Medizinische Kunststoffe umfassen ein breites und komplexes Anwendungsfeld – von Spritzgussmaterialien und Einwegartikeln bis zu Krankenhausausstattungen und, besonders wichtig, Medizinprodukten. In diesem Artikel konzentrieren wir uns ausschließlich auf Medizinprodukte (und nicht auf Verbrauchsmaterialien wie Spritzen, Beutel oder Schläuche).In this article, we focus exclusively on medical devices (and not on consumables such as syringes, bags, or tubings).
Um den Entwicklungskontext besser zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, dass jede Region ihre eigenen regulatorischen Standards nutzt: wie die der FDA in den Vereinigten Staaten, MDR in der Europäischen Union und die NMPA in China.
Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite zu den wichtigsten medizinischen Vorschriften.
Fertigungstechnologien für Medizinprodukte
Je nach Produktentwicklungsphase – Prototyp, Vorserie oder Serienproduktion – kommen verschiedene Technologien zur Anwendung.
Kunststoffspritzguss (Thermoplaste)
Der Spritzguss ist das am häufigsten verwendete Verfahren zur Herstellung von Medizinfertigprodukten. Er eignet sich ideal für Produkte, die strenge Anforderungen in Bezug auf Sicherheit, Zuverlässigkeit und Richtlinien erfüllen müssen.
Dieses Verfahren unterstützt eine breite Palette medizinisch zugelassener Thermoplaste, die geeignet sind, die hohen Standards der Branche zu erfüllen, wie:
- hohe mechanische Festigkeit für Geräte, die einer wiederholten Nutzung ausgesetzt sind;
- Biokompatibilität gemäß ISO 10993;
- Maß- und chemische Stabilität über lange Zeit, selbst nach mehrfachen Sterilisationszyklen (Autoklav, Gammastrahlung oder ETO).
CNC-Bearbeitung technischer Kunststoffe
Die CNC-Bearbeitung eignet sich besonders für funktionale Prototypen, Kleinserien und kritische Komponenten, die enge Toleranzen oder überlegene mechanische Eigenschaften erfordern.
Dieses Fertigungsverfahren bietet eine außergewöhnlich hohe geometrische Präzision und ermöglicht die Herstellung komplexer Bauteile aus Materialien wie PC, PEI, PSU oder UHMW-PE.
Es ist ideal geeignet für:
- fortgeschrittenes Prototyping unter Verwendung zertifizierter Endmaterialien;
- kleine technische Serien, wenn Spritzguss noch nicht wirtschaftlich ist;
- strukturelle Hochleistungskomponenten, die Steifigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern;
- Präzisionsmontagen und hochwertige Oberflächen für bewegliche Mechanismen.
Die CNC-Bearbeitung ist ein entscheidender Zwischenschritt vor der Fertigungsüberleitung, denn sie erlaubt schnellere Produktiterationen bei gleichzeitig Einhaltung medizinischer Vorschriften und Funktionsanforderungen.
3D-Druck (gezielte Anwendungen)
Der 3D-Druck wird für hochspezialisierte technische Bauteile eingesetzt – meist in der Prototypenphase oder bei komplexen Geometrien, die mit herkömmlichen Verfahren nur schwer herzustellen wären.
Da die Materialqualitäten für die additive Fertigung häufig herstellerspezifisch sind, konzentriert sich dieser Artikel auf solche Thermoplaste, die in der medizinischen Fertigung üblicherweise verwendet werden.
Fokus: Wichtige Thermoplaste, die in Medizinprodukten verwendet werden
Example of application with polycarbonate: see our PMB case study (radioprotection and medical imaging).
Alternative processes for low-volume production and validation
For low-volume or pre-industrial medical projects, certain resins are suitable for prototyping and validation:
- Vacuum casting
- RIM (Reaction Injection Molding)
Some formulations are certified for medical use and can be applied in pre-clinical testing phases.
Why material selection matters from the start
Material selection directly influences:
- Regulatory compliance and certification
- Sterilization method compatibility
- Product lifetime and durability
- Chemical resistance
- Tooling and production costs
- Time-to-market efficiency
Conclusion
Thermoplastics play a crucial role in the development of innovative, reliable, and regulation-compliant medical devices.
Depending on the product’s function, production volume, and lifecycle, injection molding, CNC machining, or technical resin processes may be the most suitable.
Selecting the right material grade from the start ensures quality, consistency, and scalability throughout production.
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