Verfahrenstechnik 4/2025

Reinigung

Reinigung derVerschlusskappenvon Impfstoffbehältnissenals SchüttgutPROZESSSICHERE ULTRASCHALLREINIGUNG MEDIZINTECHNISCHER PRODUKTESTRENGSTE REINHEITSANFORDERUNGENZUVERLÄSSIG ERFÜLLENBei der Fertigung medizintechnischer Produkte werden spezielleAnforderungen an die Reinigung und Verpackung gestellt. Partikuläreund filmische Verunreinigungen des Herstellungsprozesses müssenzuverlässig entfernt und regulatorische Vorgaben aus MDR und FDAeingehalten werden. Mit passenden Reinigungsverfahren und -anlagenlassen sich diese strengen Anforderungen erfüllen.Die Herstellung medizintechnischer Produkte wie Instrumente,Implantate für die Human- und Zahnmedizin,Einwegartikel (zum Beispiel Spritzen, Kanülen, Schläucheund Ventile) sowie die Produktion von Geräten fürDiagnostik und Therapie erfolgt in unterschiedlichen Technologienund üblicherweise in mehreren Fertigungsschritten. Dabeibleiben durch die Herstellungsprozesse wie Zerspanen oder additiveFertigung Materialrückstände (Partikel) sowie BetriebsundHilfsstoffe, beispielsweise Kühlschmiermittel, Zieh- undUmformöle sowie Trennmittel, unweigerlich auf der Oberflächezurück. Diese Verunreinigungen können einerseits die Durchführbarkeitund Qualität nachfolgender Prozesse behindern, andererseitszu einem Risiko für Patienten werden beziehungsweisedie einwandfreie Funktion von Geräten beeinträchtigen. Ein Beispielist die Herstellung eines Knieimplantats, das vor dem Verpackenfrei von Fertigungsmedien, Partikeln und Keimen seinmuss. Der in einem Gussverfahren oder additiv hergestellte Rohlingwird spanend bearbeitet, poliert, eventuell beschichtet, end-38 VERFAHRENSTECHNIK 2025/04 www.verfahrenstechnik.de

BETRIEBSTECHNIKgereinigt und verpackt. Jeder dieser Bearbeitungsschritte stelltindividuelle Anforderungen an die Oberfläche. Daraus ergebensich für die Teilereinigung unterschiedliche Aufgabenstellungen.DEFINITION UND WAHL DERREINIGUNGSLÖSUNGBei der Auswahl, der für den jeweiligen Reinigungsschritt technischund wirtschaftlich geeigneten Lösung spielen folgende Fragestellungeneine Rolle: Welches Teil muss in welcher Menge gereinigtwerden? Welche Sauberkeitsvorgaben müssen dabei erreichtwerden? Welches Reinigungsverfahren und welche -chemiesind dafür geeignet? Welche Umweltvorschriften, Normenund Gesetze sind zu berücksichtigen? Welche Schritte müssenerfolgen, um alle Kriterien zu erfüllen? Sind eventuell Zwischenschritteeinzufügen? Passt der logistische Ablauf? Welche Funktionübernehmen Mitarbeitende bei der Reinigung? Welches Budgetsteht für die Anschaffung zur Verfügung? Wie hoch sind dielaufenden Betriebskosten, zum Beispiel für neue Medien, Entsorgung,Energie und Wartung? Auf dieser Basis lässt sich festlegen,wie viele und welche Reinigungsschritte mit welchem Verfahrenerforderlich sind, welches Medium dabei am geeignetsten ist undwelche Trocknungstechnologie eingesetzt werden soll.Als erfahrene Komplettanbieter zukunftsorientierter und weltweitverfügbarer Lösungen für die industrielle Bauteilreinigung,Oberflächenbearbeitung und Automatisierung decken Ecocleanund UCM das gesamte Spektrum der in der Medizintechnik eingesetztenReinigungsverfahren ab. Darüber hinaus beinhaltetdas Portfolio Turnkey-Lösungen inklusive Reinraum- und Verpackungssystemen.REINIGUNG MEDIZINTECHNISCHERKOMPONENTENSowohl bei additiv gefertigten Bauteilen als auch nach einer Zerspanungist eine Vorreinigung erforderlich. Sie hat das Ziel, dieWerkstücke für den nachfolgenden Prozess vorzubereiten, indem anhaftendes Pulver (Depowdering) beziehungsweise Partikelund Bearbeitungsmedium entfernt werden. Dieser Schritt erfolgtüblicherweise in Einkammeranlagen, die je nach eingesetztemBearbeitungsmedium mit Lösemittel, zum Beispiel Kohlenwasserstoffoder modifizierten Alkohol, beziehungsweise einemabgestimmten wasserbasierten Reiniger betrieben werden.01 Die hohen technischen und regulatorischen Vorgaben bei derHerstellung medizintechnischer Teile werden durch anwendungsspezifischabgestimmte Reinigungsprozesse und -anlagen erfülltZwischenreinigungsschritte kommen unter anderem zur Entfernungvon Polierpasten, und Rückständen aus Schleifprozessen,beispielsweise nach dem Gleitschleifen, zum Einsatz. Sie werdenje nach Sauberkeitsanforderung in einem Einkammer-Reinigungssystemwie der Ecocwave oder einer mehrstufigen Ultraschall-Mehrbadtauchanlage wie der modular aufgebauten UCMSmartlinemit einem wässrigen Reinigungsmedium durchgeführt.Stand der Technik für die Reinigung vor einer Beschichtungsowie die Endreinigung und Passivierung sind mehrstufige Ultraschall-Mehrbadtauchanlagenmit entsprechender Wasseraufbereitung.So lässt sich beispielsweise die UCMPerformancelinedurch Module mit integrierter Elektro- und Steuerungstechnikfür die Verfahrensschritte Reinigen und Spülen mit variabler Ultraschallausrüstungfür Mono-, Twin- und Multifrequenz, Trocknenmit Vakuum-, Warmluft- und Infrarottrocknung, Be- undDIE BEI DER ULTRASCHALL-REINIGUNG ERFASSTENWERTE WERDEN AUTOMATISCHAUSGEWERTET UND GESPEICHERTEntladen sowie einem flexiblen Transportsystem einfach an diejeweilige Aufgabenstellung anpassen. Darüber hinaus stehen fürdiese Aufgabenstellungen diverse Anlagen wie beispielsweise dieRundtaktlösung UCMIndexline für kleine Präzisionsteile oder dieUCMSprayline GMP, die hohe cGMP-Qualitätsansprüche erfüllt,zur Verfügung.Die Wirkung des Reinigungsmediums wird durch verschiedene,anwendungsspezifisch ausgelegte Verfahrenstechnologien, beispielsweisefür die Spritz-, Hochdruck-, Tauch-, Ultraschall- undPlasmareinigung, das Dampfentfetten, Injektionsflutwaschen,Pulsated Pressure Cleaning (PPC) beziehungsweise UltraschallPlus verstärkt und die Reinigungszeit dadurch um bis zu 50 Prozentverkürzt.Durch die Integration eines Niederdruckplasma-Prozessesals abschließender Schritt einer Lösemittel- oder wässrigenBatch-Reinigung lässt sich die Bauteiloberfläche unter anderemeffektiv und effizient für eine nachfolgende Beschichtung vorbereiten.Das Druckwechselverfahren PPC kommt insbesonderebei Zwischen- und Endreinigungsverfahren von Bauteilen mitengen Kavitäten, feinen Kapillaren und porösen Oberflächenzum Einsatz. Es ermöglicht, dass Verunreinigungen auch ausdiesen schwer zugänglichen Bereichen zuverlässig und schnellentfernt werden.www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2025/04 39