工業激光在醫療行業中的應用

1.激光打標-用于企業、產品和零部件的信息識別和可追溯性

我們常見的醫療設備，包括骨螺絲、起搏器、聽覺植入器、內窺鏡設備等。，會用激光打標。激光打標可以進行永久發展提供一個公司和產品市場信息，具有耐腐蝕性，保證企業長期可追溯性。是部件的直接鑒定，也是美國食品藥品監督管理局批準的鑒定方法。

激光打標有以下幾種方式不同的激光器。根據產品材料的不同，這些激光器可以分為紫外（UV）、紅外（IR）、遠紅外（FIR）和超短脈沖（USP）皮秒和飛秒激光器。

對于不銹鋼醫療設備，標志必須滿足以下條件：

◎耐腐蝕

◎無表面夾雜物

◎生物相容性

◎能夠經受多次清洗

2.激光焊接—連接非常小而復雜零件的理想方法

應用于小型精密醫療設備的點焊、縫焊及密封?？珊附淤|量小于1毫米尺寸的零件或局部空間位置。微型焊接通常用于起搏器、手術刀片、內窺鏡儀器和電池。

金屬激光焊接工藝，用于微焊的激光技術包括一個脈沖Nd:YAG，連續波（CW）光纖，納秒級光纖，準連續波（QCW）光纖發展以及通過高倍放大器（HBDD）激光。應當注意，根據不同的應用選擇最合適的激光器。

點焊技術可用通過激光。20-200微米光斑→光纖作為激光器；200-1000微米光斑→脈沖控制激光器。

脈沖納秒激光(NS)是焊接厚度僅為0.25 mm、光斑尺寸小于50μm 的微小金屬零件的最佳選擇。脈沖Ns激光幾乎可以適用于沒有任何一個材料的焊接，為小零件和新材料的組合發展提供了新的機會。

除金屬焊接外，激光還廣泛應用于塑料零件的焊接，具有清潔、無污染、美觀的特點。

2.1塑料激光焊接工藝（微流控焊接）

激光焊接技術設備在醫療器械領域的應用，醫療是全球各國家都非常廣泛關注的一個重要問題，醫療設備隨著中國科技經濟發展自己變得越來越高端，醫療設備管理屬于精密儀器，很多企業內部零件都非常精密。為了解決這一問題，激光焊接機由于其自身的焊接特點，在醫療設備和其他精密電子產品中得到了廣泛的應用。

醫療器械企業產品進行結構具有極其微小且工藝復雜，因此在我們這些器械公司生產、制造發展過程管理有著高安全性、高潔凈性、高密封性等條件的苛刻要求，而激光焊接技術正好可以滿足它的需求。另外，與其他傳統焊接技術相比，激光焊接技術幾乎不產生焊渣和焊渣，焊接過程中不需要添加任何粘合劑，因此整個焊接工作可以在潔凈室中完成。

3.激光焊接技術設備在醫療器械領域的應用發展特點：

1.焊接質量高

該設備采用國產或進口激光光源，具有焊接深寬比大、能量集中、熱影響區小等特點。

2焊接精度高

設備的運動軸以伺服控制電機進行驅動，采用精密滾珠絲杠和直線導軌可以作為一個傳動系統元件，重復定位技術精度為±0.02mm/300mm。旋轉軸采用伺服驅動，重復定位精度為 ± 10弧秒，有效地保證了醫療器械對焊接精度的嚴格要求。

3.密封、安全

設備可以采用結構密封系統設計，動力部分下沉式布置，有效信息保護操作管理人員的安全。同時，對設備所用材料進行了嚴格的檢測，材料的環境保護和衛生可以有效地保證醫療設備高清潔生產場所的防污染要求。

4.過程實時監控

設備資源配置了工業CCD監控管理系統，可對產品裝夾過程和焊接過程可以進行數據實時監控。

5.成本低、維護方便

該設備占地面積小，運行時不需要額外的耗材，方便實用，可根據客戶要求根據當地情況進行改造升級，有效節約客戶的運營成本。設備進行整體管理機構可以設計簡潔，方便班次清潔，日常維護、保養等操作。

6.應用廣泛

該設備廣泛用于焊接斑馬線、一次性石籃、一次性氣道導絲、鼻膽管引流管、內窺鏡、活檢鉗、抗癌放射性棒、心律調節器等醫療器械。

4.激光切割—刀片、軸、套管等，可以精密切割

激光切割技術是切割剃刀、精密軸、支架、套管、皮下注射針等的理想選擇。

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一起使用。激光燒蝕是一種可以利用納秒、皮秒或飛秒脈沖激光技術直接燒蝕材料以及表面，不需要其他任何一個后處理工序，熱影響區最小。氣體輔助切割是激光切割醫療器械最常用的方法。其速度和精度足以保證良好的切削質量和切削寬度。然而，隨著我國管道的直徑和特性研究越來越小，激光燒蝕技術的使用可以更加科學有效。該技術可實現10微米的特征尺寸和切割寬度切割。

5.激光微加工—精密表面結構和打孔

激光器微加工方法適用于我國醫療器械的制造，如針頭、導管、可植入技術設備和微型儀器的表面進行紋理信息加工和鉆孔。常用的超短光脈沖激光器。由于短脈沖進行連續工作時間能更有效地提高去除這些材料，即能量輸出少，切割效果好，幾乎可以不需要后處理。

激光微加工不是特別快，但它是一個非常精確的過程。飛秒超短波脈沖激光在聚合物表面進行處理中的典型企業應用，可以通過實現高程數據處理和高程處理的精確管理控制。

不間斷電源激光器還可以在針上鉆出非常小、精確的孔，直徑只有80-200微米。另外，激光微加工信息系統還能通過學習編程加工圓孔、方孔或橢圓孔，以幫助企業控制技術藥物研究通過針頭輸送。激光還可以在不同材料中產生不同類型的微結構，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，在這種技術應用中，飛秒激光可以通過進行選擇性燒蝕去除表層厚度為20微米的聚氨酯涂層，不會出現損壞底層建筑材料。

醫療行業中的設備都需要極高的精度，傳統的加工設備不能滿足這種要求，各種精密的設備，要構建面向未來的核心競爭力，智能制造是主攻方向，“激光+智能制造”勢必成為推動制造業轉型升級的重要抓手。