DE102006051479A1 - Method of making a breast prosthesis - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Brustprothese, die im Wesentlichen aus folgender Schrittabfolge besteht: Aufeinanderlegung von wenigstens zwei Kunsstofffolien, Verschweißen der aufeinandergelegten Kunststofffolien unter Bildung einer mehrerer Kammern, Befülllen der mindestens einen Kammer mit vorwiegend Silikonkautschuk und Ausvulkanisieren des Silikonkautschuks. Erfindungsgemäß werden die Folienkonturen der Kunststofffolie mit einem Laser verschweißt. Schließlich erfolgt der nötige Wärmeeintrag für die thermische Verstreckung der Folie sowie zur Beschleunigung der Vulkanisation des Silikonkautschuks ganz oder teilweise durch unmittelbare Erwärmung, insbesondere durch Mikrowellen.The invention relates to a method for producing a breast prosthesis, which consists essentially of the following sequence of steps: stacking of at least two Kunsstofffolien, welding the superposed plastic films to form a plurality of chambers, Befülllen the at least one chamber with predominantly silicone rubber and vulcanization of the silicone rubber. According to the invention, the film contours of the plastic film are welded to a laser. Finally, the necessary heat input for the thermal stretching of the film and for accelerating the vulcanization of the silicone rubber takes place wholly or partly by direct heating, in particular by microwaves.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer extrakorporalen Brustprothese nach dem Obergriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for producing an extracorporeal Breast prosthesis according to the preamble of claim 1.
Es sind bereits Verfahren zur Herstellung etwa schalenförmiger extra korporalen Brustprothesen bekannt. In der Regel werden zwei oder mehr Kunststofffolien aufeinandergelegt, um eine oder mehrere Kammern zu bilden. Hierzu werden die aufeinanderliegenden Kunststofffolien entsprechend ihrem Rand verschweißt. Anschließend werden sie mit einem Elastomer, insbesondere Silikonkautschuk, gefüllt. Beim Befüllen sind die beutelförmigen Kunststoffkammern in ein Formwerkzeug eingelegt. Dort vernetzen die einzelnen Bestandteile des Elastomers, das heißt insbesondere des Silikonkautschuks. Anschließend kann die soweit fertiggestellte Brustprothese entnommen und noch nachbearbeitet werden. Bei der Nachbearbeitung werden überstehende Folienränder abgeschnitten.It are already methods of making such as cup-shaped extra corporal breast prostheses known. In general, two or more plastic films stacked on top of one or more chambers to build. For this purpose, the superposed plastic films welded according to their edge. Then be they are filled with an elastomer, in particular silicone rubber. At the fill are the bag-shaped Plastic chambers inserted into a mold. Network there the individual components of the elastomer, that is in particular of the silicone rubber. Subsequently can taken as far as finished breast prosthesis and still be reworked. During finishing, protruding edges of the film are cut off.
Während des vorgenannten Herstellprozesses wird üblicherweise die Randverschweißung der Kunststofffolien in einer Kontaktschweißanlage vorgenommen. Dies bedeutet, daß für jede Kontur ein eigenes Werkzeug angefertigt werden muß.During the The aforementioned production process is usually the edge welding of the plastic films in a contact welding machine performed. This means that for every contour a separate tool must be made.
Aufgrund der notwendigen Werkzeugwechsel sind zusätzlich Rüstzeiten bei der Produktion einzuplanen. Ein weiterer Zeitbedarf besteht darin, daß die jeweiligen Werkzeuge bis zur Schweißtemperatur aufgeheizt werden müssen. Schließlich nehmen die Werkzeuge eine hohe Lagerkapazität in Anspruch.by virtue of The necessary tool changes are additional set-up times during production schedule. Another time requirement is that the respective Tools heated up to the welding temperature Need to become. After all the tools require a high storage capacity.
Die in die Formwerkzeuge eingelegten Folien werden üblicherweise thermisch verstreckt, um hierdurch die beutelförmigen Taschen zur Aufwärmung des Silikonkautschuks zu bilden. Diese Erwärmung erfolgt mittelbar über das Formwerkzeug. Das Formwerkzeug wird hierzu in entsprechende Umluftöfen gestellt. Die Umluftöfen stellen die notwendige Temperatur zur Verfügung. Die Erwärmung erfolgt hier also über Wärmeleitung und Konvektion, woraus sich ein von außen nach innen abnehmendes Temperaturprofil ergibt. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Beschleunigung der Vulkanisation des Silikonkautschuks von Bedeutung. Das sich bildende Temperaturprofil hat nämlich zur Folge, daß hohe Kerntemperaturen nur durch hohe Außentemperaturen oder längere Durchwärmzeiten erzielt werden können. Beides ist aber bei der Fertigung von Brustprothesen von Nachteil, da einerseits die Kunststofffolie (TPU-Folie) nicht überhitzt werden darf und andererseits möglichst geringe Zykluszeiten angestrebt werden. Neben der langen Durchwärmzeit ist auch der hohe Energieverbrauch nachteilig, da natürlich der Umluftofen als solches und sämtliche im Ofen befindlichen Formwerkzeuge erhitzt werden müssen.The In the molds inserted films are usually thermally stretched, to thereby the bag-shaped Bags for warming up of the silicone rubber. This heating is done indirectly via the Mold. The mold is placed for this purpose in corresponding circulating air ovens. The convection ovens Provide the necessary temperature. The warming takes place here So over heat conduction and convection, resulting in a decreasing from outside to inside Temperature profile results. This is especially true in terms of Accelerating the vulcanization of silicone rubber of importance. The resulting temperature profile has the consequence that high core temperatures only by high outside temperatures or longer soak can be achieved. Both are disadvantageous in the manufacture of breast prostheses, on the one hand the plastic film (TPU film) does not overheat and on the other hand as possible low cycle times are desired. In addition to the long soak time is also the high energy consumption disadvantageous, since of course the convection oven as such and all must be heated in the oven molds.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Herstellverfahren für Brustprothesen derart weiterzubilden, daß das Fertigungsverfahren beschleunigt werden kann.task The invention is to develop the manufacturing process for breast prostheses such that the manufacturing process can be accelerated.
Diese Aufgabe wird zunächst durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Task is first solved by the combination of the features of claim 1.
Erfindungsgemäß werden hier die Folienkonturen der Kunststofffolien mit einem Laser außerhalb des Formwerkzeugs verschweißt. Durch die Laserverschweißung entfällt der bei der Kontaktschweißanlage bislang notwendige Werkzeugbau, der Werkzeugwechsel, die Werkzeugerwärmung und die Werkzeuglagerung. Es können hier in sehr flexibler Weise hochwertige Schweißnähte erzielt werden.According to the invention here the foil contours of the plastic films with a laser outside welded the mold. By laser welding deleted the at the contact welding machine until now necessary tool construction, the tool change, the tool warming and the Tool storage. It can High quality welds can be achieved here in a very flexible way.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung, die das Verfahren weiter vereinfachen und effizienter gestalten, ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.preferred Embodiments of the invention that further simplify the process and make it more efficient, are the result of the main claim subsequent Dependent claims.
Demnach kann die Energie zur Beschleunigung der Vulkanisation einzelner Komponenten des Silikonkautschuks und zur thermischen Verstreckung der Kunststofffolie durch unmittelbare Erwärmung des Gutes eingebracht werden.Therefore The energy used to accelerate the vulcanization of individual Components of the silicone rubber and for the thermal drawing of the Plastic film introduced by direct heating of the goods become.
Die unmittelbare Erwärmung kann dabei durch Mikrowellen erfolgen. Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann die unmittelbare Erwärmung durch Induktion oder Hochfrequenztechnik erfolgen.The immediate warming can be done by microwaves. According to another embodiment of the invention, the direct heating by induction or High frequency technology done.
Nach dem Schweißen der Konturen mittels Laser werden die verschweißten Kunststofffolien vorzugsweise in ein Formwerkzeug gelegt. Das Einlegen des vorgefertigten Beutels in das Werkzeug gestaltet sich dabei kompliziert und zeitaufwendig, da dieser so im Werkzeug fixiert werden muss, dass sich die Kontur des Beutels möglichst genau mit der Geometrie des Werkzeugs deckt.To welding The contours by means of laser, the welded plastic films are preferably placed in a mold. The insertion of the prefabricated bag into the tool is complicated and time-consuming, since this must be fixed in the tool so that the contour the bag as possible exactly coincides with the geometry of the tool.
Die Verschweißung der Kunststofffolien kann jedoch auch direkt im Formwerkzeug erfolgen, wodurch das aufwendige Auflegen des Beutels entfällt. Dabei werden die unverschweißten Folienbahnen übereinander in das Formwerkzeug eingespannt und die Kontur mittels Laser verschweißt.The welding However, the plastic films can also be done directly in the mold, whereby the costly laying of the bag is eliminated. The unwelded film webs are superimposed clamped in the mold and the contour welded by laser.
Hier können die Kunststofffolien nach dem Befüllen mit den Komponenten des Silikonkautschuks thermisch verstreckt werden und zur Beschleunigung der Vulkanisation mit den Formwerkzeugen in Umluftöfen erwärmt werden. Die Erwärmung mit den Formwerkzeugen in Umluftöfen entspricht dabei dem Stand der Technik.Here can the plastic films after filling with the components of the Silicone rubbers are thermally stretched and for acceleration the vulcanization with the molds are heated in convection ovens. The warming with the forming tools in convection ovens corresponds to the state of the art.
Die Kunststofffolien können nach dem Befüllen mit den Komponenten des Silikonkautschuks mittels Mikrowellen thermisch verstreckt werden. Nach dem Einfüllen der entsprechenden Silikonkautschukkomponenten kann bei Raumtemperatur zugewartet werden, bis diese vernetzt sind. Diese Verfahrensvariante ist energetisch günstig, weist allerdings im zeitlichen Ablauf aufgrund der verhältnismäßig langen Reaktionszeit Nachteile auf. Daher kann die Vulkanisation des Silikonkautschuks in dem Verfahrensablauf auch durch Erwärmung mittels Mikrowellen beschleunigt werden.The plastic films can after filling with the components of the silicone rubber with Microwaves are thermally stretched. After filling the appropriate silicone rubber components, it is possible to wait at room temperature until they are cross-linked. This process variant is energetically favorable, but has disadvantages in the timing due to the relatively long reaction time. Therefore, vulcanization of the silicone rubber in the process flow can also be accelerated by microwave heating.
Eine andere Verfahrensvariante kann darin bestehen, daß die Kunststofffolien vor dem Befüllen mit den Komponenten des Silikonkautschuks mittels Mikrowellen thermisch verstreckt werden. Auch hier kann nach Einfüllen des Silikonkautschuks zunächst bei Raumtermperatur gewartet werden, bis die einzelnen Komponenten vernetzt sind. Alternativ kann zur Beschleunigung der Vulkanisation des Silikonkautschuks eine Erwärmung mittels Mikrowellen erfolgen.A Another variant of the method may consist in that the plastic films before filling with the components of the silicone rubber by means of microwaves thermally be stretched. Again, after filling the silicone rubber initially at Room temperature can be maintained until the individual components networked are. Alternatively, to accelerate the vulcanization of the silicone rubber a warming using microwaves.
Entsprechend einem bevorzugten Gedanken der Erfindung erfolgt die Erwärmung der zu vernetztenden Komponenten des Silikonkautschuks unmittelbar indem zu vernetztenden Silikonkautschuk, woraus sich ein Temperaturprofil quasi invers zu demjenigen bei einer mittelbaren Erwärmung ergibt. Die unmittelbar Erwärmung kann hier, wie zuvor ausgeführt, durch Induktion, ein Hochfrequenzfeld oder speziell durch Mikrowellen erzeugt werden.Corresponding a preferred idea of the invention, the heating of the directly to be crosslinked components of the silicone rubber to be crosslinked silicone rubber, resulting in a temperature profile quasi inverse to that of indirect heating. The immediate warming can here, as previously stated by Induction, a high frequency field or specifically by microwaves be generated.
Besondere Vorteile der unmittelbaren Erwärmung sind zunächst einmal die kürzere Durchwärmzeit und zum anderen der geringere Energieaufwand zu nennen. Darüber hinaus kann das zu erwärmende Gut, das heißt die zu vernetztenden Silikonkautschukkomponenten, gezielt erwärmt werden, so daß durch geschickte Werkstoffauswahl die zu vernetzenden Komponenten des Silikonkautschuks erwärmt werden und nicht das Werkzeug selbst.Special Advantages of immediate warming are first once the shorter one soaking and on the other hand, the lower energy input. Furthermore can the good to be heated, this means the silicone rubber components to be crosslinked are heated in a targeted manner, so that through skillful choice of materials the components to be crosslinked Silicone rubbers are heated and not the tool itself.
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