Mikrofertigung in der Medizintechnik: FAQ zu Einsatz und Verfahren

Die Verfahren lassen sich grob in subtraktive und additive Technologien unterteilen. Beide Arten der Fertigung werden in der Medizintechnik eingesetzt, abhängig von den Anforderungen an Material, Form und Stückzahl.

Subtraktive Mikrobearbeitung entfernt Material durch spanende oder abtragende Prozesse. Dazu zählt das Mikrofräsen, das ähnlich wie in der klassischen Frästechnik funktioniert, jedoch mit Werkzeugen im Mikrometerbereich arbeitet. Weitere Methoden sind die Mikrodrehtechnik, das Mikroschleifen sowie die Laser-Mikrobearbeitung. Letztere nutzt energiereiche Laserimpulse, um Strukturen im Mikro-Bereich aus Materialien wie Metallen oder Polymeren zu schneiden oder zu bohren. Auch elektrochemische Verfahren und Funkenerosion (EDM) kommen zum Einsatz. Sie erlauben eine Bearbeitung ohne mechanische Belastung, was besonders für die Fertigung von Mikroelektronik und andere empfindliche Werkstücke auf Mikro-Ebene vorteilhaft ist.

Additive Mikrofertigung baut Strukturen schichtweise auf. Dazu gehören Verfahren wie die Stereolithografie, die Multiphotonen-Polymerisation oder der Mikro-3D-Druck. Sie kommen zum Einsatz, wenn komplexe Geometrien oder Hohlräume gefordert sind, die mit subtraktiven Methoden schwer herstellbar wären. Auch das LIGA-Verfahren (Lithografie, Galvanik und Abformung) und der Mikrospritzguss sind wichtige Technologien mit hoher Präzision.

Mikrofertigung ermöglicht Medizinprodukte, die hohe Präzision, Miniaturisierung und komplexe Funktionalität vereinen. Sie wird eingesetzt, um mechanische, optische oder fluidische Komponenten herzustellen, die in Implantaten, Kathetern oder Diagnostika zum Einsatz kommen. Auch die Integration mehrerer Funktionen in einem Bauteil ist durch Mikrofertigung möglich.

Mikrofertigung ermöglicht die Herstellung von Komponenten mit äußerst geringen Toleranzen. Dadurch lassen sich Funktionen auf kleinstem Raum integrieren und Produkte miniaturisieren. Diese Miniaturisierung ist entscheidend für minimalinvasive Verfahren, da kleinere Instrumente oder Implantate weniger Gewebeschäden verursachen. Damit lässt sich am Ende die Heilungszeit verkürzen.

Zu den wichtigsten Anwendungsbereichen in der Medizintechnik gehören:

• minimalinvasive chirurgische Instrumente,
• mikrostrukturierte Stents,
• Mikro-Optiken für Endoskope,
• mikrofluidische Systeme und Lab-on-a-Chip-Lösungen.

Auf der COMPAMED präsentieren Zahlreiche Aussteller Technologien aus dem Bereich der Mikrofertigung, speziell am IVAM-Gemeinschaftsstand in Halle 8a.

Besucherinnen und Besucher erhalten außerdem im COMPAMED HIGHTECH FORUM by IVAM Einblicke in Trends, Herausforderungen und Best Practices rund um die Mikrofertigung in der Medizintechnik.