Spellatura laser dei cavi per l'assemblaggio di dispositivi medici

La spelatura laser dei fili consente precisione anche sui fili più piccoli, come questo filo del catetere. Foto per gentile concessione di Schleuniger Inc.

I cavi a nastro microcoassiali, come quelli utilizzati nelle macchine a ultrasuoni, sono dotati di piccoli fili flessibili che risultano difficili da utilizzare con i tradizionali metodi di spelatura. Foto per gentile concessione di Schleuniger Inc.

La spelatura laser dei cavi è stata sviluppata dalla NASA negli anni '70 come parte del programma Space Shuttle. La tecnologia ha consentito di utilizzare cavi di dimensioni più piccole con isolamenti più sottili, senza il rischio di danni che possono essere causati dai tradizionali metodi meccanici di spelatura dei cavi.

La tecnologia laser spelafili è stata commercializzata negli anni '90, inizialmente per l'uso in applicazioni aerospaziali e di difesa. La spelatura laser dei cavi è cresciuta in modo significativo con l’esplosione del mercato dell’elettronica di consumo. I laser sono diventati l’unico modo per spellare i minuscoli cavi dati presenti nei laptop, nei telefoni cellulari e in altri prodotti elettronici di consumo. Un altro grande settore che ha adottato metodi di spelatura dei cavi tramite laser, e per una buona ragione, è quello della produzione di dispositivi medici di fascia alta.

L’uso della luce laser per rimuovere strati isolanti o di rivestimento da cavi elettrici, cateteri e altri componenti per dispositivi medici è ormai la norma poiché ci sono molti vantaggi nell’utilizzare un processo di spelatura laser. Il più significativo è la qualità altamente ripetibile inerente al processo. Quando si utilizza un laser a CO2 per rimuovere l'isolamento polimerico, ad esempio da un filo conduttore, l'energia laser viene facilmente assorbita dall'isolamento ma fortemente riflessa dal conduttore metallico sottostante. Poiché il conduttore riflette la luce laser, non vi è alcun rischio di danneggiamento durante il processo di spelatura. Con la spelatura laser, non ci sono limiti alla dimensione del filo che può essere spelato. Inoltre, indipendentemente dalla dimensione del filo, non vi è alcun rischio di danni al conduttore.

Un altro vantaggio è che le macchine spelafili laser possono spelare nastri rotondi, non rotondi, piatti o qualsiasi altra forma di filo o cavo. Le geometrie di stripping includono lo stripping delle estremità, lo stripping delle finestre, il taglio o l'ablazione completa dell'area. Il processo è facile da usare. Non ci sono lame da cambiare o materiali di consumo da sostituire a differenza dei metodi di spelatura meccanici. Il processo è senza contatto, quindi non sono presenti elementi soggetti a manutenzione o soggetti a usura che debbano essere sostituiti frequentemente.

Anche le macchine spellafili laser sono versatili. Esistono molti tipi diversi di laser sul mercato, ciascuno con una lunghezza d'onda diversa. L'idea è quella di selezionare un laser con una lunghezza d'onda e una potenza che siano facilmente assorbite dallo strato di rivestimento esterno ma siano fortemente riflesse dallo strato sottostante.

Gli stripper laser possono essere utilizzati in un processo semiautomatico in cui l'operatore presenta il materiale da strippare alla macchina. Questo viene generalmente utilizzato per la spelatura delle estremità e può essere utilizzato per estremità singole o per un lotto alla volta. Inoltre, la spelafili laser può anche essere completamente integrata con una macchina taglia e spela a valle per misurare, tagliare e spelare in un processo completamente automatico.

Nella produzione di dispositivi medici, è importante selezionare e trattare correttamente i fili e i cavi corretti. In alcuni casi, può fare la differenza tra la vita e la morte per un paziente. La spelatura laser dei cavi può garantire una lavorazione di qualità superiore per diverse applicazioni mediche.

Il cablaggio del catetere viene utilizzato per guidare una sonda o un dispositivo medico nella posizione specifica del tessuto. Le esigenze più elevate riguardano la riduzione delle dimensioni del cablaggio per migliorare la manovrabilità e aumentare la funzionalità. Le applicazioni tipiche includono l'ablazione a radiofrequenza in cui il catetere trasporta più conduttori, una serie di termocoppie e il segnale di ablazione RF. Questo cablaggio sottile tende ad essere prodotto utilizzando smalto, come poliimmide, rivestimenti o fluoropolimeri biocompatibili.

I fili più piccoli utilizzati nei cateteri possono essere facilmente intaccati quando si utilizzano i tradizionali metodi di spelatura meccanica. Tuttavia, poiché il conduttore riflette il laser, la spelatura del filo laser garantisce una striscia completamente priva di intaccature.