Räumliche und technische Ausstattung

Transkript

1 Modul 5.2 Räumliche und technische Ausstattung Harte Oberflächen und Beschichtungsverfahren

2 Bauliche und technische Ausstattung Inhalt Harte Oberflächen Oberflächenbeschichtung Beschichtungsarten Anwendungsbeispiele Weitere Informationen finden Sie auf der Dokumentendatenbank! 2

3 Harte Oberflächen Materialien im Gesundheitswesen Metall Edelstahl Aluminium Kunststoffe -bleche1.jpg 3

4 Harte Oberflächen Charakterisierung von Oberflächen Poren, Vertiefungen Rauheit Glanz Glätte Reflektion Farbe Benetzung 4

5 Harte Oberflächen Charakterisierung von Oberflächen Benetzung Wasseraufnahme Elektrostatische Eigenschaften Partikelfreisetzung Keimfreiheit Härte 5

6 Harte Oberflächen Einflussfaktoren auf Hygiene Rauhigkeit der Oberfläche Vertiefungen Strukturierte Oberfläche Wasseraufnahme Benetzungsverhalten Werkstoff Oberflächenbeschichtung 6

7 Oberflächenbeschichtung Mikroorganismen auf Oberflächen stellen ein Hygienerisiko dar Oberflächenbeschichtung mehr Hygiene einfachere Reinigung weniger Nischen für Mikroorganismen Reduzierung des Keimwachstums auf Oberflächen Gewährleistung einer sauberen und keimfreien Oberfläche mit Langzeitschutz zwischen den Reinigungs- und Desinfektionszyklen 7

8 Oberflächenbeschichtung Wirkungsprinzipien Release-Mechanismus Wirkstoffe diffundieren aus der Oberfläche in das umgebende Medium und verhindern das Ansiedeln von Mikroorganismen Kontakt-Mechanismus antimikrobielle Wirkung entfaltet sich durch direkten Kontakt der Mikroben mit der Oberfläche Ansiedlung und Wachstum der Mikroorganismen werden wirksam gehemmt 8

9 Oberflächenbeschichtung Bioaktive Schichten zum Beispiel auf Basis der Sol-Gel-Technik Modifizierung und Funktionalisierung Siliciumoxod-,Metalloxid- Matrix, bzw. Polymer-Matrix durch - organische Stoffe - polymere Stoffe - biologische Stoffe 9

10 Oberflächenbeschichtung Beispiele für Modifikation und Funktionalisierung von Sol-Gel Beschichtungen Modifikation Benzoesäure Sorbinsäure Silber Biozide Heparin Hirudin Flüchtige Korrosionsinhibitoren Funktion Antimikrobielle Lebensmittelverpackung Antimikrobielle Lebensmittelverpackung Antimikrobielle Beschichtung von Medizinprodukten Antimikrobielle Beschichtung von Medizinprodukten Antikoagulierende Beschichtung Antikoagulierende Beschichtung Antikorrosive Beschichtung 10

11 Beschichtungsarten Titandioxid-Beschichtung Antibakterielle Funktion von polymeren Oberflächen Kunststoffoberflächen mit antibakterieller Polyammoniumsalzen Antibakterielle Beschichtungsmaterialien auf Basis von anorganischen-organischen Hybridpolymeren Antibakterielle Beschichtung mit Silber Bio-Gate 11

12 Beschichtungsarten Titandioxid-Beschichtung Anregung des TiO 2 durch Lichteinstrahlung Bildung von Radikalen durch Reaktion mit Wasser Radikale oxidieren organische Verbindungen, wie zum Beispiel Mikroorganismen vollständiger Abbau organischer Verbindungen zu CO 2 und H 2 0 Reduzierung von Keimen Reduzierung Chemieeinsatz 12

13 Beschichtungsarten Antibakterielle Funktion von polymeren Oberflächen Einarbeitung von mikrobioziden Wirkstoffen in die Polymermatrix Abgabe der Mikrobiozide an die Oberfläche Imprägnierung und Beschichtung mit Wirkstoffen in Wirkstoffkonzentrationen von einigen 10 g/m 3 Verfahren aus ökologischen und medizinischen Gründen in Kritik niedermolekulare, z.t. toxische Verbindungen 13

14 Beschichtungsarten Kunststoffoberflächen mit antibakterieller Polyammonium- Salzen Kontakt-Mechanismus Polyammoniumsalze werden in Form von wässrigen Lösungen auf die aktivierten Oberfläche aufgetragen Aktivsubstanzen sind fixiert und können nicht migrieren oder an die Umwelt freigesetzt werden niedrige Toxizität, stabile Oberfläche, widerstandsfähig gegen organische Lösemittel und Salzsäure 14

15 Beschichtungsarten Antibakterielle Beschichtungsmaterialien auf Basis von anorganischen-organischen Hybridpolymeren Release- und Kontaktmechanismus Vernetzung organische Strukturen (z.b. Glas, Keramik) mit organischen Polymereinheiten auf molekularer Ebene vernetzt sind Nanokomposit Grundeigenschaften: Transparenz, chem. Stabilität, Härte 15

16 Beschichtungsarten Antibakterielle Beschichtung mit Silber dauerhafte und kontrollierte Freisetzung des Silbers homogene Verteilung anorganische Silberverbindung, die durch Umgebungsfeuchtigkeit / Luftfeuchtigkeit Silberionen freisetzen Prozess ist kontinuierlich und langanhaltend ohne Einsatz umweltbelastender, gesundheitsbeeinträchtigender Chemikalien keine toxischen Wirkungen, Sensibilisierungen oder Reizungen 16

17 Beschichtungsarten Bio-Gate kleinstteiliges Silber im Mikro- und Nanobereich chemisch-physikalisch stabil medizinisch wirksam gegen: Bakterien, Pilze und andere Erreger (multiresistente Keime) hervorragende Langzeitwirkung keine toxischen Nebenwirkungen feuchtigkeits-, temperatur- und reinigungsmittelbeständig verhindert Geruchsbildung keine Veränderung der mechanischen Werkstoffeigenschaften nahezu alle Substrate, Metalle, Textilien, Polymere, Keramiken können beschichtet werden 17

18 Anwendungsbeispiel Folientastatur Operationsmikroskop Modulare OP-Räume 18

19 Anwendungsbeispiel Folientastatur Polyesterfolie mit antimikrobiellem Wirkstoff Strukturierte Einbindung im Fertigungsprozess in Hartbeschichtung gleichmäßige Verteilung des Wirkstoffes Zellwände von Mikroorganismen werden durchdrungen, wenn sie mit der Folienoberfläche in Kontakt kommen resistent gegen Chemikalien und aggressive Reinigungsverfahren 19

20 Anwendungsbeispiel Operationsmikroskop Nano-Metalleinlagerung => bakterizide, fungizide Oberfläche Abgabe von Silberionen durch Einbettung von Zeolith UV-stabile, hochwirksame Substanz Verwendung des Nano-Silbers im Gehäuselack Nano-Silber in Kunststoff- oder Gummiteilen des Operationsmikroskops 20

21 Anwendungsbeispiel Modulare OP-Räume Oberflächen aus verzinktem Stahlblech oder Edelstahl mit zertifizierter, antimikrobieller Pulverbeschichtung chemisch-physikalisch beständig OP-Fertigwände, OP-Türen, Deckensysteme etc. 21

22 Projektpartner Kofinanziert durch das EU-Programm INTERREG IIIA der euregio rhein-maas-nord, die Provinz Limburg und die Wirtschaftsministerien der Niederlande und des Landes NRW. Fördermittelgeber 22