Haec pagina interretialis ab una pluribusve societatibus a societate Informa PLC possessis administratur, et omnia iura auctoris ab eis possidentur. Sedes societatis Informa PLC est 5 Howick Place, Londinii SW1P 1WG. In Anglia et Cambria registrata. Numero 8860726.
Hodie, fere omnis accurata sectione laserica metallorum et non metallorum perficitur instrumentis instructis laseribus fibrae vel laseribus pulsuum brevissimorum (USP), vel interdum utroque. In hoc articulo, diversa commoda duorum laserium explicabimus et videbimus quomodo uterque faber his laseribus utatur. NPX Medical (Plymouth, MN) est societas processus specialis contractus quae varietatem instrumentorum et instrumentorum dispositionis, ut stenta, implantata, et tubos flexibiles, fabricat, machinis utens quae laseres fibrae incorporant. Motion Dynamics subcongeries fabricat, ut congeries "fili trahendi" imprimis in neurologia adhibitas, machina utens quae laserem femtosecundum USP et unum ex recentissimis systematibus hybridis, incluso laseribus femtosecundis et fibrae, ad maximam flexibilitatem et versatilitatem includit.
Per multos annos, pleraque micromachinatio laserica per laseres nanosecundos status solidi, laseres DPSS appellatos, peracta est. Attamen, hoc nunc omnino mutatum est propter evolutionem duorum generum laseriorum omnino diversorum, et ideo complementariorum. Laseres fibrae, initio ad telecommunicationes evoluti, in laseres laboriosos ad materias tractandas in multis industriis maturuerunt, saepe ad longitudines undarum prope infrarubras. Causae successus eorum in architectura simplici et scalabilitate potentiae directa iacent. Hoc efficit laseres compactos, valde fidissimos, et faciles ad machinas speciales integrandos, qui plerumque minorem sumptum possessionis offerunt quam genera laseriorum vetustiora. Magni momenti est ad micromachinationem, radius emissarius in locum parvum, mundum, paucorum tantum micronum diametro, dirigi potest, ita ideales sunt ad secandum, sudandum et perforandum altae resolutionis. Emissiones eorum etiam valde flexibiles et moderabiles sunt, cum frequentiis pulsus a ictu singulari ad 170 kHz variantibus. Una cum potentia scalabili, hoc secandum et perforandum celerem sustinet.
Attamen, incommodum potentiale laserorum fibrae in micromachinatione est machinatio parvarum partium et/vel tenuium, delicatarum. Longae (e.g., 50 µs) durationes impulsuum parvam quantitatem zonae calore affectae (HAZ) efficiunt, ut materia refacta, et parvam asperitatem marginis, quae fortasse aliquam post-processum requiret. Feliciter, laseres recentiores — laseres impulsuum ultrabrevium (USP) cum impulsibus femtosecundis — problema HAZ eliminant.
Cum laseribus USP, maxima pars caloris additicii, qui cum processu secandi vel perforandi coniungitur, in fragmentis ejectis aufertur antequam tempus habeat ut in materiam circumdantem diffundatur. Laseres USP cum emissione picosecundorum diu in applicationibus micromachinationis, quae plastica, semiconductoria, ceramica, et quaedam metalla (picosecunda = 10-12 secunda) implicant, adhibiti sunt. Sed pro instrumentis metallicis cum columnis magnitudinis capilli humani, alta conductivitas thermalis et magnitudo minima metalli significant laseres picosecundos non semper meliora eventa praebere quae pretium auctum laserum USP priorum iustificarent. Hoc nunc mutatum est cum adventu laserum femtosecundorum gradus industrialis (femtosecunda = 10-15 secunda). Exemplum est series laserum Monaco societatis Coherent Inc. Similiter laseribus fibrae, emissio eorum est lux prope infrarubra, quod significat eos omnia metalla in instrumentis medicis adhibita secare vel perforare posse, inter quae chalybs inoxidabilis, platinum, aurum, magnesium, cobaltum-chromium, titanium, et plura, necnon non-metalla. Dum combinatio durationis impulsuum brevis et energiae impulsuum humilis... Damnum thermicum (HAZ) impedit, alta repetitio (MHz) celeritates transmissionis sumptibus efficaces pro multis instrumentis medicis magni pretii praestat.
Scilicet, prope nemo in nostra industria unum tantum laserem requirit. Potius, machinam laserem habent, et nunc multae machinae speciales ad instrumenta medica secanda et perforanda optimizatae sunt. Exemplum est series StarCut Tube a Coherent fabricata, quae cum laseribus fibrae, laseribus femtosecundis, vel ut versio hybrida utrumque typum laseris incorporans adhiberi potest.
Quid significat specializatio instrumentorum medicorum? Pleraque horum instrumentorum in seriebus limitatis producuntur, secundum consilia singularia. Ergo, flexibilitas et facilitas usus sunt considerationes maximi momenti. Dum multa instrumenta ex tabulis ligneis fabricantur, quaedam partes ex tabulis planis accurate machinari debent; eadem machina utrumque tractare debet ut valorem suum augeat. Hae necessitates plerumque explentur per motum multiaxialem CNC moderatum (xyz et rotatorium) et HMI facilem ad usum ad programmationem et moderationem simplicem. In casu StarCut Tube, nova optio moduli onerandi tuborum venit cum magazina onerandi laterali (StarFeed appellata) pro tubis usque ad 3 m longitudinis et separatore pro productis sectis, permittens productionem plene automatam.
Flexibilitas processus harum machinarum porro augetur per auxilium secandi tam humidi quam sicci et per fistulas distributionis facile adaptabiles ad processus qui gas adiutorium requirunt. Resolutio spatialis etiam magni momenti est ad partes minimas machinandas, quod significat stabilitatem thermomechanicam effectus vibrationis saepe in officinis mechanicis occurrentes eliminare. Series StarCut Tube huic necessitati occurrit construendo totam tabulam secandi cum magno numero elementorum graniti.
NPX Medical est fabricator contractus satis novus qui praebet designationem, machinationem, et officia sectionis laseris praecisionis fabricatoribus instrumentorum medicorum. Anno 2019 condita, societas famam in industria sibi comparavit propter producta qualia et responsionem, sustinens amplam varietatem instrumentorum, inter quae stenta, implantata, stenta valvularum, et tubi flexibiles traditionis, pro similibus variis proceduris chirurgicis, inter quas chirurgia neurovascularis, cardiaca, renalis, spinalis, orthopedica, gynaecologica, et gastrointestinalis. Praecipuus eius sector laseris est StarCut Tube 2+2 cum StarFiber 320FC cum potentia media 200 wattiorum. Mike Brenzel, unus ex conditoribus NPX, explicavit "conditores annos experientiae designationis et fabricationis instrumentorum medicorum afferre — plus quam 90 annos in summa", cum experientia priore cum machinis StarCut similibus laseribus fibrae utentibus. Multum operis nostri sectionem Nitinol implicat et iam scimus laseres fibrae celeritatem et qualitatem quam requirimus praebere posse. Pro instrumentis sicut tubi crassis parietibus et valvae cordis, celeritatem requirimus, et laser USP fortasse nimis tardus est pro necessitatibus nostris. In... Praeter mandata productionis magni voluminis – in parvis partium seriebus specializamus – tantum inter quinque et centum quinquaginta partes – propositum nostrum est has conversiones parvarum serierum intra paucos dies perficere, inter quas designatio, programmatio, sectio, formatio, post-processus et inspectio, comparatis hebdomadibus postquam mandatum datum est pro maioribus societatibus.” Praeter celeritatem mentionem, Brenzel firmitatem machinae ut commodum magnum commemoravit, non requirente una visitatione servitii per ultimos decem et octo menses operationis fere continuae.
Figura 2. NPX varias optiones post-processus offert. Materia hic monstrata est chalybs inoxidabilis T316 cum diametro externo 5mm et crassitudine parietis 0.254mm. Pars sinistra secatur/microblasta est et pars dextra electropolitur.
Praeter partes nitinol, societas etiam late utitur mixturis cobalti-chromii, mixturis tantalii, mixturis titanii, et multis generibus chalybis inoxidabilibus medicis. Jeff Hansen, Procurator Processus Laser, explicat: "Flexibilitas machinarum est aliud commodum magni momenti, quod nobis permittit sectionem materiarum valde diversarum, inter quas tubuli et plana, sustinere. Possumus fasciculum ad maculam 20 micronum dirigere, quod utile est ad plura... Tubi tenues perutiles sunt. Quidam ex his tubis tantum 0.012″ diametro interno sunt, et alta proportio potentiae maximae ad potentiam mediam laserium fibrae recentissimorum celeritatem nostram secandi auget, dum adhuc qualitatem marginis desideratam praebet. Certe celeritatem productorum maiorum cum diametro externo usque ad 1 pollicem requirimus."
Praeter sectionem accuratam et responsum celerem, NPX etiam seriem plenam technologiarum post-processus offert, necnon officia designandi comprehensiva quae amplam experientiam in industria utuntur. Hae technicae includunt electropolituram, saburrationem, decapationem, soldaduram laser, fixationem caloris, formationem, passivationem, probationem temperaturae Af, et probationem lassitudinis, quae omnia clavis sunt ad fabricationem instrumentorum Nitinol. Usus post-processus ad moderandum finem marginum, Brenzel dixit, "plerumque pendet utrum de applicatione magnae lassitudinis an parvae lassitudinis loquamur. Exempli gratia, pars magnae lassitudinis, ut valvula cordis, millies vicibus per vitam suam flecti potest ut post-processus. Ut gradus, interest saburrationem adhibere ad augendum radium omnium marginum. Sed partes parvae lassitudinis, ut systemata traditionis vel fila ductoria, saepe non requirunt post-processum amplum." Quod ad peritiam designandi attinet, Brenzel explicat, nunc usque ad tres partes clientium etiam eorum officiis designandi utuntur ut auxilio et peritia NPX in obtinenda approbatione FDA utantur. Societas perita est in convertendo notionem "adumbrationis mappae" in productum in forma finali brevi tempore.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) est fabricator fontium miniaturarum, spirarum medicarum et filorum copulatorum singularium cuius missio est solvere problemata clientium, quamvis complexa vel impossibilia videantur, brevissimo tempore. In instrumentis medicis, imprimis copulationes complexas pro chirurgia neurovasculari ponit, inter quas designatio, productio, et copulatio filorum copulatorum altae qualitatis pro applicationibus ut instrumenta catheteris orientabilia, inter quae copulationes "fili trahendi".
Ut ante dictum est, electio laseris fibrae vel USP res est praeferentiae machinalis necnon generis instrumentorum et processuum sustentatorum. Chris Witham, Praeses Motion Dynamics, explicavit: "Fundati in exemplo negotii quod maxime in productis neurovascularibus intendit, possumus eventus distinctos in designio, executione et servitio praebere. Solum sectione laserica utimur ad producendas partes quas intus utimur, ad fabricandas partes magni pretii, "difficiles" quae nostra specialitas et fama factae sunt; sectionem lasericam non offerimus ut servitium contractum. Invenimus plerasque sectiones lasericas quas facimus optime fieri cum laseribus USP, et per multos annos Tubo StarCut cum uno ex his laseribus usus sum. Propter magnam postulationem productorum nostrorum, duas vices octo horarum in die habemus, interdum etiam tres vices, et anno 2019 alterum Tubum StarCut acquirere debemus ad hanc incrementum sustinendum. Sed hac vice, decrevimus uti uno ex novis exemplaribus hybridis laserium femtosecundorum USP et laserium fibrae. Etiam cum oneratore/exoneratore StarFeed coniunximus ut..." Sectionem plene automatizare possemus – operator simpliciter materiam brutam ponit. Tubus in alimentatorem imponitur et programma operandi pro producto incipit.
Figura 3. Hic tubus flexibilis e chalybe inoxidabili (iuxta deletorium depictus) lasere femtosecundario Monaco incisus est.
Witham addit, quamquam machinam interdum ad sectionem planam utuntur, plus quam 95 centesimas temporis eorum insumuntur creando vel modificando producta cylindrica pro suis coetibus catheterum orientabilium, nempe hypotubis, spiralibus et spiralibus, incluso sectione apicum profilatorum et foraminum incisorum. Hae partes tandem in proceduris ut reparatione aneurysmatis et remotione thrombi adhibentur. Hoc requirit usum sectorum lasericorum in variis metallis, inter quos chalybs inoxidabilis, aurum purum, platinum et nitinol.
Figura 4. Motion Dynamics etiam late utitur soldadura laserica. Supra, spira tubo laserico secto ferrata est.
Quae sunt optiones lasericae? Witham explicavit optimam qualitatem marginis et minimas incisiones maximi momenti esse pro plerisque componentibus suis, itaque initio laserica USP praeferebant. Praeterea, nulla materia quam societas utitur ab uno horum laseriorum secari potest, inter quas minimae componentes aureae quae ut signa radiopaca in quibusdam productis suis adhibentur. Sed addidit novas optiones hybridas, inter quas lasericae fibrae et USP, eis maiorem flexibilitatem in optimizandis quaestionibus celeritatis/qualitatis marginis praebere. "Nullum dubium est quin fibrae opticae maiores celeritates praebere possint," dixit. "Sed propter nostrum particularem focum applicationis, hoc plerumque significat aliquem genus post-processus, ut purgationem chemicam et ultrasonicam vel electropolituram. Itaque habere machinam hybridam nobis permittit eligere quem processum generalem - USP solum an fibra et tractatio post-processus - optimum sit pro singulis componentibus. Nobis permittit explorare possibilitatem machinationis hybridae eiusdem componentis, praesertim ubi maiores diametri et crassitudines parietum implicantur: etiam sectio celeris cum lasericis fibrae, deinde uti laserico femtosecundo ad sectionem subtilem." Exspectat ut laser USP prima electio maneat, quia pleraeque sectiones lasericae eorum crassitudines parietum inter 4 et 6 thousand includunt, quamquam crassitudines parietum inter 1 et 20 thousand inveniunt. Tubi chalybis inoxidabilis inter 1 thousand...
Concludendo, sectio et perforatio laserica sunt processus clavis in fabricatione variorum instrumentorum medicorum. Hodie, gratias progressibus in technologia laserica principali et machinis valde optimizatis ad necessitates specificas industriae configuratis, hi processus faciliores sunt ad usum et meliora praebent quam umquam antea.
Tempus publicationis: IV Augusti, MMXXII


