Der Schlauch – vielseitig und unentbehrlich

Dünn oder dick, bunt oder durchsichtig, mit einem oder mehreren Lumen – medizinische Schläuche sind sehr vielfältig. Genauso vielseitig ist auch ihre Anwendung. Ob in Endoskopen, für Infusionen oder in Herz-Lungen-Maschinen – Schläuche transportieren verschiedene Substanzen oder ermöglichen minimal-invasive Eingriffe. Aber wie und woraus werden sie eigentlich hergestellt?

04.05.2015

Foto: Infusion

Bei Infusionsschläuchen ist es äußerst wichtig, dass sie nicht knicken; © panthermedia.net/ chatchawin jampapha

Die meistverwendete Herstellungstechnik ist die Extrusion. Die dafür benötigte Maschine, der sogenannte Extruder, erinnert an einen Fleischwolf. Bei dem Verfahren wird das Material von oben hineingegeben und mittels einer Förderschnecke, die mit Zylindern beheizt und wieder gekühlt wird, zerkleinert und zu einer homogenen Masse plastifiziert. Am Ende des Zylinders befindet sich das Werkzeug, das dem geschmolzenen Material die benötigte Form gibt. Der aus der Form ausgepresste Strang wird abgekühlt, gehärtet und fertig ist der Schlauch!

Der Schlauch an sich reicht jedoch nicht aus. Um ihn in ein medizinisches System zu integrieren, braucht man passende Endungen und Applikationen. Diese werden oft im Spritzgussverfahren hergestellt: Das meistens heiße Material wird in eine Form gespritzt, wieder abgekühlt und fertig ist beispielsweise ein Katheterkopf. Die Spritzgussteile können dann mit den sogenannten Overmoulding oder Insert Moulding, also An- und Umspritzen, mit dem Schlauch verbunden werden. Diese Methoden sind eine Alternative zum Verkleben von Formteilen.

Eine reine Produktion

Hygiene ist bereits bei der Herstellung äußerst wichtig. Medizinische Schläuche werden deshalb in Reinräumen produziert, in denen die Konzentration der in der Luft getragenen Teilchen so gering wie möglich gehalten wird. Auch die Rückverfolgbarkeit des Endproduktes hat eine große Bedeutung. Viele Hersteller bieten deshalb einen Komplett-Service an – von Rohmaterial bis zum steril verpackten und zertifizierten medizinischen Schlauch.
Foto: Dialyseapparat

Medizinische Schläuche transportieren verschiedene Substanzen wie Sauerstoff oder Blut; © panthermedia.net/Katja Pfannenschmidt

Silikon ist sehr gut zur Herstellung von medizinischen Schläuchen geeignet. Der biokompatible Werkstoff weist einen hohen Reinheitsgrad auf. Silikon eignet sich außerdem besonders gut für Schläuche mit außerordentlich kleinen Durchmessern. Das Material ermöglicht die Herstellung von hochqualitativen medizinischen Schläuchen mit Durchmessern bis zu 0,2 Millimetern. Solche Schläuche finden Anwendung in der Mikrofluidik und in Mikrokathetern, zum Beispiel für die Pädiatrie.

PVC-Anwendung immer noch bedenklich


Weich-PVC lässt sich sehr gut mit anderen Werkstoffen verbinden, was es ebenfalls als Material zur Schlauch-Herstellung qualifiziert. Der Kunststoff lässt sich vielseitig steuern und verarbeiten. Viele Hersteller deklarieren zwar, dass sie die kritischen Inhaltsstoffe – die krebserregend sein können – austauschen. Nichtsdestotrotz ist Weich-PVC ein Kunststoff, dessen Anwendung besonders in der Medizin zumindest bedenklich ist.

Thermoplastische Elastomere lassen sich bei hoher Temperatur wiederholt aufschmelzen. Bei Raumtemperatur wiederum zeigen sie ein kautschukelastisches Verhalten. Besonders interessant ist das Material für den Einsatz in Hart-Weich-Verbindungen, was es ebenfalls für medizinische Zwecke prädestiniert, zum Beispiel in Verschlüssen oder Spritzen.

Von Ein- bis Mehr-Lumen-Schläuchen, von doppelt oder dreifach verschweißten Schläuchen – je nach Anwendung können die vielseitigen Leitungssysteme auch verschiedene Formen haben. Denn sie transportieren verschiedene Substanzen, wie Gase, flüssige Medikamente oder Nahrung. Von Infusion, über Endoskopie, Urologie und Dialyse bis zu Hörgeräten – Schläuche in ihrer enormen Vielfalt sind in der Medizintechnik unentbehrlich. Ohne sie wären sowohl komplizierte Operationen als auch einfachste Aufgaben wie Blutabnehmen nicht möglich. Nun ist klar – Schläuche retten Leben. Zumindest helfen sie dabei.

Foto: Michalina Chrzanowska; Copyright: B. Frommann

© B. Frommann

Michalina Chrzanowska
COMPAMED.de