Polyurethan- statt Blechgehäuse bei medizintechnischen Geräten

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Thieme GmbH & Co. KG

Dass sich die Abkehr von einer herkömmlichen Metallkonstruktion lohnen kann, zeigt das Dialysegerät eines bekannten Medizintechnikherstellers (Bild 1). Hatte die erste Gerätegeneration noch ein kantiges Stahlblechkleid, entwickelte Thieme für die aktuellen Modelle ein formschönes PUR-Gehäuse. Das ansprechende Design mit abgerundeten Formen ließ sich dank der guten Fließeigenschaften des eingesetzten PUR-Werkstoffs Baydur 110 FR (Lieferant Bayer Materialscience AG) problemlos umsetzen.

Innere Beschichtung mit Kupferleitlack zur EMV-Abschirmung

Aufgrund der mit diesem Material realisierbaren geringen Wanddicken wurde das Gerät sehr kompakt konstruiert, wobei besonders stark belastete Stellen zusätzliche Versteifungsrippen erhielten. Trotz der Komplexität besteht das PUR-Gehäuse lediglich aus zwei Formteilen. Dadurch gestaltet sich die Montage sehr einfach. Hierzu tragen auch vorgeformte Buchsen, Steckverbindungen, Fixier- und Stützpunkte bei.

Zur EMV-Abschirmung ist das Gehäuse im Inneren mit Kupferleitlack beschichtet; außen wurde es – den Anforderungen im Krankenhaus entsprechend – mit einer chemisch hochbeständigen Lackierung versehen. Im Ergebnis entstand ein ebenso strapazierfähiges wie schönes Gerät, das für seine gefällige und ergonomische Gestaltung mit dem angesehenen Designpreis „red dot award: product design“ ausgezeichnet wurde.

Sandwichstruktur und Rippen maximieren Biegesteifigkeit

Auch bei der Verkleidung eines Wärmetherapiegeräts für Neugeborene war ein attraktives Äußeres mit funktionalen Anforderungen zu verbinden. Das PUR-Formteil fungiert als Träger der Auflagefläche für die kleinen Patienten und stellt gleichzeitig eine elegante Verkleidung der Gerätetechnik dar (Bild 2). Als Werkstoff kam der Integral-Hartschaum Baydur 60 zur Anwendung, der sich aufgrund der Sandwichstruktur mit harter Oberfläche und mikroporigem Kern besonders gut für die Herstellung biegesteifer und belastbarer Teile eignet. Aufgrund von Rippen wurde die Steifigkeit des 7 kg schweren Formteils weiter erhöht. Um zusätzlich technische Funktionskomponenten des Wärmestrahlers aufnehmen zu können, wurden außerdem 37 Gewindebuchsen eingeschäumt.

Wenn es auf das Gewicht ankommt, sind Gerätehersteller mit PUR gut beraten. So war es auch beim Gehäuse für ein Sauerstofftherapiegerät. Weil das Gerät für den mobilen Einsatz bestimmt ist, muss es ein möglichst kompaktes, leichtes und dennoch stabiles Gehäuse haben. Wie beim Dialysegerät fiel die Werkstoffauswahl auf den PUR-Werkstoff Baydur 110, weil er eine hohe Schlagzähigkeit hat und die Ausbildung sehr dünner, filigraner Formen ermöglicht (Bild 3).

Reduktion der Wanddicke senkt Gehäusegewicht

Durch entsprechende Reduktion der Wanddicke wurde auch in diesem Fall ein niedriges Gewicht erreicht. Das dreiteilige Gehäuse wiegt insgesamt nur 2,9 kg, ohne die Stabilität zu beeinträchtigen. Gewindebuchsen wurden ebenfalls eingeschäumt und so der Montageaufwand der fertigen Teile reduziert. Als Oberflächenveredelung erhielt das Gehäuse einen Feinstrukturlack auf Wasserbasis.

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