Medizinische Forschung und Inhouse-Laser-Materialbearbeitung

Eine perfekte Kombination:

Medizinische Forschung
und Inhouse-Laser-
Materialbearbeitung

Inhouse-Forschung für medizinische Komponenten mittels direkter Laserbearbeitung

Rückverfolgbare Prozesse, Sauberkeit in der Anwendung, Freiheit in der Zeitplanung.

Die Forschung an flexiblen biomedizinischen Sensoren, Prototypen von Implantaten aus biokompatiblem Material oder die Kombination von Mikrofluidik und Elektronik für Lab-On-Chip-Anwendungen kann durch die direkte Laserbearbeitung im eigenen Unternehmen deutlich beschleunigt werden.

Vorteile

Flexibel & unabhängig

Lasersysteme für den Inhouse-Einsatz erhöhen die Flexibilität, verschiedene Materialien oder Layouts innerhalb kürzester Zeit zu testen. Es gibt Ihnen die volle Kontrolle über Ihr Projekt und die Freiheit, Ihr Konzept sofort zu erproben. Starten Sie die nächste Iteration Ihres Projekts unabhängig von Dienstleistern oder internen Auftragsprozessen. Grundlagenforschung an innovativen Materialien oder Verbesserung bestehender Anwendungen - beides wird durch intern verfügbare Laser-Systeme ideal unterstützt

Sicher & vollständig chemiefrei

Die Lasersysteme sind "ready on demand", es ist keine Rüstzeit erforderlich und es werden keine Chemikalien für den Prozess benötigt. Biokompatible Materialien oder ein flex-elektronischer Sensor, der mit der menschlichen Haut in Kontakt kommen soll, werden keinen chemischen Kontaminierungen ausgesetzt.

Reproduzierbar & skalierbar

Der Einsatz von Ultrakurzpulslasern sorgt für reproduzierbare, hochwertige Oberflächeneigenschaften. Die durch Laserstrukturierung erzielten glatten Seitenwände, exakten Kanten und engen Radien sind in ihrer Qualität unübertroffen. Kanäle und Ausschnitte in festen oder spröden Materialien lassen sich ohne Beschädigung oder sichtbare Risse herstellen. Mit der Möglichkeit, auch kleine Produktionsläufe mit zuverlässiger hoher Qualität durchzuführen, haben Sie die Gewissheit, dass neue Anwendungen mehrere Konstruktions-, Test- und Optimierungs-Zyklen durchlaufen haben. So ist gewährleistet, dass Ihr Produkt nicht nur schneller auf den Markt kommt, sondern auch eine stabile Produktqualität aufweist.

Anwendungsbeispiele aus der Medizintechnik

Sensor-Applikationen
Wearable-Sensoren

Flexible elektronische Sensorsysteme - Kupfer auf PET-Folie.

Führen Sie Ihre innovativen, kompakten und dünnen Flex-Sensoren in wenigen Minuten vom Konzept zur Realität.

Biosensor-Implantat
Aktive implantierbare Biosensoren

Prototypen von Implantaten aus biokompatiblen Materialien - Platinschicht auf LCP.

Ihre Ideen werden durch den völlig chemiefreien und schnellen Laserprozess unterstützt.

Lab-on-Chip, mikrofluidische MEMS Applikationen
Lab-on-Chip, mikrofluidische MEMS Applikationen

Voll-Polyimid-Laminat mit doppelseitigem Kupfer und lasergeschnittenem AF32-Glas.

Kombinieren Sie flexible Elektronik und mikrofeine Kanäle oder Aussparungen in starren Materialien.

Die Lasersysteme

Mit dem integrierten UV-Laser prozessiert der LPKF ProtoLaser U4 eine Vielzahl von Materialien.

Zugleich ist das System einfach zu installieren und noch einfacher zu bedienen. Die hohe Pulsenergie des UV-Lasers führt zu einem Abtragsprozess ohne Rückstände: Geometrisch exakte Konturen sind das Ergebnis. Der LPKF ProtoLaser U4 kann eine große Bandbreite an Materialien schnell und sauber strukturieren oder schneiden. Eine umfangreiche Materialbibliothek liefert bereits die Laserparameter für die wichtigsten Materialien. Werkzeugkosten gehören der Vergangenheit an, denn der ProtoLaser U4 arbeitet ohne jeglichen Kontakt zum Material. Die Mikromaterialbearbeitung profitiert vom kleinen Durchmesser des Laserstrahls, der hochpräzisen Fokussierung in der Z-Achse und der exakten Ansteuerung der Bearbeitungspositionen.

Der LPKF ProtoLaser R4 arbeitet mit kurzen Pikosekunden-Laserpulsen.

Dies ermöglicht eine hochpräzise Strukturierung von empfindlichen Materialien sowie das Schneiden von gehärteten oder gebrannten Substraten. Durch die kurzen Pulse findet praktisch keine Wärmeübertragung statt, das getroffene Material verdampft direkt. Dieser thermische Effekt ist sowohl für das Schneiden als auch für die Oberflächenbearbeitung von temperaturempfindlichen Materialien wichtig. Durch den geringen Wärmeeintrag entstehen keine Mikrorisse im Material. Die hochpräzise Hardware sowie die integrierte Kamera werden von der einfach zu bedienenden Software LPKF CircuitPro gesteuert. Damit ist der Anwender in der Lage, Projekte mit anspruchsvollen Materialien innerhalb kürzester Zeit im eigenen Labor zu realisieren.

Publikationen und Referenzen

LPKF ProtoLaser-Systeme werden seit vielen Jahren erfolgreich in elektronischen Forschungsprojekten auf der ganzen Welt eingesetzt. Jetzt nutzen auch immer mehr Anwender in der Medizintechnik die Lasertechnologie von LPKF, um Forschungsprojekte zu beschleunigen. Die Grundlagenforschung an neuen innovativen Materialien, die Überführung bestehender Produkte in kleinere Dimensionen mit zusätzlicher Funktionalität oder einfach die Zeit- und Kostenersparnis bei der Entwicklung sind die Hauptgründe für den Einsatz eines ProtoLaser-Systems im eigenen Labor.

Lesen Sie unten mehr über den Einsatz unserer hochmodernen Ausrüstung für die Forschung und lernen Sie einige der Anwendungen kennen, die mit LPKF ProtoLasern realisiert wurden.

  • Krishnan, S.R., Arafa, H.M., Kwon, K. et al. Continuous, noninvasive wireless monitoring of flow of cerebrospinal fluid through shunts in patients with hydrocephalus.
    npj Digit. Med. 3, 29 (2020).
    https://www.nature.com/articles/s41746-020-0239-1
     
  • Wang, Y., Zhao, C., Wang, J. et al. Wearable plasmonic-metasurface sensor for noninvasive and universal molecular fingerprint detection on biointerfaces.
    Science Advances  22 Jan 2021:
    Vol. 7, no. 4, eabe4553
    https://advances.sciencemag.org/content/7/4/eabe4553
     
  • Gutruf, P., Krishnamurthi, V., Vázquez-Guardado, A. et al. Fully implantable optoelectronic systems for battery-free, multimodal operation in neuroscience research.
    Nat Electron 1, 652–660 (2018).
    http://rogersgroup.northwestern.edu/files/2018/nelectropto.pdf
     
  • J. Choi, S. Chen, Y. Deng, Y. Xue, J.T. Reeder, D. Franklin, Y.S. Oh, J.B. Model, A.J. Aranyosi, S.P. Lee, R. Ghaffari, Y. Huang and J.A. Rogers,"Skin-Interfaced Microfluidic Systems that Combine Hard and Soft Materials for Demanding Applications in Sweat Capture and Analysis,"
    Advanced Healthcare Materials 10, 2000722 (2021).
    http://rogersgroup.northwestern.edu/files/2021/adhmskeleton.pdf
     
  • Shin, S.; Ha, Y.; Choi, G.; Hyun, J.; Kim, S.; Oh, S.-H.; Min, K.-S.,"Manufacturable 32-Channel Cochlear Electrode Array and Preliminary Assessment of Its Feasibility for Clinical Use."
    Micromachines 2021, 1, 0.
    https://www.mdpi.com/2072-666X/12/7/778

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