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 olunmuş alətlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Bu yazıda biz iki lazerin fərqli üstünlüklərini izah edəcəyik və hər iki istehsalçının bu lazerlərdən necə istifadə etdiyini görəcəyik. lif lazerləri özündə birləşdirən maşınlardan istifadə edərək çevik borular. Motion Dynamics, USP femtosaniyə lazeri və maksimum çeviklik üçün femtosaniyə və fiber elastiklik lazerləri daxil olmaqla ən son hibrid sistemlərdən birini ehtiva edən maşından istifadə edərək, əsasən nevrologiyada istifadə olunan “çəkmə məftilli” birləşmələr kimi alt birləşmələr istehsal edir.
Uzun illərdir ki, lazer mikro emalının əksəriyyəti DPSS lazerləri adlanan bərk hallı 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 lazerləri emal edən iş materiallarına çevrilib, tez-tez dalğaların bir çoxunda uğur qazanıblar. e sadə arxitekturası və sadə güc miqyası ilə nəticələnir. Bu, yığcam, yüksək etibarlı və xüsusi maşınlara inteqrasiyası asan olan və ümumiyyətlə köhnə lazer növləri ilə müqayisədə daha aşağı sahiblik dəyəri təklif edən lazerlərlə nəticələnir. Mikro emal üçün vacib olan odur ki, çıxış şüası yalnız bir neçə mikron diametrdə kiçik, təmiz bir yerə yönəldilə bilər, buna görə də onlar yüksək məhsuldarlığa malikdirlər. tək atışdan 170 kHz-ə qədər nəbz tezliyi ilə çevik və idarə oluna bilir. Ölçəklənən güclə yanaşı, bu, sürətli kəsmə və qazmağı dəstəkləyir.
Bununla belə, mikro emalda fiber lazerlərin potensial çatışmazlığı kiçik funksiyaların 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. 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 çıxışı olan USP lazerləri uzun müddətdir ki, plastik, yarımkeçiricilər, keramika və müəyyən metalların (insan cihazları üçün pikosaniyə, metal tükü = 10 saniyə) mikro emal tətbiqlərində istifadə olunur. 's yüksək istilik keçiriciliyi və kiçik ölçüsü o deməkdir ki, pikosaniyə lazerləri həmişə əvvəlki USP lazerlərinin artan qiymətini əsaslandıracaq təkmil nəticələr vermir. 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 bilər. Qısa nəbz müddəti və aşağı impuls enerjisinin birləşməsi istilik zədələnməsinin (HAZ) qarşısını alarkən, yüksək (MHz) təkrarlama tezliyi bir çox tibbi cihazlar üçün yüksək qiymət sürətini təmin edir.
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 nəzarətli (xyz və fırlanan) hərəkət və istifadəçi dostu HMI təmin etməklə qarşılanır. StarCut Tube vəziyyətində yeni boru yükləmə modulu seçimi 3-ə qədər uzunluqda borular üçün yan yükləmə jurnalı (StarFeed adlanır) ilə təmin edilir, avtomatik kəsilmiş məhsullar üçün istehsala imkan verir.
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 qurulan şirkət stentlər, implantlar, klapan stentləri və bənzər müxtəlif prosedurlar, intervensiyalar, müxtəlif spinal əməliyyatlar üçün çevik çatdırılma boruları, o cümlədən geniş çeşidli cihazları dəstəkləyən keyfiyyətli məhsullar və həssaslıq üçün sənayedə nüfuz qazanmışdır. 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 tibbi cihazların dizaynı və istehsalında əvvəlki 90 ildən çox təcrübəyə malikdirlər”. lazerlər.Bir çox işimiz 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 kiçik hissələr üzrə ixtisaslaşırıq – yalnız 5 ilə 150 ​​günə qədər kiçik hissələr üzrə ixtisaslaşırıq, məqsədimiz bir neçə gün ərzində kiçik bir layihəni tamamlamaqdır. Daha böyük şirkətlər üçün sifariş verildikdən sonra həftələrlə müqayisədə kəsmə, formalaşdırma, sonrakı emal və yoxlama.” Sürətdən əlavə, Brenzel maşının etibarlılığını əsas üstünlük kimi qeyd etdi və son 18 ay ərzində bir dəfə də olsun fasiləsiz əməliyyat 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 elektro-cilalanır.
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 boru və yastı materialların kəsilməsini dəstəkləməyə imkan verən başqa bir vacib aktivdir.Şüanı 20 mikronluq bir nöqtəyə yönəldə bilərik, bu daha çox faydalıdır İncə borular çox faydalıdır.Bu borulardan bəziləri yalnız 0,012 ″ ID-dir və ən son fiber lazerlərin pik gücün orta gücə yüksək nisbəti istənilən kənar keyfiyyəti təmin etməklə yanaşı, kəsmə sürətimizi maksimuma çatdırır.Xarici diametri 1 düymədək olan daha böyük məhsulların sürətinə mütləq ehtiyacımız var”.
Dəqiq kəsmə və sürətli reaksiya ilə yanaşı, NPX həm də sənayedəki geniş təcrübəsindən istifadə edən hərtərəfli dizayn xidmətlərinin tam çeşidini təklif edir. zel dedi, “adətən yüksək yorğunluq və ya aşağı yorğunluq tətbiqindən danışdığımızdan asılıdır.Məsələn, ürək qapağı kimi yüksək yorğunluğa malik hissə, bir sonrakı emal kimi ömrü boyu milyard dəfə əyilə bilər.Lakin çatdırılma sistemləri və ya bələdçi naqillər kimi aşağı yorğunluq komponentləri çox vaxt geniş əməliyyatdan sonrakı emal tələb etmir.Dizayn təcrübəsi baxımından, Brenzel izah edir ki, indi müştərilərin dörddə üçü də NPX-in 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 məftil birləşmələrinin istehsalçısıdır və missiyası nə qədər mürəkkəb və ya qeyri-mümkün görünməsindən asılı olmayaraq, mümkün olan ən qısa müddətdə müştərilərin problemlərini həll etməkdir. Tibbi cihazlarda o, ilk növbədə sinir-damar cərrahiyyəsi üçün kompleks birləşmələri, o cümlədən yüksək keyfiyyətli məftilli qurğular, o cümlədən "məftil qurğuları" kimi montajların dizaynı, istehsalı və yığılmasını vurğulayır.
Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, fiber və ya USP lazerin seçimi mühəndislik üstünlükləri, eləcə də dəstəklənən avadanlıq və proseslərin növü məsələsidir. Motion Dynamics-in prezidenti Kris Witham izah etdi: “Nörovaskulyar məhsullara yüksək diqqət yetirən biznes modelinə əsaslanaraq, dizayn, icra və xidmətdə fərqli nəticələr verə bilərik.Biz yalnız özümüzdə istifadə etdiyimiz komponentləri istehsal etmək üçün lazer kəsmədən istifadə edirik., bizim ixtisasımıza və nüfuzumuza çevrilmiş yüksək qiymətli, “çətin” komponentlərin istehsalı;biz müqavilə xidməti kimi lazer kəsimi təklif etmirik.Biz gördük ki, lazer kəsiklərinin əksəriyyəti USP lazerləri ilə ən yaxşı şəkildə edilir və mən uzun illərdir ki, bu lazerlərdən biri ilə StarCut Tube istifadə edirəm.Məhsullarımıza olan güclü tələbat səbəbindən gündə iki, bəzən hətta üç növbəli 8 saatlıq növbəmiz var və 2019-cu ildə bu artımı dəstəkləmək üçün başqa StarCut Tube almalıyıq.Ancaq bu dəfə femtosaniyə USP lazerləri və fiber lazerlərin yeni hibrid modellərindən biri ilə getməyə qərar verdik.Biz həmçinin onu StarFeed yükləyicisi/boşaldıcısı ilə qoşalaşdırdıq ki, kəsməni tam avtomatlaşdıra bilək – operator sadəcə boşluq qoyur Boru qidalandırıcıya yüklənir və məhsul üçün proqram təminatının işləmə proqramı işə salınır.
Şəkil 3. Bu çevik paslanmayan poladdan hazırlanmış boru (qələm silgisinin yanında göstərilir) Monako femtosaniyə lazeri ilə kəsilmişdir.
Witham əlavə edir ki, onlar vaxtaşırı düz kəsmə üçün maşından istifadə etsələr də, vaxtlarının 95 faizindən çoxu idarə edilə bilən kateter birləşmələri üçün silindrik məhsulların, yəni hipotubların, rulonların və spirallərin, o cümlədən profilli ucların və Kəsilmiş dəliklərin kəsilməsinə sərf olunur. paslanmayan polad, saf qızıl, platin və nitinol daxil olmaqla metallar.
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 daha çox lif və elastiklik verir. sürət/kənar keyfiyyət məsələlərini həll edir."Şübhə yoxdur ki, fiber optika daha yüksək sürət təmin edə bilər" dedi.Beləliklə, hibrid maşına sahib olmaq bizə hansı ümumi prosesi seçməyə imkan verir - tək USP və ya lif və emaldan sonrakı İdarəetmə - hər bir komponent üçün optimaldır.Bu, bizə eyni komponentin hibrid emal imkanlarını araşdırmağa imkan verir, xüsusən də daha böyük diametrlərin və divar qalınlığının olduğu yerlərdə: hətta fiber lazerlərlə sürətli kəsmə, Sonra incə kəsmə üçün femtosaniyə lazerindən 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.