Herausforderung
Bei chirurgischen Eingriffen steigt die Nachfrage nach sehr kleinen chirurgischen Nadeln. Ein extremes Beispiel hierfür sind chirurgische Nadeln für kosmetische und augenärztliche Operationen. Diese Nadeln aus rostfreiem Stahl sind ohne Öse und haben meist einen Durchmesser von weniger als 160 μm. Um an einer solchen Nadel einen chirurgischen Faden befestigen zu können, muss am Ende der Nadel ein sogenanntes Blindloch gebohrt werden. Das Sackloch hat meist einen Durchmesser von ≥ 50 μm und weist ein genau vorgegebenes Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser auf. In der Vergangenheit war das mechanische Bohren die einzige Lösung für dieses Problem. Das mechanische Bohren ist jedoch langsam, erfordert einen häufigen Wechsel der Bohrer und es können keine Durchmesser < 300 μm gebohrt werden. Wäre es möglich, zum Bohren solch kleiner Löcher in Metall einen Laser einzusetzen? Ja, das Laserbohren ist ein möglicher Weg.
Lösung
Die Modelle NA200 und NA502 von Coherent sind spezielle Laserbohrsysteme, die eine ideale Lösung darstellen und speziell für das Laserbohren von Löchern in herkömmlichen und mikrochirurgischen Nadeln optimiert sind. Mit dem Laser lassen sich Löcher mit Durchmessern zwischen 50 und 750 μm und einem Seitenverhältnis von bis zu 6:1 bohren. Zum Bohren jedes Lochs wird nur ein Laserimpuls verwendet, was bedeutet, dass bis zu vier Nadeln pro Sekunde in praktisch jede Art von medizinischem Edelstahl gebohrt werden können. Die von der Laserquelle gelieferten langen Impulse sind präzise so geformt, dass die Bohrungen glatt und ohne unerwünschte thermische Materialschäden gebohrt werden.
Die Serie der Coherent NA-Laserbohrer basiert auf einem äußerst stabilen Granittisch. Die Maschinen zeichnen sich durch eine extrem hohe Stabilität des Laserstrahls und eine hohe Wiederholgenauigkeit der Impulse aus. Die präzise Steuerung von Energie, Form und Dauer des Laserimpulses führt zum Bohren von Löchern mit gleichbleibendem Durchmesser und gleichbleibender Tiefe – im Gegensatz zum mechanischen Bohren, bei dem der aktuelle Verschleiß des Werkzeugs einen negativen Einfluss hat. Die Konsistenz der Fertigung gewährleistet zudem eine hohe Ausbeute im anschließenden Pressprozess zur Befestigung von chirurgischem Draht oder Faden in der Nadel.
Die Laserbohrsysteme NA von Coherent sind optional mit einem zweiten „Rundungslaser“ ausgestattet, der zur Erzeugung einer glatten, kugelförmigen Lochmündung dient, was das eventuelle Gewindebohren vereinfacht. Für die Großserienfertigung hat Coherent gemeinsam mit externen Lieferanten ein Komplettsystem einschließlich automatischer Zuführung und Handhabung entwickelt.
Vorteile des Laserbohrens
Die Laserbohrsysteme Coherent NA200 und NA502 ermöglichen die Großserienfertigung von chirurgischen Nadeln bei niedrigen Produktionskosten. Lasergebohrte Löcher zeichnen sich durch glatte Kanten, minimale thermische Materialschäden und eine hervorragende Konsistenz zwischen den einzelnen Produkten aus.
Laserbohren von chirurgischen Nadeln in Großserie
Die Laserbohrsysteme Coherent NA200 und NA502 ermöglichen die Massenfertigung von chirurgischen Nadeln bei niedrigen Produktionskosten. Das Laserbohren ist schnell und verursacht keine unerwünschten Grate oder Späne, sodass nachfolgende Arbeitsschritte wie das Entgraten oder Reinigen der Bohrung entfallen. Von der hohen Produktivität des Laserbohrsystems Coherent NA 302 können Sie sich im folgenden Video überzeugen.
