1-2013

Produktion
Pipetten aus Polypropylen
vor (li) und nach (re)
der Plasmabehandlung
Die verbleibende
Flüssigkeitsmenge ist auf ein
Minimum reduziert worden
(Fotos: Diener Electronic).
In der
Niederdruckanlage
Tetra 200 lassen sich
in einem Arbeitsgang
knapp 10.000 Pipetten
behandeln
Antihafteffekt durch Plasma
Wie sich mittels Plasmatechnologie
dauerhaft superhydrophobe
Schichten für Pipettenspitzen
erzeugen lassen, zeigt Diener
electronic auf der MedTec Europe.
Medizintechnikhersteller können
mit einer Niederdruck-Plasmaanlage
Pipetten aus Polypropylen
(PP) sogar im Inline-Prozess
effizient behandeln.
Hersteller und Anwender von
Pipetten kennen das Problem:
Viele Proben gilt es mit höchster
Präzision zu pipettieren. Dazu
gehören teure Enzyme ebenso
wie Proben, die nur in geringen
Mengen zur Verfügung stehen
wie auch solche, die zur Schaumbildung
neigen. Die Flüssigkeitsmenge,
die in den Disposables
verbleibt, sollte in diesen Fällen
so weit wie möglich reduziert werden.
Doch oft laufen die Flüssigkeiten
nicht optimal aus der Pipettenspitze
heraus; einzelne Tröpfchen
oder ein dünner Film verbleiben
bei genauem Blick in dem
Flüssigkeitsdosierer. Aus diesem
Grund gehen immer mehr Hersteller
dazu über, so genannte Low-
Retention-Pipetten- und -Filterspitzen
zu produzieren, indem
sie ihnen eine ultrahydrophobe
Oberfläche verpassen.
Eine der elegantesten und effizientesten
Lösungen dafür ist die
Plasmapolymerisation der Oberfläche
der Pipettenspitzen in einer
Niederdruck-Plasmaanlage. Das
Plasma reagiert mit der Oberfläche
des Materials so, dass verschiedene
Molekularstrukturen
gebildet werden, welche die
Benetzung verbessern - ohne die
Materialeigenschaften des Polypropylens
zu verändern. Denn die
Modifikationen erstrecken sich
nur auf einen Bereich von 10 nm.
Der Hintergrund: PP verfügt von
Haus aus über eine relativ hohe
Oberflächenspannung. Bei unbehandeltem
PP liegt der Wert bei
rund 30 mN/m. Nach der Plasmabehandlung
sinkt der Wert
der Pipettenspitzen auf weniger
als 10 mN/m. Selbst der für
seine geringe Oberflächenspannung
bekannte Thermoplast
PTFE (Teflon) bringt es noch auf
knapp 19 mN/m. Außerdem handelt
es sich nicht um eine Silikonisierung
der Oberfläche, durch
welche die Proben verunreinigt
werden können.
Diener electronic hat für diese
Anwendung die Niederdruckanlage
Tetra 200 so modifiziert,
dass sie auch inline in Produktionsprozesse
eingebunden werden
kann: Wenn die Pipetten aus
der Spritzgießmaschine kommen,
füllt ein Roboter sie in Trays. Ein
weiterer Roboter bringt die Trays
Laser-Gabellichtschranke GLSK
auf Warenträger für die Plasmaanlage
auf. Die Plasmakammer
schließt sich von oben und die
Beschichtung startet. Anschließend
werden die Pipettenspitzen
automatisch verpackt. Insgesamt
bietet die Plasmaanlage Platz für
die Behandlung von 100 Pipetten-Boxen
mit jeweils 96 Pipetten.
Das heißt, in einem Arbeitsgang
lassen sich knapp 10.000
Pipetten behandeln.
Wir stellen aus:
MedTec
Halle 1, Stand M59
Diener electronic
GmbH + Co. KG
www.plasma.de
Übliche Laser-Gabellichtschranken erzielen ihre
hohe Objektauflösung erst mit Hilfe von Blenden
vor Sender und Empfänger, mit denen die Abmessungen
des kollimierten Laserstrahls reduziert
werden. Durch diese Konstruktion kann bereits
bei geringfügigen mechanischen Deformationen
des Gehäuses das Messsignal verloren gehen.
Bei den Laser-Gabellichtschranken der Baureihe
GLSK von STM emittiert die Sendereinheit
selbst bereits einen Laserstrahl hoher Präzision.
Er ist kreisrund mit 0,4 mm Durchmesser.
Außerdem beträgt seine Restdivergenz nur
2 mrad. Die erzielbare Objektauflösung ergibt sich
damit direkt aus der Qualität des Laserstrahls.
Der Empfänger kann so als großflächiges Fotodioden-Element
ohne richtungsabhängige Vorsatzlinse
gestaltet werden.
Eventuelle Deformationen der Gesamteinheit,
wie sie zum Beispiel aus einem Verzug beim
Anschrauben oder einem unsymmetrischen Temperaturgang
entstehen können, sind nicht mehr
relevant. Trotz hoher Präzision bei der Objekterkennung
bleibt die Gabel gleichzeitig unempfindlich
gegen solche äußeren Einflüsse.
STM Sensor Technologie München GmbH
info@ stmsensors.de
www.stmsensors.com
www.stmsensors.de
meditronic-journal 1/2013
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