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薄膜,下一代智能医疗设备和智能工业仪器的小型化组件

Acquandas集成功能组件

现在可以复杂,下一代小型化的智能医疗设备和智能工业仪器,由于革命性的薄膜技术,具有明显更高的机械性能,增加的集成装置功能和更长的使用寿命,具有明显更高的机械性能和批量生产。

背景

Goodflow和德国科技公司Acquandas GmbH已形成新的合作伙伴关系,可提供设备制造商微型图案,2D和2.5D集成的多功能小型化组件和涂层,具有卓越的性能。所有小型化组件都是定制和制造的,以使用经过验证的薄膜微系统过程和技术从CAD图纸订购。

材料

可以使用一系列材料生产小型化组分,包括:

  • Nitinol(Niti)和其他超弹性或形状记忆合金
  • 生物可吸收合金
  • 磁性材料
  • 电气合金和绝缘体

电影特性

薄膜的5μm(〜0.0002英寸)薄,可达80μm(〜0.0031英寸),具有1-10μm的特征分辨率(与常规NITI薄膜的15μm±5μm相比),具有非常高的纯度,导致大大提高了疲劳耐力。

关键过程界面

专有的AcquAndas MicroSystem技术和技术包括三个关键过程接口:

  • uv-光刻
  • 磁控溅射
  • 湿化学蚀刻

生产过程的最终阶段是热处理和形状设置。

新应用程序

新的应用程序机会多种多样。

  • 在医疗保健中:用于制造下一代,自扩张,生物相容性和生能可吸收的植入装置和智能医疗器械
  • 在国防,航空航天,汽车,电信,测试设备和制造自动化:用于机器人应用的基于形状记忆合金的电动执行器;以及最新的微机电(MEMS)技术制造小型化电子继电器,位置感应线性致动器,微继电器,微阀和微泵

从原型到大批量生产

两种薄膜制造模式可用于介绍初始新产品开发(用于原型和小型体积开发)和全尺寸制造(用于高批量生产)。

培训,合作欢迎

Goodfellow为客户提供有限元和CAD的设计培训,并利用这种薄膜技术,欢迎设计开发合作伙伴合作。

关键技术数据表/图形

可用材料用于薄膜技术部件

形状记忆合金
  • niti:超弹性或形状记忆
  • niticu.
  • 其他三元和第四纪SMA要求
生物可吸收合金
  • Mg合金
  • Fe合金
金属元素
  • Al,Ti,Cr,Cu,Mo,Ag,Au,Ta,Pt,au,mo
  • 其他金属请求
磁性材料
  • n
稳定电气性能的合金
  • CUNIMN.
绝缘体
  • SIO,TIO.

比较试验数据:溅射硝基诺(NITI)薄膜的基本性质

Acquandas nitinol薄膜 Nitinol标准材料
抗拉强度 1100 - 1500 MPa 1100 - 1300 MPA
高原长度 5% 8%
疲劳耐力限制(2%平均菌株> 10​​00万个循环) 1.5%* 0.5 - 0.6%*
特征分辨率 1 - 10μm 15μm±5μm
厚度和均匀性
  • >0.1μm,<80μm;
  • 标称厚度的±1%
  • >50μm;
  • 标称厚度的±20%
腐蚀 > 1200 mV break ** 1200 mv break **

*商业生产的硝基醇样品的疲劳性能与溅射沉积的镍钛醇的比较;Siekmeyer,Schüßler,Lima de Miranda,Quandt,Jmepeg 23(2014)2437

** Nitinol:管与溅射膜 - 微囊性和腐蚀行为;Wohlschlögel,Lima de Miranda,Schüßler,Quandt,J. Biomed。Mater Res B Appl Biomater。(2015)201。

基尔校区大学的Acquandas设施

小型化的镍钛醇(NITI)金属组分已通过ACARANdAs DOWN成功生产为薄至5μm,高达80μm,具有1-10μm的特征分辨率。

Acquandas 2D和2.5 D金属组件

2D组件

2D结构的制造是Acquandas基础技术。任何2D设计都可以在技术的范围内选择。

2.5D组件

2.5尺寸结构提供有限的自由度进入第三维度。一层镍钛醇(NITI)沉积在另一层镍钛醇的顶部。因此,可以创建复杂的几何形状,例如连接到支架结构的翼片,作为微泵或药物洗脱系统的空腔作为储存器,或用微针覆盖的表面。在过滤系统的情况下,Nitinol组分的某些部分可以是几十微米厚,以便向组件提供所需的刚度,而其他部件可以更薄和微孔。2.5维结构为下一代医疗产品提供了各种新颖的设计机会,特别有趣。

Acquandas集成功能组件

集成功能是一种新颖的字段,用于解决设备小型化的需求,同时增加设备的功能。集成电路可以在柔性镍钛诺(NITI)结构的顶部构成。集成电路与具有非导电氧化物的Nitinol结构绝缘。

因此,可以产生柔性基板上的不同种类的电极。电极可用于感测,映射,刺激或消融。

第二次施加在硝基诺结构顶部的集成电路是形状存储器致动器的局部激活。代替直接加热完整的Nitinol致动器,致动器可以用低电流局部加热,允许由于快速冷却时间而精确运动控制和快速响应时间。

有关其他信息,电子邮件Acquandas@goodfellow.com.