The Medical Device Business Journal — Nieuws en artikelen over medische hulpmiddelen |MassaapparaatLasermicroproductietechnologieën en de impact ervan op de productie van medische apparatuur Microproductie van lasers is een verzameling technologieën die zijn ontwikkeld om te voldoen aan de steeds toenemende vraag naar fabricage op microschaal in de markten voor medische apparatuur en geavanceerde diagnostiek.Deze technologieën omvatten laserablatie, lasersnijden, laserboren en laserlassen.Elke technologie komt tegemoet aan een gemeenschappelijke behoefte van fabrikanten van medische hulpmiddelen om medische hulpmiddelen op microschaal in metalen of polymeren te fabriceren.Het voordeel van het gebruik van een laser ten opzichte van traditionele mechanische processen is dat er geen contact met onderdelen is, functies op micronschaal mogelijk zijn en een minimale warmte-inbreng.Deze gecombineerde voordelen zorgen ervoor dat miniaturisatie kan plaatsvinden in meerdere medische apparaattoepassingen met een direct pad van prototyping naar productie.Dit artikel geeft details over lasermicroproductietechnologieën en de toepassing ervan op medische apparaten.Laserablatie is een gunstig proces geweest voor geavanceerde microproductie van toepassingen voor medische apparatuur, omdat het een breed scala aan materiaalcompatibiliteit biedt, wat resulteert in een uiteenlopende reeks producten.Laserablatie blijft aan populariteit en vraag winnen, aangezien R&D-ingenieurs de voordelen ervan bij het miniaturiseren van apparaten begrijpen.3D-laserablatie Afbeelding 2. Nitinol-componenten van microkaken Buitendiameter 1,1049 mm, 0,0889 mm Wanddikte Aangezien laserablatietechnologie nieuwe ontwikkelingen mogelijk maakt in de medische apparatuurindustrie, ontstaan ​​er nieuwe toepassingen die de grenzen van microproductie verleggen.Een voorbeeld is 3D-ablatie, een proces dat is ontwikkeld om onvervulde klantbehoeften op de neurovasculaire markt te ondersteunen.Uitdaging Een klant had een metalen onderdeel nodig dat tien keer kleiner was dan een Zwitsers CNC-bewerkingsproces kon bieden.Oplossing Figuur 3. 3-D laserablatie van nitinolcomponent.Afmetingen: ID 0,137 mm / buitendiameter 0,343 mm Resonetics ontwikkelde een ablatietechniek op microschaal die deze neurovasculaire toepassing mogelijk maakte door een combinatie van geavanceerde ultrasnelle lasertechnologie, bewegingsbesturing en aangepaste software.Deze technologie bleek veelzijdig genoeg voor aanvullende toepassingen in de oogheelkundige en cardiovasculaire markten.Zie afbeeldingen 2 en 3 voor toepassingsvoorbeelden van 3D-ablatie.Een andere unieke toepassing van laserablatie is laserdraadstrippen.Dit proces omvat het verwijderen van de buitenste coating om de onderlaag of de metalen kerndraad bloot te leggen.Uitdaging In figuur 4 tonen we doorsneden van een ideale meerlaagse gecoate draad (I) en een echte draad met (overdreven) niet-concentriciteitsproblemen (II).De coatinglagen zijn op sommige plaatsen dikker en op andere plaatsen rond de draad dunner.Als we de draad laserstrippen in een open-loop-proces (dwz hetzelfde aantal pulsen afgeven op alle rotatielocaties), dan is het eindresultaat een ongelijkmatige, niet-uniform gestripte draad met resterende coatinglagen en een mogelijkheid van kern draadbeschadiging op sommige rotatielocaties (III, IV).Oplossing Om ervoor te zorgen dat elke coatinglaag 100% wordt verwijderd en om ongewenste indringing in de volgende laag tot een minimum te beperken, heeft Resonetics een unieke procesbesturing met gesloten lus ontwikkeld en gepatenteerd, ASSURE End Point Detection™ genaamd.Door de plasmapluim op het ablatiepunt te bewaken, waarvan de signatuur onderscheid maakt tussen materialen van volgende lagen en de aanwezigheid en het type overblijvend materiaal detecteert, kan de laser in- en uitschakelen om te voorkomen dat hij te diep in de dunnere delen van de draadcoating gaat of te diep wordt verwijderd. weinig in de dikkere delen (V, VI).Het grote voordeel van ASSURE End Point Detection™ is dat gecoate draden uniform en consistent kunnen worden gestript, onafhankelijk van de onvermijdelijke variatie van de draadcoating van partij tot partij of zelfs binnen dezelfde spoel.Bij lasersnijden wordt meestal een Nd:YAG- of fiberlaser gebruikt.Naast dat Resonetics deze lasers gebruikt, hebben ze ook ultrasnel (picoseconde en femtoseconde) lasersnijden ontwikkeld om de warmte-invoer te elimineren, waardoor de downstream-onderdeelverwerking tot een minimum wordt beperkt.Ultrasnel lasersnijden kan worden gebruikt voor verschillende soorten metalen en polymeren met voordelen zoals;geen door hitte aangetaste zone, zuivere snijranden en geen bramen.Zie figuren 6 en 7 voor toepassingsvoorbeelden van lasersnijden.Toepassingen en vooruitgang voor de sector van medische hulpmiddelen PRIME™ Laser Cut Hypotube Resonetics heeft de vooruitgang op het gebied van laser- en bewegingscontrole gecombineerd om een ​​kosteneffectief hulpmiddel te ontwikkelen voor de productie van kathetercomponenten in grote volumes.Dit lasersnijproces met hoge snelheid wordt PRIME™ Laser Cut genoemd.De lasergesneden hypotubes (LCT) van het PRIME™-proces hebben veel voordelen ten opzichte van traditionele katheterproductiemethoden (zoals de constructie van een gevlochten spiraal).Hieronder vindt u de belangrijkste voordelen van de PRIME™ Laser Cut LCT-kathetercomponenten:Aanpassing: een belangrijk voordeel van LCT ten opzichte van traditionele katheterconstructie is de mogelijkheid om de onderdeelgeometrie volledig aan te passen aan de klinische eisen van de katheter.Als u bijvoorbeeld een katheter ontwerpt met aanzienlijke stijfheid aan het proximale uiteinde, maar uniaxiale flexibiliteit aan het distale uiteinde nodig hebt, kan dit moeilijk te bereiken zijn met een traditionele vlecht-/opwindtechniek.Koppeloverdracht: LCT maakt doorgaans gebruik van onderbroken snijden wat flexibiliteit mogelijk maakt, maar een monolithische verbinding handhaaft van het proximale naar het distale uiteinde van de katheter.Deze directe verbinding zorgt voor een goede koppelrespons bij het in-vivo functioneren van het apparaat.Knikweerstand: een bijkomend voordeel van het monolithische aspect is de geoptimaliseerde knikweerstand.Naarmate apparaten flexibeler worden, hebben ze inherent een hoger risico op knikken bij het inbrengen/vermeerderen door de anatomie.Het PRIME™-proces maakt het mogelijk om flexibiliteit te ontwerpen en de knikweerstand te optimaliseren zonder in te boeten aan functionaliteit.Ovaliteit: een uitdaging bij gevlochten/opgerolde katheters is het afvlakken of ovaal worden als ze door moeilijke anatomie bewegen.Omdat LCT monolithisch is, stort het niet in omdat het een kronkelige anatomie propageert.Dit is van cruciaal belang wanneer extra apparaten door de binnendiameter van de katheter worden geleid.Laag profiel: op LCT gebaseerde katheters kunnen beginnen met een relatief dunwandige buis (tot <0,0005″) terwijl de sterkte-eisen van de katheter behouden blijven.Nogmaals, de monolithische voordelen van LCT maken een verminderde wanddikte van de katheter mogelijk, wat ruimte opent voor grotere apparaten die door de binnendiameter gaan.Resonetics heeft ook vooruitgang geboekt bij het snijden van nitinol met behulp van ultrasnelle lasertechnologie.Nitinol wordt veelvuldig gebruikt voor de fabricage van kathetercomponenten en implantaten en is gevoelig voor thermische warmtetoevoer.Afbeelding 9 hieronder toont een ultrasnel lasergesneden nitinol-onderdeel.Naast de eliminatie van warmte-invoer, biedt ultrasnel lasersnijden ook een onderdeel dat dichter bij de bijna-netvorm is, waardoor de stroomafwaartse vereiste voor elektrolytisch polijsten wordt geminimaliseerd.Gearchiveerd onder: Gesponsorde inhoud Gelabeld met: ResoneticsCopyright © 2022 · WTWH Media LLC en haar licentiegevers.Alle rechten voorbehouden.Het materiaal op deze site mag niet worden gereproduceerd, gedistribueerd, verzonden, in de cache worden opgeslagen of anderszins worden gebruikt, behalve met de voorafgaande schriftelijke toestemming van WTWH Media.