3D-MID Miniaturisierung unter Beibehaltung der vollen Leistungsfähigkeit

Um eine komplexe, integrierte Elektronik auf immer kleinerem Raum in medizinischen Geräten realisieren zu können, nutzt Harting die 3D-MID-Technologie. Sie erlaubt u. a. eine Miniaturisierung sowie Gewichtsreduktion der Geräte.

3D-MID bezeichnet Bauteile, die die Integration bzw. Kombination von mechanischen und elektronischen Funktionen in einem Bauteil ermöglichen. Das Resultat ist eine mechatronische Komponente mit erhöhter Funktionsdichte. Harting wendet die 3D-MID-Technologie, auch 3D-Circuits genannt, zur Herstellung von medizinischen Geräten an.

Bei der 3D-MID-Technologie werden Bauteile in einem mehrstufigen Verfahren hergestellt, wofür Harting die komplette Prozesskette unter einem Dach vereint. Am Anfang steht ein Spritzgussbauteil, das aus Rohstoffen mit einem speziellen LDS(Laser-Direkt-Strukturierung)-Additiv besteht. Dabei trifft der Laserstrahl auf der Oberfläche des Kunststoffbauteils auf das Additiv und aktiviert dieses für den nachfolgenden Prozess. Im nächsten Schritt erfolgt die chemische Metallisierung des Bauteiles, bei dem sich die leitenden Metallpartikel nur an dem zuvor gelaserten und damit aktiviertem Bereich abscheiden. Ergebnis ist ein dreidimensionales Leiterbahndesign, exakt auf dem vom Konstrukteur entworfenem Layout.

Bei Bedarf erfolgt als finaler Prozessschritt das Bestücken des fertig metallisierten Bauteils mit den entsprechenden Elektronik-Komponenten, beispielsweise mittels Lötverfahren, Leitkleben oder Bonden.

Anwendungsgebiete

Aufgrund ihrer Flexibilität kommt die 3D-MID-Technologie in vielen medizinischen Geräten zum Einsatz: vom Herzschrittmacher bis hin zu chirurgischen Robotergeräten. Darüberhinaus ermöglicht die Technologie auch die Entwicklung und Produktion von Miniaturgeräten für die Untersuchung, zur Diagnose und der Überwachung eines Patienten. So können invasive Behandlungen reduziert bzw. ersetzt werden.

Die durch 3D-Circuits-Technologie entwickelten und produzierten Mikro-Aktuatoren und Miniatursensoren treiben die Miniaturisierung voran. Neueste Hörgeräte und Implantate sowie chirurgische und zahnmedizinische Instrumente sind ein Beispiel dafür, wie die größeren, bisherigen Geräte und Instrumente mithilfe der 3D-MID-Technologie durch kompaktere Einheiten ersetzt werden können.

Die Eigenschaften kurzgefasst:

• Miniaturisierung medizinischer Geräte,

• große Gestaltungsfreiheit und hohe Präzision,

• Vereinfachung der Produkte und optimierte Leistungsdichte,

• Entwicklung kostengünstiger Einweg-Geräte,

• Mobilität der Geräte durch Gewichtsreduzierung

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