Výběr země / regionu a jazyka
Lasermarkierter Herzschrittmacher
Aktivní implantovatelné lékařské přístroje (AIMDs)

Efektivnější výroba AIMD s laserovou technologií

Výroba implantovatelných lékařských přístrojů je extrémně komplikovaná – především z důvodu citlivé elektroniky uvnitř přístrojů. Ukážeme Vám, jak pomocí laserové techniky vytvářet stabilní elektrické spoje a svary těsné vůči héliu, které odolají vysokému zatížení.

Jaké výzvy existují při výrobě lékařských implantátů?

Implantovatelné lékařské přístroje jako například kardiostimulátory sestávají z velmi malých dílů a citlivých elektrických komponent. V lidském těle musejí bezvadně fungovat a nesmějí při tom způsobit žádné škody. Podléhají mnoha technickým požadavkům a kladou proto vysoké nároky na výrobní procesy a zařízení: Protože používané díly jsou často velmi filigránní a výrobní kroky jsou velmi komplexní, sází mnoho výrobců při montáži implantátů na ruční práci. To je jednak problematické, protože je stále těžší najít kvalifikované pracovníky. A jednak to činí obtížným vybudování výroby – především s dalšími výrobními místy. Kromě toho jsou výrobci povinni, veškeré výrobní kroky dohledatelně dokumentovat

Protože implantovatelné lékařské přístroje jsou pro mnoho lidí nezbytné, musejí být dostatečně dostupné. Aby to bylo zaručeno, měla by výrobní zařízení spolehlivě fungovat, mít jen minimální doby výpadku a umožňovat rychlý (údržbový) servis . Stále důležitější to je v té souvislosti, že výrobní kapacitu a techniku lze modulárně rozšířit s nutnými komponentami systému, aby byly flexibilně použitelné pro různé produkty.

Příklady aktivních implantátů jsou kardiostimulátory, defibrilátory nebo neuronální senzory. Sestávají z více dílů (např. baterie, vedení nebo spínací okruhy), které jsou nejdříve jednotlivě vyrobeny a potom sestaveny. Pouzdra těchto implantátů musejí být hermeticky utěsněna, aby byla chráněna jak citlivá elektronika, tak také tělo pacienta.

Jaké výhody poskytuje laserová technika při vývoji a výrobě implantovatelných lékařských přístrojů?

Laserová zařízení nabízejí řešení pro mnoho komplexních, technických výzev a omezení při vývoji a výrobě aktivních implantátů. Jejich použití umožňuje přesné a automatizované 3D svařování vedení. Tím lze dodržovat úzké tolerance a u pouzder přístrojů spojovat novodobé materiály jako sklo a keramika. Laserová zařízení a použití laserů poskytují značné výhody oproti obvyklým metodám svařování, když se jedná o vytváření bezztrátových elektrických přípojů a stabilních svarů těsných vůči héliu, které současně odolávají mechanickému zatížení.

Lasery zajišťují sterilitu a biokompatibilitu

Lasery mohou biokompatibilní materiály ideálně zpracovávat. Kromě toho vytvářejí hladké svary a neporézní struktury povrchu, na které nepřilnou žádné zárodky. Tím je možné lékařské produkty snáze udržovat sterilní. 

Lasery dosáhnou hermetického utěsnění

Svary jso utěsné vůči héliu. Netěsná místa u implantátů jsou tím vyloučena. To chrání jak vnitřní díly přístroje, tak také zdraví pacienta.

Lasery vytvářejí bezztrátové elektrické spoje

Život pacientů často závisí na bezvadné funkci implantovatelných přístrojů. Prostřednictvím svařování lasery s pulzem získáte stabilní a bezztrátové elektrické spoje, které odpovídají vysokým nárokům na kvalitu u lékařských produktů.

Lasery Vám přinesou kvalitativní náskok

Inovativní laserová zařízení od TRUMPF obsahují četné funkce k zajišťování jakosti v lékařské technice, např. senzory pro sledování procesu a vizuální kontrolu geometrie, samoučící systémy a také umělou inteligenci.

Jak můžete používat laser při výrobě aktivních implantátů?

Kontaktní svařování elektrod (baterie)

Pomocí svařování laserem lze zajistit bezztrátové elektrické spoje uvnitř stanovené kontaktní oblasti.

Při tom lze řídit opakovací kmitočty a intenzity pulzů, což umožňuje svařování laserem při nízkém teplu a spojování téměř všech kovových materiálů. To je především relevantní u flexibilních desek tištěných spojů v defibrilátorech a kardiostimulátorech nebo také u připojení citlivé senzoriky. Tyto svary odolají vysokému mechanickému zatížení.

Plynotěsné kondukční svařování AIMD pouzder

Aktivní implantáty se svařují při nízkém vývinu tepla, aby citlivé materiály uvnitř nebyly poškozeny. Protože senzory nebo plastové díly jsou z důvodu speciálního Designu často velmi blízko u oblasti svaru implantátů – především čím menší a komplexnější jsou. 

Výhodou svarů je, že jsou velmi jemné a hladké a mají hygienické, neporézní povrchy. Kromě toho jsou hermeticky těsné, takže po implantaci je chráněn jak pacient tak také vnitřní díly přístroje .

Řezání vedení Multihelix laserem

Při řezání vedení Multihelix laser zajistí, že povlakování jednotlivých cívek zůstane neporušené. Tak lze geometrie podle potřeby přiřezávat pomocí radiálního, axiálního, odstupňovaného nebo pravoúhlého řezu, a provést tak jejich přípravu pro další zpracování – například pro svařování konců vedení laserem. 

U této technologie nevznikají žádné úlomky, které by mohly poškodit izolaci. Kromě toho nedochází ani k působení tepla ani k opotřebení. Proces probíhá automatizovaně. Tím je také potřeba méně času a dokončovacích prací v porovnání s obvyklými výrobními metodami.

Strukturování laserem a ubírání jako příprava povrchu

S laserovou technikou můžete komponenty lékařských přístrojů pro slepení připravit tím, že laserem strukturujete jejich povrchy. Tak lze například drsnost hlav elektrod laserem optimalizovat natolik, že při lepení perfektně drží.

Kromě toho umožňuje laser, čistit povrchyodstraňovat povlakování a odstraňovat nerovnosti – například ETFE, PTFE, PFA, polyuretan nebo parylen na výměnících tepla nebo pouzdrech přístrojů.

Stehové svařování dílů laserem

Elektroda nebo vedení často sestává z více dílů. S krátkými stehovými svarovými body lze tyto díly vzájemně zafixovat ve správné poloze, dříve než dojde ke svaření konstrukční skupiny.

Teprve tímto montážním procesem můžete zajistit úzké geometrické tolerance bez deformace. Kromě toho je tím také zjednodušena montáž, protože díly drží pohromadě bez většího působení síly.

Ubírání ke snížení tloušťky stěn

Prostřednictvím ubírání redukujete tloušťky stěn v polymerových hadičkách, abyste lokálně dosáhli zvýšené flexibility a tím nejlepších možných průtoků.

Typické oblasti použití jsou hadičky Multilumen pro katetry a endoskopy.

Značení sériových čísel laserem

Inovativní značení laserem zajistí kontrastní, permanentní a nekorodující značení, které je dobře čitelné na nejrůznějších materiálech.

Tím lze umisťovat pořadová čísla sérií a označení sérií na jednotlivých dílech a přístrojích, aby je ve výrobě a logistice bylo možné rychleji a jednodušeji identifikovat a sledovat.

Vytváření individuálního vzorkování

Když díly přístrojů vyžadují speciální vzorkování, je obvyklé tyto vzorky lisovat nebo vyleptávat prostřednictvím chemických postupů. Tyto postupy jsou technicky velmi náročné a jsou spojeny s vysokými náklady a potřebou dlouhého času.

Zpracování mikromateriálů laserem a ubírání představují efektivní alternativu, která spolehlivě poskytuje přesné výsledky. Pro řezání laserem není dále nutné nic jiného než změna programu v řídicím softwaru. Následně můžete rychle a přesně provádět libovolně mnoho opakování v nejvyšší kvalitě.

Použití laserů v oblasti elektroniky

Při řezání senzorů s polymerovými nosnými materiály jako například flexibilní desky tištěných spojů (PCBs) Vám laser umožní maximální volnost geometrie. Teprve tato flexibilita umožňuje přehýbat desky tištěných spojů a vsazovat je do malých kompaktních pouzder, jako je například elektronika kardiostimulátorů nebo kamerové systémy a senzorika flexibilních endoskopů. Tentýž laser, který je zde používán k řezání, může potom být kromě jiného používán také pro laserové označování sériových čísel.

Zjistěte, jak náš zákazník Miethke vyrábí své neurochirurgické implantáty s lasery TRUMPF

Když chce člověk produkovat vysokou kvalitu, musí nakupovat dobrou kvalitu, která je schopna vysokou kvalitu produkovat. A tak jsme přišli přímo na TRUMPF.

Jörg Knebel
Vedoucí oddělení managementu kvality, Christoph Miethke GmbH & Co. KG

Hledáte také Vy nejlepší řešení pro výrobu Vašich implantovatelných lékařských přístrojů?

Ukážeme Vám, jak můžete profitovat z použití laserové techniky. Napiště nám nebo si hned domluvte termín v našem laserovém aplikačním centru (LAC), abyste Váš vzorový díl zpracovávali přímo na místě.

Vyžádejte si konzultaci

Máme vhodné řešení pro výrobu Vašeho implantovatelného lékařského přístroje

Jako přední celosvětový poskytovatel průmyslových laserů víme, před jakými výzvami stojíte a nacházíme zaručeně správné řešení pro vývoj a výrobu Vašeho lékařského produktu. 

Laser s krátkým pulzem

Lasery s krátkým pulzem vykazují trvání pulzu v oblasti nanosekund a lze je používat při mnoha pracovních procesech v průmyslu. Poskytují Vám nesrovnatelnou flexibilitu pro procesy jako svařování, řezání, vrtání, značení, ubírání nebo čištění.

Laser s ultrakrátkými impulzy

Ať při strukturování, řezání, vrtání nebo při ubírání materiálu – lasery s ultrakrátkými impulzy jsou nepostradatelným nástrojen pro mikrovýrobu v lékařské technice. Jedna z jejich charakteristik výkonu: Nepřenášejí téměř žádné teplo na materiál (zpracování zastudena).

Automatizované víceosé systémy

V 3D výrobě se k řezání, svařování nebo povrchové úpravě používají automatizované víceosé systémy. Tyto systémy lze kombinovat a konfigurovat s vláknovými lasery, diskovými lasery a s lasery s ultrakrátkými impulzy.

Značicí laser

Najděte perfektní značicí laser, který vyhovuje Vašim požadavkům: Odpovězte k tomu účelu jednoduše na pár otázek týkajících se Vašeho použití a náš vyhledávač produktů Vám ukáže, který značicí laser je pro Vás ten správný.

Senzorika & software

Senzorika od TRUMPF reguluje a kontroluje kvalitu Vašich procesů podle Vašich požadavků. Modulární softwarová řešení mimo jiné umožňují vytvářet korektní UDI kódy z Vašich databází a umisťovat je.

Také by Vás mohla zajímat tato témata

Výroba lékařských produktů s laserem

Ať v ortopedii, plastické chirurgii, dentální technice nebo při výrobě lékařských přístrojů a nástrojů – pomocí laserů je možné lékařské produkty vyrábět rychleji, lépe a efektivněji. Ukážeme Vám jak.

Lasermarkiertes Endoskop
Laserová výroba pro chirurgické nástroje

Chirurgické nástroje jako endoskopy nebo katetry musejí odolávat silnému zatížení, vysokým teplotám a agresivním čisticím prostředkům. Zjistěte, jak laser u lékařských nástrojů zajistí hladké povrchy a silné spoje a tím zaručí maximální sterilitu a stabilitu.

Vývoj lékařských produktů s TRUMPF

Zjistěte, jak naši odborníci na lékařskou techniku a laser Vás podporují v celé fázi doby životnosti Vašeho lékařského produktu – od idey přes sériovou výrobu až po fázi doběhu. 

Kontakt
Management odvětví lékařská technika
E-mail
Soubory ke stažení
Servis a kontakt