Biokompatibilität und Strahlungsbeständigkeit

Biokompatible und strahlungsbeständige Polymere: Die Antwort auf kritische Umgebungen

In anspruchsvollen Branchen wie Medizin, Kernkraft oder Luftfahrt sind biologische Verträglichkeit und Strahlungsbeständigkeit wichtige Faktoren. Im Gegensatz zu Standardkunststoffen oder Metallen bieten Hochleistungspolymere (HPP) eine einzigartige Kombination aus Biokompatibilität, chemischer Inertheit, Sterilisierbarkeit und mechanischer Stabilität unter Strahlenbelastung.

Warum sollte man sich für einen HPP in einer bestrahlten oder medizinischen Umgebung entscheiden?

Zu den Herausforderungen, die diese extremen Umgebungen mit sich bringen, gehören:

  • Häufige Sterilisation (Gamma, Dampf, ETO, Beta)
  • Längerer Aufenthalt in ionisierender Strahlung (Röntgen-, Gamma-, UV-Strahlung)
  • Kontakt mit menschlichem Gewebe oder biologischen Flüssigkeiten
  • Erhaltung der Eigenschaften nach Bestrahlung

HPP bleibt stabil, wo herkömmliche Materialien vergilben, sich zersetzen oder ihre mechanischen Eigenschaften verlieren.
 

Vergleich der von DEMGY empfohlenen HPP-Polymere

Produkt (Marke)

 

Strahlungen

 

Biokompatibilität

 

Kontinuierliche Temperatur

 

Anwendungen

 
PEEK
(Victrex® 450G, KetaSpire® KT820)
 

Bis zu 100 kGy

 

ISO 10993 / USP VI

 

250 °C

 

Implantate, chirurgische Geräte, Nuklearmedizin

 
PI
(Vespel® SCP-5000)
 

Sehr gut

 

Bonne

 

320 °C

 

Räumlich, radioaktive Komponenten

 
PPSU / PSU
 

Bonne

 

Dampf-/Gammastrahlensterilisation

 

160–180 °C

 

Medizinische Tabletts, Endoskope

 
PTFE
(Teflon® FEP-9302)
 

Nichtionisierende Strahlung

 

Inerte

 

200 °C

 

Isolatoren, bioinerte Membranen

 
PVDF
(Kynar® 1000 HD)
 

UV/Gamma

 

Sehr gut

 

140 °C

 

Pharmazeutische Geräte, Filtration

 
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Vorteile von HPP gegenüber Standardkunststoffen und Metallen

Material

 

Eigenschaften

 

Herkömmliche Kunststoffe

 
❌Schlechte Strahlungsbeständigkeit
❌Versprödung, Vergilbung, langfristig nicht konform
 

Metalle

 
⚠️Sterilisationsbeständig, aber:
  • Ätzende Stoffe
  • Röntgenkontrastmittel
  • Schwer und teuer
 

HPP

 
✅Kompatibel mit allen Sterilisationsmethoden
✅Biologische und chemische Stabilität
✅Ausgezeichnete Strahlungsbeständigkeit
 
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Typische Anwendungen für biokompatible HPPs

Medizinischer Bereich

  • Prothesen, Wirbelsäulenimplantate
  • Wiederverwendbare chirurgische Instrumente
  • PEEK: Referenz für seine Radiotransparenz und seine knochenähnliche Steifigkeit

Pharmazeutik & Labor

  • Sterile Schläuche, Filtermembranen
  • PVDF & PTFE: optimale chemische Trägheit

Atomkraft & Raumfahrt

  • Bestrahlte Komponenten, leichte Abschirmungen
  • Polyimide vom Typ Vespel®: extreme Stabilität unter Neutronenfluss
     

DEMGY, Ihr Partner für zertifizierte HPP-Produkte

Fachwissen zu Materialien

  • Polymere gemäß ISO 10993, USP VI, FDA zugelassen
  • Beratung zu Sterilisation und Strahlenbelastung

Präzisionsverarbeitung

  • Bearbeitung und Spritzguss von medizinischen Geräten
  • Additive Fertigung für funktionsfähige Prototypen

Qualität & Rückverfolgbarkeit

  • Vollständige technische Unterlagen
  • Bestrahlungstests, dimensionale und biologische Überwachung

Fazit

Dank ihrer Biokompatibilität, chemischen Stabilität und außergewöhnlichen Strahlungsbeständigkeit sind HPPs die erste Wahl für anspruchsvolle Umgebungen. DEMGY begleitet Sie von der Materialauswahl bis zur Endverarbeitung mit einem hohen Maß an zertifiziertem Fachwissen.