Выбор страны/региона и языка
Lasermarkierter Herzschrittmacher
Активные имплантируемые медицинские устройства (AIMD)

Более эффективное изготовление активных имплантируемых медицинских устройств (AIMD) с помощью лазерной технологии

Производство имплантируемых медицинских устройств является чрезвычайно сложной задачей: прежде всего по причине наличия внутри их чувствительной электроники. Мы покажем вам, как с помощью лазерной техники создавать стабильные электрические соединения и сварные швы, выдерживающие контроль герметичности гелием, которые устойчивы к высоким нагрузкам.

Какие проблемы возникают при производстве медицинских имплантатов?

Имплантируемые медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, состоят из самых небольших деталей и чувствительных электрических компонентов. Они должны безупречно работать в человеческом теле и при этом не должны наносить вред. Эти устройства регламентируются многочисленными техническими требованиями и поэтому особенно требовательны к производственным процессам и установкам. Поскольку использованные детали зачастую очень филигранны, а этапы производства очень сложны, многие производители при монтаже делают ставку на ручную работу. С одной стороны, это является проблематичным, потому что все сложнее становится найти квалифицированных сотрудников. С другой, затрудняет расширение производства, прежде всего за счет новых производственных площадок. Außerdem Кроме того, производители обязаны последовательно документировать все этапы производства

Поскольку изготовление имплантируемых медицинских устройств для многих людей жизненно важно, они должны быть в наличии в достаточном количестве. Чтобы обеспечить это, производственные установки должны надежно функционировать, иметь лишь минимальные простои и обеспечивать быстрое (техническое) обслуживание . В связи с этим все большую важность приобретает возможность модульного расширения производственных мощностей и оборудования за счет необходимых системных компонентов, чтобы их можно было гибко использовать для различных изделий.

Примерами активных имплантатов являются кардиостимуляторы, дефибрилляторы или нейронные датчики. Они состоят из нескольких деталей (например, батарей, линий или переключающих схем), которые сначала производятся по отдельности, а затем собираются вместе. Корпуса этих имплантатов должны быть герметичными, чтобы обеспечить защиту как чувствительной электроники, так и тела пациента.

Какие преимущества предлагает лазерная техника при разработке и производстве имплантируемых медицинских устройств?

Лазерные устройства обеспечивают решение для многочисленных сложных технических задач и ограничений при разработке и производстве активных имплантатов. Их применение предоставляет возможность автоматизированной 3D-сварки линий. Тем самым можно выдерживать строгие допуски и соединять такие оригинальные материалы, как стекло и керамика для корпусов устройств. Лазерные устройства и их применение предлагают значительные преимущества по сравнению с обычными способами сварки, если речь идет о создании электрических соединений без потерь и выполнении стабильных сварных швов, выдерживающих контроль герметичности гелием, которые одновременно могут переносить высокие механические нагрузки.

Лазеры обеспечивают стерильность и биосовместимость

Лазеры могут идеально обрабатывать биосовместимые материалы. Кроме того, они создают гладкие швы и непористые поверхностные структуры, на которых не задерживаются микроорганизмы. Тем самым медицинские изделия можно легче содержать в стерильном состоянии. 

Лазеры обеспечивают герметичность уплотнения

Сварные швы выдерживают контроль герметичности гелием. Таким образом исключается наличие негерметичных мест в имплантатах. Это защищает как внутренние детали устройства, так и здоровье пациента.

Лазеры создают электрические соединения без потерь

Жизнь пациентов зачастую зависит от безупречного функционирования имплантированных устройств. С помощью импульсной лазерной сварки вы получаете стабильные электрические соединения без потерь, которые отвечают высоким требованиям качества, предъявляемым к медицинским изделиям.

Лазеры обеспечат вам превосходство в качестве

Инновационные лазерные устройства TRUMPF имеют многочисленные функции для обеспечения качества медицинского оборудования, например, датчики для контроля процесса и визуальной проверки геометрии, самообучающиеся системы, а также искусственный интеллект.

Как вы можете использовать лазер при изготовлении активных имплантатов?

Контактная сварка электродов (батарея)

С помощью лазерной сварки обеспечиваются электрические соединения без потерь внутри заданной зоны контакта.

При этом можно управлять частотой последовательности импульсов и их силой, что позволяет выполнять лазерную сварку с незначительным нагревом, а также соединение деталей практически из всех металлических материалов. Это прежде всего важно для гибких печатных плат в дефибрилляторах и кардиостимуляторах или в том числе при подсоединении чувствительных систем сенсорных датчиков. Эти сварные швы способны выдерживать высокие механические нагрузки.

Газонепроницаемая теплопроводная сварка AIMD-корпусов

Активные имплантаты свариваются при незначительном тепловыделении, чтобы не повредить чувствительные материалы внутри них. Ведь датчики или пластмассовые детали вследствие специфичной конструкции часто расположены очень близко к области сварки имплантата, особенно чем он меньше и сложнее. 

Преимуществом сварных швов является то, что они очень тонкие и гладкие, а также имеют гигиеничные, непористые поверхности. Кроме того, они герметичны, то есть после имплантации как пациент, так и внутренние детали устройства защищены.

Лазерная резка линий Multihelix

При резке линий Multihelix лазер гарантирует, что покрытие отдельных катушек останется неповрежденным. Таким образом можно при необходимости выполнить вырезание геометрии с помощью радиального, аксиального, ступенчатого или прямоугольного реза, чтобы подготовить ее для дальнейшей обработки, например, для лазерной сварки концов линий. 

При использовании этой технологии не возникают осколки, которые могли бы повредить изоляцию. Кроме того, отсутствует воздействие высоких температур и износ. Процесс протекает автоматически. Тем самым требуется меньше времени и дополнительной обработки по сравнению с традиционными методами производства.

Лазерное структурирование и абляция в качестве обработки поверхностей

Используя лазерную технику, вы можете подготовить к склеиванию компоненты медицинских устройств, выполнив лазерное структурирование их поверхностей. Тем самым, например, возможно так оптимизировать шероховатость головок электродов с помощью лазера, чтобы они идеально схватились при склеивании.

Кроме того, лазер позволяет очищать поверхностинаносить покрытия и устранять неровности, например, для материалов ETFE, PTFE, PFA, полиуретан или дипараксилен на теплообменниках или корпусах устройств.

Лазерная сварка прихватками заготовок

Электрод или линия часто состоят из нескольких деталей. Короткими прихваточными точками отдельные детали фиксируются в правильном положении относительно друг друга перед сваркой конструктивного узла.

Только с помощью такого монтажного процесса вы можете обеспечить строгие геометрические допуски без перекоса. Кроме того, таким образом упрощается монтаж, поскольку детали держатся вместе без значительного силового воздействия.

Абляция для уменьшения толщины стенок

С помощью абляции вы можете уменьшать толщину стенок в полимерных шлангах, чтобы локально добиться повышенной гибкости и, тем самым, наилучшей пропускной способности.

Типичной областью применения являются мультипросветные шланги для катетеров и эндоскопов.

Нанесение лазером серийных номеров

Инновационная лазерная маркировка обеспечивает нанесение контрастных, долговечных и не подверженных коррозии надписей, которые хорошо читаются на самых разных материалах.

Таким образом можно наносить сквозные номера партий и серийных обозначений на отдельные детали и устройства, чтобы их можно было быстрее и проще идентифицировать и отслеживать в процессе производства и логистики.

Создание индивидуальных узоров

Если для деталей устройства требуются специальные узоры, то обычно для этого используется вырубка или химический процесс травления. Эти процессы технически очень сложны и связаны с высокими затратами времени и средств.

Микрообработка материалов с помощью лазера и абляции является эффективной альтернативой, которая обеспечивает надежные и точные результаты. Для лазерной резки не требуется ничего, кроме изменения программы в программном обеспечении системы управления. В итоге вы можете быстро и точно выполнять любое количество повторов с наивысшим качеством.

Применения лазера в области электроники

При резке датчиков с полимерными несущими материалами, таких как гибкие печатные платы (PCB), лазер предоставляет вам наибольшую свободу выбора геометрии. Лишь эта гибкость позволяет складывать печатные платы и вставлять их в небольшие компактные корпуса — например, электронику кардиостимуляторов или системы сенсорных датчиков и камер гибкого эндоскопа. Тот же самый лазер, который используется в данном случае, затем может помимо прочего применяться также для текстовой маркировки серийных номеров.

Узнайте, как наш клиент Miethke производит свои нейрохирургические имплантаты с помощью лазеров TRUMPF

Чтобы выпускать продукцию высокого качества, необходимо приобрести высококачественное оборудование. Поэтому мы обратились непосредственно в TRUMPF.

Йорг Кнебель (Jörg Knebel)
Руководитель отдела управления качеством, Christoph Miethke GmbH & Co. KG

Вы тоже в поисках лучшего решения для производства своих имплантируемых медицинских устройств?

Мы продемонстрируем вам, каким образом вы можете выиграть от использования лазерной техники. Напишите нам или сразу назначьте встречу в центре применения лазеров (LAC), чтобы обработать ваш образец детали прямо на месте.

Запросить консультацию

У нас есть подходящее решение для изготовления вашего имплантируемого медицинского устройства

Являясь мировым лидером производства промышленных лазеров, мы знаем, с какими задачами вам как производителю медицинских изделий приходится сталкиваться, поэтому гарантированно найдем правильное решение для для разработки и изготовления вашей продукции медицинского назначения. 

Короткоимпульсные лазеры

Короткоимпульсные лазеры обеспечивают длительность импульса в наносекундном диапазоне и могут применяться во многих рабочих процессах в промышленности. Они позволяют с несравнимой гибкостью выполнять такие процессы, как сварка, резка, сверление, нанесение маркировки, абляция или очистка.

Ультракороткоимпульсные лазеры

Будь то лазерное структурирование, резка, сверление или абляция материала — ультракороткоимпульсные лазеры являются незаменимым инструментом для микропроизводства в области медицинского оборудования. Одной из их особенных характеристик является то, что они практически не передают тепло на материал (холодная обработка).

Автоматизированное многоосевые системы

В 3D-производстве для резки, сварки или обработки поверхности часто используются многоосевые системы. Их можно комбинировать и конфигурировать с волоконными лазерами, дисковыми лазерами, а также ультракороткоимпульсными лазерами.

Маркировочные лазеры

Найдите идеальный лазер для своих требований: для этого просто ответьте на пару вопросов о целях использования и наш поиск продукта покажет вам, какой маркировочный лазер подходит вам лучше всего.

Система сенсорных датчиков и программное обеспечение

Система сенсорных датчиков от TRUMPF регулирует и контролирует качество ваших процессов в соответствии с вашими предварительными установками. Модульные программные решения позволяют помимо прочего правильно создавать коды UDI на основании вашей базы данных и наносить их.

Это также может быть вам интересно

Производство медицинских изделий с помощью лазера

С помощью лазеров можно быстрее, лучше и эффективнее изготавливать медицинские изделия — будь то ортопедия, пластическая хирургия, зубная техника или производство медицинских приборов и инструментов. Мы покажем вам, как этого добиться.

Lasermarkiertes Endoskop
Лазерное производство хирургических инструментов

Хирургические инструменты, такие как эндоскопы или катетеры, должны выдерживать большие нагрузки, высокие температуры и воздействие агрессивных очистителей. Узнайте, как лазер обеспечивает гладкие поверхности и прочные соединения для медицинских инструментов и тем самым гарантирует максимальную стерильность и стабильность.

Разработка медицинских изделий с TRUMPF

Узнайте, как наши эксперты в области медицинского оборудования и лазеров будут оказывать вам поддержку на протяжении всего жизненного цикла вашего медицинского изделия, начиная с концепции и серийного производства и заканчивая этапом снятия с производства. 

Контакты
Отраслевой менеджмент, медицинское оборудование
Адрес электронной почты
Загрузки
Сервисное обслуживание и контакты