Энэ вэбсайтыг Informa PLC-ийн эзэмшдэг нэг буюу хэд хэдэн бизнес эрхэлдэг бөгөөд бүх зохиогчийн эрхийг тэд эзэмшдэг. Informa PLC-ийн бүртгэлтэй оффис нь 5 Howick Place, London SW1P 1WG. Англи, Уэльст бүртгэлтэй.No.8860726.
Өнөөдөр бараг бүх металл болон металл бусыг нарийн лазераар зүсэх ажлыг шилэн лазер эсвэл хэт богино импульс (USP) лазер эсвэл заримдаа хоёуланг нь ашигладаг багаж хэрэгсэл ашиглан хийдэг. Энэ нийтлэлд бид хоёр лазерын өөр өөр давуу талуудыг тайлбарлаж, хоёр үйлдвэрлэгч эдгээр лазерыг хэрхэн ашигладаг болохыг олж мэдэх болно. уян хатан хоолой, шилэн лазер агуулсан машинуудыг ашиглан. Motion Dynamics нь USP фемтосекундын лазер болон хамгийн сүүлийн үеийн эрлийз системүүдийн нэг болох фемтосекунд болон уян хатан уян хатан чанар, уян хатан чанар бүхий шилэн лазер бүхий машиныг ашиглан мэдрэлийн өвчинд голчлон ашигладаг "татах утас" зэрэг дэд угсралтуудыг үйлдвэрлэдэг.
Олон жилийн турш ихэнх лазерын бичил боловсруулалтыг DPSS лазер гэж нэрлэгддэг хатуу төлөвт наносекундын лазерыг ашиглан гүйцэтгэж ирсэн. Гэсэн хэдий ч энэ нь огт өөр, тиймээс нэмэлт, лазерын хоёр төрлийг хөгжүүлснээр бүрэн өөрчлөгдсөн байна. Анх харилцаа холбоонд зориулж боловсруулсан шилэн лазер нь лазер боловсруулах ажлын материал болж төлөвшсөн бөгөөд олон шалтгааны улмаас олон удаа амжилтанд хүрсэн. Энэ нь энгийн бүтэцтэй, цахилгаан эрчим хүчийг хялбархан өргөтгөх чадвартай байдаг. Энэ нь лазерыг авсаархан, өндөр найдвартай, төрөлжсөн машинуудад нэгтгэхэд хялбар бөгөөд ерөнхийдөө хуучин лазерын төрлүүдийг бодвол өмчлөлийн өртөг багатай байдаг. Микромашинжуулалтын хувьд гаралтын цацраг нь хэдхэн микрон диаметртэй жижиг, цэвэрхэн цэгт төвлөрч чаддаг, тиймээс тэдгээр нь маш сайн хайчлах чадвартай байдаг. Нэг удаагийн цохилтоос 170 кГц хүртэлх импульсийн давтамжтай уян хатан, удирдах боломжтой. Энэ нь өргөтгөх боломжтой хүчин чадлын зэрэгцээ хурдан зүсэх болон өрөмдлөгийг дэмждэг.
Гэсэн хэдий ч бичил боловсруулалтад шилэн лазерын боломжит сул тал нь жижиг функцууд ба/эсвэл нимгэн, нарийн хэсгүүдийг боловсруулах явдал юм. Урт (жишээ нь, 50 мкс) импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь дахин цутгасан материал, жижиг ирмэгийн барзгаржилт зэрэг бага хэмжээний халуунд өртсөн бүсийг (HAZ) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дараах боловсруулалт шаарддаг. гаралтын импульс-ХАЗ-ийн асуудлыг арилгах.
USP лазерын тусламжтайгаар зүсэх эсвэл өрөмдөх үйл явцтай холбоотой нэмэлт дулааны ихэнх хэсгийг хүрээлэн буй материалд тархахаас өмнө гадагшлуулсан хог хаягдал руу шилжүүлдэг. Пикосекундын гаралттай USP лазерыг хуванцар, хагас дамжуулагч, керамик болон зарим металл (хүний ​​үсний хэмжээ нь 12 секундын хэмжээтэй металлын хувьд пикосекунд) бичил боловсруулалтын хэрэглээнд эртнээс ашиглаж ирсэн. -ийн өндөр дулаан дамжуулалт ба жижиг хэмжээтэй нь пикосекундын лазер нь өмнөх USP лазеруудын өртөг нэмэгдсэнийг зөвтгөх сайжруулсан үр дүнг үргэлж өгдөггүй гэсэн үг юм. Энэ нь одоо үйлдвэрлэлийн түвшний фемтосекунд лазер (фемтосекунд = 10-15 секунд) гарч ирснээр өөрчлөгдсөн байна. Жишээ нь Coherent Inc. Зэвэрдэггүй ган, цагаан алт, алт, магни, кобальт-хром, титан болон бусад металлыг зэрэг эмнэлгийн хэрэгсэлд ашигладаг бүх металлыг огтлох эсвэл өрөмдөх боломжтой гэсэн үг. Импульсийн богино хугацаа, бага импульсийн энергийн хослол нь дулааны гэмтэл (HAZ) -аас сэргийлдэг ч өндөр (МГц) давталтын хурд нь олон тооны эмнэлгийн төхөөрөмжүүдийн өртөг өндөр хурдыг баталгаажуулдаг.
Мэдээжийн хэрэг, манай салбарт бараг хэнд ч ганц лазер хэрэггүй. Үүний оронд тэдэнд лазер дээр суурилсан машин хэрэгтэй бөгөөд одоо эмнэлгийн төхөөрөмжийг зүсэх, өрөмдөхөд зориулагдсан олон тусгай машинууд байдаг. Үүний нэг жишээ бол Coherent-ийн StarCut Tube цуврал бөгөөд үүнийг шилэн лазер, фемтосекунд лазер, эсвэл хосолсон хосолсон хувилбар болгон ашиглаж болно.
Эмнэлгийн төхөөрөмжийн мэргэшсэн байдал гэж юу гэсэн үг вэ?Эдгээр төхөөрөмжүүдийн ихэнх нь захиалгат загвар дээр тулгуурлан хязгаарлагдмал багцаар үйлдвэрлэгддэг.Тиймээс уян хатан байдал, хэрэглэхэд хялбар байх нь чухал асуудал юм.Олон төхөөрөмжийг бэлдэцээр үйлдвэрлэдэг бол зарим эд ангиудыг хавтгай бэлдэцээс нарийн боловсруулсан байх ёстой;ижил машин нь үнэ цэнийг нэмэгдүүлэхийн тулд хоёуланг нь зохицуулах ёстой. Эдгээр хэрэгцээг ихэвчлэн CNC удирдлагатай (xyz ба эргэлдэгч) хөдөлгөөн, энгийн програмчлал, удирдлагад хэрэглэхэд хялбар HMI-ээр хангадаг. StarCut Tube-ийн хувьд хоолойг ачаалах модулийн шинэ сонголт нь 3 хүртэлх урттай хоолой, автомат зүсэлт хийх зориулалттай хажуугаар ачаалах сэтгүүл (StarFeed гэж нэрлэдэг) дагалддаг.
Эдгээр машинуудын үйл явцын уян хатан байдал нь нойтон болон хуурай зүсэлтийг дэмжих, хийн тусламж шаарддаг процессуудад хялбар тохируулгатай дамжуулах хошуугаар улам бүр нэмэгддэг. Орон зайн нарийвчлал нь маш жижиг хэсгүүдийг боловсруулахад онцгой ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь термомеханик тогтвортой байдал нь машины цехүүдэд ихэвчлэн тохиолддог чичиргээний нөлөөг арилгадаг гэсэн үг юм. StarCut Tube нь маш олон тооны зүсэлт хийх хэрэгцээг бүрэн хангадаг.
NPX Medical бол эмнэлгийн төхөөрөмж үйлдвэрлэгчдэд дизайн, инженерчлэл, нарийн лазер зүсэх үйлчилгээ үзүүлдэг нэлээд шинэ гэрээт үйлдвэрлэгч юм. 2019 онд байгуулагдсан тус компани нь стент, имплант, хавхлагын стент, уян хатан хүргэх хоолой зэрэг олон төрлийн төхөөрөмжийг дэмжиж, чанартай бүтээгдэхүүн, хариу үйлдэл үзүүлдгээрээ салбартаа нэр хүндтэй болсон. ортопед, эмэгтэйчүүд, ходоод гэдэсний мэс засал.Түүний гол лазер зүсэгч нь StarFiber 320FC бүхий StarCut Tube 2+2Â бөгөөд дунджаар 200 ваттын хүчин чадалтай. NPX-ийг үүсгэн байгуулагчдын нэг Майк Брензел “Үүсгэн байгуулагчид нь эмнэлгийн төхөөрөмжийн загвар зохион бүтээхэд олон жилийн туршлага хуримтлуулж, өмнөх 90 гаруй жилийн турш шилэн утас үйлдвэрлэсэн туршлагатай” гэж тайлбарлав. лазер. Бидний ихэнх ажил нь Нитинол хайчлахтай холбоотой бөгөөд шилэн лазер нь бидний хэрэгцээтэй хурд, чанарыг хангаж чадна гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон. Зузаан ханатай хоолой, зүрхний хавхлага зэрэг төхөөрөмжүүдийн хувьд бидэнд хурд хэрэгтэй бөгөөд USP лазер нь бидний хэрэгцээнд нийцэхгүй байж магадгүй. Маш их хэмжээний үйлдвэрлэлийн захиалгаас гадна бид жижиг хэсгүүдийн багцаар мэргэшсэн - ердөө 5-аас 150 хоногийн дотор жижиг хэсгүүдийн дизайныг хийж дуусгах зорилготой. Томоохон компаниудад захиалга өгснөөс хойш хэдэн долоо хоногтой харьцуулахад зүсэх, хэлбэржүүлэх, дараах боловсруулалт, хяналт шалгалтыг хийдэг.” Хурдны тухай ярихаас гадна Брензел машины найдвартай байдлыг гол давуу тал гэж дурьдсан бөгөөд сүүлийн 18 сарын хугацаанд бараг тасралтгүй ажилласнаар нэг ч удаа үйлчилгээний дуудлага шаарддаггүй.
Зураг 2. NPX нь боловсруулалтын дараах төрөл бүрийн сонголтуудыг санал болгож байна. Энд үзүүлсэн материал нь 5 мм OD, 0.254 мм хананы зузаантай T316 зэвэрдэггүй ган юм. Зүүн хэсэг нь зүсэгдсэн/микробласт, баруун хэсэг нь цахилгаанаар өнгөлсөн.
Тус компани нь нитинолын эд ангиас гадна кобальт-хромын хайлш, тантал хайлш, титан хайлш болон эмнэлгийн олон төрлийн зэвэрдэггүй ганг өргөнөөр ашигладаг. Лазер боловсруулах менежер Жефф Хансен тайлбарлахдаа: "Машины уян хатан чанар нь маш олон төрлийн хоолой, хавтгай материалыг огтлоход дэмжлэг үзүүлэх бас нэг чухал хөрөнгө юм.Бид цацрагийг 20 микрон цэг хүртэл төвлөрүүлж чадна, энэ нь илүү ашигтай байдаг Нимгэн хоолой нь маш ашигтай байдаг.Эдгээр хоолойнуудын зарим нь ердөө 0.012 ″ ID бөгөөд хамгийн сүүлийн үеийн шилэн лазеруудын хамгийн их хүч ба дундаж хүчин чадалтай өндөр харьцаа нь бидний зүсэх хурдыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ хүссэн ирмэгийн чанарыг хангадаг.Бидэнд гаднах диаметр нь 1 инч хүртэлх том бүтээгдэхүүний хурд үнэхээр хэрэгтэй байна."
Нарийвчлалтай зүсэх, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэхээс гадна NPX нь үйлдвэрлэлийн дараах боловсруулалтын иж бүрэн технологи, мөн салбарынхаа арвин туршлагаа ашиглан дизайны иж бүрэн үйлчилгээг санал болгодог. Эдгээр техникүүдэд цахилгаан өнгөлгөө, элс цацах, даршилах, лазер гагнуур, дулаан тохируулга, хэлбэржүүлэлт, идэвхгүйжүүлэх, температурын туршилт, ядрах туршилт, нэхмэлийн ирмэгийг хянах төхөөрөмж зэрэг багтана. zel хэлэхдээ, "ихэвчлэн бид өндөр ядаргаатай эсвэл бага ядаргаатай програмын тухай ярьж байгаа эсэхээс хамаардаг.Жишээлбэл, зүрхний хавхлага шиг өндөр ядаргаатай хэсэг нь боловсруулалтын дараах байдлаар ашиглалтын хугацаанд тэрбум дахин нугалж болно. Нэг алхам бол бүх ирмэгийн радиусыг нэмэгдүүлэхийн тулд элс цацах нь чухал юм.Гэхдээ хүргэх систем эсвэл чиглүүлэгч утас гэх мэт ядрах багатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ихэвчлэн өргөн хүрээний дараах боловсруулалт шаарддаггүй."Дизайны ур чадварын хувьд одоо үйлчлүүлэгчдийн дөрөвний гурав нь NPX-ийн тусламж, ур чадварын давуу талыг ашиглахын тулд FDA-ийн зөвшөөрөл авахын тулд дизайны үйлчилгээгээ ашиглаж байна гэж Брензел тайлбарлав. Тус компани "салфетка" гэсэн ойлголтыг богино хугацаанд эцсийн хэлбэрт оруулахдаа маш сайн.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) нь захиалгат бяцхан пүрш, эмнэлгийн ороомог, утас угсралт үйлдвэрлэгч бөгөөд үйлчлүүлэгчдийн асуудлыг хичнээн төвөгтэй эсвэл боломжгүй мэт санагдсанаас үл хамааран хамгийн богино хугацаанд шийдвэрлэх зорилготой юм. Эмнэлгийн төхөөрөмжүүдийн хувьд мэдрэлийн судасны мэс засалд зориулсан нарийн төвөгтэй угсралтуудыг голчлон онцолж өгдөг.
Өмнө дурьдсанчлан, шилэн эсвэл USP лазерыг сонгох нь инженерийн давуу тал, дэмжигдсэн тоног төхөөрөмж, процессын төрлөөс шалтгаална. Motion Dynamics-ийн ерөнхийлөгч Крис Витам тайлбарлахдаа: "Мэдрэлийн судасны бүтээгдэхүүнд онцгой анхаарал хандуулдаг бизнесийн загвар дээр үндэслэн бид дизайн, гүйцэтгэл, үйлчилгээнд ялгаатай үр дүнд хүрч чадна.Бид дотооддоо ашигладаг эд ангиудыг үйлдвэрлэхийн тулд зөвхөн лазер хайчлах аргыг ашигладаг., бидний мэргэжил, нэр хүнд болсон өндөр үнэ цэнэтэй, "хэцүү" бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх;Бид гэрээт үйлчилгээ болгон лазер зүсэхийг санал болгодоггүй.Бидний хийдэг ихэнх лазер зүсэлтийг USP лазераар хамгийн сайн хийдэг гэдгийг бид олж мэдсэн бөгөөд би олон жилийн турш эдгээр лазеруудын аль нэгээр нь StarCut Tube ашиглаж ирсэн.Манай бүтээгдэхүүний эрэлт их байгаа тул бид өдөрт хоёр ээлжээр 8 цаг, заримдаа бүр гурван ээлжээр ажилладаг бөгөөд 2019 онд бид энэхүү өсөлтийг дэмжихийн тулд өөр StarCut Tube авах шаардлагатай байна.Гэхдээ энэ удаад бид фемтосекундын USP лазер болон шилэн лазерын шинэ эрлийз загваруудын нэгийг ашиглахаар шийдлээ.Бид мөн StarFeed ачигч/буулгагчтай хослуулсан бөгөөд ингэснээр бид огтлолтыг бүрэн автоматжуулах боломжтой болсон - оператор зүгээр л хоосон зайг хийнэ. Хоолойг тэжээгч рүү ачаалж, бүтээгдэхүүний програм хангамжийн програмыг ажиллуулж эхлэв.
Зураг 3. Энэхүү уян хатан зэвэрдэггүй ган дамжуулах хоолойг (харандаа баллуурны хажууд харуулсан) Монакогийн фемтосекунд лазераар зүссэн байна.
Витам хэлэхдээ, тэд хааяа машиныг хавтгай зүсэхэд ашигладаг ч тэдний цаг хугацааны 95 гаруй хувийг жолоодлоготой катетерийн угсралтад зориулсан цилиндр бүтээгдэхүүн, тухайлбал гипотруба, ороомог, спираль, түүний дотор профилжуулсан үзүүр, зүсэх нүхийг бий болгох, өөрчлөхөд зарцуулдаг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг эцэст нь аневризмыг арилгах, янз бүрийн зүсэлт хийх зэрэгт ашигладаг. зэвэрдэггүй ган, цэвэр алт, цагаан алт, нитинол зэрэг металлууд.
Зураг 4. Motion Dynamics нь лазер гагнуурыг өргөнөөр ашигладаг. Дээрээс нь ороомгийг лазераар зүссэн хоолойд гагнасан байна.
Лазерын сонголтууд юу вэ? Маш сайн захын чанар, хамгийн бага цоорхой нь ихэнх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд чухал байдаг тул тэд анх USP лазерыг илүүд үздэг байсан гэж Витхэм тайлбарлав. Нэмж хэлэхэд, компанийн ашиглаж буй материалыг эдгээр лазеруудын аль нэгээр нь огтолж болохгүй, тэр дундаа зарим бүтээгдэхүүндээ цацраг идэвхт тэмдэглэгээ болгон ашигладаг жижиг алтны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг огтолж чаддаггүй. Гэхдээ тэр нэмж хэлэв. "Шилэн кабель нь илүү өндөр хурдыг хангаж чадна гэдэгт эргэлзэхгүй байна" гэж тэр хэлэв. "Гэхдээ бидний хэрэглээнд онцгой анхаарал хандуулдаг тул энэ нь ихэвчлэн химийн болон хэт авианы цэвэрлэгээ, цахилгаан өнгөлгөө зэрэг зарим төрлийн дараах боловсруулалтыг хэлдэг.Тиймээс эрлийз машинтай байх нь бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хувьд USP дангаар эсвэл шилэн ба боловсруулалтын дараах боловсруулалтын аль процессыг оновчтой сонгох боломжийг бидэнд олгодог.Энэ нь нэг бүрэлдэхүүн хэсгийг эрлийз боловсруулах боломжийг судлах боломжийг бидэнд олгодог, ялангуяа илүү том диаметр, ханын зузаантай: шилэн лазераар хурдан зүсэх, Дараа нь нарийн зүсэлт хийхэд фемтосекунд лазер ашиглах боломжтой.Тэрээр USP лазер нь тэдний хамгийн анхны сонголт хэвээр байх болно гэж найдаж байна, учир нь тэдний ихэнх лазер зүсэлт нь 4-6 мянган хананы зузаантай байдаг ч 1-20 мянгын зузаантай байдаг.Та хоёрын хооронд зэвэрдэггүй ган хоолой.
Дүгнэж хэлэхэд, лазер зүсэх, өрөмдөх нь төрөл бүрийн эмнэлгийн хэрэгсэл үйлдвэрлэх гол үйл явц юм. Өнөөдөр үндсэн лазер технологийн дэвшил, салбарын тодорхой хэрэгцээнд тохируулсан өндөр оновчтой машинуудын ачаар эдгээр процессыг ашиглахад хялбар болж, урьд өмнө хэзээ ч байгаагүйгээр илүү сайн үр дүнд хүрч байна.