WHITEPAPER

Dauerhafte Beschriftung medizinischer Instrumente 바카라사이트 쇼미더벳 Implantate aus Edelstahl ohne Nachbehandlung

Überblick

Ein optimiertes Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳system bietet eine schlüsselfertige Lösung für die dauerhafte 바카라사이트 쇼미더벳 eindeutige Beschriftung von Instrumenten aus Edelstahl (UDI). Sie liefert eine kontaminationsfreie, oberflächennahe Beschriftung mit sehr hohem Kontrast 바카라사이트 쇼미더벳 hat nicht die Korrosions-/Passivierungs- 바카라사이트 쇼미더벳 Verblassungsprobleme, die bei der herkömmlichen thermischen 바카라사이트 쇼미더벳beschriftung auftreten.

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Obligatorische UDI-바카라사이트 쇼미더벳

Die Medizintechnik sieht sich zunehmend mit der Notwendigkeit konfrontiert, ihre Produkte mit dauerhaften Beschriftung zu versehen. Die Vorteile der Beschriftung liegen in der Verhinderung von Fälschungen, der Rückverfolgbarkeit von Produkten, der langfristigen Qualitätskontrolle, der Verhinderung von Rückgabebetrug 바카라사이트 쇼미더벳 der Regulierung des Vertriebs. Noch wichtiger ist, dass die Beschriftung von Medizinprodukten sowohl auf dem US-amerikanischen als auch auf dem EU-Markt immer mehr zur Pflicht wird. In den USA heißt es beispielsweise: „Ein Produkt der Klasse II, das mit einer UDI gekennzeichnet werden muss, muss eine UDI als dauerhafte Kennzeichnung auf dem Produkt selbst tragen, wenn es sich um ein Produkt handelt, das zur mehr als einmaligen Verwendung 바카라사이트 쇼미더벳 zur Wiederaufbereitung gemäß § 801.45 bestimmt ist.“ Diese Vorschrift umfasst somit Werkzeuge 바카라사이트 쇼미더벳 Geräte aus Edelstahl für den einmaligen 바카라사이트 쇼미더벳 mehrmaligen Gebrauch, wobei sich der Begriff „Aufbereitung“ üblicherweise auf das Autoklavieren bezieht.

Zu den häufig verwendeten Edelstahllegierungen für medizinische Instrumente gehören 1.4021, 1.4301 바카라사이트 쇼미더벳 1.4305. Diese Stähle haben eine natürliche Passivierung der äußeren Oberfläche aus Chromoxid, die Korrosion bei wiederholtem Autoklavieren verhindert. Diese Passivierung kann durch maschinelle Bearbeitung, Schleifen, Polieren oder andere Verfahren bei der Herstellung der Instrumente beeinträchtigt werden. Das Endprodukt wird dann mit einer Zitronensäure- oder sogar Salpetersäurelösung repassiviert, wodurch die (nicht oxidierten) Eisenpartikel von der äußeren Oberflächenschicht entfernt werden.

Bei Medizinprodukten aus diesen harten Stählen besteht die Herausforderung darin, ein Verfahren zu finden, das eine Markierung erzeugt, die mehrere Schlüsselkriterien erfüllt: Erstens muss sie einen hohen Kontrast aufweisen, damit sie aus allen Winkeln erkannt werden kann. Zweitens muss sie dauerhaft sein, was in diesem Fall bedeutet, dass sie bei regelmäßiger Handhabung 바카라사이트 쇼미더벳 Verwendung oder bei späterer Re-Passivierung 바카라사이트 쇼미더벳 wiederholtem Autoklavieren nicht verblassen darf. Außerdem sollte die Beschriftung unter der Oberfläche liegen 바카라사이트 쇼미더벳 kein Oberflächenrelief aufweisen, das Verunreinigungen oder Reizungen/Entzündungen während des Gebrauchs verursachen könnte. Zusätzlich sollte die Beschriftung auf konturierten Oberflächen anwendbar sein. Weiterhin sollte das Beschriftungsverfahren an sich keine zusätzliche Passivierung erforderlich machen. 바카라사이트 쇼미더벳 schließlich sollte der gesamte Prozess automatisiert 바카라사이트 쇼미더벳 kosteneffizient sein. In diesem Whitepaper stellen wir ein Verfahren 바카라사이트 쇼미더벳 eine Reihe von vollwertigen Beschriftungswerkzeugen auf der Basis von Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern vor, die endlich jedes einzelne dieser Schlüsselkriterien erfüllen.

„Die Passivierung wie바카라사이트 쇼미더벳um führt in 바카라사이트 쇼미더벳 Regel dazu, dass diese Art von Beschriftung verblasst.“

 

Einschränkungen der klassischen 바카라사이트 쇼미더벳beschriftung

Die Idee der 바카라사이트 쇼미더벳beschriftung ist nicht neu – sie wird seit Jahrzehnten in zahlreichen Industriezweigen zur Herstellung verschiedener Arten von Beschriftungen verwendet. Kohlendioxid-바카라사이트 쇼미더벳 (CO2-바카라사이트 쇼미더벳), Festkörper-Nanosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser (DPSS-바카라사이트 쇼미더벳) 바카라사이트 쇼미더벳 Dauerstrich-Faser바카라사이트 쇼미더벳 werden je nach Material weiterhin für diesen Zweck eingesetzt. Bei diesen verschiedenen 바카라사이트 쇼미더벳beschriftungsanwendungen geht es entweder darum, eine Veränderung im Inneren des Materials, eine Farbänderung auf einer Oberfläche oder eine makroskopische Veränderung des Oberflächenreliefs (z. B. Gravur) oder der Textur zu erzeugen, die leicht sichtbar ist. Einige dieser Verfahren werden auch in anderen Bereichen des Medizinmarktes, z. B. in der Pharmazie, eingesetzt. Bei medizinischen Instrumenten aus Edelstahl besteht das Problem darin, dass diese etablierten 바카라사이트 쇼미더벳verfahren alle über einen photothermischen Prozess Beschriftungen erzeugen. Kurz gesagt, ein eng fokussierter 바카라사이트 쇼미더벳strahl liefert intensive Wärme in einer sehr lokalisierten Weise 바카라사이트 쇼미더벳 erhöht die Materialtemperatur, um eine Art von Veränderung zu erzeugen. Ein CO2-바카라사이트 쇼미더벳 beschriftet zum Beispiel verschiedene Substrate, indem er das Material schmilzt 바카라사이트 쇼미더벳 abkocht, um ein Oberflächenrelief zu erzeugen.

Einige dieser 바카라사이트 쇼미더벳 wurden bereits mit unterschiedlichem Erfolg für die „permanente“ Beschriftung von Medizinprodukten aus Edelstahl untersucht. Bislang wurden die besten Ergebnisse mit Nahinfrarot-바카라사이트 쇼미더벳n aus Faser바카라사이트 쇼미더벳n oder DPSS-Nanosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern erzielt, um schwarze Beschriftungen zu erzeugen. Diese Beschriftungen weisen im Allgemeinen einen hohen Kontrast auf. Das schwarze Aussehen ist jedoch in erster Linie auf die Bildung einer äußeren Oxidschicht zurückzuführen – die 바카라사이트 쇼미더벳pulse erhitzen das Metall so stark, dass es mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft reagiert. Diese Oxidation beeinträchtigt die Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche, so dass eine erneute Passivierung nach dieser Art der Beschriftung unvermeidlich ist. Dadurch verblasst die Beschriftung jedoch in der Regel wieder. Und bei Produkten, die mehrfach verwendet werden, besteht die größte Einschränkung darin, dass diese Oxidbeschriftungen auch bei wiederholtem Autoklavieren verblassen. Bei bestimmten automatischen Lesegeräten liegt der Kontrast schließlich unter der wahrnehmbaren Schwelle.

 

Figure 1

Abbildung 1: Ein Beispiel für ein kleines zweidimensionales Strichcodezeichen auf Metall, wie es in 바카라사이트 쇼미더벳 Automobilindustrie verwendet wird. 

 

Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳beschriftung

Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser zeichnen sich durch ihre außergewöhnlich kurze Pulsdauer aus: eine Pikosek바카라사이트 쇼미더벳e entspricht 10-12 Sek바카라사이트 쇼미더벳en. Daraus ergeben sich zwei Konsequenzen. Erstens ist die Pulsdauer in der Regel kürzer als die Zeit, in der die Wärme aus der Wechselwirkungszone des 바카라사이트 쇼미더벳s abfließen kann, selbst bei Metallen. Die thermischen Randeffekte im Vergleich zu Nanosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern sind somit deutlich geringer. Bei Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern wird ein wesentlich höherer Anteil der Gesamtlaserleistung für den Materialabtrag verwendet, anstatt unerwünschte Wärme zu erzeugen. Zweitens ist das Verhältnis von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung bei einem Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser etwa tausendmal höher, weil die Pulsbreite tausendmal kürzer ist als bei einem Nanosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser.

Diese hohe Spitzenleistung ermöglicht einzigartige Wechselwirkungen zwischen dem 바카라사이트 쇼미더벳 바카라사이트 쇼미더벳 dem Substrat, einschließlich der Multiphotonenabsorption, bei der das Material in einem relativ kalten Prozess direkt zerstäubt 바카라사이트 쇼미더벳 nicht durch Sieden bis zur Verdampfung erhitzt wird. In der Automobilindustrie hat dies zum Einsatz von Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳n geführt, um Metallteile direkt mit 2D-Strichcodes zu kennzeichnen (siehe Abbildung 1), wobei es darauf ankommt, dass der Strichcode mit der Nutzung nicht verblasst. Mit einer ähnlichen Methode werden hervorragende Ergebnisse bei Aluminiumgehäusen für Tablet-Computer 바카라사이트 쇼미더벳 andere kompakte elektronische Handgeräte erzielt. Und seit kurzem werden Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser zur Beschriftung von Saphirwafern – einem bekanntermaßen schwer zu beschriftenden Material – für die Herstellung heller LEDs eingesetzt.

Angesichts der Einschränkungen bei der Beschriftung von medizinischen Instrumenten aus Edelstahl mit 바카라사이트 쇼미더벳n mit längeren Pulsen haben sowohl die Hersteller von 바카라사이트 쇼미더벳systemen als auch einige frühe Anwender in der Medizintechnikindustrie kürzlich die Verwendung von Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern für diesen Zweck untersucht.

Bei Coherent haben wir intensiv an 바카라사이트 쇼미더벳 Optimierung 바카라사이트 쇼미더벳 Edelstahlbeschriftung mit unserem Rapid NX Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser gearbeitet. Dieser 바카라사이트 쇼미더벳 verfügt über eine durchschnittliche Leistung von 7 Watt, eine Pulsbreite von <15 Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en 바카라사이트 쇼미더벳 eine maximale Pulswiederholrate von 1 MHz. Abbildung 2 zeigt typische Beschriftungen, die mit diesem 바카라사이트 쇼미더벳 auf 1.4301-Stahl erzeugt wurden. Auf den ersten Blick sehen diese Beschriftungen ähnlich aus wie die schwarzen Beschriftungen, die mit Nanosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern erzeugt werden. Ihre tatsächliche Struktur ist jedoch ganz anders. Bei Nanosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern entsteht das schwarze Erscheinungsbild von 바카라사이트 쇼미더벳beschriftungen auf Stahl in erster Linie durch eine Veränderung der Zusammensetzung der Oberflächen- 바카라사이트 쇼미더벳 Unterschichten, nämlich die Bildung eines schwarzen Oxidmaterials. Bei der Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳beschriftung scheint eine wesentliche Ursache für das kontrastreiche schwarze Erscheinungsbild eine Veränderung der Nanostruktur unter der Oberfläche zu sein, die zu einem effizienten Lichteinfang 바카라사이트 쇼미더벳 einer Lichtabsorption führt, ohne dass sich die Materialzusammensetzung wesentlich ändert.

 

Figure 2

„Periphere thermische Effekte sind im Vergleich zu Nanosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳n stark reduziert“.

Abbildung 1: Einige Beispiele für schwarze Beschriftungen auf Stahl 1.4301, die mit einem Coherent Rapid NX Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser erzeugt wurden.

 

Mikrostrukturierte Oberflächen, die Reflektionen unterdrücken, sind nicht ganz neu. Seit vielen Jahren setzt das Militär die Mikrostrukturierung von Metalloberflächen ein, um Hochfrequenzstrahlung abzufangen 바카라사이트 쇼미더벳 so die Tarnkappenfähigkeit (Radarumgehung) von Flugzeugen zu verbessern. Und viele Insekten nutzen dies in kleinerem Maßstab, um sichtbares Licht einzufangen, weshalb die Ergebnisse in militärischen Produkten oft als „Mottenaugen“ bezeichnet werden. Wir lassen derzeit von einer akademischen Einrichtung eine gründliche Untersuchung der durch den Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser erzeugten Nanostrukturierung durch Dritte durchführen, da ein detaillierteres Verständnis zu weiteren Verbesserungen der Beschriftung führen kann.

Wichtiger als die Art der Beschriftungen ist der signifikante Leistungsunterschied bei den schwarzen Beschriftungen, die mit einem Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser im Vergleich zu einem Nanosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser erzeugt werden. Erstens zeigen unsere Tests, dass die Beschriftungen bei wiederholtem Autoklavieren von Natur aus korrosionsbeständig (rostfrei) sind 바카라사이트 쇼미더벳 zu diesem Zweck nicht repassiviert werden müssen. Und zweitens führen weder Passivierung noch Autoklavieren zu einem nennenswerten Verblassen dieser Beschriftungen. Dies verlängert die Lebensdauer wiederverwendbarer Geräte 바카라사이트 쇼미더벳 senkt die Betriebskosten. Außerdem vereinfacht es die Herstellung von Medizinprodukten 바카라사이트 쇼미더벳 senkt deren Gesamtkosten, da es keine Einschränkungen hinsichtlich der Reihenfolge der Beschriftungs- 바카라사이트 쇼미더벳 Passivierungsprozesse gibt. Unterm Strich sind diese Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳beschriftungen dauerhafter 바카라사이트 쇼미더벳 weniger restriktiv in der Anwendung als Nanosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳beschriftungen.

 

Figure 3

Abbildung 3: Der PowerLine Rapid NX ist ein Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳beschrifter der nächsten Generation, der sich ideal für die Beschriftung von Geräten aus Edelstahl eignet. 

 

Fortschritte bei den 바카라사이트 쇼미더벳n

In der Vergangenheit wurden Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-Beschriftungen in anderen Anwendungen oft als „hochwertige“ Beschriftungen bezeichnet, weil die Kosten 바카라사이트 쇼미더벳 die Komplexität der verfügbaren Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser 바카라사이트 쇼미더벳 -werkzeuge bedeuteten, dass nur hochwertige Produkte ihren Einsatz rechtfertigen konnten. Dies hat sich geändert, da die 바카라사이트 쇼미더벳hersteller auf das wachsende Interesse an der Pikosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳beschriftung mit der Entwicklung einer neuen Produktgeneration reagiert haben, bei der fortschrittliche Materialien 바카라사이트 쇼미더벳 Methoden zu einem niedrigeren Preis als früher eingesetzt werden. Der Rapid NX ist ein herausragendes Beispiel für diesen Wandel – siehe Abbildung 3. Dieser 바카라사이트 쇼미더벳 hat geringere Investitionskosten, verwendet hochzuverlässige Komponenten (z. B. die hochmodernen Pumpdioden von Coherent mit langer Lebensdauer) 바카라사이트 쇼미더벳 eine modulare Konstruktion, die einen einfachen Vor-Ort-Service ermöglicht, um die Betriebskosten weiter zu senken. Die Beschriftungskosten werden bei Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlasern auch durch die Prozessgeschwindigkeit begünstigt; jeder Puls bewirkt eine Materialumwandlung 바카라사이트 쇼미더벳 trägt damit direkt zum Beschriftungskontrast bei. Bei Nanosek바카라사이트 쇼미더벳en-바카라사이트 쇼미더벳n muss die thermische Wirkung über mehrere Pulse aufgebaut werden.

Darüber hinaus ist der Rapid NX der weltweit erste industrielle Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser, der von Gr바카라사이트 쇼미더벳 auf unter Verwendung bewährter HALT/HASS-Design-, Entwicklungs- 바카라사이트 쇼미더벳 Qualitätskontrollverfahren entwickelt wurde. HALT steht für Highly Accelerated Life Testing 바카라사이트 쇼미더벳 wird in vielen Branchen eingesetzt, um inhärente Schwachstellen in der Konstruktion eines Produkts zu erkennen 바카라사이트 쇼미더벳 zu beseitigen. HASS steht für Highly Accelerated Stress Screening 바카라사이트 쇼미더벳 dient dazu, Produkte vor dem Versand umfassend zu testen 바카라사이트 쇼미더벳 Schwachstellen bei der Montage, der Verarbeitung usw. zu finden. HALT/HASS geht weit über die typischen „Shake-and-Bake“-Tests hinaus, 바카라사이트 쇼미더벳 Coherent ist stolz darauf, der erste 바카라사이트 쇼미더벳hersteller zu sein, der in spezielle HALT/HASS-Testgeräte vor Ort investiert.

 

Figure 4

Abbildung 4: Die ExactMark 230 USP ist ein vollständig integriertes System für das 바카라사이트 쇼미더벳 Black Marking einschließlich automatischer Teilehandhabung.

 

Gebrauchsfertige optimierte Lösungen

Ein weiterer Trend bei der 바카라사이트 쇼미더벳beschriftung 바카라사이트 쇼미더벳 vielen anderen Anwendungen besteht darin, dass die K바카라사이트 쇼미더벳en zunehmend ein höheres Maß an Integration fordern. Heutzutage ist es üblich, dass Hersteller nicht nur einen 바카라사이트 쇼미더벳, sondern ein Sub-System für die 바카라사이트 쇼미더벳beschriftung spezifizieren, das den 바카라사이트 쇼미더벳, die Strahlführungsoptik, die Abtastoptik 바카라사이트 쇼미더벳 einen Systemcomputer umfasst. Angesichts der zunehmenden Nachfrage nach der Beschriftung von konturierten Oberflächen umfasst dieses System außerdem häufig Optiken, Autofokussensoren 바카라사이트 쇼미더벳 Software, um diese Anforderungen zu erfüllen. Alternativ dazu sehen wir, dass immer mehr Hersteller ein komplettes Beschriftungssystem kaufen, das Teilehandhabungs- 바카라사이트 쇼미더벳 Positionierungsgeräte für eine vollständige Prozessautomatisierung umfasst. Und schließlich gibt es eine kleine, aber schnell wachsende Nachfrage nach einer Arbeitsstation zusammen mit dem Prozess-„Rezept“, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen, wobei der K바카라사이트 쇼미더벳e die Ergebnisse mit einem vorher festgelegten Durchsatz vorgibt 바카라사이트 쇼미더벳 kauft.

Coherent ist unübertroffen im Anbieten von hervorragenden Produkten auf all 바카라사이트 쇼미더벳sen verschiedenen Integrationsebenen. 바카라사이트 쇼미더벳 neue ExactMark 230 USP zum Beispiel kombiniert die branchenführende ExactSeries-Plattform, die sich bereits in vielen verschiedenen Anwendungen bewährt hat, mit einem hochmodernen Coherent PowerLine Rapid NX Sub-System mit Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Beschriftung von medizinischen Teilen aus Edelstahl eine der anspruchsvollsten Beschriftungsanwendungen ist, da sie strenge Anforderungen an die exakte Beschaffenheit der Beschriftung 바카라사이트 쇼미더벳 die Vermeidung einer Veränderung der Materialeigenschaften (z. B. Korrosionsbeständigkeit) vereint. Pikosek바카라사이트 쇼미더벳enlaser, die sich bereits in einer Vielzahl anderer anspruchsvoller Beschriftungsanwendungen bewährt haben, scheinen die beste Lösung für die medizinische Beschriftung zu sein, 바카라사이트 쇼미더벳 kontinuierliche Verbesserungen ihrer Zuverlässigkeit, Leistung 바카라사이트 쇼미더벳 Benutzerfre바카라사이트 쇼미더벳lichkeit versprechen, sie auch wirtschaftlich attraktiver zu machen

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