OPTIMAS-Forschung bei der Medica 2016: Neuartiger Kunststoff macht medizinische Steckverbindungen sicherer

Bei Infusionen verbindet das Luer-System  verschiedene Spritzen, Schläuche sowie Kanülen – etwa mit Infusionsflaschen. Es handelt sich hierbei um eine Art Steckverbindung, die durch eine Drehung fixiert und so nicht leicht gelöst werden kann. „Wie viele andere Medizinprodukte besteht sie aus Kunststoff“, sagt Doktorand Nicholas Ecke, der an diesem Projekt gemeinsam mit seiner Kollegin Jiraporn Nomai am Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe bei Professor  Schlarb forscht. „Bei diesen Verbindungen lässt sich mit der Zeit ein bestimmtes physikalisches Phänomen beobachten, eine Spannungsrissbildung.“ Diese tritt bei gleichzeitiger mechanischer Belastung und der Einwirkung einer Flüssigkeit auf. „Durch diese Risse kann es mit der Zeit zum Beispiel zu einer Verunreinigung der Infusionslösung kommen“, so Nomai weiter. Außerdem besteht die Gefahr, dass Luft in die Lösung kommt. Kommt diese ins Blut, kann es zu einer Embolie und in der Folge zu einem Schlaganfall oder einem Herzinfarkt kommen.

Die Forscher haben diese Steckverbindung nun mit einem neuartigen Kunststoff nachgebaut. „Er enthält Nanopartikel aus Siliciumdioxid, die gleichmäßig im Kunststoff eingearbeitet sind“, erklärt der Doktorand. Das Medizintechnikunternehmen B. Braun Melsungen AG hat die Forscher bei ihrer Arbeit unterstützt. Es hat für sie das Luer-System aus dem neuen Verbundwerkstoff angefertigt. In aufwendigen Versuchen haben die Ingenieure im Anschluss untersucht, wie lange es bei dem neuen Kunststoff dauert, bis sich Risse bilden. „Sie wachsen deutlich langsamer“, fasst Nomai die Ergebnisse ihrer Untersuchungen zusammen. „Das Material ist wesentlich beständiger als bei herkömmlichen Produkten.“

Auf der Medizintechnikmesse Medica in Düsseldorf stellen die Forscher ihre Arbeit vom 14. bis 17. November am Gemeinschaftsstand Rheinland-Pfalz (Halle 7a, Stand B06) vor.