4-2015

Produktion
Lasertechnik für den perfekten Stent
Die Leistungsfähigkeit von Laseranlagen zum Fein- und Mikroschneiden ist immer nur so gut wie das
Gesamtkonzept, bestehend aus Maschinenbau, Strahlquelle sowie Inline-Qualitätsprüfung und Automation. Das
maximale Potenzial wird deshalb nur durch applikationsspezifische Anlagen erschlossen, beispielsweise beim
Schneiden von Stents etc.
Bild 1: Typisches Stent-
Design aus Edelstahl
für die Implantation in
Herzkranzgefäße
Bild 3: Kundenspezifische Anlage mit vollautomatischem Lademagazin und Entnahme-
Handling für max. 1600 mm lange Teile: Das System „Multi Flexi Tube MFT“ ist modular
aufgebaut. Das ganze Maschinengestell besteht aus einem robusten Granitrahmen.
Bild 2: Hypotubes sind
Führungsdrähte, mit
denen der Arzt die Stents
an die richtige Stelle im
menschlichen Körper
schiebt. Ihre Flexibilität
erhalten die Edelstahlrohre
von oftmals weniger als
0,3 mm Durchmesser, indem
sie spiralförmig geschnitten
werden, zum Teil mit
unterbrochenem Schnitt.
Autor:
Eduard Fassbind,
CEO, Swisstec
Micromachining AG, CH
Verstopfte Arterien werden
meistens durch falsche Ernährung,
Rauchen, Krankheiten oder
erbliche Veranlagung hervorgerufen
und können für den Patienten
fatale, oft tödliche Folgen
haben. Stents – die Herkunft des
Namens ist nicht eindeutig belegt –
sind implantierbare Gefäßstützen,
die den ungehinderten Durchfluss
von Blut in den Arterien wiederherstellen.
Je nach Implantationsort
im Körper kann der Durchmesser
eines Stents 1 bis 10 mm betragen.
Die Länge reicht von wenigen
Millimetern bis hin zu einigen
Zentimetern.
Eines ist fast allen Stents jedoch
gemeinsam: Erst wenn sie am
endgültigen Ort platziert wurden,
ist der maximale Durchmesser
gefragt. Um sie dorthin zu bringen,
werden sie mit noch geringerem
Durchmesser durch die Arterien
geschoben (Bilder 1 und 2). Erst
dann wird der Stent aufgedehnt.
Stents aus speziellem Edelstahl
oder Kobalt-Chrom werden üblicherweise
durch den operierenden
Arzt durch einen Ballon auf die
gewünschte Dimension gebracht.
Eine Besonderheit stellen
Stents aus der Formgedächtnislegierung
Nitinol dar. Stents aus
diesem extrem flexiblen Material
werden in der Fertigung nach dem
Schneideprozess zuerst mechanisch
auf den endgültig gewünschten
Durchmesser aufgedehnt. In
einem Ofen wird der gedehnte
Zustand dann im „Gedächtnis“ des
Nitinols verankert. Sodann wird
der aufgedehnte Stent mechanisch
wieder auf einen kleineren
Durchmesser reduziert. Wird der
Nitinol-Stent schließlich implantiert,
dehnt er sich mit der Körpertemperatur
des Patienten wieder
selbstständig auf den „gemerkten“
Durchmesser auf. Bis jedoch aus
dem Rohr ein fertig implantierbarer
Stent wird, sind viele Fertigungsschritte
notwendig. Einen
zentralen Prozessschritt stellt
hierbei das Laserschneiden dar.
Laserschneiden mit
3000 mm/min. und mit
höchster Präzision und
Dynamik
Die meisten Metall-Stents werden
aus Rohren mit Wandstärken
von oft nur wenigen Zehntelmillimetern
geschnitten. Das Design
ist derart optimiert, dass der Blutfluss
bestmöglich gewährleistet ist
und eine größtmögliche Flexibilität
erhalten bleibt. Außerdem soll
der Stent das Aufdehnen bestmöglich
überstehen.
Für den Laserprozess bedeutet
dies, dass sehr feine Strukturen
genauestens geschnitten und
Wärme einwirkung sowie Mikrorisse
verhindert werden sollen.
Mit den bei swisstec micromachining
ag (Swiss Made) eingesetzten
Faser- und / oder FEMTO
Laser und den hochpräzisen
mechanischen Komponenten ist
88 meditronic-journal 4/2015