Wie ein winziges Silikonröhrchen von Hepako die Medikamentendosierung sicherer macht
Ein winziges Silikonröhrchen mit 0,25 mm Bohrung – gefertigt im Mikro-Spritzguss mit Toleranzen von ± 0,03 mm. Wie Hepako gemeinsam mit einem US-Kunden in nur 6 Wochen vom Prototyp zur Serie kam, zeigt dieser Beitrag aus der Praxis der Medizintechnik.
In modernen Infusions- und Dosiersystemen kommt es auf höchste Präzision an. Schon kleinste Abweichungen im Durchfluss können bei der Verabreichung hochwirksamer Medikamente gravierende Folgen haben. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Miniaturisierung, Biokompatibilität und prozesssichere Fertigung kontinuierlich – insbesondere in der Medizintechnik.
Ein aktuelles Projekt zeigt beispielhaft, wie spezialisierte Fertigungspartner wie Hepako aus Deutschland dazu beitragen können, diese Anforderungen zuverlässig zu erfüllen – auch unter hohem Zeitdruck und mit komplexen technischen Vorgaben.
Die Herausforderung: Ein winziges Silikonröhrchen mit exakten Toleranzen
Ein US-amerikanischer Hersteller von Infusionssystemen wandte sich mit einer anspruchsvollen Aufgabenstellung an Hepako: Im Rahmen der Entwicklung eines neuen Geräts für die Mikrodosierung flüssiger Medikamente sollte ein kleines Bauteil aus Silikon realisiert werden, das innerhalb eines Regelkreislaufs als Flussdrossel dient.
Die Vorgaben waren außergewöhnlich:
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Länge ca. 5 mm
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Innenbohrung nur 0,25 mm
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Außendurchmesser im unteren Millimeterbereich
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Toleranzen von ± 0,03 mm bis ± 0,05 mm
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Material: Hochreines Silikon, 50 ± 5 Shore A
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Biokompatibel nach ISO 10993, autoklavierbar und prozesssicher zu fertigen
Zudem herrschte auf Kundenseite hoher Zeitdruck – bereits wenige Wochen nach Projektstart sollten erste Prototypen vorliegen, um Funktionstests am Gerät durchzuführen.
Warum Silikon die richtige Wahl war
Für Anwendungen im Bereich der Medikamentendosierung bietet Silikon entscheidende Vorteile gegenüber thermoplastischen Werkstoffen:
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Hervorragende Elastizität und Formbeständigkeit, auch bei sehr kleinen Wandstärken
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Hohe Temperatur- und Alterungsbeständigkeit, ideal für autoklavierbare Bauteile
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Biokompatibilität und chemische Resistenz gegenüber den zu fördernden Medien
Die Herausforderung bestand darin, diese Materialvorteile mit einer wirtschaftlichen, reproduzierbaren Fertigungstechnologie zu kombinieren – und das unter engen Toleranzen und Zeitvorgaben.
Die Umsetzung: Vom 1-Kavitätenwerkzeug zur Serienfertigung
Der Kunde entschied sich als Projektpartner für Hepako aufgrund ihrer Expertise im Bereich des Mikro-Spritzgusses von Elastomerteilen. Mikro-Spritzguss ermöglicht nicht nur präzise Reproduzierbarkeit, sondern auch eine saubere Verarbeitung unter kontrollierten Bedingungen – ein entscheidender Aspekt bei medizintechnischen Komponenten.
Phase 1: Prototyping mit seriennahem Werkzeug
Innerhalb von nur vier Wochen wurde ein 1-Kavitäten-Prototypenwerkzeug realisiert, mit dem zunächst 1.000 seriennahe Prototypen gefertigt wurden. Dabei profitierte der Kunde von der internen Werkzeugkompetenz und den kurzen Abstimmungswegen bei Hepako.
Phase 2: Funktionstests und Designoptimierung
Nach der ersten Testreihe am Gerät meldete der Kunde Änderungswünsche an – eine Geometrieanpassung im Inneren des Röhrchens zur Optimierung der Flusscharakteristik. Diese konnte kurzfristig im bestehenden Prototypenwerkzeug umgesetzt werden, ohne die Projektzeitlinie zu gefährden.
Phase 3: Überführung in die Serie
Nach erfolgreichen Tests wurde ein innerhalb von sechs Wochen Mehrfachwerkzeug für die Serienfertigung konstruiert und gebaut. Erste Bestellungen für Teile aus dem Serienwerkzeug gingen zeitnah ein – so konnte der Kunde bereits wenige Wochen nach Projektstart die notwendigen Qualifizierungs- und Freigabeprozesse mit den gewünschten Serienteilen starten.
Gemeinsam zur prozesssicheren Lösung
Ein zentraler Erfolgsfaktor im Projekt war die enge technische Abstimmung zwischen dem Kunden und den Ingenieuren von Hepako. Im gemeinsamen Austausch wurden:
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kritische Geometriemerkmale identifiziert, die sich auf den Spritzgießprozess auswirken könnten
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Optimierungen im Bauteildesign erarbeitet, um eine prozesssichere Fertigung zu ermöglichen
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Werkstoff- und Entformungsaspekte berücksichtigt, ohne die Funktionalität des Teils zu beeinträchtigen
Dieser partnerschaftliche Ansatz führte dazu, dass selbst bei extrem kleinen Abmessungen ein robuster Serienprozess aufgebaut werden konnte – ein wichtiger Faktor angesichts der engen Toleranzen.
Ergebnis: Ein winziges Bauteil mit großer Wirkung
Das Ergebnis ist ein kaum sichtbares, hochpräzises Bauteil, das eine entscheidende Funktion innerhalb eines medizinischen Systems erfüllt. Trotz seiner geringen Größe ist das Röhrchen ein Schlüssel zur sicheren und reproduzierbaren Medikamentendosierung – und damit ein Beispiel dafür, wie Mikropräzision im Silikon-Spritzguss zur Qualität und Sicherheit in der Medizintechnik beiträgt.
Der Kunde konnte dank der schnellen Prototypenfertigung, der flexiblen Umsetzung von Designänderungen und der prozesssicheren Serienüberführung sein Projekt erfolgreich vorantreiben – ein wesentlicher Wettbewerbsvorteil in einem innovationsgetriebenen Umfeld.
Ausblick: Miniaturisierung als Zukunftsthema
Die Nachfrage nach mikroskopisch kleinen, funktionellen Bauteilen aus Silikon und Gummi wächst – in der Medizintechnik ebenso wie in der Diagnostik, Sensorik oder Mikromechanik. Die Entwicklung solcher Bauteile erfordert jedoch weit mehr als reines Verarbeitungsknow-how:
Gefragt sind Partner, die Material, Werkzeugtechnik und Prozessverständnis vereinen – und in der Lage sind, auch unter Zeitdruck und mit engen Vorgaben stabile Lösungen zu liefern.
Fazit: Technisches Know-how und partnerschaftliche Zusammenarbeit
Das Projekt zeigt exemplarisch, was möglich ist, wenn ein spezialisierter Auftragsfertiger und ein innovativer Medizintechnikhersteller gemeinsam an einer Lösung arbeiten. Für Hepako war die Realisierung des Mikroröhrchens kein Standardauftrag, sondern ein weiteres Beispiel für die Fähigkeit, auch unter anspruchsvollen Bedingungen schnell und zuverlässig Lösungen zu entwickeln.
Mit beinahe 50 Jahren Erfahrung in der Verarbeitung von Silikon- und Gummiformteilen, darunter zahlreiche Projekte in der Medizintechnik, ist Hepako auch zukünftig ein Partner für Unternehmen, die Präzision, Flexibilität und technische Tiefe suchen – ob im kleinsten Milimeterbereich oder darüber hinaus.
Hepako GmbH
Gewerbegebiet 7
82399 Raisting, DE
