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Editorial
28/06/2019

Welche Schweiß- und Klebetechnik ist die richtige für Ihr Medizinprodukt? Teil I: Unterhaut

Die neueste Generation von Unterhautgeräten wie Herzklappenersatz und neurologischen Implantaten hat die Bezeichnung Klasse III, die eine 100-prozentige Dichtigkeit und Gelenkintegrität erfordert. Um dies zu erreichen, müssen die Hersteller die richtige Schweiß- und Klebetechnik einbinden.

Nimmt man die Aufgabe des Nahtschweißens, einen wichtigen Schritt zur Sicherstellung der Dichtigkeit und Lebensdauer der Vorrichtung. Den Geräteherstellern stehen zahlreiche Optionen zur Verfügung, darunter Plasmaschweißen und Elektronenstrahlschweißen. Beide Prozesse sind relativ sauber und liefern gute Ergebnisse, sind aber zeitaufwendig und erfordern hochkomplexe Systeme mit Komponenten wie Vakuumkammern.

Eine weitere Möglichkeit ist das Laserschweißen, das eine gleichbleibende oder höhere Genauigkeit bei gleichzeitig wichtigen Vorteilen bietet: Erstens ist keine zeitaufwändige Vakuumkammer o.ä. erforderlich. Das Laserschweißen kann unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt werden, im Allgemeinen auf Stickstoffbasis. Das Laserschweißen ist in der Regel schneller als andere Optionen und erzeugt sehr zuverlässige Verbindungen. Jetzt entscheiden sich Medizinproduktehersteller für das automatisierte Laserschweißen, um die Kosten zu senken und die Steuerung des Schweißprozesses zu verbessern.

Außerdem verfügen moderne Laserschweißsysteme oft über Bildverarbeitungssysteme, die die Automatisierungsmöglichkeiten verbessern. Kameras des Vision-Systems erkennen Teile, identifizieren die Schweißbereiche und lokalisieren die optimale Position für den Laser, um Teile zu verbinden. So werden beispielsweise viele Herzschrittmacherteile gepresst und nicht bearbeitet, so dass die Position der Schnittstelle variiert. Die manuelle Ausrichtung kann für jedes Gerät mehrere Minuten dauern. Vision-Systeme und maßgeschneiderte Softwarealgorithmen von Amada Miyachi Europe Laser Welding Systems reduzieren die Aufgabe auf wenige Sekunden.

Der Laser ist außerdem flexibler. Nehmen wir das Beispiel der Hypotube-Produktion. Der Prozess erfordert Mikrobearbeitungsmerkmale in einem Rohr, welches auch als Katheterspitze bezeichnet wird. Die Spitze wird dann mit einem anderen Draht oder Rohr, der so genannten Nabe, verschweißt. Lasermaschinen können das Metall sowohl schneiden als auch schweißen. Tatsächlich können auch eigenständige Systeme das Markieren und Abtragen von Beschichtungen durchführen. Laserschweißsysteme sind effektiv beim Schweißen bestimmter Arten von Stents, Medikamentenpumpen, implantierbaren Ventilen und anderen lebenserhaltenden Geräten.

Es ist wichtig zu beachten, dass das Laserschweißen nicht für jedes invasive Gerät oder sogar für jede Verbindung, aus der dieses Gerät besteht, erforderlich ist. Um die Batterien beispielsweise in Herzschrittmachern zu schweißen, wird häufig Widerstandsschweißen eingesetzt. In Teil II dieses Blogs werden wir untersuchen, welche Schweiß- oder Klebetechnologie am besten zu Geräten passt, die nicht unter der Haut, sondern tragbar sind. Wie werden tragbare Monitore und intelligente Uhren am besten miteinander verbunden?


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