Bu vebsayt Informa PLC-yə məxsus bir və ya bir neçə müəssisə tərəfindən idarə olunur və bütün müəllif hüquqları onlara məxsusdur. Informa PLC-nin qeydiyyatdan keçmiş ofisi 5 Howick Place, London SW1P 1WG-dir. İngiltərə və Uelsdə qeydiyyatdan keçib.No. 8860726.
Bu gün metalların və qeyri-metalların demək olar ki, bütün dəqiq lazer kəsimi fiber lazerlər və ya ultraqısa pulse (USP) lazerlər və ya bəzən hər ikisi ilə təchiz edilmiş alətlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Bu yazıda biz iki lazerin fərqli üstünlüklərini izah edəcəyik və hər iki istehsalçının bu lazerlərdən necə istifadə etdiklərini görəcəyik. stentlər, implantlar və çevik borular, lif lazerləri özündə birləşdirən maşınlardan istifadə etməklə. Motion Dynamics USP femtosaniyə lazeri və ən son hibrid sistemlərdən birini və maksimum elastiklik üçün elastiklik və elastiklik üçün elastiklik sistemlərindən birini istifadə edərək, əsasən nevrologiyada istifadə edilən “çəkmə məftilli” birləşmələr kimi alt birləşmələr istehsal edir.
Uzun illərdir ki, lazer mikro emalının əksəriyyəti DPSS lazerləri adlanan bərk cisim nanosaniyəli lazerlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Bununla belə, bu, iki tamamilə fərqli və buna görə də bir-birini tamamlayan lazer növlərinin inkişafı sayəsində tamamilə dəyişib. Əvvəlcə telekommunikasiya üçün inkişaf etdirilən fiber lazerlər tez-tez dalğalarda lazerləri emal edən iş materiallarına çevrilib. müvəffəqiyyəti onun sadə arxitekturasında və sadə güc miqyasındadır. Bu, yığcam, yüksək etibarlı və ixtisaslaşdırılmış maşınlara asanlıqla inteqrasiya olunan lazerlərlə nəticələnir və ümumiyyətlə köhnə lazer növləri ilə müqayisədə daha aşağı sahiblik dəyəri təklif edir. Mikro emal üçün, çıxış şüası yalnız bir neçə diametrli kiçik, təmiz bir yerə yönəldilə bilər, beləliklə, onlar ideal kəsmə və yüksək qaynaq ölçüsüdür. qazma. Onların çıxışları da çox çevik və idarə oluna bilir, nəbz tezliyi tək atışdan 170 kHz-ə qədərdir. Ölçəklənən güclə yanaşı, bu, sürətli kəsmə və qazmağı dəstəkləyir.
Bununla belə, mikro emalda fiber lazerlərin potensial çatışmazlığı kiçik elementlərin və/və ya nazik, incə hissələrin emal edilməsidir. Uzun (məsələn, 50 µs) nəbz müddətləri yenidən işlənmiş material və kiçik kənar pürüzlülük kimi kiçik miqdarda istilik təsir zonasına (HAZ) səbəb olur ki, bu da bəzi post-emal tələb edə bilər. femtosaniyə çıxış impulsları - HAZ problemini aradan qaldırın.
USP lazerləri ilə kəsmə və ya qazma prosesi ilə bağlı əlavə istiliyin böyük hissəsi ətrafdakı materiala yayılmağa vaxt çatmazdan əvvəl atılan zibillə daşınır. Pikosaniyəlik hasilatlı USP lazerlər uzun müddətdir ki, plastik, yarımkeçiricilər, keramika və müəyyən metallar (metal üçün pikosaniyə - 12 saniyə) mikro emal tətbiqlərində istifadə olunur. insan saçı, metalın yüksək istilik keçiriciliyi və kiçik ölçüsü o deməkdir ki, pikosaniyəlik lazerlər həmişə əvvəlki USP lazerlərinin artan qiymətini əsaslandıracaq təkmil nəticələr vermir. çıxış yaxın infraqırmızı işıqdır, bu o deməkdir ki, onlar paslanmayan polad, platin, qızıl, maqnezium, kobalt-xrom, titan və s. daxil olmaqla, tibbi cihazlarda istifadə olunan bütün metalları, eləcə də qeyri-metalları kəsə və ya qaza bilirlər. Qısa impuls müddəti və aşağı impuls enerjisinin birləşməsi istilik zədələnməsinin (HAZ) qarşısını almasına baxmayaraq, yüksək (MHz) sürətin çoxlu sürətini təmin edir. yüksək qiymətli tibbi cihazlar.
Əlbəttə ki, sənayemizdə demək olar ki, heç kimin yalnız bir lazerə ehtiyacı yoxdur. Bunun əvəzinə, onların lazer əsaslı maşına ehtiyacı var və hazırda tibbi cihazların kəsilməsi və qazılması üçün optimallaşdırılmış bir çox ixtisaslaşdırılmış maşınlar var. Buna misal olaraq, fiber lazerlər, femtosaniyə lazerləri və ya hər iki növ inclaser və ya hibrid versiya kimi istifadə edilə bilən Coherent-in StarCut Tube seriyasını göstərmək olar.
Tibbi cihazın ixtisaslaşması nə deməkdir? Bu cihazların əksəriyyəti xüsusi dizaynlar əsasında məhdud partiyalarda istehsal olunur. Buna görə də, çeviklik və istifadənin asanlığı əsas mülahizələrdir. Bir çox qurğular çubuqlardan hazırlansa da, bəzi komponentlər yastı çubuqlardan dəqiqliklə emal edilməlidir; eyni maşın dəyərini artırmaq üçün hər ikisini idarə etməlidir. Bu ehtiyaclar adətən sadə proqramlaşdırma və idarəetmə üçün çox oxlu CNC ilə idarə olunan (xyz və fırlanan) hərəkət və istifadəçi dostu HMI təmin etməklə ödənilir. StarCut Tube vəziyyətində, yeni boru yükləmə modulu seçimi, uzunluğu 3-ə qədər olan borular üçün yan yükləmə jurnalı (StarFeed adlanır) ilə təmin edilir, məhsulun avtomatik kəsilməsinə icazə verilir. .
Bu maşınların texnoloji çevikliyi yaş və quru kəsmə dəstəyi və qaz yardımı tələb edən proseslər üçün asanlıqla tənzimlənən tədarük ucluqları ilə daha da gücləndirilir. Məkan ayırma qabiliyyəti çox kiçik hissələrin emal edilməsi üçün də xüsusilə vacibdir, bu da o deməkdir ki, termomexaniki dayanıqlıq maşın sexlərində tez-tez rast gəlinən vibrasiyanın təsirlərini aradan qaldırır. StarCut Tube geniş çeşiddə çox sayda kəsici elementin qurulması ilə bu ehtiyacı ödəyir.
NPX Medical tibbi cihaz istehsalçılarına dizayn, mühəndislik və dəqiq lazer kəsmə xidmətləri göstərən kifayət qədər yeni müqavilə istehsalçısıdır. 2019-cu ildə əsası qoyulan şirkət keyfiyyətli məhsullar və həssaslıq üçün sənayedə reputasiya qazanıb, stentlər, implantlar, klapan stentləri və oxşar müxtəlif prosedurlar, diaqnostik əməliyyatlar, diaqnostik əməliyyatlar üçün çevik çatdırılma boruları daxil olmaqla geniş çeşiddə cihazları dəstəkləyir. böyrək, onurğa, ortopedik, ginekoloji və mədə-bağırsaq cərrahiyyəsi. Onun əsas lazer kəsicisi orta gücü 200 vatt olan StarFiber 320FC ilə StarCut Tube 2+2Â-dir. NPX-in qurucularından biri olan Mayk Brenzel izah etdi ki, “təsisçilər əvvəlki illərdən daha çox tibbi cihazla dizayn və istehsal təcrübəsi gətirirlər”. fiber lazerlərdən istifadə edən StarCut kimi maşınlarla təcrübə. Bizim işimizin çoxu Nitinol kəsilməsini əhatə edir və biz artıq bilirik ki, fiber lazerlər bizə lazım olan sürəti və keyfiyyəti təmin edə bilər. Qalın divarlı borular və ürək klapanları kimi cihazlar üçün sürətə ehtiyacımız var və USP lazer bizim ehtiyaclarımız üçün çox yavaş ola bilər. Yüksək həcmli istehsal sifarişlərinə əlavə olaraq – biz yalnız kiçik hissələr və tam hissələr arasında ixtisaslaşırıq – məqsədimiz 50-dən kiçik hissələrə qədərdir. Daha böyük şirkətlər üçün sifariş verildikdən sonra həftələrlə müqayisədə dizayn, proqramlaşdırma, kəsmə, formalaşdırma, sonrakı emal və yoxlama da daxil olmaqla bir neçə gün ərzində dəyişikliklər."Sürəti qeyd etməklə yanaşı, Brenzel maşının etibarlılığını əsas üstünlük kimi qeyd etdi və son 18 ayda bir xidmət çağırışı tələb etmədi.
Şəkil 2. NPX müxtəlif emaldan sonrakı seçimlər təklif edir. Burada göstərilən material 5 mm OD və 0,254 mm divar qalınlığına malik T316 paslanmayan poladdır. Sol hissə kəsilir/mikropartlama, sağ hissə isə elektrocilalanır.
Nitinol hissələri ilə yanaşı, şirkət kobalt-xrom ərintiləri, tantal ərintiləri, titan ərintiləri və tibbi paslanmayan poladların bir çox növlərindən də geniş istifadə edir. Lazer Emalı üzrə Meneceri Jeff Hansen izah edir: “Maşın çevikliyi bizə çox müxtəlif materialların kəsilməsini dəstəkləməyə imkan verən başqa bir vacib aktivdir, o cümlədən boru və aşağı materialların çox müxtəlif çeşidinə diqqət yetirə bilərik. Daha çox İncə borular üçün faydalı olan 20 mikronluq ləkələr çox faydalıdır. Bu borulardan bəziləri yalnız 0,012 ″ ID-dir və ən son fiber lazerlərin yüksək gücü ilə orta gücə nisbəti hələ də istənilən kənar keyfiyyəti təmin etməklə, 1 düymədək daha böyük məhsulların sürətinə ehtiyac duyur.
Dəqiq kəsmə və sürətli reaksiya ilə yanaşı, NPX həm də sənayedəki geniş təcrübəsindən istifadə edən hərtərəfli dizayn xidmətləri ilə yanaşı, bütün növ emaldan sonrakı texnologiyaları təklif edir. Bu üsullara elektrocilalama, qumlama, turşulama, lazer qaynağı, istilik tənzimlənməsi, formalaşdırma, passivləşdirmə, temperatur sınağı və yorğunluq testi daxildir. Brenzel dedi ki, "adətən yüksək yorğunluq və ya aşağı yorğunluq tətbiqi haqqında danışdığımızdan asılıdır. Məsələn, ürək qapağı kimi yüksək yorğunluğa malik hissə post-emal olaraq ömrü boyu milyard dəfə əyilə bilər. Bir addım olaraq, bütün kənarların radiusunu artırmaq üçün qumlamadan istifadə etmək vacibdir. Ancaq tez-tez aşağı yorğunluqlu və ya köhnə çatdırılma sistemləri kimi köhnə təlimatlar tələb olunur. sonrakı emal." Dizayn təcrübəsi baxımından, Brenzel izah edir ki, indi müştərilərin dörddə üçü də NPX-nin FDA-nın təsdiqini almaqda kömək və bacarıqlarından yararlanmaq üçün öz dizayn xidmətlərindən istifadə edir. Şirkət “salfet eskizi” konsepsiyasını qısa müddət ərzində son formada məhsula çevirməkdə çox bacarıqlıdır.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) xüsusi miniatür yaylar, tibbi rulonlar və naqillər istehsalçısıdır, onun missiyası nə qədər mürəkkəb və ya qeyri-mümkün görünməsindən asılı olmayaraq, mümkün olan ən qısa müddətdə müştəri problemlərini həll etməkdir. Tibbi cihazlarda o, ilk növbədə sinir-damar cərrahiyyəsi üçün kompleks birləşmələri, o cümlədən yüksək keyfiyyətli məftillər kimi qurğuların dizaynı, istehsalı və yığılmasını vurğulayır. məftil” birləşmələri.
Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, lif və ya USP lazerinin seçimi mühəndislik üstünlükləri, eləcə də dəstəklənən avadanlıq və proseslərin növü məsələsidir. Motion Dynamics-in prezidenti Kris Witham izah etdi: “Neyrovaskulyar məhsullara yüksək diqqət yetirən biznes modelinə əsaslanaraq, biz dizayn, icra və xidmətdə fərqli nəticələr verə bilərik. Bizim ixtisasımıza və nüfuzumuza çevrilmiş "çətin" komponentlər biz lazer kəsməni kontrakt xidməti kimi təklif etmirik. Biz gördük ki, lazer kəsimləri ən yaxşı şəkildə USP lazerləri ilə edilir və mən uzun illərdir ki, məhsullarımıza olan güclü tələbatdan dolayı, gündə iki, hətta bəzən üç növbəyə ehtiyacımız var. Bu artımı dəstəkləmək üçün StarCut Tube, lakin bu dəfə biz femtosaniyəli USP lazerlərin və fiber lazerlərin yeni hibrid modellərindən birini istifadə etmək qərarına gəldik ki, biz onu StarFeed yükləyicisi/boşaldıcısı ilə birləşdirdik ki, biz kəsməni tam avtomatlaşdıra bildik – operator sadəcə boş yer qoydu və proqram qidalandırıcıya yükləndi.
Şəkil 3. Bu çevik paslanmayan poladdan hazırlanmış boru (qələm silgisinin yanında göstərilir) Monako femtosaniyə lazeri ilə kəsilmişdir.
Witham əlavə edir ki, onlar bəzən düz kəsmə üçün maşından istifadə etsələr də, vaxtlarının 95 faizindən çoxu idarə edilə bilən kateter birləşmələri üçün silindrik məhsulların, yəni hipotubların, rulonların və spiralların, o cümlədən profilli ucların və Kəsmə dəliklərinin yaradılmasına və ya dəyişdirilməsinə sərf olunur. Bu komponentlər son nəticədə anevrizmaların təmiri və trombüs müalicəsi tələb edən prosedurlarda istifadə olunur. paslanmayan polad, saf qızıl, platin və nitinol daxil olmaqla müxtəlif metallarda kəsicilər.
Şəkil 4. Motion Dynamics həmçinin lazer qaynağından geniş istifadə edir. Yuxarıda, rulon lazerlə kəsilmiş boruya qaynaq edilmişdir.
Lazer seçimləri hansılardır?Witham izah etdi ki, onların komponentlərinin əksəriyyəti üçün əla kənar keyfiyyət və minimal çəpərlər kritikdir, ona görə də onlar əvvəlcə USP lazerlərinə üstünlük verdilər. Bundan əlavə, şirkətin istifadə etdiyi materialların heç biri bu lazerlərdən biri ilə kəsilə bilməz, o cümlədən bəzi məhsullarında radiopaq markerlər kimi istifadə edilən kiçik qızıl komponentlər. Lakin o, əlavə edib ki, onlara yeni və daha çox liflər verir. sürət/kənar keyfiyyət məsələlərinin optimallaşdırılmasında çeviklik."Şübhə yoxdur ki, fiber optika daha yüksək sürət təmin edə bilər" dedi. "Lakin bizim xüsusi tətbiqimizə diqqət yetirdiyimiz üçün bu, adətən kimyəvi və ultrasəs təmizləmə və ya elektrocilalama kimi bir növ post-emal deməkdir. Beləliklə, hibrid maşına malik olmaq bizə hansı ümumi prosesi seçməyə imkan verir - yalnız USP, yoxsa hər bir komponentin əl ilə işlənməsi və ya hər bir komponentin əl ilə işlənməsini - hər bir komponenti tədqiq etməyə imkan verir. Xüsusilə daha böyük diametrlərin və divar qalınlığının iştirak etdiyi yerlərdə eyni komponentin hibrid emalı imkanı: fiber lazerlərlə hətta sürətli kəsmə, Sonra incə kəsmə üçün femtosaniyəli lazerdən istifadə edin. O, USP lazerinin ilk seçim olaraq qalacağını gözləyir, çünki onların lazer kəsimlərinin əksəriyyəti 4 ilə 6 min arasında divar qalınlığını əhatə edir, baxmayaraq ki, 1-20 min arasında dəyişən divar qalınlığı ilə qarşılaşırlar. Aranızda paslanmayan borular.
Yekun olaraq, lazer kəsmə və qazma müxtəlif tibbi cihazların istehsalında əsas proseslərdir. Bu gün əsas lazer texnologiyasındakı irəliləyişlər və sənayenin xüsusi ehtiyacları üçün konfiqurasiya edilmiş yüksək optimallaşdırılmış maşınlar sayəsində bu proseslərdən istifadə etmək daha asandır və əvvəlkindən daha yaxşı nəticələr verir.