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3. Anforderungen an Materialien für die Verkapselung von mikroelektromechanischen
Implantaten
Sterilisationsverfahren Parameter Dauer Bemerkung
Dampfautoklav Temp. 121-132 °C 5-45 min sehr effektiv
Heißluft Temp. 140-170 °C 60-180 min einfach
Bestrahlung Dosis 1,5–3,5 Mrad einige Sek. sehr effizient
Ethylenoxid Temp. 25–75 °C 1–12 h niedrige Temperatur
Tabelle 6 Übersicht zu den häufig verwendeten Sterilisationsverfahren und ihren
Eigenschaften [12].
Abwesenheit aller lebensfähigen Mikroorganismen, inklusive ihrer Dauerformen und
Sporen [11]. Einen Überblick über die häufig verwendeten Sterilisationsverfahren gibt
Tabelle 6. Die Verwendung eines Dampfautoklaven ist sehr effektiv, da der Dampf auch
gut in kleine Poren eindringt. Die hohe Prozesstemperatur kann für Polymere nachteilig
sein. Genaue Vorschriften zur Dampfsterilsation sind in DIN 58946 zu finden. Die
Heißluftsterilisation ist weniger effektiv gegen Mikroorganismen und stellt auch an das
Material erhöhte Temperaturanforderungen. Sie ist daher vor allem für die Sterilisation
von hygroskopischen Materialien interessant. Bei der Bestrahlung sind insbesondere
Gammastrahlen sehr effektiv, da sie eine sehr hohe Eindringtiefe besitzen. Sie
schädigen die DNA und töten damit die Organismen. Zu beachten ist, dass die
Gammastrahlung auch die Materialeigenschaften des Implantats beeinflussen kann und
vor allem Polymere diesbezüglich kritisch sind. Ethylenoxid ist besonders für die
Sterilisation von temperaturempfindlichen Implantaten geeignet und besitzt durch
seine Gasform eine gute Eindringtiefe. Da Ethylenoxid toxisch, karzinogen und
hochentzündlich ist, müssen bei der Anwendung entsprechende
Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Die in Tabelle 6 genannte
Anwendungsdauer von bis zu 12 Stunden ergibt sich durch die lange Desorbtionszeit,
die nötig ist, um sicherzustellen, dass das Implantat frei von Ethylenoxid-Rückständen
ist.
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