閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
解決方案

激光在醫(yī)療器械制造中的四大用途

星之球科技 來源:塑料焊接技術2020-08-16 我要評論(0 )   

激光技術廣泛應用于醫(yī)療器械制造過程,包括打標、焊接、切割、微加工等,是名副其實的“瑞士軍刀”。這里介紹工業(yè)激光在醫(yī)療器械制造中的四大用途,以及采用的最合適有...

激光技術廣泛應用于醫(yī)療器械制造過程,包括打標、焊接、切割、微加工等,是名副其實的“瑞士軍刀”。這里介紹工業(yè)激光在醫(yī)療器械制造中的四大用途,以及采用的最合適有效的激光器。

1. 激光打標——用于對公司、產品和零件的信息標識和可追溯

我們常見的醫(yī)療器材,包括骨螺釘、起搏器、聽覺植入器和內窺鏡器械等,都會用激光打上標識。激光打標能夠永久提供公司和產品信息,具有耐腐蝕性從而確保長期可追溯性,是一種直接標識部件的方法(DPM),也是美國食品藥品監(jiān)督管理局FDA認可的標識方法。

有幾種不同的激光器適用于激光打標。根據波長、激光介質或脈沖持續(xù)時間不同,這些激光器可分為紫外(UV)、紅外(IR)、遠紅外(FIR)和超短脈沖(USP)皮秒和飛秒激光器。選擇哪一種激光器,取決于產品材料。

對于采用不銹鋼材料的醫(yī)療設備,標識必須滿足以下條件:

耐腐蝕無表面夾雜物生物相容性能夠經受多次清洗對于不銹鋼,采用USP激光器能夠滿足以上條件,并能夠通過嚴格的熱硝酸測試,獲得最佳的整體效果。


2. 激光焊接 —— 連接非常小而復雜零件的理想方法

激光廣泛應用于小型精密醫(yī)療器械的點焊、縫焊和密封。能夠對小于1mm尺寸的零件或者局部位置進行焊接。像這樣的微焊接經常用于起搏器、手術刀片、內窺鏡儀器和電池等產品上。

適用于微焊接的激光器有脈沖Nd:YAG、連續(xù)波(CW)光纖、納秒(Ns)光纖、準連續(xù)波(QCW)光纖和高亮度半導體(HBDD)激光器。應注意根據不同應用選擇最合適的激光器。

點焊可采用的激光器。20-200微米光斑→光纖激光器;200-1000微米光斑→脈沖Nd:YAG激光器。

脈沖納秒激光器(Ns),是焊接非常小的金屬件的最佳選擇,金屬件厚度僅為0.25毫米,光斑尺寸小于50微米。脈沖Ns激光器幾乎適用于任何材料的焊接,為小元件和新材料組合提供了新的機會。

除了金屬焊接,激光也廣泛用于塑料件焊接,具有清潔無污染美觀的特點。

3. 激光切割——可精密切割刀片,軸和套管等

激光切割工藝非常適合于切割剃須刀刀片,精密軸,支架,套管,以及皮下注射針頭等。

激光切割一般分為兩種方法:

氣體輔助切割,通常與微秒激光器一起使用。激光燒蝕是一種利用納秒、皮秒或飛秒脈沖激光器直接對材料表面進行燒蝕,無需任何后處理工序,其熱影響區(qū)最小。氣體輔助切割是激光切割醫(yī)療器械產品最常用的方法,其速度和精度足以保證良好的切割質量和切縫寬度。然而,隨著管的直徑和特征變得越來越小,采用激光燒蝕技術更為有效。該技術可以實現10微米量級的特征尺寸和切口寬度的切割。


4. 激光微加工——精密的表面構造和鉆孔

激光微加工應用于醫(yī)療器械制造,例如在針、導管、可植入設備和微型儀器上進行表面紋理加工和鉆孔。常用超短脈沖(USP)激光器。因為短脈沖持續(xù)時間可以更有效地去除材料,即以更少的能量輸出,獲得干凈的切割效果,幾乎不需要后處理。

激光微加工過程不是特別快,但卻是極其精確的工藝過程。一個典型應用,采用飛秒超短波脈沖激光器,對聚合物導管表面紋理加工,能夠實現精確的紋理深度和高度的加工控制。

USP激光器還可以在針上鉆出非常小而精確的小孔,直徑只有80-200微米。此外,激光微加工系統可以通過編程來加工圓形、正方形或橢圓形的孔,以幫助控制通過針頭的藥物輸送。激光還可以在不同的材料上加工出不同類型的微小結構,這些材料包括金屬、聚合物、陶瓷和玻璃。

激光微加工的另一個主要應用是線剝離。在這種應用中,使用飛秒激光器通過選擇性燒蝕,去除表層厚度達20微米的聚氨酯涂層,而不會對底層材料造成損傷。


轉載請注明出處。

激光激光技術激光醫(yī)療
免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬于激光制造網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權范圍內使 用,并注明"來源:激光制造網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網內容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書面權利通知,并提供身份證明、權屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關涉嫌侵權的內容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀