Procesamiento láser y su papel en la fabricación de dispositivos médicos.

2 de agosto de 2021 Por contenido patrocinado

Por Matthew Nipper, Director de Ingeniería - Tecnologías de procesamiento láser, Spectrum Plastics Group

El micromecanizado láser es uno de los procesos de mayor precisión utilizados en la fabricación de dispositivos médicos. De hecho, los láseres pueden ser la única opción para producir características delicadas, especialmente en materiales finos o sensibles. Los láseres pueden cortar características del tamaño de una micra rápidamente con tolerancias submicrónicas, sin defectos, reduciendo o eliminando así los procesos de acabado secundarios, acortando los tiempos de ciclo y acelerando el tiempo de comercialización. Debido a estas ventajas, los láseres se están convirtiendo rápidamente en el método preferido para micromecanizar piezas y productos miniaturizados y/o complejos para dispositivos médicos, prácticamente en cualquier forma o patrón.

Las empresas de dispositivos médicos trabajan con Spectrum Plastics Group en diseños de productos innovadores que requieren características microscópicas que se producen mejor mediante mecanizado láser, por ejemplo, catéteres, balones médicos y dispositivos para procedimientos neurovasculares, cardiovasculares y de diagnóstico. Las características producidas en polímeros pueden tener tan solo 10 micras de ancho, con tolerancias tan estrictas como 1-2 micras.

Los polímeros suelen ser el material elegido para los dispositivos médicos. Estos materiales son mecánicamente robustos, químicamente inertes y tienen excelentes propiedades aislantes. Los polímeros pueden diseñarse para exhibir características físicas y químicas específicas, mejorar la biocompatibilidad y el rendimiento, y pueden extruirse, moldearse por inyección o fabricarse aditivamente. Prácticamente cualquier material polimérico termoplástico o termoestable se puede procesar con láser con alta precisión, incluidos policarbonato, poliuretanos, ABS, FEP, poliamidas, poliimidas, PEEK, PTFE, PMMA, poliéster, nailon y acrílicos.

Servicios y capacidades

A medida que los productos se vuelven más pequeños y complejos, nuestros ingenieros deben utilizar sus habilidades técnicas, conocimiento de materiales y experiencia para crear procesos que puedan crear estas pequeñas características de alta precisión que mejoran la funcionalidad del producto, lo que en última instancia puede mejorar o salvar la vida de los pacientes. Estas capacidades incluyen:

Ablación laser

Los láseres se pueden programar para realizar ablación o “vaporizar” material de superficies a nivel de micras. La ablación elimina selectivamente capas de sustrato o revestimiento de la superficie de las piezas fabricadas, con poco o ningún impacto térmico o estructural negativo en el material circundante.

Corte por láser

El corte por láser suele ser el único método que puede producir las características de alta precisión que requieren estos dispositivos. Nuestros sistemas láser proporcionan corte por láser de alta precisión con tolerancias a nivel de micras. Producimos elementos muy pequeños y complejos de tan solo 0,0002 pulgadas (5 micrones) sin efectos de calor, en una variedad de materiales.

Perforación láser

Este proceso de microfabricación altamente adaptable, versátil y confiable se utiliza en una amplia gama de industrias. Personalizamos nuestra fabricación láser y procesamiento post-láser para satisfacer sus necesidades de perforación únicas, optimizando aplicaciones como microagujeros, conjuntos de agujeros, pozos ciegos y portales especializados. Los orificios a escala micrométrica se pueden perforar con láser en una variedad de patrones con la más alta precisión, sin rebabas ni material residual que pueda tapar los orificios.

pelado de cables

El pelado de cables con láser proporciona una excelente precisión y control del proceso y elimina el contacto con el cable, lo que permite el procesamiento de calibres de cable delicados. Nuestro sistema de pelado por láser es capaz de pelar cables de hasta calibre 38, lo que brinda la oportunidad de producir diseños que no son posibles con los métodos de pelado de cables tradicionales. Nuestro sistema puede manejar aplicaciones de carrete a carrete y de carrete a corte y puede programarse para eliminar el aislamiento en cualquier punto a lo largo del cable, lo que permite eliminaciones de alta precisión en la mitad del tramo.

Láseres ultrarrápidos

Los láseres ultrarrápidos son perfectos para la fabricación de dispositivos médicos debido a su versatilidad, precisión y ausencia de daños térmicos o estructurales al material que se procesa. Con un ancho de pulso promedio de 150 femtosegundos (150 cuatrillones de 1 segundo), prácticamente no hay transferencia de calor más allá de las dimensiones del corte, lo que lo convierte en un proceso "frío" que permite al láser procesar casi cualquier material. Se pueden cortar con láser elementos tan pequeños como 0,0005 pulgadas (13 micrones) con alta precisión dimensional.

Adquisición de tecnologías de luz láser por parte de Spectrum Plastics Group

Spectrum, un proveedor global de componentes especializados, subconjuntos y soluciones de servicio completo para dispositivos médicos, adquirió Laser Light Technologies en mayo de 2021, ampliando nuestras capacidades de fabricación de precisión.

La fusión de las tecnologías y servicios expertos de procesamiento láser de Laser Light Technologies con las amplias capacidades de fabricación y materiales de Spectrum proporciona servicios verticalmente integrados que mejoran el diseño y las pruebas del producto, la calidad del producto y la velocidad de comercialización. Por ejemplo:

Comprometidos con la calidad

Lo que más desean los fabricantes es una calidad insuperable; esto es especialmente cierto en el caso de productos críticos para la misión o para la salud. Alta calidad significa repetibilidad y confiabilidad consistentes, durabilidad, funcionalidad, menos defectos y, lo más importante, mayor seguridad del paciente.

Spectrum es una empresa certificada ISO 9001:2015 y 13485:2016. Supervisamos y ajustamos continuamente nuestros procesos de cumplimiento y validación para mantener un sistema de gestión de calidad altamente eficaz, con tolerancias estrictas en el rango submicrónico.

Las tecnologías de procesamiento láser seguirán impulsando la innovación a medida que las empresas de dispositivos médicos produzcan productos más pequeños y complejos. Es importante trabajar en estrecha colaboración con socios probados que sean hábiles para resolver problemas y conozcan las capacidades profundas de los sistemas láser lo más temprano posible en el proceso de diseño para garantizar el éxito del proyecto.

La adquisición de Laser Light Technologies permite que Spectrum sirva como una solución de fuente única para nuestros clientes: un enorme valor agregado que mejora la comunicación y la calidad, acorta la cadena de suministro y acelera el tiempo de comercialización.

Visite Spectrum en MDM West 2021, del 10 al 12 de agosto, stand 2801.

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