Suurin osa lääkinnällisistä laitteista, erityisesti uudelleenkäytettävistä, on valmistettu jostain ruostumattomasta teräksestä. Näiden ruostumattomien terästen laserleikkaustekniikka on ollut laajalti tunnettu ja laajalti käytetty. Kuitulaser nanosekunnin pulssilla on tärkein valinta ruostumattomien terästuotteiden valmistukseen, koska nämä laserit voivat tarjota nopeamman nopeuden ja suuremman suorituskyvyn. Femtosekuntilasereita (fs) käytetään vain erittäin ohuiden meriaaltoputkien, herkkien yksityiskohtien omaavien komponenttien tai sovellusten leikkaamiseen, jotka edellyttävät tällaisten lasereiden tarjoamaa erinomaista reunalaatua.
Muiden lääketieteellisten laitteiden valmistuksessa (MDM) käytettävien "niche-metallien" leikkaaminen tuo usein erilaisia haasteita, mutta laserleikkauksen monipuolisuus tarjoaa lähes aina erinomaisia ratkaisuja. Katsotaanpa, miten/miksi metallilaserleikkausta voidaan soveltaa kolmeen täysin eri metallityyppiin: magnesiumiin, nikkeli-titaaniseokseen ja platinaan (sekä kultaan).
Magnesiumtuen femtosekunnin laserleikkaus
Pelkästään Yhdysvalloissa yli 2 miljoonaa stenttiä istutetaan vuosittain potilaille. Laserleikkaus, erityisesti femtosekunnin laserleikkaus, on ihanteellinen valinta näiden tukien valmistukseen, koska sillä voidaan helposti saavuttaa vaadittu reunalaatu ja vähentää huomattavasti mekaanisen tai kemiallisen jälkikäsittelyn tarvetta. On myös tärkeää, että täysin integroidut automaattiset koneet yksinkertaistavat putkimaisten aihioiden 3D-leikkausta. Nämä koneet tukevat märkäleikkausta, mikä auttaa varmistamaan, että takaseinä ei kärsi lämpövaurioista erittäin ohuita putkia leikattaessa.
Koska stenttikohta voi joskus muodostaa uudelleen lohkoja ja aiheuttaa verisuonten tukkeutumista, mikä johtaa uudelleen ahtautumiseen, viime vuosina bioabsorboituvien stenttien käyttö tämän ongelman ratkaisemiseksi on yleistynyt. Varhaisin bioabsorboituva rakennusteline valmistettiin orgaanisista aineista, kuten polymaitohaposta (PLLA). Aluksi käytettiin vihreää pikosekundistä laseria, mutta tulos ei ollut ihanteellinen. Siksi femtosekundinen laser otettiin nopeasti käyttöön ja siitä tuli de facto standardi. Sen jälkeen tutkijat kehittivät absorboituvan metallisen (magnesium) stentin toiseksi vaihtoehtoiseksi materiaaliksi. Magnesiumin lämpöominaisuudet merkitsevät sitä, että kuitulaserkäsittely tuottaa epätavallisen ongelman, eli leikkauspinta tuottaa pieniä metallipisaroita. Nämä pisarat on poistettava mekaanisella puhdistuksella. Tämä voi kuitenkin vaurioittaa monissa tukirakenteissa vaadittuja ohuita pylväitä; Tämä jälkikäsittely voi johtaa vain 50 prosentin tuottoon. Siksi femtosekundilaseista on tullut taas vakioleikkaustekniikka.
Ni-Ti-lejeeringin kuitulaserleikkaus
Nikkeli-titaaniseoksella tai "muistimetallilla" on erityisominaisuuksia, kuten superelastisuus ja muotomuisti. Nämä ominaisuudet tekevät siitä tiettyjä etuja, joita voidaan käyttää joissakin erilaisissa implantoitavissa instrumenteissa ja leikkauksissa, mukaan lukien TAVR.
Tällä hetkellä useimmat sen nikkeli-titaaniseoksesta valmistetut putkimaiset tuotteet ovat halkaisijaltaan 3-6 mm. Kuitulaserleikkaus voi tarjota niille hyvän läpimenon ja reunan laadun samanaikaisesti. Leikkaustarkkuus on ongelma, joka on otettava huomioon valittaessa koneita, joilla on korkea vakaus ja toistettavuus.
Platinan eroosioleikkaus
Useimmissa nykypäivän lääkinnällisten laitteiden valmistussovelluksissa ihanteelliset laserleikkausmenetelmät ovat yleensä kuitulaserleikkaus ja femtosekunnin laserleikkaus. Muutamat valmistajat käyttävät kuitenkin uutta prosessia, jota kutsutaan "eroosioleikkaukseksi". Yritys käyttää tätä tekniikkaa edullisena vaihtoehtona femtosekunnin laserleikkaukselle valmistaakseen tuotteita, mukaan lukien lääketieteen ja bioteknologian sovelluksia sekä polttokennoissa käytettäviä platinapohjaisia komponentteja.
"Perinteinen leikkausmenetelmä ei sovellu ohuille osille, koska ympärillä syntyy liikaa lämpöä eikä se kestä pieniä, vain muutaman gramman painavia rakenteita. Eroosioleikkauksella voidaan välttää nämä ongelmat." Eroosioleikkaus käyttää nopeaa galvanometriskannaustekniikkaa, jota yleensä käytetään merkitsemiseen. Itse asiassa alkuperäinen käyttö on 20 W kuitulaseria, joka on järjestelmä, jota käytetään useammin merkintä-/kaiverrustoimintojen suorittamiseen.
"Eroosioleikkaus ei tarkoita vain yhden fokusoidun laserin ajoa leikkaamiseen, vaan se sisältää ainakin kymmeniä, joskus jopa tuhansia toistuvia lasereita, jotka poistavat useita mikroneja materiaalia kerralla. Mutta nopeiden galvanometrien ansiosta jopa tuhansia operaatioita voidaan valmistaa muutamassa minuutissa. Tämä ainutlaatuinen tekniikka soveltuu itse asiassa melkein mihin tahansa metalliin ja muihin kovempiin materiaaleihin (kuten keramiikkaan)"
Tietoja HGTECHista: HGTECH on laserteollisuuden edelläkävijä ja johtaja Kiinassa sekä arvovaltainen maailmanlaajuisten laserkäsittelyratkaisujen toimittaja. Meillä on kattavasti järjestetty älykäs laserkone-, mittaus- ja automaatiotuotantolinjoja sekä älykkään tehdasrakentamisen kokonaisratkaisuja älykkääseen valmistukseen.
