Večina medicinskih pripomočkov, zlasti tistih za večkratno uporabo, je izdelanih iz neke vrste nerjavečega jekla. Tehnologija laserskega rezanja teh nerjavnih jekel je splošno znana in se pogosto uporablja. Fiber laser z nanosekundnim impulzom je glavna izbira za izdelavo izdelkov iz nerjavečega jekla, saj ti laserji lahko zagotovijo večjo hitrost in večjo prepustnost. Femtosekundni (fs) laserji se uporabljajo samo za rezanje zelo tankih cevi za morske valove, komponent z občutljivimi detajli ali aplikacij, ki zahtevajo odlično kakovost robov, ki jih zagotavljajo takšni laserji.
Rezanje drugih "nišnih" kovin, ki se uporabljajo v proizvodnji medicinskih pripomočkov (MDM), pogosto predstavlja različne izzive, vendar vsestranskost laserskega rezanja skoraj vedno nudi odlične rešitve. Poglejmo, kako/zakaj lahko lasersko rezanje kovin uporabimo za tri popolnoma različne vrste kovin: magnezij, zlitino niklja in titana in platino (pa tudi zlato).
Femtosekundni laserski razrez magnezijevega nosilca
Samo v Združenih državah vsako leto bolnikom vsadijo več kot 2 milijona stentov. Lasersko rezanje, zlasti femtosekundno lasersko rezanje, je idealna izbira za izdelavo teh nosilcev, saj zlahka zagotovi zahtevano kakovost robov in močno zmanjša potrebo po mehanski ali kemični naknadni obdelavi. Pomembno je tudi, da popolnoma integrirani avtomatski stroji poenostavljajo 3D razrez cevastih surovcev. Ti stroji podpirajo mokro rezanje, kar pomaga zagotoviti, da zadnja stena ne bo utrpela toplotnih poškodb pri rezanju zelo tankih cevi.
Ker lahko mesto stenta včasih ponovno oblikuje bloke in povzroči vaskularno obstrukcijo, kar ima za posledico restenozo, je v zadnjih letih uporaba bioabsorbljivih stentov za reševanje tega problema vse bolj razširjena. Najzgodnejši bioabsorbljivi oder je bil narejen iz organskih snovi, kot je polimlečna kislina (PLLA). Sprva je bil uporabljen zeleni pikosekundni laser, vendar rezultat ni bil idealen. Zato je bil femtosekundni laser hitro sprejet in je postal de facto standard. Po tem so raziskovalci razvili vpojni kovinski (magnezijev) stent kot drug alternativni material. Toplotne lastnosti magnezija pomenijo, da bo laserska obdelava vlaken povzročila nenavaden problem, to je, da bo rezalna površina proizvedla majhne kovinske kapljice. Te kapljice je treba odstraniti z mehanskim čiščenjem. Vendar pa lahko to poškoduje tanke stebre, ki so potrebni v številnih nosilnih oblikah; Ta naknadna obdelava lahko povzroči samo 50-odstotni izkoristek. Zato je femtosekundni laser spet postal standardna tehnologija rezanja.
Lasersko rezanje Ni-Ti zlitine z vlakni
Zlitina nikelj-titan ali "spominska kovina" ima posebne lastnosti, kot sta superelastičnost in spomin oblike. Zaradi teh značilnosti ima določene prednosti, ki jih je mogoče uporabiti v nekaterih različnih implantabilnih instrumentih in operacijah, vključno s TAVR.
Trenutno je večina njegovih cevnih izdelkov iz zlitine niklja in titana v premeru znotraj obsega 3-6 mm. Lasersko rezanje z vlakni jim lahko hkrati zagotovi dobro pretočnost in kakovost robov. Natančnost rezanja je problem, ki ga je treba upoštevati pri izbiri strojev z visoko stabilnostjo in ponovljivostjo.
Erozijsko rezanje platine
V večini današnjih aplikacij za proizvodnjo medicinskih naprav sta idealni metodi laserskega rezanja navadno lasersko rezanje z vlakni in femtosekundno lasersko rezanje. Vendar nekaj proizvajalcev namesto tega uporablja nov postopek, imenovan "erozijsko rezanje". Podjetje uporablja to tehnologijo kot poceni alternativo femtosekundnemu laserskemu rezanju za proizvodnjo izdelkov, vključno z medicinskimi in biotehnološkimi aplikacijami ter komponentami na osnovi platine, ki se uporabljajo v gorivnih celicah.
"Tradicionalna metoda rezanja ni primerna za tanke dele, ker se naokoli proizvaja preveč toplote in ne more podpirati drobnih struktur, težkih le nekaj gramov. Erozijsko rezanje se lahko izogne tem težavam." Erozijsko rezanje uporablja tehnologijo hitrega skeniranja galvanometra, ki se običajno uporablja za označevanje. Pravzaprav je začetna uporaba 20 W vlakneni laser, ki je sistem, ki se pogosteje uporablja za dokončanje operacij označevanja/graviranja.
"Erozijsko rezanje ne vključuje le uporabe enega prehoda fokusiranega laserja za rezanje, ampak vključuje vsaj na desetine, včasih celo na tisoče ponavljajočih se laserjev, ki ablacirajo več mikronov materiala naenkrat. Toda zahvaljujoč hitrim galvanometrom, do na tisoče operacij je mogoče dokončati v nekaj minutah. Ta edinstvena tehnologija je dejansko uporabna za skoraj vse kovine in druge trše materiale (kot je keramika)"
O HGTECH: HGTECH je pionir in vodja laserske industrijske uporabe na Kitajskem ter avtoritativni ponudnik globalnih rešitev laserske obdelave. Celovito smo uredili laserske inteligentne stroje, proizvodne linije za merjenje in avtomatizacijo ter gradnjo pametne tovarne, da zagotovimo celovite rešitve za inteligentno proizvodnjo.
