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derungen und die sichere Funktion
angelieferter Komponenten wirtschaftlich
zu prüfen. Als Anbieter
von integrierten Imaging-Systemenfür
die Radiologie, Mammographie,
Orthopädie und Kardiologie
verwendet der Hersteller Bauteile
aus Spezialkunststoffen, wie z. B.
Lager, Buchsen, Zahnräder und
Gehäuseteile (Bild 2).
Kombiniertes
Prüfverfahren
Die Spezialisten von TÜV Süd haben
eine maßgeschneiderte Werkstoffidentprüfung
erarbeitet, die gezielt
mehrere Verfahren einsetzt, darunter
die Infrarotspektroskopie, Thermogravi-metrie,
Dynamische Differenz
Kalorimetrie und die EnergiedispersiveRöntgenfluoreszenzanalyse.
Diese Methoden gestatten
Aussagen zur Verarbeitungsqualität,
Reinheit, Reaktionskinetik und
Oxidationsstabilität. Mit ihnen las-
Die Prüfverfahren im Überblick
www.devicemed.de | April 2011 | DeviceMed
sen sich der Kunststofftyp und die
Schwermetallfreiheit validieren.
In einem ersten Schritt erstellen
die Experten einen Fingerprint des
Werkstofftyps. Hierzu verwenden sie
1. Infrarotspektroskopie (FT-IR)
Die IR-Spektroskopie ist ein physikalisches Analyseverfahren, das
infrarotes Licht definierter Wellenlänge anwendet. Durch Vergleich
mit eigens erstellten Spektren, sogenannten Fingerprint-Spektren,
kann eine Identifizierung sowie eine eventuelle Abweichung vom
geforderten Kunststofftyp ermittelt werden. Auch können bei
einem unbekannten Kunststofftyp durch einen Vergleich mit Daten
bekannter Substanzen Rückschlüsse auf die Zusammenset-zung
gezogen werden.
2. Thermogravimetrie (TGA)
Mit der TGA kann eine quantitative Aussage über die Zusammensetzung
der Proben getroffen werden.
3. Dynamische Differenz Kalorimetrie (DSC)
Die DSC erlaubt die Messung von thermischen Effekten, Reinheit,
Glasumwandlung, Oxidationsstabilität, Reaktionskinetik, Kristallinität
sowie des Schmelzverhaltens. Ebenfalls lässt sich eine Aussage
über die Verarbeitungsqualität ableiten.
4. Energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (EDX-RF)
Mittels des vorhandenen EDX-RF Messgeräts können Substanzen
im RoHS-Grenzbereich quantitativ erfasst werden. Hierzu zählen
insbesondere die Schwermetalle Blei, Quecksilber, Cadmium sowie
das Flammschutzelement Brom.
TITEL | Test & Qualitätskontrolle
g Bild 2: Innovative Kunststofftypen halten den Anforderungen von wiederholten
Sterilisationszyklen Stand. In diesem Kontext nimmt die Qualitätssicherung von
Komponenten und Bauteilen eine wichtige Stellung ein
Proben der Kunststoffhersteller und
fertigen Referenzspektren und Referenzkurven
an, die in einer Datenbank
gespeichert werden. In einem
zweiten Schritt untersuchen die Spezialisten
die zu prüfenden Bauteile
im Detail. Stimmen die ermittelten
Spektren und Kurven mit dem Fingerprint
überein, so können die Bauteile
freigegeben werden.
Ein Ausblick
Weltweites Wachstum, überdurchschnittliche
Innovationskraft und
zugleich hohe Anforderungen an
Sicherheit und Funktionsbeständigkeit
kennzeichnen die Medizintechnikbranche.
Um die Qualität
von High-Performance-Polymeren
wirtschaftlich zu prüfen, können
individuell angepasste Wareneingangskontrollen
angewendet werden,
die gezielt aufeinander abgestimmte
Verfahren kombinieren.
Dipl.-Ing. Josef Vath,
TÜV Süd Industrie Service GmbH
Institut für Kunststoffe
D-80686 München
www.tuev-sued.de/ifk
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