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 ашиглан хийдэг. Энэ нийтлэлд бид хоёр лазерын өөр өөр давуу талуудыг тайлбарлаж, хоёр үйлдвэрлэгч эдгээр лазерыг хэрхэн ашиглаж байгааг харах болно. шилэн лазер агуулсан машинуудыг ашиглан стент, имплант, уян хоолой. Motion Dynamics нь мэдрэл судлалд голчлон ашигладаг "татах утас" гэх мэт дэд угсралтуудыг үйлдвэрлэдэг бөгөөд үүнд USP фемтосекундын лазер болон хамгийн сүүлийн үеийн эрлийз системүүдийн нэг, уян хатан чанар, уян хатан чанар бүхий шилэн кабелийг агуулсан машиныг ашигладаг.
Олон жилийн турш ихэнх лазерын бичил боловсруулалтыг DPSS лазер гэж нэрлэгддэг хатуу төлөвт наносекундын лазер ашиглан хийж ирсэн. Гэсэн хэдий ч энэ нь огт өөр, улмаар нэмэлт, лазерын хоёр төрлийг хөгжүүлснээр бүрэн өөрчлөгдсөн байна. Анх харилцаа холбоонд зориулж боловсруулсан шилэн лазерууд нь лазер боловсруулдаг ажлын материал болон боловсорч гүйцсэн байна. Түүний амжилт нь энгийн бүтэцтэй, эрчим хүчний энгийн масштабтай байдагт оршдог. Үүний үр дүнд авсаархан, өндөр найдвартай, төрөлжсөн машинуудад нэгтгэхэд хялбар лазерууд гарч ирдэг бөгөөд ерөнхийдөө хуучин лазерын төрлүүдийг бодвол өмчлөлийн өртөг багатай байдаг. Микромашинжуулалтын хувьд гаралтын цацрагийг хэдхэн метрийн жижиг, цэвэрхэн цэгт төвлөрүүлж чаддаг, тиймээс тэдгээр нь хэдхэн микрон диаметртэй, өндөр нягтралтай байдаг. Өрөмдлөг.Тэдний гаралт нь маш уян хатан бөгөөд удирдах боломжтой бөгөөд нэг удаагийн цохилтоос 170 кГц хүртэлх импульсийн хурдтай байдаг. Энэ нь өргөтгөх боломжтой хүч 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 μс) импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь дахин цутгасан материал, ирмэгийн жижиг барзгаржилт зэрэг бага хэмжээний дулаанд өртсөн бүсийг (HAZ) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дараах боловсруулалтыг шаарддаг. Фемтосекундын гаралтын импульс-ХАЗ-ийн асуудлыг арилгана.
USP лазерын тусламжтайгаар зүсэх эсвэл өрөмдөх үйл явцтай холбоотой нэмэлт дулааны ихэнх хэсгийг хүрээлэн буй материалд тархахаас нь өмнө гадагшлуулсан хог хаягдал руу шилжүүлдэг. Пикосекундын гаралттай USP лазерыг хуванцар, хагас дамжуулагч, керамик болон зарим металлын бичил боловсруулалтын хэрэглээнд удаан хугацаагаар ашиглаж ирсэн (пикосекунд - 12 секундын хэмжээтэй металл). Хүний үс, металлын өндөр дулаан дамжуулалт, жижиг хэмжээтэй нь пикосекундын лазер нь өмнөх USP лазеруудын өртөг нэмэгдсэнийг зөвтгөдөг сайжруулсан үр дүнг үргэлж өгдөггүй гэсэн үг юм. Энэ нь одоо үйлдвэрлэлийн түвшний фемтосекунд лазер (фемтосекунд = 10-15 секунд) гарч ирснээр өөрчлөгдсөн байна. Тэдний жишээ бол Монласко, Монласкогийн цуврал юм. Гаралт нь хэт улаан туяаны гэрлийн гаралт бөгөөд энэ нь зэвэрдэггүй ган, цагаан алт, алт, магни, кобальт-хром, титан болон бусад металл, металл бус гэх мэт эмнэлгийн төхөөрөмжид хэрэглэгддэг бүх металлыг огтолж, өрөмдөх боломжтой гэсэн үг юм. Импульсийн богино хугацаа, бага импульсийн энергийн хослол нь дулааны эвдрэлээс (HAZ) сэргийлдэг боловч өндөр (МГц) хурдны үр нөлөөг баталгаажуулдаг. өндөр үнэтэй эмнэлгийн хэрэгсэл.
Мэдээжийн хэрэг, манай салбарт бараг хэн ч ганц лазер хэрэггүй. Үүний оронд тэдэнд лазер дээр суурилсан машин хэрэгтэй бөгөөд одоо эмнэлгийн төхөөрөмжийг зүсэх, өрөмдөхөд зориулагдсан олон төрөлжсөн машинууд байдаг. Үүний нэг жишээ нь Coherent-ийн StarCut Tube цуврал бөгөөд шилэн лазер, фемтосекунд лазер эсвэл эрлийз хувилбараар хоёуланд нь 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 нь нэмэгдүүлэхийн тулд аль алиныг нь зохицуулах ёстой. Эдгээр хэрэгцээг ихэвчлэн CNC удирдлагатай (xyz ба эргэдэг) 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 хажуугийн ачааллын 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 нэлээн шинэ гэрээт үйлдвэрлэгч юм. 2019 онд байгуулагдсан тус компани нь стент, имплант, хавхлагын стент, уян хатан хүргэх хоолой зэрэг олон төрлийн төхөөрөмжийг дэмждэг, чанартай бүтээгдэхүүн, хариу үйлдэл үзүүлдгээрээ салбартаа нэр хүндтэй болсон. бөөр, нуруу, ортопед, эмэгтэйчүүд, ходоод гэдэсний мэс засал. Үүний гол лазер зүсэгч нь StarFiber 320FC бүхий StarCut Tube 2+2Â бөгөөд дунджаар 200 ваттын хүчин чадалтай. NPX-ийг үүсгэн байгуулагчдын нэг Майк Брензел хэлэхдээ "үүсгэн байгуулагчид нь өмнөх жилээс илүү олон жилийн турш эмнэлгийн загвар зохион бүтээж, үйлдвэрлэсэн" гэж тайлбарлав. шилэн лазер ашиглан StarCut-тэй төстэй машинуудын туршлага. Бидний ажлын ихэнх хэсэг нь Нитинол зүсэлттэй 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 юм. Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлийн захиалгаас гадна бид зөвхөн жижиг хэсгүүд болон жижиг хэсгүүдийн хооронд мэргэшсэн. Томоохон компаниудад захиалга өгснөөс хойш хэдэн долоо хоногтой харьцуулахад дизайн, програмчлал, зүсэх, хэлбэржүүлэлт, дараах боловсруулалт, хяналт шалгалтыг хэдхэн хоногийн дотор хийх боломжтой." Хурднаас гадна Брензел машины найдвартай байдлыг гол давуу тал гэж дурьдсан бөгөөд сүүлийн 18 сарын бараг тасралтгүй ажиллагаатай үед нэг ч удаа үйлчилгээ авах шаардлагагүй юм.
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 бидэнд маш олон төрлийн материал, янз бүрийн хавтгай материалуудыг огтлоход дэмжлэг үзүүлэх боломжийг олгодог өөр нэг чухал хөрөнгө юм. Илүү нимгэн хоолойд хэрэгтэй 20 микрон толбо нь эдгээр хоолойнуудын зарим нь ердөө 0.012 ″ ID бөгөөд хамгийн сүүлийн үеийн шилэн лазеруудын өндөр хүч ба дундаж хүч нь бидний зүсэх хурдыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ 1 инч хүртэл диаметртэй илүү том бүтээгдэхүүний хурдыг хангахад зайлшгүй шаардлагатай.
Нарийвчлалтай зүсэх, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэхээс гадна NPX нь үйлдвэрлэлийн дараах боловсруулалтын бүх төрлийн технологи, мөн үйлдвэрлэлийн 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 туршилтууд багтана. Брензел хэлэхдээ "ихэвчлэн бид өндөр ядаргаатай эсвэл бага ядаргаатай хэрэглээний талаар ярьж байгаа эсэхээс шалтгаална. Жишээ нь, зүрхний хавхлага гэх мэт өндөр ядаргаатай хэсэг нь боловсруулалтын дараах байдлаар ашиглалтын хугацаанд тэрбум дахин нугалж болно. Нэг үе шат болгон бүх ирмэгийн радиусыг нэмэгдүүлэхийн тулд элсээр цацах нь чухал юм. Гэхдээ ядаргаа багатай эсвэл хуучин хүргэлтийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ихэвчлэн шаарддаг. дараах боловсруулалт.” 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 төхөөрөмжийн хувьд мэдрэлийн судасны мэс засалд зориулсан нарийн төвөгтэй угсралтуудыг голчлон онцолж өгдөг. утас” угсралт.
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 загварт үндэслэн бид дизайн, гүйцэтгэл, үйлчилгээнд ялгаатай үр дүнд хүрч чадна. Бид зөвхөн лазер хайчлах, өндөр чанартай эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Бидний мэргэжил, нэр хүнд болсон "хэцүү" бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бид гэрээт үйлчилгээ гэж санал болгодоггүй бөгөөд бид ихэнх лазер зүсэлтийг USP лазераар хийдэг болохыг олж мэдсэн бөгөөд олон жилийн турш би StarCut Tube-г эдгээр лазеруудын аль нэгээр нь ашиглаж байгаа бөгөөд манай бүтээгдэхүүнүүд маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг тул бид хоёр, заримдаа бүр 3 удаа ээлжээр ажилладаг. Энэ өсөлтийг дэмжихийн тулд StarCut Tube. Гэхдээ энэ удаад бид фемтосекундын USP лазер болон шилэн лазерын шинэ эрлийз загваруудын нэгийг ашиглахаар шийдсэн бөгөөд ингэснээр бид огтлолтыг бүрэн автоматжуулах боломжтой болсон.
Зураг 3. Энэхүү уян хатан зэвэрдэггүй ган дамжуулах хоолойг (харандаа баллуурны хажууд харуулсан) Монакогийн фемтосекунд лазераар зүссэн байна.
Тэд энэ машиныг хааяа хавтгай зүсэхэд ашигладаг ч нийт цагийнхаа 95 гаруй хувийг гипотруб, ороомог, спираль гэх мэт удирдаж болох катетерын угсралтад зориулж цилиндр хэлбэртэй бүтээгдэхүүнийг бүтээх, өөрчлөхөд зарцуулдаг бөгөөд үүнд профилжуулсан үзүүрүүд, зүсэх нүхнүүд орно. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг эцэст нь аневризмыг арилгах, арилгах зэрэг үйл ажиллагаанд ашигладаг. зэвэрдэггүй ган, цэвэр алт, цагаан алт, нитинол зэрэг төрөл бүрийн металлын зүсэгч.
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 ач холбогдолтой гэж Витхэм тайлбарлав, тиймээс тэд анх USP лазерыг илүүд үздэг байсан. Нэмж дурдахад, компанийн ашигладаг материалыг эдгээр лазеруудын аль нэгээр нь огтолж чадахгүй, тэр дундаа зарим бүтээгдэхүүндээ цацраг идэвхт тэмдэглэгээ болгон ашигладаг жижиг алтны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг огтолж чадахгүй. "Шилэн кабель нь илүү өндөр хурдыг хангаж чадна гэдэгт эргэлзэхгүй байна" гэж тэр хэлэв. "Гэхдээ энэ нь ихэвчлэн химийн болон хэт авианы цэвэрлэгээ эсвэл цахилгаан өнгөлгөө зэрэг дараах боловсруулалтыг хэлдэг. Тиймээс эрлийз машинтай байх нь бидэнд аль ерөнхий процессыг сонгох боломжийг олгодог. Нэг бүрэлдэхүүн хэсгийг эрлийз боловсруулах боломж, ялангуяа илүү том диаметр, хананы зузаантай үед: шилэн лазераар хурдан зүсэх, Дараа нь нарийн зүсэлт хийхэд фемтосекунд лазер ашиглах боломжтой. Тэрээр USP лазер нь тэдний 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 тулгардаг. 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.