Pelacables láser de 355 nm para aplicaciones de fabricación de dispositivos médicos
Dec 19 , 2022
Using laser light to remove insulation or coating layers from electrical wires, catheters and other medical devices is now the norm. This is understandable as there are many benefits to using a laser stripping process for medical device manufacturing. The most important is the highly repeatable quality that is inherent to the process. When using a CO₂ laser to strip polymer insulation, from a wire conductor for example, the laser energy is readily absorbed by the insulation but highly reflected by the underlying metal conductor. Since the conductor reflects the laser light, there is no risk of it getting damaged during the stripping process. With laser stripping, there are no limits to how small of a wire can be stripped and no matter the wire size, there remains no risk of damage to the conductor.
Another benefit is that laser stripping machines can strip round, out-of-round, flat ribbon or any other shape of wire or cable. Stripping geometries include end stripping, window stripping, slitting or complete area ablation. The process is also very user-friendly. There are no blades to change or consumables to replace in contrast to mechanical stripping methods. The process is non-contact, so there are no maintenance or wear items that need to be replaced frequently.
Laser stripping machines are also very versatile. There are many different laser types on the market, each having a different wavelength. The idea is to select a laser with a wavelength and power that is readily absorbed by the layer you want to remove (strip) yet gets strongly reflected from the underlying layer.
Laser strippers can be used in a semi-automatic process where the operator presents the material to be stripped to the machine. This is typically used for end stripping and can be used for single ends or a batch at a time. In addition, the laser stripper can also be fully integrated with a downstream cut & strip machine to measure, cut and strip in a fully automatic process.
En la fabricación de dispositivos médicos, es de suma importancia seleccionar los alambres y cables correctos para el trabajo y procesarlos adecuadamente. En algunos casos, puede ser la diferencia entre la vida y la muerte de un paciente. El pelado de cables con láser puede garantizar un procesamiento de mayor calidad para varias aplicaciones médicas diferentes.
Los catéteres se utilizan para guiar una sonda o dispositivo médico al tejido requerido. Las exigencias más altas están puestas en la reducción del tamaño del cableado para mejorar la maniobrabilidad y aumentar la funcionalidad. Las aplicaciones típicas incluyen la ablación por radiofrecuencia en la que el catéter lleva varios conductores, incluidos varios termopares, así como la señal de ablación por radiofrecuencia. Este cableado fino tiende a fabricarse utilizando recubrimientos de esmalte (por ejemplo, poliimida) o fluoropolímeros biocompatibles.
Los alambres más pequeños, como los que se usan en los catéteres, se pueden mellar fácilmente cuando se usan los métodos tradicionales de pelado mecánico. Sin embargo, debido a que el conductor reflejará el láser, el pelado de cables con láser garantiza una tira 100 % libre de muescas, incluso con los cables más pequeños.
Estos electrodos flexibles con forma de resorte plantean desafíos especiales para la ablación con láser debido a sus recubrimientos de fluoropolímero y su sensibilidad al calor durante el procesamiento. Sin embargo, esos desafíos se pueden superar con la selección del láser y la técnica de procesamiento adecuados, lo que hace que el decapado con láser sea una opción viable.
Las herramientas eléctricas médicas, como los taladros utilizados en cirugía cerebral, deben tener los más altos niveles de calidad y confiabilidad. El cepillado mecánico tradicional y la abrasión de bobinados de motor esmaltados pueden introducir partículas peligrosas en el producto final. El decapado con láser ofrece una alternativa limpia.
El hipotubo es un tubo largo de metal con características de microingeniería a lo largo de su longitud. Es un componente fundamental de los catéteres mínimamente invasivos, que se utiliza junto con balones y stents para abrir arterias obstruidas. La porción de globo del catéter está unida a la cabeza del hipotubo. En la fabricación de dichos dispositivos, es necesario eliminar parte del revestimiento extruido (como PTFE, ETFE o compuestos a base de nailon). La eliminación con láser está resultando popular frente a los métodos más tradicionales basados en cuchillas, principalmente debido a la capacidad de automatizar el proceso.
Los conductores individuales de calibre pequeño son muy comunes en los dispositivos médicos, ya sea que se encuentren en un dispositivo colocado por catéter o en un implante coclear o audífono. Con el pelado por láser, se pueden pelar cables tan pequeños como 50 AWG y más pequeños sin dañar el conductor.
Los cables planos microcoaxiales planos se encuentran en una gran cantidad de interconexiones de dispositivos médicos. Un ejemplo clásico es el del cable de ultrasonido. Las señales de alta densidad y alta frecuencia deben transmitirse con el cableado más flexible posible, lo que exige tamaños de conductor muy pequeños en cintas microcoaxiales de alta densidad. Nuevamente, el pelado láser garantiza resultados de calidad en estos pequeños cables.
El mercado de fabricación de dispositivos médicos requiere procesos de muy alta calidad junto con sistemas de cableado cada vez más complejos y delicados. El pelado de cables con láser puede superar muchos de los desafíos de la industria y seguirá siendo el método de elección a medida que los dispositivos médicos más pequeños y delicados sigan evolucionando.
