medizinisches Gerät : Leben retten, Stents mit Lasern schneiden
Laser finden in medizinisches Gerät breite Anwendung – allein bei Stents geht es jährlich um Millionen von Stück –, wodurch minimalinvasive Eingriffe ermöglicht werden, die Leben retten und die Komplexität, die Kosten sowie das erhöhte Risiko offener Operationen vermeiden.
28. September 2021 von Coherent
Der stechende Schmerz in der Brust tritt oft ohne Vorwarnung auf. Jemand ruft den Rettungsdienst. Der Krankenwagen trifft innerhalb weniger Minuten ein und kommt quietschend zum Stehen. Die Sanitäter eilen ins Haus. Glücklicherweise atmet der Patient noch, sein Zustand wird als stabil eingestuft, er wird auf eine Trage gelegt und sofort zum Krankenwagen getragen, der mit heulenden Sirenen und blinkenden Lichtern die Straße hinunterrast. Es klingt wie eine Szene aus einer Low-Budget-Fernsehserie, doch allein in den USA spielen sich täglich Tausende solcher Ereignisse ab. Jedes Mal steht ein Leben auf dem Spiel – wegen eines Myokardinfarkts (MI), meist als Herzinfarkt bezeichnet.
Springen wir nun ins Krankenhaus. Im Behandlungsraum, dem sogenannten „Katheterlabor“, verabreicht ein Kardiologe dem Patienten eine Lokalanästhesie in der Leistengegend, führt einen Präzision in eine Arterie ein und manövriert ihn geschickt bis ins Herz. Der Fortschritt wird mittels Echtzeit-Röntgenbildgebung verfolgt. Der Kardiologe erkennt die Verstopfung oder Verstopfungen schnell und macht sich unverzüglich an die Arbeit. Ein „Führungsdraht“ wird an der Verstopfung vorbei geschoben. Der Ballon am Ende wird aufgeblasen, wodurch das verstopfte Gefäß aufgestoßen wird und der normale Blutfluss zum Herzen wiederhergestellt wird.
Meistens wird zusammen mit dem Ballonkatheter ein Netzschlauch (Stent) eingeführt. Dieser dehnt sich aus, wenn der Ballon aufgeblasen wird. Der Stent verbleibt an Ort und Stelle, um die Arterie offen zu halten.
Nachdem auf dem Röntgenmonitor überprüft wurde, dass der Blutfluss ordnungsgemäß funktioniert, werden der Katheter und der Führungsdraht entfernt, die Arterie in der Leiste mit einer Klammer verschlossen und die kleine Einstichstelle vernäht oder geklebt. Dieser gesamte minimalinvasive Eingriff war in nur wenigen Minuten erledigt. Puh!
Das Laserschneiden und Laserschweißen von Medizinprodukten hat dies ermöglicht
Vielleicht wusstet ihr ja schon alles über diese Art der Angioplastie. Vielleicht habt ihr euch sogar selbst schon einem solchen Eingriff unterzogen. Aber wir wetten, dass die meisten von euch nicht wussten, dassLaserschneidenund-schweißenabsolut entscheidend dafür waren, all dies zu ermöglichen. Ganz genau: Der Katheter, der Führungsdraht, der Ballon und vor allem der Stent wurden alle mit Lasern hergestellt, oft mitLasergeräten Coherent .
Wir sagen, dass der Stent am wichtigsten ist, weil er das Teil ist, das im Körper verbleibt – meist für immer. Und das stellt ganz besondere Anforderungen an ihn. Die größte Herausforderung besteht darin, eine Restenose zu vermeiden. Diese tritt auf, wenn der Stent die Bildung von Blutgerinnseln und neuen Plaque-Verstopfungen auslöst. Dann sind wir wieder genau dort, wo wir angefangen haben: mit einer verstopften Herzkranzarterie.
Stents werden häufig auch zur Wiedereröffnung anderer Blutgefäße eingesetzt. Das Stentgerüst besteht in der Regel aus medizinischem Edelstahl oder manchmal aus dem sogenannten „Formgedächtnismetall“ Nitinol. Es hat sich gezeigt, dass ein entscheidender Faktor zur Minimierung des Risikos einer Restenose darin besteht, raue Kanten oder Oberflächen am Stent zu vermeiden. Viele Stents gehen heute noch einen Schritt weiter und sind mit einem bioabsorbierbaren Material beschichtet, das sich langsam (über Wochen) im Körper auflöst. Dies verbessert die Ergebnisse, da das Material beim Auflösen einen Wirkstoff freisetzt, der die Gerinnung oder Narbenbildung aktiv verhindert.
Lasermaschinen, die für das 3D-Schneiden von Stents und Kathetern optimiert sind
Wenn es um die Bearbeitung von Metallen geht und Ihre Hauptanforderungen Präzision Kantenqualität sind, gibt es nichts Besseres als einen Laser. Aus diesem Grund werden die meisten Stents – sowie die Katheter-Einführvorrichtungen – mittels dreidimensionalemPräzision hergestellt, wobei man mit einem einfachen Rohrrohling beginnt. Coherent eine Maschine namens StarCut Tube Coherent , die speziell für diese 3D-Schneidanwendungen unddie damit verbundenenmedizinischen Produkte optimiert ist.
Aber welcher Lasertyp ist der beste? Eine der Regeln beim Laserschneiden lautet: Wer glattere Kanten benötigt, sollte immer eine kürzere Wellenlänge wählen; man verwendet also einen Laser mit kürzerer Wellenlänge z. B. im ultravioletten Bereich) oder einer kürzeren Pulsdauer – oder beides. Dadurch werden das Schmelzen und Verziehen der Kanten vermieden; dieser Schneidprozess wird dann als „kalte Ablation“ bezeichnet.
Die Monaco Femtosekundenlaser Monaco revolutionieren das Schneiden von Stents
Im Laufe der Jahre haben wir in der Laserindustrie das Schneiden von Stents mit Maschinen unterstützt, dieExcimer-Lasermit ultravioletter Strahlung sowieFaserlaser mit Nanosekunden-Pulsdauern einsetzen. In den letzten Jahren hat sich jedoch die Entwicklung von industrietauglichenUltrakurzpulslasern (USP-Lasern) mit Femtosekunden-Pulsdauern und hoher Durchschnittsleistung als bahnbrechend für das Schneiden von Metallstents erwiesen. (Eine Femtosekunde ist ein Millionstel einer Milliardstel Sekunde.) Tatsächlich ist die Schnittkantenqualität, die durch das heutige Femtosekundenschneiden erzielt wird, so gut, dass viele der traditionellen Nachbearbeitungsschritte wie das Polieren bei der Herstellung eines Stents mittlerweile entfallen. Unser Monaco ein hervorragendes Beispiel für diesen neuen Typ von Industrielaser.
Hoffentlich müssen Sie sich niemals aus irgendeinem Grund einen Stent einsetzen lassen. Sollte dies jedoch doch einmal der Fall sein, können Sie sicher sein, dass er nach höchsten Standards Lasertechnologie unter Einsatz modernster Lasertechnologie hergestellt wurde Lasertechnologie höchstwahrscheinlich mit einemLasergerätvon Coherent.
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