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Lasermarkiertes Endoskop

Laserfertigung für chirurgische Instrumente

Mit dem Laser können Sie chirurgische Instrumente präzise schneiden, schweißen und mit ultraglatten Oberflächen versehen. Welche Vorteile die Lasertechnik Ihnen außerdem für das Fertigen, Bearbeiten und Aufbereiten chirurgischer Instrumente bietet, lesen Sie hier.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Herstellung chirurgischer Instrumente?

Modulare Designs und verschiedene Produktvarianten erschweren die Fertigung chirurgischer Instrumente. Kathetersysteme beispielsweise lassen sich wegen ihrer Länge oftmals schwer handhaben. Andere Instrumente und Geräte wie Endoskope und Laparoskope müssen häufig gereinigt und sterilisiert werden, bevor man sie wiederverwenden kann.

Anlassmarkierungen lassen sich nach wiederholter Aufbereitung nur noch schwer lesen. Zudem können die hohen Temperaturen und aggressiven Reinigungsmittel die Klebeverbindungen der Instrumente beschädigen. Derartige Mängel am medizinischen Instrumentarium wären bei einem chirurgischen Eingriff lebensgefährlich für den Patienten. Schließlich müssen chirurgische Instrumente gemessen an ihrer meist geringen Größe auch hohen mechanischen Belastungen standhalten.

Welche Vorteile bringt Lasertechnik Ihnen bei der Fertigung medizinischer Instrumente?

Oberflächen, die ein Laser bearbeitet hat, sind gratfrei und gleichmäßig im Verlauf – ohne Furchen und sonstige größere Unebenheiten, welche die Sterilität beeinträchtigen könnten. Auch Laserschweißnähte auf Diagnoseinstrumenten sind völlig glatt und nicht porös. Damit weisen die Nähte dieselbe Biokompatibilität auf wie das Basismaterial. Im Übrigen kann die additive Fertigung mit Lasertechnologie oft eine sinnvolle Alternative zur Neuproduktion kleiner Chargen von medizinischen Instrumenten sein.

Laser können Anwendungen für unterschiedliche Materialien automatisieren

Für eine breite Palette an Werkstoffen – beispielsweise Metalle, Polymere, Keramik und Glas – lassen sich Arbeitsschritte wie das Schweißen, Schneiden oder die Oberflächenbehandlung mittels Lasertechnik automatisieren.

Laser fertigen robuste Produkte mit festen Verbindungen und glatten Oberflächen

Mit der Laserfertigung lassen sich robuste Schweißnähte, Oberflächen und Verbindungen herstellen, die selbst härtester Beanspruchung und aggressivsten Reinigungsmitteln standhalten.
Laser eignen sich ideal für filigrane und UDI-konforme Markierungen

Lasertechnik eignet sich optimal, um sehr filigrane Markierungen oder UDI-Codes aufzubringen, die eine maximale Korrosionsbeständigkeit bieten und eine dauerhafte Lesbarkeit garantieren.

Laser sorgen für bestmögliche Sterilität

Oberflächen von Instrumenten, die ein Laser bearbeitet hat, weisen keine Makel auf, welche die Sterilität beeinträchtigen könnten. Außerdem sind Laserschweißnähte völlig glatt und nicht porös. Dadurch besitzen sie dieselbe Biokompatibiltät wie das Basismaterial.

Welche Anwendungen kann der Laser bei der Herstellung chirurgischer Instrumente übernehmen?

Laser lassen sich in der Medizintechnik sowohl für einzelne Arbeitsschritte als auch kombinierte Prozesse verwenden. Entsprechende Anwendungen sind zum Beispiel das Schneiden, Schweißen und Markieren. Dabei ist es auch möglich, die Laser für bestimmte Aufgaben und Materialien zu optimieren. So können medizintechnische Unternehmen in der Produktion auf die Bedürfnisse ihrer Kunden eingehen und individuelle, hochwertige Instrumente fertigen.

Lasermarkieren von UDI-Codes und Messskalen

Mit Markierlasern lassen sich medizinische Geräte beispielsweise dauerhaft mit präzisen Messskalen oder Montagehinweisen kennzeichnen.

Außerdem werden sie für die Kennzeichnung von UDI-Codes (alphanumerische und Data Matrix-Codes) auf metallischen und Polymeroberflächen verwendet, um die regulatorischen Anforderungen der FDA, EU oder anderer regionaler Behörden zu erfüllen.
Laserschneiden diverser Materialien

Laser schneiden diverse Materialien, z. B. Metallröhrchen für Stents, Polymerschläuche für Katheterschäfte, Keramik für die Isolierkomponenten bipolarer laparoskopischer Instrumente oder Edelmetalle wie Platin oder Gold für Röntgenmarkierungskomponenten.

Dabei lassen sich Schnitte in unterschiedlichen Winkeln realisieren, um Schweißnähte vorzubereiten. Dadurch entstehen flexible Schäfte, die eine bahnbrechende medizinische Funktionalität bieten.
Laserstrukturieren und -ablation zur Oberflächenbearbeitung

Mit dem Laser können Sie Oberflächen aus Metall oder Kunststoff strukturieren, damit sie beim Verbinden mit Klebstoffen stabiler halten. Anders als beim Schleifen, Sandstrahlen oder Ätzen verbessert Lasertechnologie die Reibung, ohne dass dafür Chemikalien oder eine mechanische Bearbeitung erforderlich sind. Darüber hinaus weisen laserstrukturierte Oberflächen eine sehr gleichmäßige Geometrie auf.

Per Laserablation entfernen Sie beispielsweise unerwünschte Beschichtungen an Metall- und Verbundrohren, ohne dabei das Grundmaterial zu beschädigen.
Laserschweißen für stabilere Verbindungen

Mit einem Laser ist es möglich, Metalle mit einheitlichen geometrischen Toleranzen zu verbinden sowie Tiefschweißnähte zu erzeugen.

Das Laserdurchstrahlschweißen komplexer Strukturen mit geringen Abmessungen eignet sich wiederum für Gefäßkathetersysteme wie Ballon- und Führungskatheter, zumal es nur einen geringen Energieaufwand braucht.
Laserbohren präziser Löcher

Durch das Laserbohren ist es möglich, hochpräzise Löcher in verschiedenen Materialien bei Kanülen, Ballons oder Schläuchen zu setzen, um darüber etwa flüssige Arzneimittel kontrolliert verteilen zu können.

Bei der Verarbeitung von Blechen kann Lasertechnologie zudem auf zahlreichen unterschiedlichen Materialien mit hoher Präzision verschiedene Anordnungen von Löchern bohren – zum Beispiel für Kondensatoren, Batterien oder Leitungen für die Neuromodulation.
Laserschneiden zur optimalen Materialverwertung

Anders als bei konventionellen Sägeverfahren, schneiden Sie mit dem Laser besonders effizient und materialsparend.

Beispielsweise erhalten Sie beim Laserschneiden von Dachkantprismen mit dem Top Cleave Verfahren 12 statt nur 10 Prismen aus einer Glasstange. Dabei modifiziert der Laser zunächst die Oberfläche der Glasstangen auf einer dünnen Spur. Im Anschluss erhitzt ein CO2-Laser schlagartig die Glasoberfläche entlang dieser Spur. Durch die Spannungen werden die Prismen entlang der Modifikation getrennt – ohne Materialverlust. Damit nutzen Sie Ihre Glasstangen optimal und reduzieren Verschnitt.

Die Karl Storz SE & Co. KG setzt bei der Herstellung ihrer Endoskope auf die Lasersysteme von TRUMPF

Allein durch die TruLaser Station 7000 reduzierte sich die Produktionszeit pro Bauteil von zehn auf eineinhalb Sekunden.

Sarah Mühleck
Standortleiterin der Karl Storz SE & Co. im schweizerischen Widnau
Zur Erfolgsgeschichte

Suchen Sie auch nach der besten Lösung für die Fertigung Ihrer chirurgischen Instrumente?

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.

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Setzen Sie bei der Fertigung Ihrer medizinischen Instrumente auf Lösungen von TRUMPF

Mit dem Know-how des Technologieführers für Lasertechnik und jahrzehntelanger Erfahrung in der Medizintechnik stehen wir Ihnen gerne beratend zur Seite. Erfahren Sie, wie Sie unsere Lasersysteme und -lösungen nutzen können, um medizinisch hochwertige Instrumente für den chirurgischen Einsatz zu produzieren.

Kurzpulslaser

Kurzpulslaser weisen eine Pulsdauer im Nanosekundenbereich auf und lassen sich bei vielen Prozessen in der Industrie einsetzen. Sie bieten Ihnen große Flexibilität beim Schweißen, Bohren und Schneiden sowie der Ablation, Reinigung und Kennzeichnung von medizinischen Instrumenten.

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

Mit unseren Markierlasern erzielen Sie UDI-konforme Markierungen mit extrem guter Lesbarkeit. 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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