Arte del taglio degli stents

Arte del taglio degli stents
La tecnologia laser ha aumentato nel tempo la sua importanza nel settore
medicale. Il dott. Ronald Holtz, direttore del laboratorio Application della Lasag,
esamina l’idoneità di differenti tipi di taglio laser
Al giorno d’oggi, il taglio laser degli stents medicali è considerato un riferimento
di mercato per il micro-taglio laser al massimo livello di precisione e di qualità.
Con il nuovo laser KLS 246 MC 20 si risponde ad una
particolare
combinazione di richieste nei confronti della qualità di taglio e delle
caratteristiche di lavorazione dei metalli .
Secondo le conoscenze mediche, uno stent è un impianto che viene inserito nei
vasi sanguigni per supportare le pareti del vaso verso l’esterno. Per gli stents
auto-espandenti si usa il nìtinol, una lega di Nichel-Titanio a memoria di forma.
Potenziali relazioni
Per i processi di taglio termico, l’elevata affinità con l’ossigeno del NiTi e
l’apporto termico indotto pone dei problemi. Ci sono dei problemi nelle fasi di
infragilimento e di cricche a caldo, e un indesiderato fenomeno di tempra
nell’area di fusione, così che si sviluppano nella zona termicamente alterata
ZTA locali cricche da fatica
Come conseguenza, l’apporto termico e l’ossidazione devono essere
minimizzati. Questo si realizza riducendo l’energia laser e la lunghezza
dell’impulso al minimo; si presuppone un’alta concentrazione di energia ed una
buona qualità del raggio. Il risultato è un solco di taglio molto stretto.
Tuttavia, con la riduzione della larghezza del solco di taglio, diventa sempre più
difficile per il flusso del gas che lo attraversa portare fuori il metallo fuso. Da
questo deriva uno strozzamento e un incremento di scoria nel bordo inferiore
del taglio
Diodi comparati con sistemi a lampada
Unique features
• Outstanding
beam quality and
optimized pulse form to cut
challenging,
highly
reflecting
materials such as high-grade
steels, nitinol or titanium
La sostituzione di laser pompati a lampada con laser pompati a diodi diventa
una misura richiesta nella tecnologia laser. I vantaggi dei diodi comparati alle
lampade sono, per la maggior parte, ovvi.
• „Piercing
I diodi consentono una considerevole maggior efficienza delle lampade
• Low
Uno degli obbiettivi di questi ultimi anni era di trovare alternative ai pulsati a
diodi nelle applicazioni di taglio stents; è stato proposto il laser in fibra singlemode, essenzialmente un sistema in continuo (CW) che poteva creare le
pulsazioni laser grazie alla modulazione della corrente ( quasi un interruttore
on-off del diodo) simulando più o meno un laser pulsato
Tuttavia, il taglio di lamiere di maggiore spessore può essere ottenuto
incrementando la quantità di energia verso il materiale. Questa strategia non è
applicabile per materiali sensibili alle cricche o per ottenere una buona qualità di
taglio e questo influenza le proprietà del taglio in particolare del nitinol.
Infine, la strategia di taglio gioca un ruolo sempre più importante, fino a
determinare l’efficienza del processo di finitura degli stents, e quindi il costo
degli stessi .
Si può affermare che il range completo delle richieste può essere esaurita
usando le tecnologie laser disponibili oggi. Tuttavia , viene richiesto un ulteriore
incremento dell’efficienza del processo nel ridurre i tempi ed i costi della finitura,
con una qualità di taglio similare o migliore,
on the fly“, i.e. pinholing
with
a single laser pulse, which results in
shortening production cycles
Total Costs of Ownership, in
particular 5´000 hours guarantee for
flash-lamp
• „Sealed-off”,
industrial
proven
optical system
Typical applications and markets
Stents for Medical Device Industry,
spinnerets, solder screen stencils etc.
• Material thickness
• Kerf width
> 10 µm
Technical specifications
Pulse length
Pulse frequency
Pulse energy,
Peak power @ 0.1 ms,
Average power, max.
35 – 100 µs
0.1 – 2500 Hz
max. 80 mJ
max. 800 W
15 W
< 0.5 mm
Lamp-pumped ND: YAG laser KLS 246MC20 per micro tagli
author profile
Dr Ronald Holtz
Senior Applications Engineer
further information
Website: www.lasag.com
INDUSTRIAL - LASERS
A COMPANY OF THE
Responsabile Marketing ITALIA
Ing.
Mario
Montanaro
Regional Sales Manager Italy
 Lasag AG, Thun, 29.02.08 MOM
85 .XXXX-01-01