De fleste medicinske anordninger, især genanvendelige, er lavet af en eller anden form for rustfrit stål. Laserskæringsteknologi til disse rustfrie stål har været almindeligt kendt og udbredt. Fiberlaser med nanosekundpuls er hovedvalget til fremstilling af rustfri stålprodukter, fordi disse lasere kan give hurtigere hastighed og højere gennemløb. Femtosekund (fs) lasere bruges kun til at skære meget tynde havbølgerør, komponenter med sarte detaljer eller applikationer, der kræver den fremragende kantkvalitet, som sådanne lasere giver.
Skæring af andre "niche"-metaller, der bruges til fremstilling af medicinsk udstyr (MDM), giver ofte forskellige udfordringer, men alsidigheden ved laserskæring giver næsten altid fremragende løsninger. Lad os se, hvordan/hvorfor metallaserskæring kan anvendes på tre helt forskellige metaltyper: magnesium, nikkel-titanium-legering og platin (samt guld).
Femtosekund laserskæring af magnesiumstøtte
Alene i USA implanteres mere end 2 millioner stents i patienter hvert år. Laserskæring, især femtosekund laserskæring, er det ideelle valg til fremstilling af disse understøtninger, fordi det nemt kan give den nødvendige kantkvalitet og i høj grad reducere behovet for mekanisk eller kemisk efterbehandling. Det er også vigtigt, at fuldt integrerede automatiske maskiner forenkler 3D-skæringen af rørformede emner. Disse maskiner understøtter vådskæring, hvilket er med til at sikre, at bagvæggen ikke vil lide termisk skade ved skæring af meget tynde rør.
Fordi stentstedet nogle gange kan omdanne blokke og forårsage vaskulær obstruktion, hvilket resulterer i restenose, er anvendelsen af bioabsorberbare stenter i de senere år blevet mere og mere udbredt for at løse dette problem. Det tidligste bioabsorberbare stillads var lavet af organiske stoffer såsom polymælkesyre (PLLA). Først blev der brugt grøn picosecond laser, men resultatet var ikke ideelt. Derfor blev femtosekund laser hurtigt vedtaget og blev de facto standarden. Derefter udviklede forskere absorberbar metal (magnesium) stent som et andet alternativt materiale. De termiske egenskaber af magnesium betyder, at fiberlaserbehandlingen vil give et usædvanligt problem, det vil sige, at skæreoverfladen vil producere små metaldråber. Disse dråber skal fjernes ved mekanisk rensning. Dette kan dog beskadige de tynde søjler, der kræves i mange støttedesigns; Denne efterbehandling kan resultere i et udbytte på kun 50 procent. Derfor er femtosekund laser blevet standard skæreteknologi igen.
Fiberlaserskæring af Ni-Ti legering
Nikkel-titanium legering eller "hukommelsesmetal" har særlige egenskaber såsom superelasticitet og formhukommelse. Disse egenskaber gør, at den har visse fordele, som kan bruges i nogle forskellige implanterbare instrumenter og kirurgi, herunder TAVR.
På nuværende tidspunkt er de fleste af dets nikkel-titanium-legerede rørprodukter inden for området 3-6 mm i diameter. Fiberlaserskæring kan give dem god gennemstrømning og kantkvalitet på samme tid. Skærenøjagtighed er et problem, der skal tages i betragtning, når man vælger maskiner med høj stabilitet og repeterbarhed.
Erosionsskæring af platin
I de fleste af nutidens applikationer til fremstilling af medicinsk udstyr er de ideelle laserskæringsmetoder normalt fiberlaserskæring og femtosekundlaserskæring. Nogle få producenter bruger dog i stedet en ny proces kaldet "erosion cutting". Virksomheden bruger denne teknologi som et billigt alternativ til femtosekund laserskæring til at fremstille produkter, herunder medicinske og bioteknologiske applikationer og platinbaserede komponenter, der bruges i brændselsceller.
"Den traditionelle skæremetode er ikke egnet til tynde dele, fordi der genereres for meget varme rundt omkring, og den kan ikke understøtte små strukturer, der kun vejer et par gram. Erosionsskæring kan undgå disse problemer." Erosionsskæring bruger den hurtige galvanometer-scanningsteknologi, der normalt bruges til mærkning. Faktisk er den første brug en 20 W fiberlaser, som er et system, der oftere bruges til at udføre mærknings-/graveringsoperationer.
"Erosionsskæring er ikke kun ved at bruge én omgang fokuseret laser til at skære, men i det mindste inkludere dusinvis, nogle gange endda tusindvis af gentagne lasere, som fjerner flere mikrometer materiale ad gangen. Men takket være højhastigheds galvanometre, op til tusindvis af operationer kan færdiggøres på få minutter. Denne unikke teknologi er faktisk anvendelig til næsten ethvert metal og andre hårdere materialer (såsom keramik)"
Om HGTECH: HGTECH er pioneren og lederen af laserindustriel anvendelse i Kina og den autoritative leverandør af globale laserbehandlingsløsninger. Vi har omfattende arrangeret laser intelligente maskiner, måle- og automatiseringsproduktionslinjer og smart fabrikskonstruktion for at levere overordnede løsninger til intelligent fremstilling.
