ლაზერული გადაწყვეტილებები მილისა და ბრტყელი მარაგიდან აღჭურვილობის ჭრისთვის

ამ ვებსაიტს მართავს ერთი ან მეტი ბიზნესი, რომელიც ეკუთვნის Informa PLC-ს და ყველა საავტორო უფლება ეკუთვნის მათ. Informa PLC-ის რეგისტრირებული ოფისია 5 Howick Place, London SW1P 1WG.რეგისტრირებულია ინგლისსა და უელსში. No.8860726.
დღეს ლითონებისა და არალითონების თითქმის ყველა ზუსტი ლაზერული ჭრა ხორციელდება ბოჭკოვანი ლაზერით ან ულტრამოკლე იმპულსური (USP) ლაზერით აღჭურვილი ხელსაწყოების გამოყენებით, ან ზოგჯერ ორივე. , იმპლანტანტები და მოქნილი მილები, რომლებიც იყენებენ ბოჭკოვან ლაზერებს. Motion Dynamics აწარმოებს ქვეასამბლეებს, როგორიცაა "გაყვანის მავთულის" შეკრებები, რომლებიც ძირითადად გამოიყენება ნევროლოგიაში, იყენებს მანქანას, რომელიც მოიცავს USP ფემტოწამის ლაზერს და ერთ-ერთ უახლეს ჰიბრიდულ სისტემას, მათ შორის მოქნილობისა და ფიქსაციისთვის.
მრავალი წლის განმავლობაში, ლაზერული მიკროდამუშავების უმეტესობა ხორციელდებოდა მყარი მდგომარეობის ნანოწამიანი ლაზერების გამოყენებით, სახელწოდებით DPSS ლაზერები. თუმცა, ეს ახლა მთლიანად შეიცვალა ორი სრულიად განსხვავებული და, შესაბამისად, დამატებითი, ლაზერის ტიპის შემუშავების წყალობით. თავდაპირველად შემუშავებული ტელეკომუნიკაციისთვის, ბოჭკოვანი ლაზერები მომწიფდა სამუშაო ცხენის მასალების გადამამუშავებელ ლაზერებში, ხშირად მისი წარმატებით მრავალი ინდუსტრიაში. ეს იწვევს ლაზერებს, რომლებიც კომპაქტურია, ძალიან საიმედო და ადვილად ინტეგრირდება სპეციალიზირებულ მანქანებში და, როგორც წესი, გვთავაზობენ საკუთრების დაბალ ღირებულებას, ვიდრე ძველი ლაზერების ტიპები. რაც მთავარია, გამომავალი სხივი შეიძლება ფოკუსირებული იყოს პატარა, სუფთა ადგილზე, მხოლოდ რამდენიმე მიკრონი დიამეტრით, ამიტომ ისინი იდეალურია ჭრისთვის. lable, პულსის სიხშირით, რომელიც მერყეობს ერთი გასროლიდან 170 kHz-მდე. მასშტაბირებად სიმძლავრესთან ერთად, ეს მხარს უჭერს სწრაფ ჭრას და ბურღვას.
თუმცა, ბოჭკოვანი ლაზერების პოტენციური მინუსი მიკროდამუშავებაში არის მცირე ფუნქციების და/ან თხელი, დელიკატური ნაწილების დამუშავება. პულსის ხანგრძლივი (მაგ., 50 μs) ხანგრძლივობის შედეგად წარმოიქმნება სითბოს ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ზონის მცირე რაოდენობა (HAZ), როგორიცაა გადაკეთებული მასალა და მცირე კიდეების უხეშობა, რაც შეიძლება საჭირო გახდეს შემდგომი დამუშავება. წამში გამომავალი პულსი - აღმოფხვრა HAZ პრობლემა.
USP ლაზერებით, ჭრის ან ბურღვის პროცესთან დაკავშირებული დამატებითი სითბოს უმეტესი ნაწილი გადადის ამოღებულ ნამსხვრევებში, სანამ დრო მოასწრებს ირგვლივ მატერიალში გავრცელებას. USP ლაზერები პიკოწამიანი გამომავალი დიდი ხანია გამოიყენება მიკროსამუშაოებში, რომლებიც მოიცავს პლასტმასებს, ნახევარგამტარებს, კერამიკას და გარკვეულ ლითონებს (10B თმები 1 წამის ზომის ლითონის მოწყობილობებისთვის). ლითონის მაღალი თბოგამტარობა და მცირე ზომა ნიშნავს, რომ პიკოწამიანი ლაზერები ყოველთვის არ იძლევა გაუმჯობესებულ შედეგებს, რაც გაამართლებს ადრინდელი USP ლაზერების გაძვირებულ ფასს. ეს ახლა შეიცვალა ინდუსტრიული კლასის ფემტოწამური ლაზერების გამოსვლით (ფემტოწამი = 10-15 წამი). ამის მაგალითია Coherent fiersa-ის სერიები. , რაც ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ მოჭრან ან გაბურღონ ყველა ლითონი, რომლებიც გამოიყენება სამედიცინო მოწყობილობებში, მათ შორის უჟანგავი ფოლადი, პლატინი, ოქრო, მაგნიუმი, კობალტ-ქრომი, ტიტანი და სხვა, ისევე როგორც არალითონები. მაშინ როდესაც პულსის მოკლე ხანგრძლივობისა და დაბალი პულსის ენერგიის კომბინაცია ხელს უშლის თერმულ დაზიანებას (HAZ), სამედიცინო მოწყობილობების მაღალი სიჩქარის გამეორების სიხშირე უზრუნველყოფს მაღალი (MHz) გამეორებას.
რა თქმა უნდა, ჩვენს ინდუსტრიაში თითქმის არავის სჭირდება მხოლოდ ერთი ლაზერი. სამაგიეროდ, მათ სჭირდებათ ლაზერზე დაფუძნებული მანქანა, ახლა კი არსებობს მრავალი სპეციალიზებული მანქანა, რომელიც ოპტიმიზირებულია სამედიცინო მოწყობილობების ჭრისა და ბურღვისთვის. ამის მაგალითია Coherent-ის StarCut Tube სერია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბოჭკოვანი ლაზერებით, ფემტოწამური ლაზერებით ან როგორც ჰიბრიდული ვერსიის ლაზერული ტიპის.
რას ნიშნავს სამედიცინო მოწყობილობების სპეციალიზაცია? ამ მოწყობილობების უმეტესობა იწარმოება შეზღუდულ პარტიებში, მორგებული დიზაინის საფუძველზე. ამიტომ, მოქნილობა და გამოყენების სიმარტივე არის საკვანძო მოსაზრებები. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი მოწყობილობა დამზადებულია ბილეტებისგან, ზოგიერთი კომპონენტი უნდა იყოს ზუსტი დამუშავებული ბრტყელი ბილეტებისგან;ერთი და იგივე მანქანა უნდა გაუმკლავდეს ორივეს, რომ მაქსიმალურად გაზარდოს მისი ღირებულება. ეს მოთხოვნილებები, როგორც წესი, დაკმაყოფილებულია მრავალღერძიანი CNC კონტროლირებადი (xyz და მბრუნავი) მოძრაობის უზრუნველყოფით და მოსახერხებელი HMI მარტივი პროგრამირებისა და კონტროლისთვის. StarCut Tube-ის შემთხვევაში, მილის ჩატვირთვის ახალი მოდულის ვარიანტი მოყვება გვერდითი დატვირთვის ჟურნალს (ე.წ. StarFeed საშუალებას იძლევა ავტომატური პროდუქციის სრული დაჭრისთვის 3 მ-მდე.
ამ მანქანების პროცესის მოქნილობა კიდევ უფრო გაუმჯობესებულია სველი და მშრალი ჭრის მხარდაჭერით და ადვილად რეგულირებადი მიწოდების საქშენებით იმ პროცესებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ დამხმარე გაზს. სივრცითი გარჩევადობა ასევე განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ძალიან მცირე ნაწილების დამუშავებისთვის, რაც ნიშნავს, რომ თერმომექანიკური სტაბილურობა გამორიცხავს ვიბრაციის ეფექტს, რომელიც ხშირად გვხვდება მანქანების მაღაზიებში.
NPX Medical არის საკმაოდ ახალი კონტრაქტის მწარმოებელი, რომელიც უზრუნველყოფს დიზაინის, ინჟინერიის და ზუსტი ლაზერული ჭრის სერვისებს სამედიცინო მოწყობილობების მწარმოებლებს. დაარსებულმა 2019 წელს, კომპანიამ შექმნა რეპუტაცია ინდუსტრიაში ხარისხიანი პროდუქტებისა და რეაგირების გამო, მხარს უჭერს მოწყობილობების ფართო სპექტრს, მათ შორის სტენტები, იმპლანტები, სარქვლის სტენტები და მოქნილი სპექტორული მიწოდების მილები, მათ შორის, მსგავსი ტიპის ნეირო მიწოდების მილები. , ორთოპედიული, გინეკოლოგიური და კუჭ-ნაწლავის ქირურგია. მისი მთავარი ლაზერული საჭრელი არის StarCut Tube 2+2Â StarFiber 320FC საშუალო სიმძლავრით 200 ვატი. მაიკ ბრენზელმა, NPX-ის ერთ-ერთმა დამფუძნებელმა, განმარტა, რომ „დამფუძნებლებს მოაქვთ მრავალი წლის გამოცდილება სამედიცინო მოწყობილობის დიზაინით და მანუფაქტით, ვიდრე 9 წლის განმავლობაში. ლაზერები. ჩვენი ბევრი სამუშაო მოიცავს ნიტინოლის ჭრას და ჩვენ უკვე ვიცით, რომ ბოჭკოვანი ლაზერებს შეუძლიათ უზრუნველყონ ჩვენთვის საჭირო სიჩქარე და ხარისხი. მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა სქელკედლიანი მილები და გულის სარქველები, ჩვენ გვჭირდება სიჩქარე და USP ლაზერი შეიძლება იყოს ძალიან ნელი ჩვენი საჭიროებისთვის. ჭრა, ფორმირება, შემდგომი დამუშავება და ინსპექტირება, შეკვეთის მიღებიდან რამდენიმე კვირასთან შედარებით უფრო დიდი კომპანიებისთვის.” სიჩქარის ხსენების გარდა, ბრენზელმა ახსენა აპარატის საიმედოობა, როგორც მთავარი უპირატესობა, რომელიც არ საჭიროებს არცერთ სერვისს ბოლო 18 თვის თითქმის უწყვეტი მუშაობის განმავლობაში.
სურათი 2. NPX გთავაზობთ შემდგომი დამუშავების მრავალფეროვან ვარიანტს. აქ ნაჩვენები მასალა არის T316 უჟანგავი ფოლადი 5მმ OD და 0.254მმ კედლის სისქით.მარცხენა ნაწილი მოჭრილია/მიკრობლასტირებულია და მარჯვენა ნაწილი ელექტროპოლირირებული.
ნიტინოლის ნაწილების გარდა, კომპანია ასევე ფართოდ იყენებს კობალტ-ქრომის შენადნობებს, ტანტალის შენადნობებს, ტიტანის შენადნობებს და სამედიცინო უჟანგავი ფოლადების მრავალ სახეობას. ჯეფ ჰანსენი, ლაზერული დამუშავების მენეჯერი, განმარტავს: „მანქანის მოქნილობა არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი აქტივი, რომელიც საშუალებას გვაძლევს ხელი შევუწყოთ მილისა და მასალების ძალიან მრავალფეროვანი ასორტიმენტის ჭრას.ჩვენ შეგვიძლია ფოკუსირება სხივის ქვემოთ 20 მიკრონი ადგილზე, რაც სასარგებლოა უფრო თხელი მილები ძალიან სასარგებლოა.ზოგიერთი ამ მილის არის მხოლოდ 0.012″ ID, და პიკური სიმძლავრის მაღალი თანაფარდობა უახლესი ბოჭკოვანი ლაზერების საშუალო სიმძლავრესთან მაქსიმალურად ზრდის ჩვენს ჭრის სიჩქარეს და მაინც უზრუნველყოფს სასურველ ხარისხს.ჩვენ აბსოლუტურად გვჭირდება უფრო დიდი პროდუქტების სიჩქარე, რომელთა გარე დიამეტრი 1 ინჩამდეა.”
ზუსტი ჭრისა და სწრაფი რეაგირების გარდა, NPX ასევე გთავაზობთ შემდგომი დამუშავების ტექნოლოგიების სრულ სპექტრს, ისევე როგორც ყოვლისმომცველ დიზაინის მომსახურებას, რომელიც იყენებს მის ფართო გამოცდილებას ინდუსტრიაში. ეს ტექნიკა მოიცავს ელექტროპოლირებას, ქვიშის აფეთქებას, პიკირებას, ლაზერულ შედუღებას, სითბოს დაყენებას, ფორმირებას, პასივაციას, Af ტემპერატურის ტესტირებას და დაღლილობის ტესტირებას. ნზელმა თქვა, ”ჩვეულებრივ დამოკიდებულია იმაზე, ვსაუბრობთ მაღალი დაღლილობის ან დაბალი დაღლილობის აპლიკაციაზე.მაგალითად, მაღალი დაღლილობის მქონე ნაწილმა, როგორიცაა გულის სარქველი, შესაძლოა მილიარდჯერ დაიღუნოს მისი სიცოცხლის განმავლობაში, როგორც შემდგომი დამუშავება.მაგრამ დაბალი დაღლილობის კომპონენტები, როგორიცაა მიწოდების სისტემები ან სახელმძღვანელო მავთულები, ხშირად არ საჭიროებს ვრცელ შემდგომ დამუშავებას“.დიზაინის ექსპერტიზის კუთხით, ბრენზელი განმარტავს, ახლა უკვე სამი მეოთხედი კლიენტებსაც იყენებს დიზაინის მომსახურებით, რათა ისარგებლოს NPX-ის დახმარებითა და უნარებით FDA-ს დამტკიცების მისაღებად. კომპანია ძალიან კარგად აქცევს „ხელსახოცის ესკიზის“ კონცეფციას საბოლოო ფორმაში მოკლე დროში.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) არის ინდივიდუალური მინიატურული ზამბარების, სამედიცინო ხვეულების და მავთულის შეკრებების მწარმოებელი, რომლის მისიაა გადაჭრას კლიენტების პრობლემები, რაც არ უნდა რთული ან ერთი შეხედვით შეუძლებელი იყოს, რაც შეიძლება უმოკლეს დროში. სამედიცინო მოწყობილობებში ის პირველ რიგში ხაზს უსვამს ნეიროვასკულარული ქირურგიის კომპლექსურ შეკრებებს, მათ შორის დიზაინს, წარმოებას და აწყობას. ” შეკრებები.
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ბოჭკოვანი ან USP ლაზერის არჩევანი საინჟინრო პრიორიტეტია, ასევე აღჭურვილობისა და მხარდაჭერილი პროცესების ტიპი. კრის უითამმა, Motion Dynamics-ის პრეზიდენტმა, განმარტა: „ბიზნეს მოდელის საფუძველზე, რომელიც უაღრესად ორიენტირებულია ნეიროვასკულარულ პროდუქტებზე, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ დიფერენცირებული შედეგები დიზაინში, შესრულებასა და მომსახურებაში.ჩვენ ვიყენებთ მხოლოდ ლაზერულ ჭრას იმ კომპონენტების წარმოებისთვის, რომლებსაც ჩვენ ვიყენებთ სახლში., მაღალი ღირებულების, „რთული“ კომპონენტების წარმოება, რომლებიც გახდა ჩვენი სპეციალობა და რეპუტაცია;ჩვენ არ გთავაზობთ ლაზერულ ჭრას, როგორც საკონტრაქტო მომსახურებას.ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ლაზერული ჭრების უმეტესობა, რომელსაც ჩვენ ვასრულებთ, საუკეთესოდ გაკეთებულია USP ლაზერებით და მრავალი წლის განმავლობაში ვიყენებდი StarCut Tube-ს ერთ-ერთ ამ ლაზერთან ერთად.ჩვენს პროდუქტებზე დიდი მოთხოვნილების გამო, ჩვენ გვაქვს დღეში ორი 8-საათიანი ცვლა, ზოგჯერ სამი ცვლაც კი, ხოლო 2019 წელს უნდა შევიძინოთ კიდევ ერთი StarCut Tube ამ ზრდის მხარდასაჭერად.მაგრამ ამჯერად, ჩვენ გადავწყვიტეთ წავიდეთ ფემტოწამური USP ლაზერებისა და ბოჭკოვანი ლაზერების ერთ-ერთი ახალი ჰიბრიდული მოდელით.ჩვენ ასევე დავაწყვილეთ ის StarFeed-ის ჩამტვირთველ/ჩამტვირთველთან, რათა შეგვეძლო ჭრის სრული ავტომატიზაცია – ოპერატორმა უბრალოდ დააყენა ცარიელი.
სურათი 3. ეს მოქნილი უჟანგავი ფოლადის მიწოდების მილი (ნაჩვენებია ფანქრის საშლელის გვერდით) მოჭრილია Monaco femtosecond ლაზერით.
Witham დასძენს, რომ სანამ ისინი ხანდახან იყენებენ მანქანას ბრტყელი ჭრისთვის, მათი დროის 95 პროცენტზე მეტი იხარჯება ცილინდრული პროდუქტების შექმნაზე ან შეცვლაზე მათი სამართავი კათეტერის შეკრებებისთვის, კერძოდ, ჰიპოტუბები, ხვეულები და სპირალები, პროფილირებული წვერების ჭრისა და ჭრის ხვრელების ჩათვლით. სხვადასხვა ლითონები, მათ შორის უჟანგავი ფოლადი, სუფთა ოქრო, პლატინა და ნიტინოლი.
სურათი 4. Motion Dynamics ასევე ფართოდ იყენებს ლაზერულ შედუღებას. ზემოთ, კოჭა შედუღებული იყო ლაზერული ჭრილობის მილზე.
რა არის ლაზერის ვარიანტები? Witham-მა განმარტა, რომ ნაპირების შესანიშნავი ხარისხი და მინიმალური კერფები გადამწყვეტია მათი კომპონენტების უმეტესობისთვის, ამიტომ მათ თავდაპირველად უპირატესობას ანიჭებდნენ USP ლაზერებს. გარდა ამისა, არცერთი მასალა, რომელსაც კომპანია იყენებს, არ შეიძლება დაიჭრას ერთ-ერთი ამ ლაზერით, მათ შორის ოქროს პატარა კომპონენტები, რომლებიც გამოიყენება რადიოგამჭვირვალე მარკერებად ზოგიერთ მის პროდუქტში. ეჭვგარეშეა, რომ ოპტიკურ ბოჭკოვან ტექნიკას შეუძლია უზრუნველყოს უფრო მაღალი სიჩქარე,” - თქვა მან. ”მაგრამ ჩვენი კონკრეტული აპლიკაციის ფოკუსირების გამო, ეს ჩვეულებრივ გულისხმობს რაიმე სახის შემდგომ დამუშავებას, როგორიცაა ქიმიური და ულტრაბგერითი გაწმენდა ან ელექტროპოლირება.ასე რომ, ჰიბრიდული აპარატის ქონა საშუალებას გვაძლევს ავირჩიოთ რომელი მთლიანი პროცესი - მარტო USP თუ ბოჭკოვანი და შემდგომი დამუშავება - ოპტიმალური თითოეული კომპონენტისთვის.ის საშუალებას გვაძლევს გამოვიკვლიოთ ერთი და იგივე კომპონენტის ჰიბრიდული დამუშავების შესაძლებლობა, განსაკუთრებით იქ, სადაც უფრო დიდი დიამეტრი და კედლის სისქეა ჩართული: თუნდაც სწრაფი ჭრა ბოჭკოვანი ლაზერით, შემდეგ გამოვიყენოთ ფემტოწამიანი ლაზერი წვრილად ჭრისთვის.ის იმედოვნებს, რომ USP ლაზერი დარჩება მათ პირველ არჩევანში, რადგან მათი ლაზერული ჭრების უმეტესობა მოიცავს კედლის სისქეს 4-დან 6 ათასამდე, თუმცა ისინი ხვდებიან კედლის სისქეს 1-დან 20 ათასამდე.უჟანგავი ფოლადის მილები თქვენ შორის.
დასასრულს, ლაზერული ჭრა და ბურღვა არის ძირითადი პროცესები სხვადასხვა სამედიცინო მოწყობილობების წარმოებაში. დღეს, ძირითადი ლაზერული ტექნოლოგიის მიღწევებისა და ინდუსტრიის სპეციფიკური საჭიროებებისთვის კონფიგურირებული მაღალოპტიმიზებული მანქანების წყალობით, ეს პროცესები უფრო ადვილი გამოსაყენებელია და უკეთეს შედეგებს იძლევა, ვიდრე ოდესმე.


გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-04-2022