Gummiformteile in der Medizintechnik - Präzision und Zuverlässigkeit für kritische Anwendungen

Dichtungen – Sicherheit durch perfekte Abdichtung

In medizinischen Pumpen, Dialysegeräten oder Beatmungssystemen sind zuverlässige Dichtungen unverzichtbar. Sie verhindern das Eindringen von Keimen und das Austreten von Flüssigkeiten oder Gasen. Gummiformteile als Dichtungen müssen dabei nicht nur druck- und temperaturbeständig sein, sondern auch dauerhaft formstabil und biokompatibel.

Typische Anforderungen:

• Hohe Dichtwirkung auch unter Druckwechsel
• Chemische Resistenz gegen Medikamente und Reinigungsmittel
• Sterilisierbarkeit (z. B. Autoklavierung)

Membranen – Steuerung und Dosierung mit Feingefühl

Membranen aus Silikon oder anderen Elastomeren kommen überall dort zum Einsatz, wo es auf exakte Steuerung und dosiertes Fördern von Flüssigkeiten oder Gasen ankommt – etwa in Dosierpumpen, Ventilen oder Sensoren. Sie müssen nicht nur flexibel sein, sondern auch über lange Zeit hinweg gleichmäßig reagieren, ohne Materialermüdung zu zeigen.

Typische Anforderungen:

• Präzise Rückstellkraft und gleichmäßige Elastizität
• Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien
• Langlebigkeit bei hoher Taktzahl

Präzision – Maßhaltigkeit bis ins kleinste Detail

In Geräten wie Spritzenpumpen, Dialysemaschinen oder Implantatsystemen entscheidet jeder Millimeter über Funktion und Sicherheit. Eine exakte Geometrie ist daher unverzichtbar – sowohl für die Dichtwirkung als auch für das reibungslose Zusammenspiel mit anderen Bauteilen.

Was zählt:

• Enge Toleranzen bei Maß und Form, gem. DIN ISO 3302-1
• Reproduzierbarkeit über große Serien hinweg
• Saubere, gratfreie Konturen durch präzise Werkzeuge

Biokompatibilität – Verträglichkeit ohne Kompromisse

Kommt ein Bauteil direkt oder indirekt mit dem menschlichen Körper in Kontakt, ist Biokompatibilität entscheidend. Sie beschreibt die Fähigkeit eines Materials, keine schädlichen Reaktionen auszulösen – sei es im Blutkreislauf, auf der Haut oder bei der Inhalation.

Relevante Normen:

• ISO 10993 (biologische Beurteilung von Medizinprodukten)
• USP Class VI (U.S. Pharmacopeia, Kunststoffklassifikation)

Sterilisierbarkeit – Widerstandsfähigkeit gegen Reinigung und Desinfektion

Medizinische Anwendungen erfordern höchste Hygiene. Gummiformteile müssen daher regelmäßig sterilisiert werden – sei es im Autoklaven, per Gamma-Strahlung oder Ethylenoxid. Das Material darf dabei weder seine Form verlieren noch verspröden oder ausgasen.

Beständigkeit – Sicherheit trotz extremer Bedingungen

Medizinische Gummiformteile müssen in verschiedensten Medien bestehen: Blut, Desinfektionsmittel, aggressive Medikamente. Gleichzeitig dürfen sie mechanischer Belastung – etwa durch Pumpbewegungen – nicht nachgeben.

Wichtige Eigenschaften:

• Chemische Resistenz gegen gängige Wirkstoffe und Reinigungsmittel
• Dauerhafte Elastizität trotz mechanischer Beanspruchung
• Keine Migration von Inhaltsstoffen oder Additiven

Silikon – der Allrounder in der Medizintechnik

Silikon ist das mit Abstand am häufigsten eingesetzte Material für Gummiformteile im medizinischen Bereich. Es vereint eine Vielzahl an Eigenschaften, die es ideal für den Einsatz in sensiblen medizinischen Anwendungen machen.

Eigenschaften von medizinischem Silikon:

• Hohe Temperaturbeständigkeit (bis ca. 250 °C)
• Exzellente Biokompatibilität, auch bei direktem Körperkontakt
• Sehr gute Elastizität und Formstabilität
• Gute Transparenz (wichtig für visuelle Kontrolle bei Schläuchen)
• Sterilisierbar mit allen gängigen Verfahren

Silikon eignet sich besonders für Dichtungen, Membranen, Schläuche und Tastaturen in medizinischen Geräten.

EPDM – widerstandsfähig gegen Hitze und Chemikalien

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) ist ein synthetischer Kautschuk, der sich durch eine hohe Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit auszeichnet. In der Medizintechnik wird er vor allem dort eingesetzt, wo es auf thermische Stabilität und Dampfbeständigkeit ankommt, etwa bei Autoklaven oder Sterilisationssystemen.

Typische Vorteile:

• Gute Beständigkeit gegenüber Heißwasser und Dampf
• Resistent gegenüber vielen Säuren, Laugen und Alkoholen
• Gute Ozon- und UV-Beständigkeit

Nicht immer für direkten Körperkontakt geeignet – hier ist die Auswahl der passenden Qualität entscheidend.

FKM (Fluorkautschuk) – für besonders aggressive Medien

FKM, bekannt unter Markennamen wie Viton®, ist ein Fluorelastomer, das selbst extremen chemischen und thermischen Belastungen standhält. Es findet in der Medizintechnik Anwendung, wenn Dichtungen oder Membranen mit aggressiven Substanzen in Berührung kommen – beispielsweise bei bestimmten Dialyseverfahren oder Laborgeräten.

Wichtige Merkmale:

• Temperaturbeständig bis über 200 °C
• Hervorragende chemische Resistenz
• Gute Dichtwirkung unter anspruchsvollen Bedingungen

Weniger flexibel als Silikon – Einsatz vor allem bei hochspezialisierten Anwendungen.

Transfer Molding, Transferformen, Spritzpressen, Spritzguss – ideal für komplexe und filigrane Formteile

Das Transferformen, Spritzpressen bietet höchste Präzision bei der Herstellung auch komplex geformter Elastomerbauteile. Das Material – beispielsweise Flüssigsilikon (LSR) – wird in die geschlossene Form gespritzt und härtet dort unter kontrollierten Bedingungen aus.

Vorteile:

• Besonders geeignet für Serienfertigung mit hoher Stückzahl
• Sehr feine Strukturen und Toleranzen realisierbar
• Hohe Reproduzierbarkeit

Typische Anwendungen: Formteile, Dichtungen, Ventileinsätze

Compression Molding – flexible Technologie für medizintechnische Speziallösungen

Das Compression Molding-Verfahren (auch als Kompressionspressen bekannt) ist besonders bei hochspezialisierten medizinischen Anwendungen unverzichtbar. Es erlaubt die Verarbeitung unterschiedlichster Materialien und eignet sich hervorragend für anspruchsvolle Geometrien, Materialkombinationen und kleine bis mittlere und auch hohe Stückzahlen, durch Werkzeuge mit Mehrfachnutzen.

Co-Molding – zwei Materialien, eine perfekte Einheit

Ein USP von ELGRO ist die Expertise im Co-Molding, also der Kombination von z. B. Silikon mit anderen Werkstoffen wie Kunststoff oder Metall in einem einzigen, festen Bauteil. Das ist besonders bei Bedienelementen, Ventilsystemen oder Sensorbauteilen relevant, die unterschiedliche Materialeigenschaften in einem Bauteil vereinen müssen.

Vorteile von Molding und Co-Molding bei ELGRO:

• Herausragende Verbindung / Anbindung zwischen zwei unterschiedlichen Materialien
• Integration mechanischer Funktionen direkt im Formteil
• Reduktion von Montageschritten und Fehlerquellen
• Ideal für funktionale Mehrkomponententeile in kompaktem Design

Beispiele für Anwendungen:

• Silikonbeschichtete Kunststoffkomponenten in Bedienpanels
• Gummi-Metall-Verbindungen für schwingungstechnische Dämpfungselemente
• Hybridbauteile mit Dichtung und Tragstruktur in einem

Sehen Sie hierzu auch:

• Molding Techniken: Übersicht, Grundlagen und Anwendungen - Ein umfassender Leitfaden
• Overmolding in der Medizintechnik - Verbesserte Funktionalität durch Materialkombination
• Compression Molding - Eine kosteneffiziente Lösung für hochwertige Formteile

Anpassung bis ins Detail – jede Geometrie denkbar

Ob mikrostrukturierte Membran, mehrteilige Dichtung oder ergonomisches Bedienelement – mit modernen Fertigungs- und Werkzeugtechnologien realisieren wir nahezu jede Form und Geometrie. Besonderes Augenmerk legen wir dabei auf die Toleranzgenauigkeit und die funktionale Integration (z. B. Clips, Einfassungen, Mehrkomponententechnik).

Beispiele aus der Praxis:

• Bedieneinheit für Dialysegeräte: Kombination aus weichem Silikon (Tasten) und festerem Träger (Co-Molding) mit integrierter Lichtführung
• Dichtungssystem für Infusionspumpen: extrem hohe Dichtwirkung bei gleichzeitig einfacher Montage
• Sensorgehäuse mit Gummielement: vibrationsabsorbierende Funktion bei gleichzeitigem Schutz sensibler Elektronik

Durch diese Herangehensweise entstehen Gummiformteile, die exakt auf ihre Aufgabe abgestimmt sind – funktional, langlebig und passgenau.

Overmolding-Techniken – Mehrkomponententeile mit Mehrwert

Ein wesentlicher Trend ist das sogenannte Overmolding: Dabei werden Gummiformteile direkt mit anderen Materialien wie Kunststoff oder Metall umspritzt bzw. umhüllt, um funktionale Hybridbauteile zu schaffen. Diese Technik vereinfacht die Montage, verbessert die Dichtigkeit und reduziert das Risiko von Fehlern – ein klarer Vorteil in sicherheitskritischen Anwendungen.

Beispiele für Overmolding-Lösungen in der Medizintechnik:

• Gerätegriffe mit rutschhemmender Silikonauflage
• Tastenelemente mit integrierter Dichtung auf Leiterplatten
• Gummi-Metall-Verbindungen zur Schwingungsdämpfung

Sehen Sie hierzu auch:

• Overmolding in der Medizintechnik - Verbesserte Funktionalität durch Materialkombination
• Co-Molding / Overmolding

Miniaturisierung und Mikroformteile – Präzision im kleinsten Maßstab

Mit dem Fortschritt in der minimalinvasiven Medizin wächst der Bedarf an extrem kleinen und gleichzeitig hochpräzisen Gummiformteilen. ELGRO setzt dafür auf spezialisierte Werkzeuge und Fertigungsprozesse, die selbst bei kleinsten Dimensionen enge Toleranzen und zuverlässige Funktion gewährleisten.

Typische Anwendungen:

• Mikrodichtungen für Insulinpumpen oder Endoskope
• Miniatur-Membranen für Fluidsteuerungen
• Kleinstschläuche für präzise Dosiersysteme

Individuelle Kundenlösungen – Innovation auf Bestellung

Ein besonderer Innovationsfaktor bei ELGRO ist die Fähigkeit, auf spezifische Kundenwünsche flexibel zu reagieren. Durch unsere agile Entwicklungsstruktur können wir auch ausgefallene Anforderungen oder neue technische Konzepte kurzfristig umsetzen – oft schneller als Standardanbieter.

Was unsere Kunden besonders schätzen:

• Schnelle Umsetzbarkeit von Ideen
• Prototypenfertigung in kurzer Zeit
• Hohe Fertigungstiefe und Materialvielfalt