Piezokeramische Komponenten als Schlüssel für moderne medizinische Anwendungen
Bei Ultraschallwandlern für medizinische Anwendungen gibt es keine Einheitslösungen. Als Spezialist für technische Keramik bietet CeramTec ein vertikal integriertes Leistungspaket von der Herstellung innovativer Piezokeramiken bis hin zur Montage von Ultraschallsensoren und -wandlern. Die steigende Nachfrage nach Hochleistungswandlern kann so mit einem Full-Service-Angebot erfüllt werden, das Design, Entwicklung und Herstellung für verschiedene medizinische Anwendungen umfasst.
Kundenspezifische Produkte und kollaborativer Ansatz bieten Mehrwert
„Auf Basis des gezielten Ausbaus unserer F&E-Kapazitäten können wir unsere Kunden mit hochgradig maßgeschneiderten Produkten unterstützen. Hierbei geht es darum, die jeweiligen Spezifikationen ganz genau im Detail zu verstehen, sei es die gewünschte Auslenkung für den Leistungswandler oder eine bestimmte Frequenz, um dann passende Ultraschallwandler zu entwerfen und zu fertigen'', so Charles Dowling, Sales Director Medical Equipment bei der britischen CeramTec-Tochter in Southampton. „Dabei beschleunigt der Einsatz von Software für die Finite Elemente Analyse (FEA) zur digitalen Modellierung und Konstruktion der Umwandler nicht nur den Prototyping-Prozess, sondern ermöglicht es uns auch, bestehende Entwürfe von Kunden zu bewerten und Verbesserungen zu empfehlen."
Die erweiterten F&E-Kapazitäten erlauben es CeramTec auch, bei der Anbindung an die Elektronik der Kunden ausgefeilter und kooperativer vorzugehen: „Die Herausforderung für unsere Kunden im Bereich der Medizintechnik besteht darin, ihre hochleistungsfähigen Antriebssysteme mit den Ultraschallwandlern zusammenzubringen", erklärt Charles Dowling. „Wir können das Design des Wandlers so gestalten, dass es zur jeweiligen Elektronik passt, und bei dem komplexen Verbindungsvorgang der beiden Komponenten mit entsprechendem Know-how unterstützen."
Schnelle, patientenfreundliche Verfahren fördern Einsatz von Leistungswandlern
CeramTec ist nach ISO 13485 für Medizinprodukte zertifiziert und konzentriert sich auf die Schlüsselmärkte Ultraschallchirurgie und
-gewebeaspiration, molekulare Diagnostik sowie Drug-Delivery-Systeme. Im Vergleich zu traditionellen Methoden bringen Ultraschallwandler spezifische Vorteile, die deren Nutzung in der Chirurgie vorantreiben. Dazu gehören erhöhte Sicherheit, Präzision, schnellere Heilung und mehr Komfort für den Patienten, da die Ultraschallchirurgie minimalinvasiv und hochpräzise ist. Chirurgen können so beispielsweise erkranktes oder beschädigtes Gewebe entfernen, ohne die umliegenden Bereiche zu beeinträchtigen, was wiederum den Heilungsprozess beschleunigt. Insbesondere bei der Phakoemulsifikation (Kataraktoperation) kommen Hochleistungs-wandler zum Einsatz, aber auch bei der Behandlung von Bandverletzungen und dem Bohren von Knochen. Die hochpräzise Bewegung, die durch das Piezokeramikelement ermöglicht wird, erlaubt hier ein sehr schnelles und sanftes Schneiden von Knochen.
Im Bereich der molekularen Diagnostik stellt das Unternehmen Hochleistungswandler und piezokeramische Komponenten für den mechanischen Zellaufschluss (Lyse) her. Dieses Verfahren dient der schnellen Diagnose von Krankheiten. Durch die Coronapandemie wurden diese molekulardiagnostischen Anwendungen verstärkt in den Mittelpunkt gerückt. Darüber hinaus hat eine ergänzende Technologie, die Piezokeramiken im Zusammenhang mit der Präzisionsdosierung in Drug-Delivery-Systemen einsetzt, an Bedeutung gewonnen: Die für viele kritisch kranke Covid-19-Patienten so lebenswichtigen Beatmungsgeräte werden auch zur Vernebelung oder Zerstäubung von liquiden Medikamenten eingesetzt, um eine höhere Wirksamkeit im Vergleich zu herkömmlichen Dosierverfahren zu erzielen. In solchen Zerstäubern werden piezokeramische Ultraschallwandler als Schlüsselkomponenten eingesetzt.