雷射在醫療器械製造中的用途

2021-01-17 Medtec醫療器械設計與製造


雷射技術廣泛應用於醫療器械製造過程，包括打標、焊接、切割、微加工等，是名副其實的「瑞士軍刀」。這裡介紹工業雷射在醫療器械製造中的四大用途，以及採用的最合適有效的雷射器。


雷射打標——用於對公司、產品和零件的信息標識和可追溯


我們常見的醫療器材，包括骨螺釘、起搏器、聽覺植入器和內窺鏡器械等，都會用雷射打上標識。雷射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督管理局FDA認可的標識方法。


有幾種不同的雷射器適用於雷射打標。根據波長、雷射介質或脈衝持續時間不同，這些雷射器可分為紫外(UV)、紅外(IR)、遠紅外(FIR)和超短脈衝(USP)皮秒和飛秒雷射器。選擇哪一種雷射器，取決於產品材料。


對於採用不鏽鋼材料的醫療設備，標識必須滿足以下條件：

對於不鏽鋼，採用USP雷射器能夠滿足以上條件，並能夠通過嚴格的熱硝酸測試，獲得最佳的整體效果。


通快（中國）有限公司在醫療行業的各大應用，具體在精密焊接，精密切割，深黑打標以及 3D 列印這些方面，下圖帶你走近通快在醫療行業的應用！



上海三克雷射科技有限公司的紫外雷射打標機適用於食品、藥品、化妝品、電線等高分子材料的包裝打標，打微孔（孔徑D≤10μm）柔性PCB板、LCD、玻璃、高分子材料等物體表面打標，微孔加工等。


雷射廣泛應用於小型精密醫療器械的點焊、縫焊和密封。能夠對小於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於起搏器、手術刀片、內窺鏡儀器和電池等產品上。


適用於微焊接的雷射器有脈衝Nd:YAG、連續波(CW)光纖、納秒(Ns)光纖、準連續波(QCW)光纖和高亮度半導體(HBDD)雷射器。應注意根據不同應用選擇最合適的雷射器。


點焊可採用的雷射器。20-200微米光斑→光纖雷射器；200-1000微米光斑→脈衝Nd:YAG雷射器。


脈衝納秒雷射器(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，光斑尺寸小於50微米。脈衝Ns雷射器幾乎適用於任何材料的焊接，為小元件和新材料組合提供了新的機會。


除了金屬焊接，雷射也廣泛用於塑料件焊接，具有清潔無汙染美觀的特點。


來自樂普科（天津）光電有限公司的LPKF InlineWeld 系列雷射塑料焊接系統設計用於生產線內的自動進料和集成。



雷射切割工藝非常適合於切割剃鬚刀刀片，精密軸，支架，套管，以及皮下注射針頭等。


雷射切割一般分為兩種方法：


氣體輔助切割是雷射切割醫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，隨著管的直徑和特徵變得越來越小，採用雷射燒蝕技術更為有效。該技術可以實現10微米量級的特徵尺寸和切口寬度的切割。


競升醫療技術服務有限公司的飛秒雷射切割設備 新一代冠脈/外周/心臟瓣膜支架切割設備（光纖雷射或光纖和飛秒雙光源） 



LaserLinc公司的雷射掃描測微儀和超聲波測量設備具有非接觸、高精度、快速響應的特點，它被廣泛地應用到管材、線材等生產中進行自動測量與和質量控制用途，以提高質量和減少浪費



來自江陰德力雷射設備有限公司的藍寶石,玻璃，石英產品，用於手機面板 / 攝像頭蓋板 / 光學鏡片 / 半導體晶圓片（LED） / LED封裝支架/微流道結構加工，採用光纖雷射切割 / 超短脈衝雷射切割 / 雷射隱形切割等。



雷射微加工應用於醫療器械製造，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鑽孔。常用超短脈衝（USP）雷射器。因為短脈衝持續時間可以更有效地去除材料，即以更少的能量輸出，獲得乾淨的切割效果，幾乎不需要後處理。


雷射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，採用飛秒超短波脈衝雷射器，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雷射器還可以在針上鑽出非常小而精確的小孔，直徑只有80-200微米。此外，雷射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。雷射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。


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


蘇州創軒雷射科技有限公司紫外飛行打標機：超精細加工、藥品、化妝品、高分子材料的包裝瓶表面打標，劃片;矽晶園片微孔、盲孔加工;LCD液晶玻璃二維碼打標、玻璃器具表面打孔、塑料按鍵等。



英諾雷射科技股份有限公司雷射剝離技術是通過雷射選擇性去除固體基材表面材料的高精度加工過程，在去除過程中對特定區域進行高精度加工和重塑加工，而保證其他區域不受影響。



Motion Dynamics以生產微型金屬絲成型配件著稱，例如高精雷射焊接的微型夾緊彈簧；能使用的最小絲徑為0.0177mm(0.0007")，加工出的最小彈簧直徑為0.127mm(0.005")。



美國Pulse公司專注於CNC微加工及組裝，電極塗層，繞簧電極，雷射焊接與雕刻，納米雕刻，鈦陽極氧化，表面無痕處理等。


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更多雷射技術服務及設備供應企業👇：

加拿大HnG醫學技術有限公司

崑山思拓機器有限公司

蘇州真懿醫療有限公司

蘇州利維鑫精密管件有限公司

FOBA Laser Marking + Engraving (ALLTEC GmbH)

天津市匯田電工技術有限公司

天津瑞科美和雷射工業有限公司

寰宇噴霧設備公司

埃萬特集團

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時間：2021.9.1-3

地點：上海世博展覽館2號館&4號館

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