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Lasermarkierter Herzschrittmacher
Aktive implantierbare medizinische Geräte (AIMDs)

AIMDs effizienter fertigen mit Lasertechnologie

Implantierbare medizinische Geräte zu fertigen ist extrem kompliziert – vor allem aufgrund der sensiblen Elektronik in ihrem Inneren. Wir zeigen Ihnen, wie Sie mithilfe der Lasertechnik stabile elektrische Verbindungen und heliumdichte Schweißnähte herstellen, die hohen Belastungen standhalten.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Fertigung medizinischer Implantate?

Implantierbare medizinische Geräte wie beispielsweise Herzschrittmacher bestehen aus kleinsten Bauteilen und empfindlichen elektrischen Komponenten. Im menschlichen Körper müssen sie einwandfrei funktionieren und dürfen dabei keinen Schaden anrichten. Sie unterliegen einer Fülle an technischen Anforderungen und stellen deshalb hohe Ansprüche an Produktionsprozesse und -anlagen: Da die verwendeten Bauteile häufig sehr filigran und die Produktionsschritte sehr komplex sind, setzen viele Hersteller bei der Montage der Implantate auf Handarbeit. Das ist zum einen problematisch, weil es immer schwerer wird, qualifizierte Mitarbeiter zu finden. Zum anderen macht es einen Ausbau der Fertigung – vor allem mit weiteren Produktionsstätten – schwierig. Außerdem sind Hersteller verpflichtet, sämtliche Produktionsschritte nachvollziehbar zu dokumentieren

Da implantierbare Medizingeräte für viele Menschen lebensnotwendig sind, müssen sie ausreichend verfügbar sein. Um das zu gewährleisten, sollten Produktionsanlagen zuverlässig funktionieren, nur minimale Ausfallzeiten haben und einen schnellen (Wartungs-)Service ermöglichen. Immer wichtiger wird es in diesem Zusammenhang, dass Fertigungskapazitäten und -technik sich mit notwendigen Systemkomponenten modular erweitern lassen, damit sie für diverse Produkte flexibel einsatzfähig sind.

Beispiele für aktive Implantate sind Herzschrittmacher, Defibrillatoren oder neuronale Sensoren. Sie bestehen aus mehreren Bauteilen (z. B. Batterien, Leitungen oder Schaltkreisen), die zunächst einzeln hergestellt und dann zusammengesetzt werden. Die Gehäuse dieser Implantate müssen hermetisch abgedichtet sein, um sowohl die sensible Elektronik als auch den Körper des Patienten zu schützen.

Welche Vorteile bietet Lasertechnik bei der Entwicklung und Fertigung implantierbarer Medizingeräte?

Lasersysteme bieten eine Lösung für zahlreiche komplexe, technische Herausforderungen und Limitationen bei der Entwicklung und Produktion von aktiven Implantaten. Ihr Einsatz ermöglicht ein präzises und automatisiertes 3D-Schweißen von Leitungen. Damit lassen sich enge Toleranzen einhalten und neuartige Materialien wie Glas und Keramik bei den Gerätegehäusen verbinden. Lasersysteme und -anwendungen bieten deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren, wenn es darum geht, verlustfreie elektrische Anschlüsse und stabile, heliumdichte Schweißnähte herzustellen, die gleichzeitig hohen mechanischen Belastungen standhalten.

 

 

Laser sichern Sterilität und Biokompatibilität

Laser können biokompatible Werkstoffe ideal bearbeiten. Außerdem erzeugen sie glatte Verbindungsnähte und nicht-poröse Oberflächenstrukturen, an denen Keime nicht haften bleiben. Dadurch lassen sich Medizinprodukte leichter steril halten. 

Laser erzielen hermetische Abdichtung

Laserschweißnähte sind heliumdicht. Undichte Stellen bei Implantaten sind damit ausgeschlossen. Das schützt sowohl die inneren Bauteile des Geräts als auch die Gesundheit des Patienten.

Laser erzeugen verlustfreie elektrische Verbindungen

Das Leben von Patienten hängt oftmals von der einwandfreien Funktion implantierbarer Geräte ab. Mittels Laserpulsschweißen erhalten Sie stabile und verlustfreie elektrische Verbindungen, welche die hohen Qualitätsansprüche von Medizinprodukten erfüllen.

Laser bringen Ihnen einen Qualitätsvorsprung

Innovative Lasersysteme von TRUMPF enthalten zahlreiche Funktionen zur Qualitätssicherung in der Medizintechnik, z. B. Sensoren für die Prozessüberwachung und die visuelle Überprüfung der Geometrie, selbstlernende Systeme sowie künstliche Intelligenz.

Wie können Sie Laser bei der Fertigung aktiver Implantate einsetzen?

Erfahren Sie, wie unser Kunde Miethke seine neurochirurgischen Implantate mit TRUMPF Lasern fertigt

Wenn man hohe Qualität erzeugen will, dann muss man gute Qualität einkaufen, die die hohe Qualität erzeugen kann. Und da sind wir direkt auf TRUMPF gekommen.

Jörg Knebel
Abteilungsleiter Qualitätsmanagement, Christoph Miethke GmbH & Co. KG

Suchen Sie auch nach der besten Lösung für die Herstellung Ihrer implantierbaren Medizingeräte?

Wir zeigen Ihnen, wie Sie vom Einsatz der Lasertechnik profitieren können. Schreiben Sie uns oder vereinbaren Sie gleich einen Termin in unserem Laser Application Center (LAC), um Ihr Musterteil direkt vor Ort zu bearbeiten.

Beratung anfordern

Wir haben die passende Lösung für die Fertigung Ihres implantierbaren Medizingeräts

Als weltweit führender Anbieter von Industrielasern wissen wir, vor welchen Herausforderungen Sie stehen und finden garantiert die richtige Lösung für die Entwicklung und Fertigung Ihres Medizinprodukts. 

Kurzpulslaser

Kurzpulslaser weisen eine Pulsdauer im Nanosekundenbereich auf und lassen sich bei zahlreichen Arbeitsvorgängen in der Industrie einsetzen. Sie bieten Ihnen eine unvergleichliche Flexibilität für Prozesse wie das Schweißen, Schneiden, Bohren, Markieren, die Ablation oder Reinigung.

Ultrakurzpulslaser

Ob beim Strukturieren, Schneiden, Bohren oder dem Abtragen von Material – Ultrakurzpulslaser sind ein unverzichtbares Werkzeug für die Mikrofertigung in der Medizintechnik. Eines ihrer besonderen Leistungsmerkmale: Sie übertragen nahezu keine Wärme auf das Material (Kaltbearbeitung).

Automatisierte Mehrachssysteme

In der 3D-Fertigung werden zum Schneiden, Schweißen oder zur Oberflächenbehandlung oft automatisierte Mehrachssysteme verwendet. Diese Systeme lassen sich mit Faserlasern, Scheibenlasern und Ultrakurzpulslasern kombinieren und konfigurieren.

Beschriftungslaser

Finden Sie den perfekten Markierlaser für Ihre Anforderungen: Beantworten Sie hierfür einfach ein paar Fragen zu Ihrer Anwendung und unser Produktfinder zeigt Ihnen, welcher Markierlaser der richtige für Sie ist.

Sensorik & Software

Die Sensorik von TRUMPF regelt und überwacht die Qualität Ihrer Prozesse nach Ihren Vorgaben. Modulare Softwarelösungen ermöglichen es unter anderem, korrekte UDI-Codes aus Ihren Datenbanken zu erstellen und anzubringen.

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