IPG Photonics AG
IPG-Bild
Industriell

Präzisionsschneiden von Stents mit Faserlasern

IPG-Bild

Allein in den Vereinigten Staaten wurden im letzten Jahr fast 2 Millionen Stents bei Herzpatienten implantiert, um deren allgemeine Gesundheit zu verbessern und Leben zu retten. Da so viel von der Wirksamkeit dieser lebensrettenden Geräte abhängt, müssen Stents bei der Herstellung höchste Präzision und Qualitätskontrolle erfüllen. Um den strengen Anforderungen der Medizinbranche gerecht zu werden, haben sich Stent-Hersteller für Faserlaser als erste Wahl für das Präzisionsschneiden von Stents entschieden. Die Auswahl des richtigen Lasers ist entscheidend, um eine Stent-Schneidqualität auf höchstem Niveau zu gewährleisten. Wir möchten Ihnen daher die folgenden Hintergrundinformationen zur Auswahl des richtigen Lasers für Ihre Stent-Schneidprojekte zur Verfügung stellen.

 

Mit Ballonangioplastie gesendet

Was ist ein Stent?

Falls Sie mit diesem Thema noch nicht vertraut sind: Ein Stent ist ein dünner, flexibler Schlauch aus Metall oder Polymer, der in einen verstopften Durchgang, beispielsweise eine Arterie, eingeführt und aufgeblasen wird, um diesen offen zu halten. Der Stent fungiert als Barriere, die Verstopfungen wie Plaque gegen die Wände des Durchgangs drückt, um den freien Fluss von Blut oder anderen Flüssigkeiten zu ermöglichen, je nach Verwendung des Stents. Koronarstents sind die häufigste Art von Stents.

Fortschritte in der Stent-Herstellung

Koronarstents wurden 1987 von der FDA zugelassen und haben seitdem eine lange Entwicklung durchlaufen. In den 1990er Jahren war Edelstahl das Material der Wahl für die Herstellung von Bare-Metal-Stents (BMS). Später wurden medikamentenbeschichtete Stents (DES) eingeführt, um den potenziellen Nebenwirkungen der frühen Metallstents entgegenzuwirken. DES wurden mit Medikamenten beschichtet, um eine Restenose zu verhindern, eine häufige Nebenwirkung der perkutanen Koronarintervention (PCI).
Heute werden die meisten Metallstents aus Kobalt-Chrom hergestellt, da diese Legierung ihre Festigkeit auch bei dünneren Streben beibehält. Auch Polymerstents werden aufgrund ihrer Biokompatibilität immer beliebter.

 

Mit Faserlasern geschnittener Nitinol-Stent

Mit dem Versa-Lasersystem geschnittener Nitinol-Stent

Für die Herstellung von Stents verwendete Materialien

Metalle

  • Edelstahl 316 (SS 316): Chrom-, Nickel- und Molybdänlegierung
  • Nitinol (NiFi): Nickel-Titan-Legierung
  • Magnesium (Mg)-Legierungen
  • Platin-Chrom-Legierung

Polymere

  • Poly-L-Lactid
  • Polycaprolacton

Was sind die größten Herausforderungen beim Schneiden von Stents?

Geometrie

Stents gibt es je nach Verwendungszweck in vielen Formen und Größen. Unabhängig von ihrer vorgesehenen Anwendung haben alle Stents eine komplexe Geometrie, die eine präzise Schneidetechnik erfordert.

Material

Stents können aus einer Vielzahl verschiedener Metalllegierungen und Polymere geschnitten werden. Jedes Material stellt eine einzigartige Herausforderung für das Schneiden von Stents dar. Die Hersteller müssen auch die Biokompatibilität berücksichtigen.

Hitzeschaden

Laserschneiden hat zwar nur eine minimale Wärmeeinflusszone (HAZ), aber Hersteller müssen möglicherweise zusätzliche Verfahren berücksichtigen, um Mikrorisse und andere thermische Schäden zu bekämpfen, die beim Schneiden von Stents auftreten können.

Rückverfolgbarkeit

Gemäß den Anforderungen der FDA in Titel 21 CFR Teil 11 müssen Hersteller Aufzeichnungen über jeden Schritt des Herstellungsprozesses führen, einschließlich des Schneidens von Stents.

Warum sind Faserlaser beim Schneiden von Stents so viel effektiver?

Hoher Durchsatz, Präzision, Wandsteckereffizienz und wiederholbare Ergebnisse machen Faserlaser zur wirtschaftlichen Wahl für das Schneiden von Stents. Faserlaser haben eine breitere Schnittfuge, ideal zum Schneiden von Stents mit Spiralmuster, die eine Schnittfuge von mehr als 0,001 Zoll erfordern, damit sich der Stent richtig biegen kann. Faserlaser können auch dickere Wände mit geringer Verjüngung schneiden.

Polymer- und Metallstents können mit Hybrid-Femtosekundenlasern geschnitten werden. Ein Ultrakurzpulslaser hat extrem kurze Pulsdauern, wodurch Hitzeschäden beim Schneiden von Stents vermieden werden. Dies wiederum vereinfacht die Nachbearbeitung, da anstelle von Chemikalien ein Ultraschallbad und Wasser verwendet werden können. Dünne Rohre mit einem Außendurchmesser von 0,012 Zoll können mit einem Femtosekundenlaser geschnitten werden, ohne die Rückseite des Rohrs zu beschädigen. Die Verwendung eines Ultrakurzpulslasers bietet Anwendern eine unübertroffene Präzision mit einer Schnittfuge von weniger als 0,0005 Zoll, was ideal für scharfe Ecken ist. Femtosekundenlaser sind zwar teurer, aber Anwender können Einsparungen erzielen, da Ultrakurzpulslaser weniger Argongas benötigen.

 

Präzision beim Schneiden von Stents mit dem Versa Small Tube Cutter

In den letzten zehn Jahren hat sich derVersa Small Tube Cutter das Vertrauen von Stent-Herstellern auf der ganzen Welt erworben. Diese vollautomatische Laser-Stent-Schneidemaschine bietet die für hochpräzises Stent-Schneiden erforderliche Stabilität. Je nach Ihren Anforderungen kann der Versa mit einem IR-, Grün-, UV-, Pikosekunden- oder Femtosekundenlaser ausgestattet werden.

ILT Versa Laser-Stent-Schneidsystem

Darüber hinaus ist die HMI-2200-Software von Versa konform mit Title 21 CFR Part 11, was die Einhaltung der FDA-Anforderungen für die Aufbewahrung von Aufzeichnungen erleichtert. Die Kommandozentrale steuert alle Teile des Stent-Herstellungsprozesses, von der Steuerung der Lasersoftware bis zur Regelung der Stützgasse. Die Bediener können alle Hardware- und Softwarekomponenten über eine benutzerfreundliche Oberfläche steuern. HMI-2200 macht nicht nur die Bedienung des Systems zum Kinderspiel, sondern liefert auch zeitgestempelte, rückverfolgbare Aufzeichnungen mit Signaturen. Dieses Stent-Schneidesystem verfügt außerdem über eine umfangreiche Bibliothek mit bewährten und validierten Unterprogrammen, die in den letzten 20 Jahren entwickelt wurden und an die Anforderungen des Benutzers angepasst werden können.

Wenn Ihre Fertigungsprozesse wachsen, ändern sich oft auch die Grundrisse. Das Versa-System ist auf Rädern montiert und passt dank seiner kompakten Größe durch Standardtüren. Das vereinfacht nicht nur den Standortwechsel, sondern erspart Ihrem Team auch den zeitaufwändigen Prozess der erneuten Validierung.