Wie das Wasserstrahlschneiden hilft, Innovationen in der Medizin voranzutreiben

Obwohl es sich um eine relativ neue Technologie handelt, hat das Wasserstrahlschneiden einen erheblichen Nutzen für die medizinische Industrie gezeigt. Fachleute wenden sich jetzt diesem vielseitigen Verfahren zu, um die Entwicklung technologischer Fortschritte in der medizinischen Industrie zu unterstützen. In diesem Beitrag teilen wir den Grund mit, warum sich diese Branche dem Wasserstrahlschneidverfahren zuwendet und wie es eingesetzt wird.

Warum wandte sich die medizinische Industrie dem Wasserstrahlschneiden zu

Im Zuge der Weiterentwicklung der Medizin begannen Hersteller von chirurgischen Materialien und medizinischer Ausrüstung, nach alternativen Verfahren zur Steigerung der Produktivität zu suchen. Diese Hersteller benötigten einen Prozess, der extrem enge Toleranzen einhalten und Winkel schneiden konnte. Anfängliche Wasserstrahlschneidtechnologien konnten die Standards der medizinischen Industrie nicht erfüllen, aber nach Jahren der Weiterentwicklung und der Hinzufügung neuer Technologien kann dieses Verfahren nun für medizinische Anwendungen eingesetzt werden.

Die Vorteile dieses Verfahrens

Die neue Wasserstrahlschneidetechnologie hat es Herstellern medizinischer Geräte ermöglicht, ihr Ziel der Steigerung der Produktivität auf verschiedene Weise zu erreichen. Zum einen durch seine Schnittgeschwindigkeit, im Vergleich zu herkömmlichen spanabhebenden Verfahren bot das Wasserstrahlschneiden wesentlich höhere Schnittgeschwindigkeiten. Die Verwendung eines Wasserstrahls verkürzt auch die Einrichtungszeit und die Zeit für die Endbearbeitung der Produkte erheblich. Diese Maschinen hatten auch die Fähigkeit, eine Vielzahl von Materialien zu schneiden. Ein weiterer entscheidender Vorteil bei der Implementierung dieses Prozesses war das Fehlen von Wärmeeinflusszonen und thermischer Verformung. Vor der Verwendung dieses Verfahrens wandten sich medizinische Hersteller häufig der Laser- und Elektroerosionsbearbeitung (EDM) zu, die beide Schäden verursachten und die chemischen Eigenschaften des Materials aufgrund der erzeugten Wärme veränderten. Schließlich übt das abrasive Wasserstrahlschneiden eine viel geringere Kraft aus als konkurrierende Verfahren, was bedeutet, dass es empfindliche Merkmale schneiden kann, die sonst zu kostspielig oder schwer herzustellen wären.

Prothetik ermöglicht durch Wasserstrahlschneiden

Wie bereits erwähnt, hat dieses Verfahren eine Vielzahl von Anwendungen in der medizinischen Industrie, eine der bekanntesten Anwendungen ist jedoch die Herstellung und Entwicklung von Prothesen. So erhielt beispielsweise das Applied Physics Lab (APL) der John Hopkins University vor einigen Jahren ein Stipendium, das es ihnen ermöglichte, an der Entwicklung einer modularen Prothese (MPL) zu arbeiten. Das Design dieses Projekts war äußerst komplex, es bot 22 Bewegungsgrade und Bewegungen jedes Fingers unter Verwendung einer gehirngesteuerten Schnittstelle. Mithilfe der Wasserstrahlschneidetechnologie konnten sie die Kosten für die Herstellung von Prototypen senken und die für das Projekt erforderlichen engen Toleranzen erreichen. Darüber hinaus ermöglichte die Vielseitigkeit der Maschine dem Team, das Verfahren für verschiedene Teile des Projekts einzusetzen, die unterschiedliche Materialien erforderten.

Heutzutage verwenden viele medizinische Hersteller und Geräteentwickler die Wasserstrahlschneidetechnologie für mehrere Anwendungen. Von medizinischen Geräten bis hin zu Prothesen ist der Eindruck dieser Technologie in der gesamten Branche zu sehen.