Laitteiden turvallisuutta ja toimintavarmuutta vaativissa olosuhteissa voidaan parantaa parhaiten suojaavien pinnoitteiden avulla. Diplomi-insinööri Kati Kokko tutkii väitöskirjassaan elektroniikan luotettavuutta vaativissa olosuhteissa.
Kokon väitöstyön pääpaino on lääketieteen laitteissa. Myös monilta elektroniikkaa sisältäviltä arkipäivän tuotteilta vaaditaan pitkää käyttöikää, kestävyyttä ja toimintavarmuutta.
Lehmät lääketieteen koekaniineina
Lääketieteessä hyödynnnetään elektroniikkaa yhä enemmän. Sydämentahdistimet ovat jo laajalti käytössä. Elektroniikan implantointi kehoon yleistyy, mikäli elektroniikka pystytään pakkaamaan pieniin, huomaamattomiin ja luotettaviin implantteihin.Tämä edellyttää elektroniikkakomponenttien koon merkittävää pienentymistä.
Implantoitavien laitteiden tulee olla ihmiskeholle vaarattomia.Tämä asettaa erittäin suuria vaatimuksia laitteiden pinnoitteiden valinnalle.Titaania elimistö ei hylji, mutta sen ongelma on kovuus ja joustamattomuus, eikä se siten sovellu kovin pienten elektronisten laitteiden suojaukseen.
Aine tarkkaan testattu
- Tutkimuksessa parhaaksi osoittautunut paryleeni-muovi on bioyhteensopiva,ja sillä on jo amerikkalainen hyväksyntä. Olemme kokeilleet lehmiin lyhytaikaisia lääketieteellisiä implantteja,eikä ongelmia ollut,sanoo Kokko.
Paryleeni-pinnoitus on erittäin suurta tarkkuuttaa vaativa prosessi, ja se on tehtävä ilmatiiviissä tilassa.
Käyttöä autoteollisuudessa
Paitsi lääketieteessä Kokko näkee myös suojapinnoitteelle käyttöä myös autoteollisuudessa.
- Tein pinnoitteelle suolasumutestejä, eikä yksikään laite mennyt rikki. Pinnoite näyttäisi suojaavaan hyvin moottoritilan elektroniikkaa suolaa vastaan.
- Pinnoite osoittautui radikaalien oslosuhteiden suojaamiseen hyvin. Ehkä se on vielä liian kallis prosessi esimerkiksi kännyköiden suojaamiseen, pohtii Kokko.
Kati Kokon väitöskirja tarkastetaan Tampereen teknillisessä yliopistossa perjantaina 1.10.2010.