Zeichen setzen: RFID-Tags auf chirurgische Instrumente kleben

von Peter Swanson

3. März 2023

09:30

Peter Swanson, Geschäftsführer des Klebstoffspezialisten Intertronics, erläutert die Überlegungen für Hersteller, RFID-Sensoren auf chirurgische Instrumente zu kleben.

Ein typisches Krankenhaus nutzt täglich Hunderte von medizinischen Instrumenten in seinen Operationssälen und Notaufnahmen. Krankenhausteams müssen daher während der Eingriffe eine präzise Auswahl an Werkzeugen verwalten, um den Überblick über die Ausrüstung zu behalten, um sicherzustellen, dass keine verloren geht, und um die Sicherheit der Patienten zu gewährleisten. In der Vergangenheit wurde die Überwachung der Verfügbarkeit und des Standorts von Werkzeugen manuell von Krankenhausteams durchgeführt, die Seriennummern aufzeichneten oder Barcodes scannten. Dies ist jedoch eine zeitaufwändige Aufgabe, die anfällig für menschliches Versagen ist. Da die Vorschriften immer strenger werden, wird die Zuweisung eindeutiger Kennungen für medizinische Instrumente, die deren Verwaltung ermöglichen, sowie die Verbesserung der für die Verwaltung verwendeten Systeme immer wichtiger.

Um die Verwaltung chirurgischer Instrumente zu verbessern, entscheiden sich viele Krankenhäuser inzwischen für digitale Trackingsysteme für chirurgische Instrumente, beispielsweise auf RFID-Basis. Diese Systeme können die Patientensicherheit verbessern und die Effizienz des Krankenhauses steigern, indem sie chirurgische Prozesse rationalisieren und sicherstellen, dass die richtigen Werkzeuge verfügbar sind. Ein RFID-System ermöglicht es Operationsteams, die Instrumentenverfügbarkeit zu überwachen, den Sterilisationsstatus zu prüfen und den Bestand besser zu verwalten. Sie sind einfacher und schneller zu scannen als Geräte mit Barcode-Tags, da der Benutzer den Tag nicht genau auf das Lesegerät ausrichten muss.

Becky Moyce

Der Wahrheit entsprechend. MR und Bloomberg berichteten, dass der weltweite Markt für die Nachverfolgung chirurgischer Instrumente im Jahr 2023 voraussichtlich 1.294,89 Millionen US-Dollar erreichen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18 % von 2022 bis 2032 entspricht. Da der Markt wächst, möchten viele Hersteller mit der RFID-Kennzeichnung ihrer Instrumente oder Waagen beginnen die Produktion von Instrumenten mit RFID-Tag zu steigern. Dies kann einige Design- und Fertigungsherausforderungen mit sich bringen.

Herstellung von Instrumenten mit RFID-Tag

Der zum Kleben von RFID-Chips verwendete Klebstoff muss eine extrem starke Verbindung mit Edelstahl und anderen Materialien herstellen, aus denen die Instrumente hergestellt sind, um sicherzustellen, dass das Etikett während der gesamten Lebensdauer des Produkts an seinem Platz bleibt. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die verwendeten Materialien den Umweltbelastungen standhalten, denen das Werkzeug ausgesetzt ist, wie z. B. hoher Hitze, Feuchtigkeit und Chemikalieneinwirkung. Eine erhebliche Umweltbelastung, der chirurgische Instrumente standhalten müssen, sind Sterilisationszyklen wie Autoklavieren, STERRAD-Wasserstoffperoxidplasma, Ethylenoxid, Elektronenstrahl und Gammastrahlen. Hersteller müssen daher ein Material wählen, das robust genug ist, um den Anforderungen im Gesundheitswesen standzuhalten, beständig gegen Sterilisationszyklen ist und Zertifizierungen wie ISO 10993-5 erfüllt.

Zwar gibt es auf dem Markt formulierte Ein- und Zweikomponenten-Epoxidharze zum Kleben, Beschichten und Einkapseln von medizinischen Geräten und RFIDs, diese unterliegen jedoch Einschränkungen. Epoxidharze erfordern in der Regel spezielle Mischsysteme, haben lange Aushärtungszeiten (bis zu 60 Minuten), eine kurze Topfzeit und erfordern möglicherweise den Einsatz von Wärmehärtungsgeräten. Zusätzlich zu den Prozessnachteilen weisen die Materialien eine relativ geringe Flexibilität und Schlagfestigkeit auf und erfordern möglicherweise Spülzyklen, die zu gefährlichem Abfall führen können.

Den Herausforderungen begegnen

Um die mit Epoxidharzen verbundenen Prozesskompromisse anzugehen, wurde ein neuer vielseitiger UV/LED-härtbarer Klebstoff entwickelt, der mehr als 100 Zyklen von Autoklaven- und Plasmaprozessen standhält. Das Material Dymax 1040-M weist eine äußerst geringe Wasseraufnahme auf (0,5 %). Dies macht es besonders interessant für die Verklebung von RFID-Chips, Sensoren und anderen elektronischen Komponenten auf medizinischen Geräten, Werkzeugen und Fläschchen, bei denen das Eindringen von Feuchtigkeit ein Problem darstellen kann. Es zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Haftfestigkeit auf einer Vielzahl von Substraten aus, darunter Edelstahl, Aluminium, Glas, PP/PE und Leiterplatten. Es entspricht der Zytotoxizität nach ISO 10993-5 und ist ohne IBOA (ein bekanntermaßen hautreizender Stoff) formuliert.

Im Vergleich zu Epoxidharzen können lichthärtende Einkomponentenklebstoffe die Produktionsproduktivität, den Durchsatz und die Effizienz erheblich verbessern – entscheidend in einer Zeit hohen Marktwachstums, in der Hersteller möglicherweise nach einer Ausweitung ihrer Betriebsabläufe suchen. UV-härtende Materialien bieten eine schnelle „on-demand“-Härtung (normalerweise in Sekunden), wenn sie der richtigen Wellenlänge von UV-Licht ausgesetzt werden, wodurch die laufende Arbeit reduziert, der Durchsatz erhöht und die Kosten gesenkt werden. Eine zu 100 % aus Feststoffen bestehende, zu 100 % lösungsmittelfreie Einzelkomponentenformulierung vereinfacht und senkt die Kosten für Handhabung, Verarbeitung und Dosierung, während gleichzeitig die Umweltbelastung minimiert und die Arbeitssicherheit verbessert wird.

Darüber hinaus tragen UV-Lichthärtungssysteme dazu bei, Prozesssicherheit, Wiederholbarkeit und Validierung zu erreichen. UV-härtbare Materialien lassen sich einfach mit einer einfachen Spritze dosieren, von der Zeit-/Drucksteuerung bis hin zu hochentwickelten volumetrischen Verdrängerpumpen. Zum Beispiel der preeflow eco-PEN, der eine präzise, ​​prozessstabile Dosierung von nur 1 μl bietet und eine Genauigkeit von ±1 %, >99 % der Zeit, aufweist. UV-härtende Klebstoffprozesse können problemlos mit einem Tisch- oder Portalroboter automatisiert werden, um die Produktivität zu verbessern und Inkonsistenzen zu beseitigen.

Da der Markt für Instrumente mit RFID-Tag wächst, kann die Einführung eines UV-LED-härtenden Klebstoffs den Herstellern Prozess- und technische Vorteile bringen, um die Effizienz von Krankenhäusern zu verbessern und Patienten vor RIS zu schützen. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, arbeiten Sie mit einem Klebstoffpartner zusammen, der einen Prozess aufbauen kann, bei dem alle Geräte optimal zusammenarbeiten, da dies zu Effizienz und Kapitalrendite beiträgt.

von Peter Swanson

3. März 2023

09:30