In einem vom Fraunhofer IPA entwickelten Reinigungsverfahren werden flüssiges oder überkritisches CO2 mit beschleunigtem CO2-Schnee kombiniert. So lassen sich mit einem kurzen Reinigungsschritt partikel-, öl- und keimfreie Produkte erzielen.
Hohe Reinheit und Sterilität der Produkte sind in der Medizintechnik zwingende Voraussetzung für deren Vertrieb und Einsatz. Die Kombination zweier bekannter CO2-Reinigungsverfahren eröffnet für viele Reinigungsaufgaben eine Alternative mit mehreren Vorteilen.
Der Einsatz von Kohlendioxid als Reinigungsmedium hat sich in den letzten Jahren für zahlreiche Anwendungen etabliert. Entweder wird dabei die hervorragende chemisch lösende Eigenschaft von flüssigem oder überkritischem CO2 genutzt oder die gründliche und zugleich schonende Partikelabreinigung mit beschleunigtem CO2-Schnee. Die Kombination dieser beiden Verfahren eröffnet das Potenzial, in einem kurzen Reinigungsschritt ein partikel-, öl- und keimfreies Produkt zu erhalten. Da das CO2 nach der Reinigung sofort sublimiert, müssen die Bauteile oder Produkte danach nicht getrocknet werden. Insbesondere bei der Reinigung von Innengeometrien wie Endoskoprohren oder anderen Kavitäten ist dies ein entscheidender Vorteil gegenüber flüssigkeitsbasierten Reinigungsverfahren.
Die zu reinigende Innengeometrie wird zunächst unter hohem Druck mit CO2 gespült und filmische Rückstände etwa aus dem Fertigungsprozess gelöst und abtransportiert. Anschließend erfolgt durch Änderung der Prozessparameter ein Phasenübergang des Kohlendioxids in den festen Zustand. Die dabei entstehenden Schneekristalle reinigen beim beschleunigten Ausströmen prozesssicher selbst kleinste Partikel und Keime ab.
Verglichen mit etablierten Badprozessen lässt sich die neue Technologie besonders gut in vorhandene Produktionslinien integrieren. Um das Risiko einer Rückverschmutzung zu minimieren, kann der Reinigungsschritt kurz vor die Verkapselung, Montage oder Verpackung gesetzt werden. Die Installation einer Absaugung stellt die einzige Maßnahme zur Entsorgung des Reinigungsmediums dar. Die Gefahr von gesundheitsschädlichen Dämpfen oder Hautreizungen beim Bedienpersonal durch Kontakt mit dem Reinigungsmedium entfällt vollständig.
Besonders wichtig in der heutigen Zeit ist, dass das zur Reinigung eingesetzt CO2 klimaneutral ist. Das bedeutet, dass es durch den Einsatz von Kohlendioxid für die Reinigung zu keiner zusätzlichen Belastung der Atmosphäre mit Treibhausgas kommt.
Um die Vorteile der Reinigung mit CO2 für ein breites Anwenderspektrum nutzbar zu machen, betreibt das Fraunhofer IPA in Stuttgart seit 2010 zwei spezielle Labor, in denen F&E, aber auch Dienstleistungsreinigung für industrielle Fragestellungen angeboten werden. Durch die Integration dieser Technik in das Reinraumprüfzentrum des Instituts besteht weiterhin die Möglichkeit einer an die Reinigung anschließenden Verpackung unter Reinraumbedingungen. Zur Validierung der Reinigungsergebnisse und für die Qualitätssicherung steht eine umfangreiche analytische Ausstattung zur Verfügung.
Weitere Informationen www.ipa.fraunhofer.de
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