Избор на държава/регион и език
Lasermarkierter Herzschrittmacher
Активни имплантируеми медицински устройства (AIMD)

По-ефективно производство на AIMD с лазерна технология

Да се произвеждат имплантируеми медицински устройства е изключително сложно, преди всичко поради чувствителната електроника във вътрешността им. Ще ви покажем как да произвеждате с помощта на лазерната техника стабилни електрически връзки и заваръчни шевове, не пропускащи хелий, които издържат на високи натоварвания.

Какви предизвикателства съществуват при производството на медицински импланти?

Имплантируеми медицински устройства, като напр. пейсмейкъри, се състоят от много малки детайли и чувствителни електрически компоненти. В човешкото тяло те трябва да функционират безупречно и при това не трябва да нанасят увреждания. Те подлежат на множество технически изисквания и затова поставят високи претенции към производствените процеси и комплекси: Тъй като използваните детайли често са много филигранни и производствените стъпки са много сложни, много производители залагат при монтажа на имплантите на ръчна работа. От една страна, това е проблематично, защото става все по-трудно да се намерят квалифицирани служители. От друга страна, то прави трудно разширяването на производството, преди всичко за по-отдалечените производствени бази. Освен това производителите имат задължение всички производствени стъпки да бъдат разбираемо документирани

Тъй като имплантируемите медицински устройства са жизнено необходими за много хора, те трябва да са достатъчно достъпни. За да се гарантира това, производствените комплекси трябва да функционират надеждно, да имат само минимални принудителни спирания на работата и да позволяват по-бърз сервиз (техническа поддръжка).  Във връзка с това все по-важно е производствените капацитети и техника да могат да се разширяват модулно с необходимите системни компоненти, за да могат да се използват гъвкаво за различни продукти.

Примери за активни импланти за пейсмейкърите, дефибрилаторите или невронните сензори. Те се състоят от множество детайли (напр. батерии, проводници или електрически схеми), които отначало се произвеждат поотделно и след това се сглобяват. Корпусите на тази импланти трябва да са херметично уплътнени, за да предпазват както чувствителната електроника, така и тялото на пациента.

Какви предимства предлага лазерната техника при разработването и производството на имплантируеми медицински устройства?

Лазерните системи предлагат решение за многобройни сложни технически предизвикателства и ограничения при разработването и производството на активни импланти. Тяхното използване позволява прецизно и автоматизирано 3D заваряване на проводници. С тях могат да се спазват малки допустими отклонения и за корпусите на устройствата да се свързват иновативни материали като стъкло и керамика. Лазерните системи и приложения предлагат явни предимства в сравнение със стандартните методи на заваряване, когато става въпрос да се произведат електрически присъединителни изводи без загуби и стабилни, заваръчни шевове, не пропускащи хелий, които същевременно издържат на високи механични натоварвания.

Лазери осигуряват стерилност и биологична съвместимост

Лазерите могат идеално да обработват биосъвместими материали. Освен това те създават гладки шевове и повърхностни структури без шупли, на които не остават полепнали микроорганизми. Благодарение на това медицинските продукти по-лесно се поддържат стерилни. 

Лазери постигат херметично уплътнение

Заваръчните шевове не пропускат хелий. Това изключва нехерметични места при имплантите. То предпазва както вътрешните детайли на устройството, така и здравето на пациента.

Лазери създават електрически връзки без загуби

Често животът на пациентите зависи от безупречната функция на имплантируеми устройства. Посредством лазерно импулсно заваряване получавате стабилни електрически връзки без загуби, които изпълняват високите изисквания към качеството на медицинските продукти.

Лазерите Ви носят предимство в качеството

Иновативните лазерни системи на TRUMPF съдържат многобройни функции за осигуряване на качеството в медицинската техника, напр. сензори за контрол на процеса и визуална проверка на геометрията, самообучаващи се системи и изкуствен интелект.

Как можете да използвате лазери при производството на активни импланти?

Заваряване на контакти на електроди (батерия)

Посредством лазерно заваряване могат са гарантират електрически връзки без загуби в рамките на зададена контактна зона.

При това могат да се управляват честотата и силата на импулсите, което позволява лазерно заваряване при незначителна топлина и съединяване на почти всички метални материали. Това е важно преди всичко при гъвкави печатни платки в дефибрилатори и пейсмейкъри, но и при свързването на чувствителни сензорни системи. Заваръчните шевове издържат на високи механични натоварвания.

Газонепроницаемо заваряване чрез топлопроводност на корпуси на AIMD

Активните импланти се заваряват при незначително отделяне на топлина, за да не се повредят чувствителните материали във вътрешността. Тъй като поради специалния дизайн сензорите или пластмасовите детайли често са разположени много близо до зоната на заваряване на имплантите – преди всичко колкото по-малки и сложни са те. 

Предимството на заваръчните шевове е, че са много фини и гладки и имат хигиенични повърхности без шупли. Освен това са херметично уплътнени, така че след имплантацията както пациентът, така и вътрешните части на устройството са защитени.

Лазерно рязане на проводници Multihelix

При рязането на проводници Multihelix лазерът гарантира, че покритието на отделни намотки ще остане незасегнато. Така при нужда геометрията може да се изреже чрез радиален, аксиален, стъпален или правоъгълнен срез, за да се подготви за следваща преработка – напр. за лазерното заваряване на краищата на проводника. 

При тази технология не възникват отчупени парчета, които могат да повредят изолацията. Освен това не се стига до високотемпературни въздействия или износване. Процесът протича автоматизирано. Следователно са нужни също по-малко време и последваща обработка в сравнение със стандартните методи на производство.

Лазерно структуриране и отнемане на материал като повърхностна обработка

С лазерна техника можете да подготвяте компоненти на медицински устройства за залепването, като структурирате техните повърхности. Например така може да се оптимизира с лазер грапавостта на електродни глави по такъв начин, че да се задържат перфектно при залепването.

Освен това лазерът позволява почистването на повърхностиотнемането на материала на покрития и премахването на неравности – напр. ETFE, PTFE, PFA, полиуретан или парилен върху топлообменници или корпуси на устройства.

Лазерно заваряване с прихващане на детайли

Един електрод или проводник се състои от множество детайли. С къси точки за заваряване с прихващане тези отделни детайли могат да се фиксират в правилната позиция един спрямо друг, преди компонентът да бъде заварен.

Само с този процес на монтаж можете да гарантирате малки геометрични допустими отклонения. Освен това така се улеснява монтажът, тъй като детайлите се свързват без по-голямо прилагане на сила.

Отнемане на материал за намаляване на дебелини на стени

Посредством отнемане на материал намалявате дебелините на стени в полимерни маркучи, за да постигнете локално по-висока гъвкавост, а следователно най-добрия възможен дебит.

Типични области на приложение са маркучи за множествен лумен за катетри и ендоскопи.

Лазерно маркиране на серийни номера

Иновативното обозначаване с лазер осигурява контрастни, постоянни и некорозиращи маркировки, които са добре четливи върху най-различни материали.

С него могат да се нанасят последователни номера на партиди и обозначения на серии върху отделни детайли и устройства, за да могат по-бързо и по-лесно да бъдат проследявани и идентифицирани в производството и логистиката.

Създаване на индивидуални орнаменти

Ако детайлите на устройството изискват специални орнаменти, обичайно е те да се щанцоват или да се ецнат с химически метод. Тези методи са технически много сложни и са свързани с много време и големи разходи.

Микрообработката на материали с лазера и отнемането на материал представляват ефективна алтернатива, която надеждно дава прецизни резултати. За лазерното рязане не е необходимо нищо друго, освен програмни изменения в управляващия софтуер. След това можете бързо и прецизно за изпълните произволно много повторения с най-високо качество.

Приложения на лазера в сферата на електрониката

При рязането на сензори с полимерни носещи материали, напр. гъвкави печатни платки (PCB), лазерът Ви позволява максимална свобода на геометрията. Тази гъвкавост позволява сгъването на печатни платки и поставянето им в малки компактни корпуси, като напр. електрониката на пейсмейкъри или системи от камери и сензорни системи на гъвкави ендоскопи. Същият лазер, който тук се използва за рязането, може да се приложи и за лазерното надписване на серийни номера.

Научете как нашият клиент Miethke произвежда своите неврохирургични импланти с лазери на TRUMPF

Ако искате да постигнете високо качество, трябва да можете да закупите високо качество, което може да постига високо качество. И тогава директно попадате на TRUMPF.

Йорг Кнебел
Ръководител на отдел Управление на качеството, Christoph Miethke GmbH & Co. KG

Търсите ли най-доброто решение за производството на Вашите имплантируеми медицински устройства?

Ние ще Ви покажем как можете да спечелите от използването на лазерната техника. Пишете ни или запазете сега час в нашия Laser Application Center (LAC), за да обработите директно на място Вашия детайл образец.

Поискайте консултация

Ние имаме подходящото решение за производството на Вашето имплантируемо медицинско устройство

Като водещ доставчик на промишлени лазери в световен мащаб, ние знаем пред какви предизвикателства сте изправени и гарантирано ще намерим правилното решение за разработването и производството на Вашия медицински продукт. 

Лазери с къси импулси

Лазерите с къси импулси имат продължителност на импулса в наносекундния диапазон и могат да се използват при многобройни работни процеси в промишлеността. Те Ви предлагат несравнима гъвкавост за процеси като заваряване, рязане, пробиване, надписване, отнемане на материал или почистване.

Лазер с ултракъси импулси

Независимо при дали структурирането, рязането, пробиването или отнемането на материал, лазерите с ултракъси импулси са незаменим инструмент при микропроизводството в медицинската техника. Една от специфичните им работни характеристики: Те не предават почти никаква топлина към материала (студена обработка).

Автоматизирани многоосови системи

В Additive Manufacturing за рязане, заваряване или обработка на повърхността често се използват автоматизирани многоосови системи. Тези системи могат да се комбинират и конфигурират с фиброоптични лазери, дискови лазери и лазери с ултракъси импулси.

Маркиращ лазер

Открийте перфектния маркиращ лазер за Вашите изисквания: За целта просто отговорете на няколко въпроса за Вашето приложение и нашата продуктова търсачка ще ви покаже кой маркиращ лазер е правилният за Вас.

Сензорна система & софтуер

Сензорната система на TRUMPF регулира и контролира качеството на процесите Ви съгласно Вашите предписания. Модулните софтуерни решения позволяват да генерирате правилни UDI кодове от Вашите бази данни и ди нанасяте.

Тези теми може би също Ви интересуват

Производство на медицински продукти с лазер

Независимо дали в ортопедията, пластичната хирургия, денталната техника или производството на медицински устройства и инструменти – с помощта на лазери можете да произвеждате медицински продукти по-бързо, по-добре и по-ефективно. Ние ще Ви покажем как.

Lasermarkiertes Endoskop
Лазерно производство за хирургични инструменти

Хирургичните инструменти като ендоскопи или катетри трябва да издържат на силни натоварвания, високи температури и агресивни почистващи препарати. Научете как лазерът осигурява гладки повърхности и здрави връзки при медицинските инструменти и следователно гарантира максимална стерилност и стабилност.

Разработване на медицински продукти с TRUMPF

Научете как нашите експерти по медицинска техника и лазери ще Ви поддържат през целия жизнен цикъл на Вашия медицински продукт от идеята, през серийното производство до фазата на прекратяване на производството. 

Контакт
Управление на отрасъла медицинска техника
Имейл
Изтегляния
Сервиз и контакти