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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Ultraschallgestützte Reinigungsverfahren für Chirurgie-Instrumente

Partner/Auftraggeber:

Vanguard AG
Landsberger Str. 219
12623 Berlin

Zeitraum: 01.07.2005 – 31.08.2008

Bearbeiter: M. Eng. Insa Kahlen

Mitarbeiter: Regine Gubela, Cigdem Keskinkilic

Volumen: 287.280 €

Zielsetzung

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Eine mechanische Reinigung von Oberflächen kann durch Schalleinwirkung verbessert werden. So erzeugt Ultraschall in einem flüssigkeitsgefüllten Reinigungsbad unter geeigneten Randbedingungen (abhängig u.a. von Intensität, Frequenz, Abstrahlcharakteristik) an geeigneten Oberflächen (abhängig u.a. von Erreichbarkeit, Elastizität, Dichte, Schallgeschwindigkeit im Medium) Kavitationserscheinungen, die mit einem lokalen Unterschreiten des Dampfdruckes und anschließendem Implodieren der Dampfbläschen unter Ausbildung sog. Microjets verbunden sind. Diese bewirken große lokale Druckdifferenzen und haben durch ihren Impuls eine reinigende Wirkung auf der Oberfläche.

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Innerhalb einer bereits durchgeführten Machbarkeitsstudie wurden neue ultraschallgestützte Reinigungsverfahren entwickelt und in ersten Testaufbauten verifiziert, welche die Anwendung der ultraschallinduzierten Kavitation neben der bisher üblichen Tauchbad- Reinigung auch in anderen Reinigungs- und Desinfektionsautomaten nutzbar machen, ohne eine Beschädigung oder Veränderung der gereinigten Oberflächen zu bewirken.

Zu lösende Fragestellungen betrafen hierbei u.a.: die Erzeugung von Ultraschall bzw. die Unterbringung der Sonotroden, die Schallübertragung im Medium und dessen Wirkung auf Oberflächen verschiedener Materialien, die Schallübertragung von externen Sonotroden über mechanische Schall-Kopplungen, die Schallfeldausbreitung und -wirkung in definierten Räumen, sowie die Auswahl einer geeigneten Prüfanschmutzung.

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In einer zweijährigen Anschlussphase wird ein Prototyp einer Reinigungs- und Desinfektionsanlage aufgebaut, welche die entwickelten Verfahren zur Innenreinigung von Chirurgieinstrumenten nutzen. Die Erprobung und die Validierung des entwickelten Aufbereitungsverfahrens unter Einsatz des Prototyps schließen sich an.

Ergebnisse: Ultraschallwirkung in einem Freistrahl
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