In Rein

De nieuwe gecertificeerde cleanrooms van Maxon op het hoofdkantoor in Zwitserland – vóór en na de ingebruikname van de eerste montageplaatsen. (Afbeelding: Maxon Motor)

De medische technologie vergeeft geen fouten. Daarom worden micromotoren van maxon geproduceerd in gecertificeerde cleanrooms. De inspanning voor het bouwen van dergelijke speciale ruimten is niet te onderschatten.

Cleanrooms zijn in diverse sectoren nodig – bijvoorbeeld in de geneeskunde, voedingsmiddelen technologie en halfgeleiderindustrie. Dat in cleanrooms elektromotoren worden geproduceerd, lijkt daarentegen ongewoon. Precis dat doet maxon sinds begin 2019 in het nieuw gebouwde Innovation Center in Zwitserland. Op meer dan 1200 vierkante meter zijn hier cleanrooms ontstaan, waarin onder andere aandrijfsystemen onder strenge hygiënevoorschriften worden vervaardigd. Maar waarom?

Helder: Om een krachtige motor te bouwen, die bijvoorbeeld in de industriële automatisering wordt ingezet, is wel ingenieurskunst, nauwkeurig werken en een schone omgeving nodig – maar lang geen cleanroom. Integendeel, in de nieuwe cleanrooms worden de kleintjes uit het huis maxon gemaakt: motoren met een diameter van enkele millimeters. Dergelijke aandrijvingen worden vooral in de medische technologie gebruikt. Hoewel maxon al vandaag een sterke partner is als het gaat om aandrijvingen in de geneeskunde, denk bijvoorbeeld aan insulinepompen of chirurgische handgereedschappen. Maar de Zwitserse aandrijfspecialist rust zich met de nieuwe cleanrooms uit voor nog fijnere en delicatere toepassingen – het gaat om implanteerbare aandrijfsystemen zoals bijvoorbeeld hartpompen.

Maandenlange planning

«Het plannen van een gecertificeerde cleanroom was voor ons een nieuwe en spannende uitdaging», zegt Christian Kunde, projectleider bij maxon medical. De inspanning was enorm. «Ongeveer 15 maanden hebben we samen met externe experts in de planning gestoken.» In feite: op het eerste gezicht zijn het gewoon schone, door glas gescheiden ruimtes met veel montageplaatsen en microscopen. De hele techniek speelt zich letterlijk achter de schermen af: in de tussenschotten en in het plafond rijgt zich buis aan buis, zich uitstrekkend over kilometerlange kabels. Al deze techniek is onder andere nodig om in de cleanrooms een hogere luchtdruk te genereren. Het principe erachter: wanneer de sluis naar een cleanroom wordt geopend, stroomt altijd schone lucht naar buiten – en voorkomt zo dat vuile lucht binnenkomt. Een «doodzonde» zou het zijn om alle deuren gewoon open te laten staan. Om dit te voorkomen, beschikken cleanrooms over sluizen waarin de luchtdruk iets lager is dan binnen, maar nog steeds hoger dan normaal. Moderne techniek voorkomt dat de twee ingangen en uitgangen van een sluis gelijktijdig worden geopend. «Gesprekken tussen deur en kozijn zijn dus niet mogelijk in cleanrooms», zegt Christian Kunde lachend.

Deeltjesconcentratie in de lucht wordt per minuut gemeten. Naast de cleanrooms beschikt maxon nu ook over een zogenaamde GMP-ruimte (good manufacturing practice). Hier wordt niet alleen de deeltjesconcentratie gemeten, maar ook de microbiologische besmetting van oppervlakken en de lucht met kiemen, bacteriën of schimmels – ook dit met het oog op toekomstige toepassingen in de hightech geneeskunde met implanteerbare kleine aandrijvingen.

De lucht wordt voortdurend «verdund»

Cleanrooms bestaan in verschillende certificeringsklassen. De cleanrooms van maxon behoren nog tot de «aangename» soort. Dat wil zeggen: de medewerkers moeten weliswaar voor en tijdens het werk verschillende maatregelen treffen – bijvoorbeeld een haarband dragen en speciale kleding aantrekken – maar ze bevinden zich niet in een compleet andere wereld. In nanotechnologie, farmacie of in de halfgeleiderfabricage is dat anders. Hier zien de medewerkers er soms uit alsof ze zich op een andere planeet bevinden. Ook de techniek om de deeltjesconcentratie zo laag mogelijk te houden, verschilt. In de cleanrooms van maxon stroomt voortdurend gefilterde lucht naar binnen. Deze «doorwervelt» de bestaande lucht, die vervolgens weer wordt afgevoerd en gefilterd. Door deze voortdurende uitwisseling wordt de lucht zo te zeggen «verdund», wat haar deeltjesconcentratie betreft. Een andere, iets geavanceerdere techniek, die bijvoorbeeld in operatiekamers wordt gebruikt, heet verdringingsstroom of in het Engels «laminar flow». Hier stroomt gefilterde lucht van boven naar beneden, en het doel is niet om de lucht op te wervelen, maar om te voorkomen dat deeltjes überhaupt in de ruimte «zweven».