Miniturisierung

Leiterplatte als verbindendes Element

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Miniaturisierung | Leiterplatten sind das Nervenzentrum nahezu aller elektronischer Geräte. Für den Einsatz in Herzschrittmacher, Cochlea-Implantat, Fitness-Tracker oder intelligenter Prothese müssen dabei immer komplexere Komponenten auf immer kleinerem Raum und mit immer größeren Datenmengen untergebracht werden.

Wie in keinem anderen Bereich, haben – trotz fortschreitender Miniaturisierung – Sicherheit und Zuverlässigkeit solch hohe Priorität wie in der Medizintechnik, denn die zuverlässige Funktion kann lebenswichtig sein. Hochwertige Verbindungstechnologien ermöglichen dabei vielfältige und teilweise neue Anwendungen am und auch im Körper des Menschen. Die Anforderungen für diesen Einsatz sind enorm und stellen die Unternehmen regelmäßig vor große Herausforderungen.

Die Austria Technologie & Systemtechnik AG (AT&S) aus Leoben, Österreich, ist nach eigenen Angaben einer der wenigen Leiterplattenhersteller, der gemäß der Norm für medizinische Geräte nach EN ISO 13485 zertifiziert ist. Mit ihren Produkten trägt die AT&S dazu bei, Lösungen im Bereich der medizinischen Therapie, der Überwachung von Vitalfunktionen wie Blutzucker, Blutdruck oder EKG sowie der Diagnose und Bildgebung wie MRT, Röntgen und Ultraschall noch kleiner und leistungsfähiger zu machen. Extrem kompakte Herzschrittmacher mit langer Batterielebensdauer oder lokale Neurostimulatoren zur Schmerztheraphie ermöglichen zudem verbesserte und neuartige Therapieverfahren für den Patienten. Mit seinen Technologien ist AT&S beispielsweise seit Jahren ein wichtiger Leiterplatten-Lieferant für Hörgeräte und moderne Cochlea-Implantate.

Ein Cochlea-Implantat ist ein elektronisches medizinisches Gerät, das die Funktion der beschädigten Teile des Innenohrs (Cochlea) übernimmt, um Audiosignale an das Gehirn zu übertragen. Durch direkte Stimulation des Hörnervs kann beispielsweise das Cochlea-Implantat Gehörlosen und schwerst Hörgeschädigten das Gehör zurückgeben. Dazu bedarf es einer komplexen Elektronik und flexibler High-End-Leiterplatten, auf die sich der österreichische Anbieter spezialisiert hat.

Auch nach dem Verlust einer Extremität ermöglichen miniaturisierte Leiterplatten neue Therapieansätze: Kaum ein anderer Teil des menschlichen Körpers ist so vielfältig und komplex aufgebaut wie die Hand. Ihre außergewöhnliche Funktionalität beruht auf dem perfekten Zusammenspiel von Nerven, Sehnen, insgesamt 27 Knochen, 39 Muskeln und 36 Gelenken. Mit Hilfe moderner Verbindungstechnologie kann die Funktionalität einer menschlichen Hand als Prothese weitgehend nachgebildet werden.

Im Forschungsverbund werden neue Materialien entwickelt

Auch „smarte Kapseln“, die im Körper bestimmte Parameter überwachen und entsprechende Daten übermitteln oder Medikamente gezielt abgeben sind keine Zukunftsvision mehr – dank hoch-miniaturisierter Leiterplatten-Technologie als Träger für die entsprechende Elektronik: Gemeinsam mit der Medizinischen Universität Graz, der TU Graz, TU Wien, BOKU Wien und Heraeus Medical entwickelt AT&S im Rahmen eines Forschungsprojekts Materialien für Implantate, die die Heilung gebrochener Kinderknochen unterstützen und danach vom Körper „geschluckt“ werden. Ziel ist die Verkürzung von Klinikaufenthalten und die Reduktion der Belastung für Kinder. Implantate sind bei schwierigen kindlichen Frakturen notwendig, denn ohne Stabilisierung könnten die Knochen falsch zusammenwachsen. Um operative Eingriffe zu reduzieren, arbeiten die Projektpartner nun an der Entwicklung neuartiger elektronischer Implantate, die sich im Körper auflösen.

Letztendlich finden extrem kompakte Verbindungstechnologien auch Verwendung in Wearables und Tracking-Systemen für Lifestyle-Anwendungen. „Die Medizintechnik steht vor großen Herausforderungen, angesichts der demografischen Veränderungen und des modernen Lifestyles“, betont Walter Moser, CSO (Chief Sales Officer) der Business Unit Automotive, Industrial und Medical bei AT&S. „Mit unseren ständig weiterentwickelten Verbindungstechnologien sowie unserer Consulting-Expertise, sind wir bestens aufgestellt, gemeinsam mit den Anwendern Lösungswege für ihre aktuellen Problemstellungen zu entwickeln.“ Damit können unter anderem neue kosteneffiziente, patientenfreundliche Therapien und Diagnoseverfahren sowie benutzeroptimierte Monitoring-Lösungen realisiert werden. (su)

https://ats.net/de/



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