu sterilisieren und wird deshalb auch als Kaltsterilisationsverfahren bezeichnet. Die Temperaturen liegen typischerweise unter 40 °C. Somit eignet sich die Strahlensterilisation gut für temperaturempfindliche Güter. Ein weiterer Vorteil liegt in der zuverlässigen Durchdringungsfähigkeit der energiereichen Strahlen Diese töten produktionsbedingt vorhandene Keime auch bei Teilen mit komplizierten geometrischen Strukturen zuverlässig ab. Dazu gehören: Implantate und Prothesen, Katheter, Kanülen, Blutschlauchsysteme, sowie Infusions- und Beatmungssysteme. OP-Abdecktücher, Instrumente, Handschuhe, Verbandsstoffe, Nahtmaterial und Wunddrainagen werden ebenfalls durch Bestrahlen entkeimt.

Die Energie der Strahlen wird aber auch zur Optimierung von Kunststoffen verwendet. In der Industrie sehr bewährt hat sich die "Strahlenvernetzung". Die zugeführte Strahlenenergie wird dabei vom Material absorbiert und löst chemische Reaktionen im Material aus. Diese chemischen Reaktionen führen zu einer Verknüpfung zwischen den Molekülen, die "Vernetzung". Die Folge sind zahlreiche Verbesserungen der Materialeigenschaften des Kunststoffes, vor allem dessen thermische Belastbarkeit. Strahlenvernetzte technische Kunststoffe können deshalb in vielen Fällen teure und aufwändig zu verarbeitende Hochleistungskunststoffe ersetzen, was zu deutlichen Kostenersparnissen führt.

Werden Kunststoffteile in der Medizintechnik verwendet, können diese durch Bestrahlung nicht nur gezielt in ihren Materialeigenschaften optimiert werden, sondern werden auch im selben Arbeitsgang sterilisiert. Die Strahlendosen, die zur Material-Optimierung benötigt werden, reichen aus, um normenkonform die Produkte in einen sterilen Zustand zu überführen. Strahlensterilisierte Medizinprodukte werden mit "Sterile R" gekennzeichnet.

Das Verfahren ist schnell und hat einen hohen Durchsatz, so dass sich die Sterilisation als letzter Schritt vor der Auslieferung an den Kunden nahtlos in die Logistikkonzepte der Hersteller einfügt. Die Produkte werden in der Transportverpackung bestrahlt. In einigen Anlagen ist eine Just-in-Time-Behandlung der Produkte möglich, bei welcher der Transporteur die bestrahlte Ware nach kurzer Wartezeit für den Weitertransport gleich wieder mitnimmt.

Bestrahlungsanlagen bedingen neben hohen Investitionen viel Expertise bei Betrieb und Wartung. Deshalb verzichten viele Produkthersteller auf eine eigene Bestrahlungsanlage und kooperieren mit Dienstleistern. BGS Beta-Gamma-Service, nach eigenen Angaben Europas größter Bestrahlungs-Dienstleister, arbeitet an seinen drei deutschen Standorten überwiegend mit beschleunigten Elektronenstrahlen, den Betastrahlen. Im Werk Wiehl bei Gummersbach wird zusätzlich Gamma-Strahlung, die durch den Zerfall des radioaktiven Kobalt-60 entsteht, genutzt. Die bestrahlten Produkte können dabei aus physikalischen Gründen selbst nicht radioaktiv werden.

Weitere Informationen: www.bgs.eu

Medtec, 23.-25. März 2010, Stuttgart, Stand 4/565

BGS Beta-Gamma-Service GmbH & Co. KG, Wiehl

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