Laser fertigen Medizintechnik mit chirurgischer Präzision

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Laserbeschriftungen auf Instrumenten wie Wundspreizern könnten bei entsprechender Parametrisierung und angepasstem Passivierungsprozess auch hochalkalische Reinigung und Hochtemperatur-Sterilisation nichts anhaben. Die Schnittwinkel, zum Beispiel an filigranen Implantatsystemen für Knochenfrakturen, hätten glatte Oberflächen und Kanten mit minimalem Grat. „Mit dem Laser gesetzte Schweißpunkte sind sehr stabil: Die nur wenige Mikrometer großen Schweißpunkte an Nitinol-Fangkörbchen beispielsweise halten bis zu 70 N“, führt Knitsch weiter aus.

Laser hat in der Medizintechnik noch Potenzial

Und das Potenzial des Lasers in der Medizintechnik ist noch nicht ausgeschöpft, denn die weitere Umstellung der Fertigungsverfahren eröffnet neue Anwendungsfelder. „Lötverbindungen werden zunehmend durch Laserschweißen ersetzt und herkömmliche Gravur-, Präge-, Ätz- und Druckverfahren durch das Lasermarkieren“, urteilt der Trumpf-Manager. Neue Anwendungsgebiete ergeben sich seiner Meinung nach auch durch die Lasermikrobearbeitung mit Ultrakurzpulslasern. Dazu gehörten das Sublimationsschneiden ohne thermischen Einfluss, die Strukturierung und Funktionalisierung von Oberflächen sowie die Bearbeitung von bioresorbierbaren Materialien.

In diesem Bereich hat Rofin Baasel Lasertech mit dem Star-Femto und dem Rohrbearbeitungssystem Star-Cut Tube Femto kürzlich Ultrakurzpuls-Lasersysteme für die medizintechnische Produktion auf den Markt gebracht. Die „kalte“ Ablation, die unerwünschten Wärmeeintrag praktisch gänzlich vermeidet, und die wellenlängenunabhängige Absorption machen Femtosekundenlaser zu einem vielversprechenden Werkzeug, so das Unternehmen. Dies gelte insbesondere für hochgenaue Verfahren, die beste Schnittkantenqualitäten und Bearbeitungsgenauigkeiten bis in den Nanometerbereich verlangen.

Laser schneidet Stents mit verringerter Stegbreite und Wandstärke

Als Beispiel nennt Rofin Stents, die sich mit dem Star-Cut Tube Femto mit weiter verringerten Stegbreiten und Wandstärken schneiden ließen. Mit ihrer gratfreien Schnittqualität machen Femtosekundenlaser aufwendige Nachbearbeitungsschritte überflüssig und ermöglichen neue und vor allem kleinere medizinische Implantate und Produkte, heißt es weiter.

Aufgrund der relativen Materialunabhängigkeit eignet sich der Femtosekundenlaser außer für Tantal oder Edelmetalle (zum Beispiel Platin oder Gold) zudem auch für Stents aus bioresorbierbaren Kunststoffen wie Polylactiden oder Polyglykoliden. Diese waren bislang mit klassischen Schneidlasern aufgrund des zu hohen Wärmeeintrags und der niedrigen Schmelzpunkte der Materialien nicht verformungsfrei zu bearbeiten.

Ultrakurzpuls-Lasersystem markiert optisch transparente Werkstoffe

Das Ultrakurzpuls-Lasersystem Star-Femto kann laut Rofin aufgrund der nichtlinearen Absorption ausgezeichnet zur Markierung optisch transparenter Werkstoffe, wie etwa Quarzglas, eingesetzt werden. Dabei ist es möglich, die Markierung wahlweise auf oder unter die Oberfläche des Werkstücks zu setzen. Im Gegensatz zu anderen Glasmarkierungsverfahren mit dem Laser induziert der Femtosekundenlaser keine Mikrorisse, Abplatzungen oder anderen unerwünschte Materialveränderungen.

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