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Laserbeschriftung in der Medizintechnik

Ein chirurgisches Instrument geht in seinem Leben hunderte Male durch Reinigung und Sterilisation. Ein Implantat bleibt jahrelang im Körper. Und bei beiden muss jederzeit klar sein, woher sie stammen, aus welcher Charge sie kommen und wann sie hergestellt wurden. Genau dafür gibt es die Laserbeschriftung in der Medizintechnik: Sie bringt Seriennummern, DataMatrix-Codes und UDI-Kennzeichen dauerhaft, berührungslos und ohne Fremdstoffe direkt auf das Produkt.

Wenn Sie gerade vor der Frage stehen, wie Sie Ihre Produkte MDR-konform kennzeichnen, welches Verfahren zu Ihrem Material passt oder worauf Sie bei Edelstahl achten müssen, finden Sie hier die wichtigsten Antworten, verständlich erklärt und ohne Fachchinesisch.

Inhaltsverzeichnis:



Warum Medizinprodukte dauerhaft gekennzeichnet werden müssen

Medizinprodukte müssen über ihren gesamten Lebenszyklus rückverfolgbar sein: vom Hersteller über das Krankenhaus bis zum Patienten. Eine dauerhafte Laserkennzeichnung sorgt dafür, dass Seriennummer, Charge und Herstellerangaben auch nach Jahren und vielen Aufbereitungszyklen lesbar bleiben. Bei einem Rückruf lassen sich betroffene Produkte so schnell und gezielt finden.

Etiketten, Tintendruck oder Aufkleber stoßen hier schnell an ihre Grenzen. Sie können sich lösen, verblassen oder durch aggressive Reinigungsmittel unlesbar werden. Bei Instrumenten, die regelmäßig sterilisiert werden, ist das ein echtes Risiko: Fehlt die Kennzeichnung, fehlt auch die Rückverfolgbarkeit.

Die Laserbeschriftung verändert dagegen die Oberfläche des Materials selbst. Es wird nichts aufgetragen, was abfallen oder in den Körper gelangen könnte. Deshalb hat sich das Verfahren für Instrumente, Implantate, Katheter, Spritzen und Gehäuse von Medizingeräten durchgesetzt.

 

UDI und MDR: Was die Kennzeichnung leisten muss

Die europäische Medizinprodukteverordnung (MDR, Verordnung (EU) 2017/745) schreibt für Medizinprodukte ein System zur eindeutigen Produktidentifikation vor, die Unique Device Identification (UDI). Die UDI besteht aus einem festen und einem variablen Teil und muss sowohl als Klartext als auch maschinenlesbar vorliegen, meist als GS1-DataMatrix-Code.

Bestandteil

Was er enthält

Beispiel

UDI-DI (Device Identifier)

Fester Teil: Hersteller und genaues Produktmodell

GTIN des Instruments

UDI-PI (Production Identifier)

Variabler Teil: Charge, Seriennummer, Herstell- oder Verfallsdatum

Los 24-118, SN 000457

Datenträger

Maschinenlesbare Form plus Klartext (HRI)

GS1-DataMatrix mit lesbarer Zeile darunter

Zuteilungsstelle

Organisation, die das Nummernsystem vergibt

In der EU: GS1, HIBCC, ICCBBA, IFA

 

Für wiederverwendbare Produkte, die vor jeder Anwendung aufbereitet werden, reicht ein Etikett auf der Verpackung nicht: Die UDI muss direkt auf dem Produkt stehen und über die gesamte Lebensdauer lesbar bleiben (Direct Part Marking). Für den US-Markt gilt Vergleichbares nach den UDI-Regeln der FDA. Genau hier spielt der Laser seine Stärken aus, weil er auch auf kleinen, gewölbten Flächen präzise und dauerhaft markiert.

Für Einwegprodukte und Verpackungen gelten andere Anforderungen. Wie Pflichtangaben auf Arzneimittelverpackungen umgesetzt werden, lesen Sie in unserem Beitrag über Kennzeichnungen auf Blisterverpackungen.

Unsicher, ob Ihr Produkt direkt gekennzeichnet werden muss und wie viel Platz der Code braucht? Schicken Sie uns eine Zeichnung, wir schauen gemeinsam drauf.

Welches Laserverfahren passt zu welchem Material?

Medizinprodukte bestehen aus sehr unterschiedlichen Werkstoffen, und jeder reagiert anders auf den Laserstrahl. Die Wahl des Verfahrens entscheidet darüber, ob die Markierung kontrastreich, korrosionsfest und gut lesbar wird. Als Faustregel gilt: Faserlaser für Metalle und viele Kunststoffe, UV- oder Grünlaser für empfindliche Kunststoffe, CO₂-Laser für organische Materialien und viele Verpackungen.

 

Material

Typische Produkte

Übliches Verfahren

Geeigneter Lasertyp

Edelstahl

Scheren, Pinzetten, Klemmen, Bohrer

Anlassbeschriftung (glatte Oberfläche), seltener Gravur

Faserlaser, MOPA-Faserlaser

Titan

Implantate, Knochenschrauben, Platten

Anlassbeschriftung, farbige Oxidschicht

Faserlaser, MOPA-Faserlaser

Kunststoffe (PC, PEEK, PP)

Katheteranschlüsse, Spritzen, Gehäuse

Farbumschlag, Karbonisierung, Aufschäumen

UV-Laser, Grünlaser, Faserlaser

Silikon und Weichkunststoffe

Schläuche, Beutel

Farbumschlag mit geringer Wärme

UV-Laser

Keramik und Glas

Gelenkkomponenten, Ampullen

Abtrag oder Oberflächenveränderung

UV-Laser, CO₂-Laser (je nach Material)

 

Anlassbeschriftung erwärmt die Metalloberfläche knapp unter den Schmelzpunkt. Es entsteht eine dunkle Oxidschicht, die Oberfläche bleibt glatt. Das ist wichtig, denn in Vertiefungen können sich Keime festsetzen. Gravur trägt Material ab und erzeugt eine Vertiefung, die mechanisch sehr belastbar ist. Bei Kunststoffen verändert der Laser die Farbe des Materials oder lässt es leicht aufschäumen, sodass ein heller oder dunkler Kontrast entsteht.

Welche Laserquellen es gibt und wie sie sich unterscheiden, erklärt unser Leitfaden zur Laserbeschriftung in der Industrie ausführlich.

 

Edelstahl richtig beschriften: Anlassbeschriftung, Passivierung und Korrosion

Die meisten chirurgischen Instrumente bestehen aus nichtrostendem Stahl. Seine Korrosionsbeständigkeit verdankt er einer dünnen, chromreichen Schutzschicht an der Oberfläche. Wird diese Schicht beim Beschriften gestört, kann das Chrom-Eisen-Verhältnis sinken und die Stelle wird anfälliger für Rost, besonders nach vielen Sterilisationszyklen.

Das Problem lässt sich gut lösen. Entscheidend sind drei Punkte: Laserparameter, die auf Stahlsorte und Oberfläche abgestimmt sind, eine anschließende Passivierung (zum Beispiel nach ASTM A967), die die Schutzschicht wiederherstellt, und Tests, ob der Kontrast nach der Passivierung noch reicht. Denn die Passivierung kann die Markierung etwas aufhellen. Wer das von Anfang an einplant, bekommt Markierungen, die sowohl lesbar als auch korrosionsfest sind.

Anlassbeschriftung oder Gravur: der direkte Vergleich

Kriterium

Anlassbeschriftung

Gravur

Oberfläche

Bleibt glatt, keine Vertiefung

Vertiefung durch Materialabtrag

Hygiene

Sehr gut, keine Rillen für Ablagerungen

Gut, Vertiefung muss reinigbar sein

Korrosionsverhalten

Passivierung danach dringend empfohlen

Bei passender Energie meist stabiler

Mechanische Belastung

Empfindlich bei starkem Abrieb

Sehr belastbar

Typischer Einsatz

Instrumente, Implantate

Stark beanspruchte Bauteile, tiefe Markierung

Bei Edelstahl lohnt sich ein Musterteil mehr als jedes Datenblatt. Wir beschriften Ihr Bauteil zur Probe, damit Sie Kontrast und Beständigkeit selbst prüfen können.

Beständig gegen Aufbereitung und Sterilisation

Eine Laserbeschriftung in der Medizintechnik wird nicht im Labor, sondern im Klinikalltag geprüft. Wiederverwendbare Instrumente werden nach jedem Einsatz gereinigt, desinfiziert und sterilisiert, oft hunderte Male. Die Markierung muss dabei lesbar bleiben, darf nicht abplatzen und darf keine Ansatzpunkte für Korrosion bieten.

Diesen Belastungen muss die Kennzeichnung standhalten:

  • Dampfsterilisation im Autoklaven, typischerweise bei 134 °C
  • Alkalische Reinigung mit hohem pH-Wert in Reinigungs- und Desinfektionsgeräten
  • Chemische Desinfektion und Kontakt mit Körperflüssigkeiten
  • Mechanischer Abrieb beim Handling, in Sieben und Containern
  • Strahlen- oder Gassterilisation (z. B. Ethylenoxid) bei Kunststoffprodukten

 

Lesbarkeit prüfen und den Beschriftungsprozess validieren

Ein UDI-Code bringt nur etwas, wenn ihn ein Scanner im Krankenhaus zuverlässig liest. Bei direkt markierten Codes auf Metall bewertet man die Qualität deshalb nach eigenen Kriterien, etwa nach ISO/IEC TR 29158 für Direct Part Marking oder ISO/IEC 15415 für 2D-Codes. Kamerasysteme können jeden Code direkt nach dem Beschriften lesen, mit dem Sollwert vergleichen und eine Qualitätsnote vergeben.

Hersteller, die nach ISO 13485 arbeiten, müssen Prozesse validieren, deren Ergebnis sich nicht vollständig nachträglich prüfen lässt. Die Laserbeschriftung gehört in der Regel dazu, weil sich die Beständigkeit über Jahre nicht am fertigen Teil messen lässt. 

Eine Validierung läuft meist in drei Schritten ab:

  1. Installationsqualifizierung (IQ): Ist die Anlage korrekt installiert, sind Software, Sicherheit und Absaugung eingerichtet?
  2. Operationsqualifizierung (OQ): Liefert die Anlage innerhalb festgelegter Parametergrenzen stabile Ergebnisse?
  3. Leistungsqualifizierung (PQ): Hält die Markierung unter realen Produktions- und Aufbereitungsbedingungen?

Ändern Sie später Laserquelle, Material oder wichtige Parameter, kann eine erneute Bewertung nötig werden. Halten Sie die validierten Parameter deshalb sauber dokumentiert und gesperrt.

Sie möchten Codes direkt nach dem Beschriften automatisch prüfen? Fragen Sie uns nach einer Kombination aus Laser und Kamerasystem.

Laserklasse 1 oder 4: Sicherheit am Arbeitsplatz

Markierlaser arbeiten mit unsichtbarer, sehr energiereicher Strahlung. Wie viel Schutz Sie am Arbeitsplatz brauchen, hängt von der Laserklasse nach DIN EN 60825-1 ab. Für viele Betriebe in der Medizintechnik, etwa kleinere Hersteller, Aufbereiter oder Instrumentenwerkstätten, ist das eine ganz praktische Frage.

Ein offenes System der Klasse 4 braucht einen abgegrenzten Laserbereich, Schutzbrillen und geschultes Personal. In Deutschland ist für Laser der Klassen 3R, 3B und 4 nach der Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV) zudem ein Laserschutzbeauftragter zu bestellen. Ein System der Klasse 1 ist so abgeschirmt, dass im Normalbetrieb keine gefährliche Strahlung austreten kann. Es lässt sich ohne Schutzbrille und ohne eigenen Laserbereich betreiben.

 

Typische Fehler bei der Laserbeschriftung von Medizinprodukten

Viele Probleme mit Laserkennzeichnungen zeigen sich erst nach einigen Wochen im Einsatz. Diese Fehler begegnen uns in der Praxis am häufigsten:

  1. Code zu klein geplant: Der DataMatrix-Code passt zwar aufs Teil, ist aber mit Krankenhaus-Scannern kaum lesbar. Planen Sie Zellengröße und Ruhezone von Anfang an mit ein.
  2. Passivierung vergessen oder nicht abgestimmt: Die Markierung sieht anfangs gut aus und zeigt nach einigen Zyklen Rostflecken.
  3. Zu viel Energie bei Kunststoff: Das Material verbrennt oder wird spröde, der Kontrast leidet.
  4. Markierung auf Funktionsflächen: Codes auf Gleit- oder Dichtflächen stören die Funktion. Legen Sie die Position in der Zeichnung fest.
  5. Keine Prüfung nach dem Beschriften: Ohne Code-Verifikation fallen schlechte Markierungen erst beim Kunden auf.

 

Mit Automator die passende Lösung finden

Automator Marking Systems beschäftigt sich seit über 80 Jahren mit industrieller Kennzeichnung. Unser Vorteil für Sie: Wir bieten alle wichtigen Markiertechnologien aus einer Hand, vom Faser-, MOPA-, Grün- und CO₂-Laser über geschlossene Systeme der Klasse 1 bis hin zu Nadelprägung und elektrolytischer Beschriftung. Wir müssen Ihnen also nicht die eine Maschine verkaufen, die wir zufällig haben, sondern können ehrlich vergleichen, was zu Ihrem Bauteil, Ihrem Material und Ihrer Stückzahl passt.

Und nach dem Kauf sind wir weiter für Sie da: mit Unterstützung bei der Integration in Ihre Linie, Schulung Ihrer Mitarbeitenden und technischem Service, wenn es einmal klemmt.

Erzählen Sie uns, was Sie kennzeichnen möchten. Wir melden uns mit einem Vorschlag und, wenn sinnvoll, mit einem beschrifteten Musterteil.

Häufige Fragen zur Laserbeschriftung in der Medizintechnik

Können Implantate mit dem Laser beschriftet werden?

Ja. Implantate aus Titan oder Edelstahl werden häufig per Anlassbeschriftung markiert, weil dabei kein Fremdmaterial aufgebracht wird und die Oberfläche glatt bleibt. Ob die markierte Oberfläche für den jeweiligen Einsatz geeignet ist, bewertet der Hersteller im Rahmen seiner Biokompatibilitäts- und Risikobewertung.

Wie klein kann ein DataMatrix-Code auf einem Instrument sein?

Technisch sind Codes von wenigen Millimetern Kantenlänge möglich. Entscheidend ist aber, ob die Scanner beim Anwender den Code sicher lesen. Mehr zu den Grenzen kleiner Markierungen lesen Sie im Beitrag Mikrokennzeichnung: Wie klein kann sie sein?.

Lassen sich vorhandene Instrumente nachträglich mit UDI kennzeichnen?

Ja, das ist ein häufiger Anwendungsfall, etwa bei Instrumentensätzen, die vor Einführung der UDI-Pflicht hergestellt wurden. Vor dem Beschriften sollten die Teile sauber und trocken sein. Bei großen oder sperrigen Teilen kann ein tragbarer Laser die Arbeit vor Ort deutlich erleichtern.

Muss die Laseranlage neu validiert werden, wenn sich etwas ändert?

Das hängt von der Änderung ab. Ein neues Material, eine andere Laserquelle oder geänderte Kernparameter erfordern in der Regel eine Neubewertung. Kleine Anpassungen am Layout ohne Einfluss auf den Prozess meist nicht. Legen Sie die Kriterien dafür im Qualitätsmanagement fest.

Braucht man für die Laserbeschriftung eine Absaugung?

Ja, eine Absaugung ist dringend zu empfehlen. Beim Beschriften entstehen feine Partikel und Dämpfe, besonders bei Kunststoffen. Eine passende Rauchabsaugung schützt Mitarbeitende, hält die Optik sauber und verhindert Ablagerungen auf den Bauteilen.
Weitere Grundlagen zu Lasertypen, Verfahren und Materialien finden Sie in unserem Leitfaden Laserbeschriftung: Alles, was Sie wissen müssen.

Automator Marking Systems Fromm Industrievertretung 

Freiberger Straβe 3,

74321 Bietigheim-Bissingen

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