Klebe- und Prozesslösungen für die Medizintechnik
Technische Orientierung für Klebe-, Dicht- und Montageprozesse bei Medizinprodukten
Welche Verbindungslösung passt zu Werkstoffen, Anwendung und Fertigungsprozess? Hersteller und Zulieferer von Medizinprodukten finden hier anwendungsbezogene Orientierung zu Klebstofftechnologien, Oberflächen, Verarbeitung und Sterilisation – mit Blick auf einen zuverlässigen Fertigungsprozess.
Klebetechnik für Hersteller und Zulieferer der Medizintechnik
Sie entwickeln oder fertigen Medizinprodukte, medizintechnische Komponenten oder medizinische Geräte? Seyffer unterstützt Sie bei Klebe-, Dicht- und Montageaufgaben – von der Auswahl geeigneter Materialien bis zum reproduzierbaren Fertigungsprozess. Klebstoffe, Klebebänder, Converting, Klebelabor, UV-Technologie, Schleifmaterialien und PSA: alles aus einer Hand. Eine Anwendung. Ein Ansprechpartner.
Dabei unterstützt Seyffer die unterschiedlichen Verantwortlichen entlang des gesamten Prozesses: Entwicklung und Konstruktion bei der Auswahl geeigneter Materialien und Verbindungstechnologien, Produktion und Fertigungsplanung bei der Gestaltung reproduzierbarer Prozesse, Qualitätsmanagement bei der Einordnung von Prüfungen und produktbezogenen Daten sowie den technischen Einkauf bei der technisch und wirtschaftlich abgestimmten Beschaffung.
Wenn Material, Verbindung und Fertigungsprozess zusammenspielen müssen
In Medizinprodukten werden unterschiedliche Werkstoffe auf engem Raum miteinander verbunden. Dabei muss eine Klebung nicht nur unmittelbar nach der Montage halten. Sie muss auch den späteren Belastungen standhalten und sich zuverlässig in der Fertigung verarbeiten lassen.
Seyffer unterstützt unter anderem bei Klebe-, Dicht- und Montageaufgaben in folgenden Bereichen:
Medizinische Geräte und Diagnosesysteme
- Displays und Touchscreens
- Gehäuse und Abdeckungen
- Sensoren und Elektronik
- Kabel und Steckverbindungen
- Dichtungen, Schutz- und Dämpfungselemente
Pumpen und fluidführende Systeme
- Kleben und Abdichten von Einwegkomponenten
- Zugentlastungen
- Pumpengehäuse
- Schläuche, Anschlüsse und kleine Funktionsteile
Chirurgische Instrumente
- Kennzeichnungs- und Identifikationselemente
- RFID-Tags
- kleine Metall- und Kunststoffkomponenten
- Verbindungen mit wiederholter Reinigungs- oder Sterilisationsbelastung
Krankenhaus- und Behandlungsausstattung
- Zahnarztstühle und Fußschalter
- Krankenhausbetten
- Lampenhalterungen
- Bedienelemente und Verkleidungen
- elektronische Komponenten und Kabel
Körpernahe Medizinprodukte
- Systeme zur kontinuierlichen Blutzuckermessung
- Insulinpumpen
- Monitoring-Pflaster
- Sensoren und kleine elektronische Baugruppen
- gegen Feuchtigkeit geschützte Gehäuseverbindungen
Medizinische Hilfsmittel
- Typenschilder und Kennzeichnungen
- Antirutschflächen
- Griff- und Verkleidungselemente
- Schutz- und Dämpfungsteile
- kleinere Kunststoff- und Metallkomponenten
Welche Frage möchten Sie zuerst klären?
Hält die Verbindung auf meinen Werkstoffen und Oberflächen?
Nicht nur der Grundwerkstoff entscheidet über die Haftung. Lacke, Pulverbeschichtungen, Additive, Trennmittel, Verunreinigungen und eine geringe Oberflächenenergie können das Ergebnis wesentlich beeinflussen.
Für eine erste Bewertung werden benötigt:
- genaue Werkstoffbezeichnungen
- Beschichtungen und Oberflächenzustand
- Abmessungen und Fügespalt
- aktuelle Vorbehandlung
- vorgesehene Belastungen
Übersteht die Verbindung Reinigung, Desinfektion oder Sterilisation?
Biokompatibilität und Sterilisationsbeständigkeit sind unterschiedliche Anforderungen. Entscheidend sind das konkrete Sterilisationsverfahren, die Temperatur, die Einwirkungsdauer und die Anzahl der vorgesehenen Zyklen.
Eine allgemeine Herstellerangabe ersetzt deshalb nicht die Prüfung der realen Bauteile unter den tatsächlichen Anwendungsbedingungen.
Welcher Klebstoff eignet sich für die geplante Taktzeit?
Ein Klebstoff muss nicht nur die geforderte Festigkeit erreichen. Er muss sich auch innerhalb des geplanten Fertigungsprozesses dosieren, fügen, fixieren und vollständig aushärten lassen.
Zu betrachten sind unter anderem:
- offene Zeit
- Fixierzeit
- vollständige Aushärtung
- Dosierbarkeit
- notwendige Positionierzeit
- Taktzeit und Stückzahl
Ist Flüssigklebstoff oder Klebeband besser geeignet?
Das lässt sich nicht pauschal beantworten.
Flüssigklebstoffe können Vorteile bieten, wenn hohe Festigkeit, Spaltfüllung, Abdichtung oder komplexe Geometrien gefordert sind.
Technische Klebebänder können sinnvoll sein, wenn eine sofortige Anfangshaftung, eine definierte Klebeschicht oder eine besonders saubere Montage benötigt wird. Durch Converting können daraus montagefertige Formteile entstehen.
Reicht ein manueller Prozess oder sollte automatisiert werden?
Ein manueller Prozess kann bei Prototypen, kleinen Stückzahlen und wechselnden Bauteilen wirtschaftlich sinnvoll sein.
Automatisierung sollte geprüft werden, wenn:
- Stückzahlen steigen
- Dosiermengen eng toleriert sind
- wiederkehrende oder komplexe Konturen vorliegen
- Taktzeiten verkürzt werden müssen
- Ausschuss oder Nacharbeit entstehen
- eine höhere Reproduzierbarkeit erforderlich ist
Wie lässt sich die Prozessqualität prüfen und dokumentieren?
Mögliche Einflussgrößen sind:
- Materialcharge
- Temperatur und Luftfeuchtigkeit
- Dosiermenge
- Mischungsverhältnis
- Zeit zwischen Dosierung und Fügen
- Aushärtezeit
- Lichtintensität
- Prüfergebnisse
Welche Daten tatsächlich relevant sind, hängt vom jeweiligen Klebeprozess und seinem Fehlerbild ab.
Welche Klebstofftechnologie kommt infrage?
Erste Orientierung für die Technologieauswahl
Die folgende Übersicht ist keine Produktempfehlung. Sie zeigt, welche Technologien grundsätzlich infrage kommen können. Die Eignung muss anhand der konkreten Anwendung geprüft werden.
01
UV- und lichthärtende Acrylatklebstoffe
Geeignet für kurze Aushärtezeiten und gezielt steuerbare Prozesse. Zu prüfen sind insbesondere Lichtzugänglichkeit, Wellenlänge, Intensität, Bestrahlungsdauer, Schichtdicke und mögliche Schattenzonen.
02
Dualhärtende Klebstoffe
Sie kombinieren die Lichthärtung mit einem zweiten Aushärtemechanismus und können deshalb bei teilweise verdeckten Klebstoffbereichen infrage kommen. Entscheidend sind Bauteilgeometrie und Aushärtungsbedingungen.
03
Cyanacrylat- und Sofortklebstoffe
Geeignet für kleine Bauteile, enge Fügespalte und kurze Fixierzeiten. Materialkombination, Temperatur, Feuchtigkeit sowie Reinigungs- und Sterilisationsbelastungen müssen berücksichtigt werden. Mehr zur Klebstofftechnologie.
04
1K- und 2K-Epoxidklebstoffe
Epoxidklebstoffe kommen bei hohen Anforderungen an Festigkeit, Spaltüberbrückung oder Beständigkeit infrage. Bei 2K-Systemen sind zusätzlich Mischungsverhältnis, Topfzeit, Dosierung und Aushärtung wichtige Prozessgrößen. Klebstofftechnologie im Video ansehen.
05
Technische Klebebänder
Klebebänder können zum Befestigen, Abdichten, Dämpfen, Isolieren, Schützen oder Kennzeichnen eingesetzt werden. Durch Converting lassen sie sich zu montagefertigen Formstanzteilen und Funktionsbauteilen verarbeiten.
Hinweis: Die Auswahl erfolgt immer anwendungsbezogen. Ein Produkt ist nicht allein deshalb für eine konkrete Anwendung geeignet, weil es für die Medizintechnik angeboten wird.
Vom Material zum reproduzierbaren Fertigungsprozess
So unterstützt Seyffer bei einer konkreten Anwendung
1. Anwendung und Anforderungen aufnehmen
Gemeinsam werden die wesentlichen Rahmenbedingungen geklärt:
- Welche Werkstoffe werden verbunden?
- Wie sind die Oberflächen beschaffen?
- Welche Belastungen treten später auf?
- Welche Reinigung, Desinfektion oder Sterilisation ist vorgesehen?
- Handelt es sich um ein Einweg- oder Mehrwegprodukt?
- Wie hoch sind Stückzahl und Taktzeit?
- Welches Fehlerbild tritt derzeit auf?
2. Geeignete Lösungswege eingrenzen
Seyffer bewertet, welche Technologie grundsätzlich zur Anwendung passen könnte:
- Flüssigklebstoff oder Klebeband
- 1K- oder 2K-System
- Sofort-, UV-, dualhärtender oder Epoxidklebstoff
- manuelle oder automatisierte Dosierung
- Standardmaterial oder montagefertiges Formstanzteil
- notwendige Reinigung oder Oberflächenvorbereitung
3. Materialien und Prozessparameter prüfen
Im Seyffer-Klebelabor können geeignete Varianten unter anwendungsnahen Bedingungen miteinander verglichen werden.
Abhängig von der Aufgabenstellung können beispielsweise betrachtet werden:
- Materialkombinationen
- Oberflächenvorbehandlungen
- Klebstoff- und Klebebandvarianten
- Dosierung
- Aushärtungsbedingungen
- Verbindungsfestigkeit
- Fehler- und Bruchbilder
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4. Verarbeitung und Serienfähigkeit betrachten
Aus einem geeigneten Material muss ein beherrschbarer Prozess entstehen. Dazu gehören unter anderem:
- Dosier- und Mischtechnik
- UV- beziehungsweise LED-Aushärtung
- Fixier- und Taktzeiten
- Positionierung
- Prozessüberwachung
- Arbeitsschutz
- manuelle oder automatisierte Verarbeitung
5. Lösung in die Fertigung übertragen
Mögliche Ergebnisse sind:
- technisch begründete Materialauswahl
- definierte Verarbeitungsparameter
- Dosier- und Aushärtungskonzept
- montagefertiges Formstanzteil
- Empfehlung für weitere Prüfungen
- Unterstützung bei der Überführung in die Serie
Praxisbeispiele aus der Medizintechnik
Was konkrete Anwendungen über den Klebeprozess zeigen
Die folgenden Beispiele stammen aus dokumentierten LOCTITE-Anwendungen von Henkel. Sie zeigen typische Aufgabenstellungen und Lösungsprinzipien. Die Übertragbarkeit auf ein anderes Medizinprodukt muss für die konkrete Anwendung geprüft werden.
Praxisbeispiel 1: RFID-Tags an chirurgischen Instrumenten
Die Ausgangssituation
Ein Hersteller befestigte RFID-Tags mit einem Epoxidklebstoff an chirurgischen Instrumenten. Dabei traten Probleme auf:
- unsauberes Anmischen
- lange Fixier- und Aushärtezeiten
- unpräziser Auftrag
- unzureichende Haftung nach wiederholter Autoklavierung
Der Lösungsansatz von Henkel
Im dokumentierten Fall wurde der 1K-Sofortklebstoff LOCTITE 402 eingesetzt. Die Lösung ermöglichte einen schnelleren Auftrag ohne vorheriges Mischen und eine kurze Zeit bis zur Handfestigkeit.
Der Klebstoff wurde im Fallbeispiel unter anderem hinsichtlich wiederholter Autoklavierung bei 110 °C betrachtet und verfügt über produktbezogene Biokompatibilitätstests nach ISO 10993.
Was sich daraus ableiten lässt
Die Auswahl hängt nicht nur von der Haftfestigkeit ab. Entscheidend sind auch:
- Materialpaarung aus Metall und Polymer
- Dosiergenauigkeit
- Sterilisationsverfahren
- Fixierzeit
- Anzahl der Belastungszyklen
- mechanische Beanspruchung
Praxisbeispiel 2: Präzise Montage eines Computertomografen
Die Ausgangssituation
Ein vorhandener 2K-Epoxidprozess verursachte lange Prozesszeiten und eine unzureichende Haftung. Dadurch konnten Probleme bei der Ausrichtung von Scannereinheit und Patiententisch sowie zusätzliche Nacharbeit entstehen.
Der Lösungsansatz von Henkel
Im dokumentierten Fall wurde LOCTITE EA 3430 eingesetzt, ein klarer 2K-Epoxidklebstoff mit schneller Fixierung und hoher Festigkeit.
Was sich daraus ableiten lässt
Bei großen medizintechnischen Geräten beeinflusst der Klebstoff nicht nur die Verbindung, sondern auch:
- Positionierungsgenauigkeit
- Nacharbeit
- Fixierzeit
- Prozesskosten
- Montageablauf
Was leistet Henkel und was leistet Seyffer?
Henkel stellt Klebstofftechnologien, produktbezogene Daten und Herstellerkompetenz bereit. Seyffer verbindet diese Möglichkeiten mit der konkreten Kundenanwendung und dem vorgesehenen Fertigungsprozess.
Seyffer übernimmt die anwendungsbezogene Übersetzung:
- Aufnahme der konkreten Aufgabenstellung
- Bewertung von Werkstoff, Oberfläche und Belastung
- Auswahl geeigneter Technologien und Produkte
- Versuche im eigenen Klebelabor
- Unterstützung bei Dosierung und Aushärtung
- Oberflächenvorbereitung
- Converting zu montagefertigen Formteilen
- Unterstützung bei der Übertragung in den Fertigungsprozess
- ein zentraler Ansprechpartner für Material, Verarbeitung und Beschaffung
Henkel Adhesive Technologies stellt unter anderem bereit:
- LOCTITE-Klebstofftechnologien
- technische Datenblätter
- Sicherheitsdatenblätter
- produktbezogene Biokompatibilitätsdaten, soweit vorhanden
- Aufzeichnung und Zusammenfassung der Versuche und Ergebnisse
- Dosier- und Aushärtungssysteme
- ergänzende Engineering- und Analyseservices
Warum Seyffer?
Anwendungskompetenz statt reiner Produktauswahl
Seyffer betrachtet nicht nur den Klebstoff, sondern das Zusammenspiel aus Werkstoff, Oberfläche, Belastung, Dosierung, Aushärtung und Fertigungsprozess.
Material und Verarbeitung zusammengedacht
Je nach Anwendung werden Klebstoff, Klebeband, Dosierung, UV-Technologie, Oberflächenvorbereitung und Automatisierung miteinander kombiniert.
Eigenes Klebelabor
Materialien und Prozessvarianten können unter anwendungsnahen Bedingungen bewertet werden.
Weniger Abstimmungsaufwand
Für Entwicklung, Produktion, Qualität und Einkauf steht ein zentraler technischer Ansprechpartner zur Verfügung.
Eigenes Converting
Aus Klebebändern, Folien und Schäumen entstehen montagefertige Formstanzteile und Funktionsbauteile.
Ihr Fachexperte
Holger Walter – Leiter des Klebelabors
Holger Walter bewertet Werkstoffe, Oberflächen, Belastungen und Verarbeitungsbedingungen im Zusammenhang. Gemeinsam mit dem Kunden entwickelt und prüft er geeignete Lösungswege für die jeweilige Anwendung.
„Entscheidend ist nicht, welcher Klebstoff auf dem Datenblatt die höchste Festigkeit erreicht. Entscheidend ist, welche Verbindung mit den realen Materialien, Belastungen und Fertigungsbedingungen reproduzierbar funktioniert.“
Holger Walter
Holger Walter
European Adhesive Specialist DVS®/EWF, Klebfachkraft EAS, Anwendungstechnik und Seyffer-Klebelabor
E-Mail: klebelabor@seyffer-gmbh.de
Telefon: +49 (0) 621 8779-262
Häufige Fragen zu Klebstoffen und Klebeprozessen in der Medizintechnik
Welche Klebstoffe eignen sich für Medizinprodukte?
Das hängt von Werkstoffen, Oberflächen, Geometrie, Belastungen, Reinigung, Sterilisation und Fertigungsprozess ab. Ohne diese Angaben ist keine belastbare Produktempfehlung möglich.
Wann eignet sich ein UV-härtender Klebstoff?
Wenn die Klebestelle vom geeigneten Licht ausreichend erreicht wird und Wellenlänge, Intensität, Bestrahlungsdauer, Schichtdicke und Materialverträglichkeit kontrolliert werden können.
Bedeutet „nach ISO 10993 getestet“, dass mein Medizinprodukt freigegeben ist?
Nein. Produktbezogene Biokompatibilitätstests eines Klebstoffs ersetzen nicht die Bewertung des fertigen Medizinprodukts.
Ist ein biokompatibel getesteter Klebstoff automatisch sterilisationsbeständig?
Nein. Biokompatibilität und Beständigkeit gegenüber dem vorgesehenen Sterilisationsverfahren sind unterschiedliche Anforderungen.
Was ist bei Schattenzonen zu beachten?
Wenn Licht nicht den gesamten Klebstoff erreicht, kann ein dualhärtendes System infrage kommen. Die Eignung hängt von Bauteilgeometrie und Prozessbedingungen ab.
Kann Seyffer meine Anwendung prüfen?
Seyffer kann Materialien und Verarbeitungsvarianten im eigenen Klebelabor anwendungsnah vergleichen. Art und Umfang der Prüfung werden anhand der konkreten Aufgabenstellung festgelegt.
Kann Seyffer das Medizinprodukt freigeben?
Nein. Seyffer kann technisch beraten, Versuche begleiten und Ergebnisse dokumentieren. Die Validierung und Freigabe verbleiben beim verantwortlichen Medizinproduktehersteller.
Welche Verbindung oder welcher Prozess bereitet Ihnen aktuell Schwierigkeiten?
Beschreiben Sie uns Ihre Anwendung. Je genauer die Angaben zu Werkstoffen, Belastungen und Prozessbedingungen sind, desto gezielter können wir geeignete Technologien und nächste Prüfschritte vorschlagen.
Ihre Anfrage wird direkt an die Anwendungstechnik und das Seyffer-Klebelabor weitergeleitet.
Holger Walter
European Adhesive Specialist DVS®/EWF Klebfachkraft (EAS)
Telefon: +49 (0) 621 8779-262