Electronic-Packaging-Lösungen Schutz für Elektronik und Mensch

Keine Kompromisse beim Schutz vom Mensch in der Medizintechnik.
Keine Kompromisse beim Schutz vom Mensch in der Medizintechnik.

Im direkten Kontakt zum Menschen muss die Medizintechnik höchste Anforderungen erfüllen. Für sicheren Schutz zum Beispiel sorgen individuelle System- und Gehäuselösungen, bei denen in Sachen Robustheit, Hygiene, EMV-Abschirmung und Langzeitverfügbarkeit keine Kompromisse zulässig sind.

Bedien- und 19-Zoll-Tischgehäuse, Gerätewagen und interaktive Terminalsysteme finden sich sowohl im Labor als auch bei der Patientenbehandlung in Kliniken und Arztpraxen sowie in Helikoptern und Krankenwagen. Auch die hochsensible Technik in mobilen Kleingeräten, zum Beispiel bei Ultraschall, Dialyse, Dentalmedizin und Anästhesie, verlangt nach einem entsprechend hohen Schutz und kundenspezifischen Sonderlösungen.

Gefragt sind vor allem robuste und schockfeste Gehäusesysteme und -schränke für die sichere Befestigung, beispielsweise in Einsatzfahrzeugen wie Rettungs- und Notarztwagen sowie in mobilen Lazaretten in Krisengebieten. Damit sich das Gehäuse selbst unter starken Vibrationen und Erschütterungen nicht selbstständig löst, ist eine Fixierung der Komponenten inklusive spezieller Schraubensicherungselemente wie Card Locks oder Wedge Locks notwendig. Auch der Rahmen selbst muss eine erhöhte Steifigkeit aufweisen. Zudem stellen extreme Umweltbedingungen wie Temperaturschwankungen, hohe Luftfeuchtigkeit und Staub die Systeme auf eine harte Probe. Hierfür eignen sich Hochleistungskunststoffe wie PPS, LCP, PSU beispielsweise mit Glasfasern oder Glaskugeln.

Für die erforderliche Witterungsbeständigkeit (UV, Wärme, Alterung) fügen Gehäusehersteller Stabilisatoren hinzu oder verwenden Flammschutzmittel, um die Entzündbarkeit zu erschweren. Zudem steht für Kunststofflösungen eine breite Auswahl an Ver- und Bearbeitungstechnologien offen – vom Spritzgießen, Schäumen, Bedrucken, Lackieren, Folienhinterspritzen, Fräsen bis hin zum Ultraschallschweißen. Diese Vielfalt an Materialien und Fertigungstechnologien ermöglicht Gehäuse und Systeme, die die jeweiligen Anforderungen erfüllen. Sie erfordern jedoch auch umfassende Kunststofftechnik-Kompetenz und fundierte Erfahrung. Denn jeder Werkstoff und jedes Herstellungsverfahren hat seine spezifischen Charakteristika. Deshalb beginnt die Unterstützung durch den Spezialisten idealerweise bereits bei der Entwicklung bzw. Konstruktion.

Hohe Hygieneanforderungen

Dies gilt ebenso, damit die Lösung dem Hygienemanagement medizinischer Einrichtungen genügt. Hochdruckfeste Gehäuselösungen müssen selbst die Reinigung mit hohem Druck von bis zu 100 bar und die Desinfektion mit aggressiven Flüssigkeiten überstehen. Dazu braucht es Schutzarten von IP69K und höher. Abdichtungen und Verdrahtung müssen perfekt den hygienischen Anforderungen entsprechen. So sollten die Gehäuse über außen liegende Dichtungen verfügen. Bei innen liegenden Silikondichtungen lassen sich Labyrinthvordichtungen einsetzen, um das Eindringen von Flüssigkeiten zu verhindern. Aus dem gleichen Grund sollten auch Spalten im Design des Electronic Packaging vermieden werden. Über mehrfache Verschraubungen, sowohl innen als auch außen, lässt sich beispielsweise die Gehäusekonstruktion sichern. Vor allem ist die Einhaltung von Hygiene- und Beständigkeitsanforderungen aber eine Frage des richtigen Materials und der Oberflächenveredelung. Hier haben sich staubdichte, schmutzabweisende und korrosionsfeste Edelstahl-Komponenten sowie spezifische Kunststofflösungen für den Medical-Bereich und die Pharmaindustrie bewährt. In Kombination mit speziellen Beschichtungen, zum Beispiel aus Silber, garantieren sie antibakterielle Oberflächen. Bakterien, Viren und Pilze können sich zwar darauf festsetzen, sie wachsen aber nicht weiter und werden bei der nächsten Reinigung einfach weggespült. Bei der falschen Material- oder Oberflächenveredelung kann es vorkommen, dass bereits nach wenigen Reinigungs- und Desinfektionsvorgängen die Oberfläche sichtlich angegriffen wird. Dies kann sich dann beispielsweise in Form von Verfärbungen am Gerät widerspiegeln.