Met de kracht van geluidsgolven naar stabiele netheid

De belangrijkste criteria voor een stabiele en schadevrije reiniging van de stents omvatten naast een optimaal afgestemde ultrasone frequentie en vermogen ook een homogeen geluidsveld. (Beeldbron: Weber Ultrasonics)

Een filigrane implantaten zoals stents worden onder zeer hoge reinigingsnormen geplaatst, waarbij de reiniging zeer voorzichtig moet gebeuren, wat kan worden verzekerd door ultrasone reiniging. (Beeldbron: Weber Ultrasonics) / Zeer strenge reinigingsvereisten worden gesteld aan delicate implantaten zoals stents, en de reiniging moet zeer voorzichtig gebeuren, wat door ultrasone reiniging kan worden gewaarborgd. (Beeldbron: Weber Ultrasonics)

Bij medischtechnische producten zoals instrumenten, implantaten of andere apparaten waaraan zeer strenge reinheidseisen worden gesteld, is de ultrasoonreiniging de standaardprocedure. (Beeldbron: Weber Ultrasonics) / Ultrasonische reiniging is de standaardprocedure voor medische technologieproducten zoals instrumenten, implantaten of andere apparaten met zeer hoge reinheidseisen. (Beeldbron: Weber Ultrasonics)

Bij producten met een open-cellige sponsstructuur, met gecombineerde poreuze en gepolijste oppervlakken en onderdelen met zeer fijne capillairen, kan ultrasoontechnologie worden gecombineerd met drukwisselmethoden. (Bron afbeelding: Weber Ultrasonics) / Voor producten met een open poreuze sponsstructuur, met gecombineerde poreuze en gepolijste oppervlakken en onderdelen met zeer fijne capillairen, kan ultrasoon worden gecombineerd met drukcycli. (Bron afbeelding: Weber Ultrasonics)

De baden van de reinigingsinstallaties worden aangepast aan de te reinigen producten en uitgerust met ultrasoontechnologie. (Beeldbron: Heinz Schade) / The tanks of the cleaning systems are adapted to the products to be cleaned and equipped with ultrasound. (Picture source: Heinz Schade)

Stents worden gebruikt om bloedvaten opnieuw te openen of open te houden. Tijdens hun productie moeten zeer hoge eisen aan proces- en productveiligheid en aan het kwaliteitsbeheer worden nageleefd, in overeenstemming met de MDR. (Beeldbron: Freepik - peakanucha) / Stents are used to reopen vessels or keep them open. Very high process and product safety and quality management requirements must be met during their production in accordance with the MDR. (Image source: Freepik, peakanucha)

Het vervaardigen van medische producten zoals implantaten, instrumenten en apparaten onderliegt zeer strenge eisen – ook bij de onderdelenreiniging. Ultrasoon is daarbij een onmisbare methode. Het zorgt zowel bij de tussen- als eindreiniging voor een stabiele, efficiënte en duurzame verwezenlijking van de vereiste reinheid.

Ultrasoon en medische techniek – deze combinatie wordt aanvankelijk geassocieerd met beeldvormende diagnostiek. Ultrasoon kan in dit gebied echter veel meer. Het geluid met frequenties boven het menselijke gehoor heeft zich bij natchemische reinigingsapplicaties in de fabricage en verwerking van medische producten zoals instrumenten, implantaten en andere apparaten als een economisch en duurzaam standaardproces gevestigd. En het kan worden ingezet voor componenten van diverse materialen zoals roestvrij staal, titanium, kobalt-chroom legeringen, keramiek en kunststof.

Optimaal aanpasbaar aan de taak

Voor de zeer uiteenlopende reinigingsopdrachten in de medische technologie ontwikkelt Weber Ultrasonics in samenwerking met fabrikanten van reinigingsinstallaties en gebruikers op maat gemaakte generatoren en trilsystemen als staaf-, plaat- en dompeltrillers met verschillende frequenties. Dit omvat oplossingen met enkelvoudige frequentie evenals dual- en multifrequentie-ultrasoonsystemen binnen een frequentiebereik van 25 tot 132 kHz. Ze maken de bouw mogelijk van ruimtebesparende, individueel afgestemde reinigingssystemen die aansluiten bij de werkstukken en reinigingsvereisten. Daarbij opent de ontwikkeling van vacuümvaste enkel-, dual- en multifrequentie-dompeltrillers de toepassing van ultrasoonreiniging ook in volledig vacuüm-reinigingsinstallaties. Voor high purity-toepassingen, waarbij bijzonder hoge eisen aan de netheid van de onderdelen en het reinigingsmateriaal worden gesteld, staan dompel- en plaattrillers in de juiste uitvoering ter beschikking. Ze voldoen met een oppervlaktetrouwheid van < 0,35 µm aan de eisen van hygiëneklasse 4 volgens DIN 11866.

Betrouwbaar en schadevrij reinigen van stents

Heinz Schade, directeur van het gelijknamige GmbH, maakt ook gebruik van het brede scala aan hoogefficiënte ultrasooncomponenten. Het in 1999 opgerichte bedrijf in Reutlingen ontwikkelt en produceert machines voor de productie van ballonnen en katheters, evenals voor de bewerking van stents, die wereldwijd worden verkocht. Daarnaast biedt het software aan die optimaal is afgestemd op de verschillende machines en onder andere de gevraagde, volledige documentatie en traceerbaarheid van de processen in de medische technologie mogelijk maakt. Dit draagt bij aan het voldoen aan de strenge eisen van de MDR op het gebied van proces- en productveiligheid en kwaliteitsmanagement.

Een belangrijk onderdeel van het machinepark ligt op productieprocessen voor de stentproductie die volgen op het lasersnijden, zoals elektro-polijsten, warmtebehandeling, etsen en ultrasoonreiniging. De bakken voor de reinigingsinstallaties produceert het bedrijf al ongeveer 20 jaar intern. Dit maakt het mogelijk om ze aan te passen aan de verschillende producten of de specifieke eisen van de klant. "Door de eigen productie waren we destijds op zoek naar een leverancier voor de ultrasooncomponenten. Met Weber Ultrasonics hebben we een partner gevonden die ons tot op heden overtuigt door deskundig advies en een eenvoudige samenwerking," vertelt Heinz Schade.

Om de kwaliteit en veiligheid van de producten te waarborgen, worden de stents gewoonlijk tussen de verschillende processen gereinigd. Voor het verpakken vindt vervolgens een eindreiniging plaats, meestal in een cleanroom. "Hierbij moeten steeds hogere eisen aan de oppervlaktereinigheid worden voldaan. Tegelijkertijd moet worden verzekerd dat de gevoelige stents tijdens de reiniging niet worden beschadigd," verduidelijkt de directeur de eisen. Belangrijke parameters hiervoor zijn de frequentie van de ultrasoon en het vermogen in watt per liter badvolume. Voor een gelijkmatige, stabiele resultaat moet bovendien een homogeen geluidsveld in het bad worden gecreëerd. "De ultrasoonoplossingen van Weber Ultrasonics zijn ideaal voor deze taken. Het vermogen kan zeer nauwkeurig worden ingesteld via de besturing van de generator en de geluidsoverdracht gebeurt constant en betrouwbaar. We hebben tot nu toe geen problemen gehad met de ultrasoonsystemen," voegt Heinz Schade toe.

Particulaire en film-chemische verontreinigingen worden verwijderd

Zijn reinigende werking ontplooit ultrasoon in een vloeistofbad door het fysieke effect van cavitatie: de door een ultrasoongenerator opgewekte elektrische signalen worden via trilelementen in de vloeistof overgedragen. De geluiddruk wordt gekenmerkt door een wissel van onder- en overdruk. In de onderdrukfasen vormen zich microscopisch kleine holtes die in de daaropvolgende overdrukfase imploderen. Hierbij ontstaan schokgolven met aanzienlijke energie, waardoor partiële en film-chemische verontreinigingen worden "weggeblazen". Tegelijkertijd ontstaan er microstromingen in de vloeistof die losgekomen of vastgehechte verontreinigingen wegspoelen. Deze effecten maken het mogelijk om verontreinigingen niet alleen van het oppervlak te verwijderen, maar ook uit complexe geometrieën, holtes, gaten en structuren.

Voor kritische oppervlakken in combinatie met drukwisselmethoden

Bij componenten zoals bijvoorbeeld additief vervaardigde implantaten met een openporige sponsstructuur of gecombineerde poreuze en gepolijste oppervlakken, evenals onderdelen met zeer fijne capillairen, kan ultrasoon worden gecombineerd met drukwisselmethoden. Bij deze vacuüm-spoelreinigingsmethoden worden door herhaalde drukveranderingen afwisselend onder- en overdruk en cavitatie-effecten gegenereerd. Reinigings- en spoelmedia bereiken daardoor gebieden die anders slechts beperkt of niet bereikbaar zijn.