Лазер белән җиһазларны торбалардан һәм яссы материаллардан кисү өчен чишелешләр

Бу вебсайт Informa PLC компаниясенә караган бер яки берничә бизнес тарафыннан идарә ителә һәм барлык авторлык хокуклары да аларга карый. Informa PLC компаниясенең теркәлгән офисы - 5 Howick Place, London SW1P 1WG. Англия һәм Уэльста теркәлгән. № 8860726.
Бүгенге көндә металл һәм металл булмаган әйберләрне диярлек лазер белән кисү җепсел лазерлар яки ультракыска импульслы (USP) лазерлар белән җиһазландырылган кораллар, яисә кайвакыт икесе дә ярдәмендә башкарыла. Бу мәкаләдә без ике лазерның төрле өстенлекләрен аңлатырбыз һәм ике җитештерүченең дә бу лазерларны ничек куллануын күрербез. NPX Medical (Плимут, Миннесота) - контракт буенча махсуслаштырылган эшкәртү компаниясе, ул җепсел лазерларны үз эченә алган машиналар кулланып, стентлар, имплантлар һәм сыгылмалы торбалар кебек төрле җайланмалар һәм урнаштыру коралларын җитештерә. Motion Dynamics, нигездә, неврологиядә кулланыла торган "тарту чыбыгы" җыелмалары кебек өстәмә җыелмалар җитештерә, USP фемтосекунд лазерын һәм максималь сыгылмалылык һәм күпкырлылык өчен фемтосекунд һәм җепсел лазерларны үз эченә алган иң соңгы гибрид системаларның берсен үз эченә алган машинаны куллана.
Күп еллар дәвамында лазер микроэшкәртүнең күпчелек өлеше DPSS лазерлары дип аталган каты хәлдәге наносекундлы лазерлар ярдәмендә башкарылды. Ләкин хәзер бу ике төрле, шуңа күрә бер-берсен тулыландыра торган лазер төрләренең эшләнеше аркасында тулысынча үзгәрде. Башта телекоммуникацияләр өчен эшләнгән җепсел лазерлар күп тармакларда, еш кына инфракызыл дулкын озынлыкларында, эшче көченә әйләнгән. Аның уңышының сәбәпләре аның гади архитектурасында һәм җиңел көч масштабланышында. Бу компакт, бик ышанычлы һәм махсуслаштырылган машиналарга интеграцияләү җиңел булган лазерларга китерә, һәм, гадәттә, иске лазер төрләренә караганда түбәнрәк бәя тәкъдим итә. Микроэшкәртү өчен мөһиме - чыгу нурын диаметры берничә микрон гына булган кечкенә, чиста ноктага юнәлтергә мөмкин, шуңа күрә алар югары ачыклыклы кисү, эретеп ябыштыру һәм бораулау өчен идеаль. Аларның чыгулары да бик сыгылмалы һәм контрольдә тотыла, импульс ешлыгы бер тапкыр атудан 170 кГц ка кадәр. Масштабланырлык көч белән беррәттән, бу тиз кисү һәм бораулауны хуплый.
Шулай да, микроэшкәртүдә җепсел лазерларның потенциаль кимчелеге - кечкенә детальләрне һәм/яки нечкә, нечкә детальләрне эшкәртү. Озын (мәсәлән, 50 мкс) импульс озынлыгы аз күләмдә җылылык тәэсире зонасына (HAZ) китерә, мәсәлән, яңадан коелган материал һәм кечкенә кырыйларның тигезсезлегенә, бу соңрак эшкәртүне таләп итәргә мөмкин. Бәхеткә, яңа лазерлар - фемтосекунд чыгыш импульслары булган ультракыска импульслы (USP) лазерлар - HAZ проблемасын бетерә.
USP лазерларында кисү яки бораулау процессы белән бәйле өстәмә җылылыкның күп өлеше тирә-юньдәге материалга таралырга өлгермәгәнче, чыгарылган чүп-чарда алып кителә. Пикосекунд чыгышлы USP лазерлары күптәннән пластик, ярымүткәргечләр, керамика һәм кайбер металларны үз эченә алган микроэшкәртү кушымталарында кулланыла (пикосекундлар = 10-12 секунд). Ләкин кеше чәче зурлыгындагы баганалары булган металл җайланмалар өчен металлның югары җылылык үткәрүчәнлеге һәм кечкенә зурлыгы пикосекунд лазерларының һәрвакыт элеккеге USP лазерларының бәясенең артуын аклый торган яхшыртылган нәтиҗәләр бирмәвен аңлата. Хәзер сәнәгать дәрәҗәсендәге фемтосекунд лазерлары барлыкка килү белән бу үзгәрде (фемтосекунд = 10-15 секунд). Мисал итеп Coherent Inc. компаниясенең Монако лазерлар сериясен китерергә мөмкин. Җепсел лазерлар кебек үк, аларның чыгышы инфракызыл яктылыкка якын, бу аларның медицина җайланмаларында кулланыла торган барлык металларны, шул исәптән дат басмас корыч, платина, алтын, магний, кобальт-хром, титан һәм башкаларны, шулай ук ​​металл булмаганнарны кисеп яки бораулавын аңлата. Кыска импульс озынлыгы һәм түбән булу комбинациясе... Импульс энергиясе термик зыянны (HAZ) булдырмый, югары (MHz) кабатлау ешлыгы күп кенә кыйммәтле медицина җайланмалары өчен экономияле үткәрү тизлеген тәэмин итә.
Әлбәттә, безнең тармакта беркемгә дә бер генә лазер кирәк түгел диярлек. Киресенчә, аларга лазер нигезендәге машина кирәк, һәм хәзер медицина җайланмаларын кисү һәм бораулау өчен оптимальләштерелгән күп махсуслаштырылган машиналар бар. Мисал итеп Coherent'ның StarCut Tube сериясен китерергә мөмкин, аны җепсел лазерлар, фемтосекунд лазерлар яки ике лазер төрен дә үз эченә алган гибрид версия буларак кулланырга мөмкин.
Медицина җайланмалары буенча махсуслашу нәрсәне аңлата? Бу җайланмаларның күбесе махсус дизайннар нигезендә чикләнгән партияләрдә җитештерелә. Шуңа күрә, сыгылмалылык һәм куллану җиңеллеге төп факторлар булып тора. Күп җайланмалар заголовоклардан җитештерелсә дә, кайбер компонентлар яссы заголовоклардан төгәл эшкәртелергә тиеш; бер үк машина үз бәясен максимальләштерү өчен икесен дә эшкәртергә тиеш. Бу ихтыяҗлар гадәттә күп күчәрле CNC белән идарә ителә торган (xyz һәм әйләнү) хәрәкәт һәм гади программалаштыру һәм идарә итү өчен кулланучыга уңайлы HMI белән канәгатьләндерелә. StarCut Tube очрагында, яңа торба йөкләү модуле варианты 3 м га кадәр озынлыктагы торбалар өчен ян йөкләү магазины (StarFeed дип атала) һәм киселгән продуктлар өчен сортлаучы белән килә, бу тулысынча автоматлаштырылган җитештерү мөмкинлеген бирә.
Бу станокларның процесс сыгылучанлыгы дымлы һәм коры кисү өчен ярдәм һәм газ ярдәмен таләп итә торган процесслар өчен җиңел көйләнә торган җибәрү насадкалары белән тагын да арта. Бик кечкенә детальләрне эшкәртү өчен киңлек чишелеше дә аеруча мөһим, бу термомеханик тотрыклылыкның станок остаханәләрендә еш очрый торган тибрәнү йогынтысын бетерүен аңлата. StarCut Tube сериясе бу ихтыяҗны тулысынча кисү палубасын күп санлы гранит элементлары белән төзү юлы белән канәгатьләндерә.
NPX Medical - медицина җиһазлары җитештерүчеләренә дизайн, инженерия һәм төгәл лазер кисү хезмәтләрен күрсәтүче шактый яңа контракт җитештерүчесе. 2019 елда оешкан компания, сыйфатлы продуктлар һәм җавап бирүчәнлек белән тармакта абруй казанды, стентлар, имплантлар, клапан стентлары һәм сыгылмалы трубкалар кебек төрле хирургик процедуралар өчен төрле җайланмаларны хуплый. Нейроваскуляр, йөрәк, бөер, умырткалык, ортопедик, гинекологик һәм ашказаны-эчәк хирургиясе кебек төрле операцияләр өчен кулланыла. Аның төп лазер кисү җайланмасы - уртача 200 ватт куәтле StarFiber 320FC белән StarCut Tube 2+2. NPX нигез салучыларының берсе Майк Брензель, "нигез салучылар медицина җиһазларын проектлау һәм җитештерү буенча күпьеллык тәҗрибәгә ия - барлыгы 90 елдан артык", дип аңлатты, StarCut кебек җепсел лазерлар кулланып эшләүче машиналар белән элеккеге тәҗрибәсе белән. Безнең эшебезнең күп өлеше нитинол кисү белән бәйле һәм без инде җепсел лазерларның безгә кирәкле тизлекне һәм сыйфатны тәэмин итә алуын беләбез. Калын стеналы трубкалар һәм йөрәк клапаннары кебек җайланмалар өчен безгә тизлек кирәк, һәм USP лазеры безнең ихтыяҗларыбыз өчен бик әкрен булырга мөмкин. Моннан тыш зур күләмле җитештерү заказларына кадәр - без кечкенә партияле детальләргә махсуслашабыз - нибары 5тән 150гә кадәр кисәк - безнең максатыбыз - бу кечкенә партияле эшкәртүләрне берничә көн эчендә тәмамлау, шул исәптән дизайн, программалаштыру, кисү, формалаштыру, эшкәртү һәм тикшерү, зур компанияләр өчен заказ бирелгәннән соңгы атналар белән чагыштырганда. "Тизлекне искә алудан тыш, Брензель машинаның ышанычлылыгын зур өстенлек буларак атады, соңгы 18 ай дәвамында өзлексез эшләү вакытында бер генә хезмәт күрсәтү чакыруы да кирәк түгел."
2 нче рәсем. NPX төрле эшкәртү вариантларын тәкъдим итә. Монда күрсәтелгән материал - 5 мм OD һәм 0,254 мм стена калынлыгы булган T316 дат басмас корыч. Сул өлеше киселгән/микробластланган, ә уң өлеше электролизланган.
Нитинол детальләреннән тыш, компания шулай ук ​​кобальт-хром эретмәләрен, тантал эретмәләрен, титан эретмәләрен һәм күп төрле медицина дат басмас корычларын киң куллана. Лазер эшкәртү менеджеры Джефф Хансен болай дип аңлата: "Машина сыгылучанлыгы - тагын бер мөһим өстенлек, ул безгә төрле материалларны, шул исәптән торба һәм яссы материалларны кисүне хуплый. Без нурны 20 микронлы ноктага кадәр фокуслый алабыз, бу күбрәк кешеләр өчен файдалы. Нечкә торбалар бик файдалы. Бу торбаларның кайберләренең зурлыгы нибары 0,012 дюйм идентификатор, һәм соңгы җепсел лазерларның югары көченә карата югары нисбәте кисү тизлеген максимальләштерә, шул ук вакытта теләгән кырый сыйфатын тәэмин итә. Безгә тышкы диаметры 1 дюймга кадәр булган зуррак продуктларның тизлеге кирәк."
Төгәл кисү һәм тиз җавап бирүдән тыш, NPX шулай ук ​​​​киң эшкәртү технологияләренең тулы спектрын, шулай ук ​​​​сәнәгатьтәге зур тәҗрибәсен куллана торган комплекслы дизайн хезмәтләрен тәкъдим итә. Бу ысулларга электрополирование, ком белән эшкәртү, тозлау, лазер белән эретеп ябыштыру, җылылыкны көйләү, формалаштыру, пассивлаштыру, AF температурасын сынау һәм арыганлык сынаулары керә, болар барысы да Nitinol җайланмасын ясау өчен төп ачкыч булып тора. Кырый бизәлешен контрольдә тоту өчен эшкәртүне куллану, Брензель әйтүенчә, "гадәттә без югары арыганлык яки түбән арыганлык турында сөйләшәбезме, шуңа бәйле. Мәсәлән, йөрәк клапаны кебек югары арыганлык деталь, эшкәртүдән соң, гомере дәвамында миллиард тапкыр бөгелергә мөмкин. Бер адым буларак, барлык кырларның радиусын арттыру өчен ком белән эшкәртү куллану мөһим. Ләкин китерү системалары яки юнәлеш бирүче чыбыклар кебек түбән арыганлык компонентлары еш кына киң эшкәртү таләп итми". Дизайн өлкәсендәге белгечлеккә килгәндә, Брензель аңлатканча, хәзерге вакытта клиентларның дүрттән өч өлеше үзләренең дизайн хезмәтләреннән FDA раславын алу өчен NPX ярдәменнән һәм осталыгыннан файдалану өчен файдалана. Компания "салфетка эскизы" концепциясен кыска вакыт эчендә соңгы формадагы продуктка әйләндерүдә бик оста.
Motion Dynamics (Фруитпорт, Мичиган) - заказ буенча ясалган миниатюр пружиналар, медицина спиральләре һәм чыбык җыелмалары җитештерүче, аның максаты - клиентларның проблемаларын, ничек кенә катлаулы яки мөмкин түгел кебек тоелса да, мөмкин кадәр кыска вакыт эчендә хәл итү. Медицина җайланмаларында ул, нигездә, нейроваскуляр хирургия өчен катлаулы җыелмаларга басым ясый, шул исәптән "тарту чыбыклары" җыелмаларын да кертеп, идарә ителә торган катетер җайланмалары кебек кушымталар өчен югары сыйфатлы чыбык җыелмаларын проектлау, җитештерү һәм җыю.
Элегрәк әйтелгәнчә, җепсел яки USP лазерын сайлау инженерлык өстенлекләренә, шулай ук ​​ярдәм ителә торган җиһазлар һәм процесслар төренә бәйле. Motion Dynamics президенты Крис Уитхэм болай дип аңлатты: “Нейро-тамыр продуктларына зур игътибар бирелгән бизнес-модельгә нигезләнеп, без дизайн, башкару һәм хезмәт күрсәтүдә төрле нәтиҗәләргә ирешә алабыз. Без лазер кисүне үзебездә куллана торган компонентларны җитештерү өчен генә кулланабыз. , безнең махсуслашуыбызга һәм абруебызга әйләнгән югары бәяле, “катлаулы” компонентларны җитештерү өчен; без лазер кисүне контракт хезмәте буларак тәкъдим итмибез. Без башкарган күпчелек лазер кисүләренең USP лазерлары белән иң яхшы башкарылуын ачыкладык, һәм күп еллар мин бу лазерларның берсе белән StarCut Tube кулланам. Продукциябезгә зур ихтыяҗ аркасында, бездә көненә ике 8 сәгатьлек смена, кайвакыт хәтта өч смена бар, һәм 2019 елда бу үсешне хуплау өчен безгә тагын бер StarCut Tube сатып алырга кирәк. Ләкин бу юлы без фемтосекундлы USP лазерлары һәм җепсел лазерларының яңа гибрид модельләренең берсен сайларга булдык. Без аны шулай ук ​​StarFeed белән парлаштырдык. йөкләгеч/бушаткыч, шуның белән без кисүне тулысынча автоматлаштыра алабыз – оператор бушлыкны гына куйды. Торба тукландыргычка йөкләнә һәм продукт өчен программа тәэминаты эшли башлый.
3 нче рәсем. Бу сыгылмалы дат басмас корычтан ясалган трубка (карандаш сөрткече янында күрсәтелгән) Монако фемтосекунд лазеры белән киселгән.
Витам өстәп әйтә ки, алар кайвакыт бу аппаратны яссы кисү өчен куллансалар да, вакытларының 95 проценттан артыгы идарә ителә торган катетер җыелмалары өчен цилиндрик продуктлар, атап әйткәндә, гипотүбәләр, спиральләр һәм спиральләр, шул исәптән профильле очлар һәм кисү тишекләрен кисү ясау яки үзгәртү белән шөгыльләнәләр. Бу компонентлар, ниһаять, аневризманы төзәтү һәм тромбны бетерү кебек процедураларда кулланыла. Бу төрле металларда, шул исәптән дат басмас корыч, саф алтын, платина һәм нитинолда лазер кисү җайланмаларын куллануны таләп итә.
4 нче рәсем. Хәрәкәт динамикасы шулай ук ​​лазер белән эретеп ябыштыруны киң куллана. Югарыда, спираль лазер белән киселгән трубкага эретеп ябыштырылган.
Лазер вариантлары нинди? Витам аңлатканча, аларның күпчелек компонентлары өчен югары сыйфатлы кырыйлар һәм минималь керфлар бик мөһим, шуңа күрә алар башта USP лазерларын өстен күрделәр. Моннан тыш, компания кулланган бер генә материалны да бу лазерларның берсе белән кисеп булмый, шул исәптән кайбер продуктларында радиоконтраст маркерлар буларак кулланыла торган кечкенә алтын компонентлар. Ләкин ул яңа гибрид вариантлар, шул исәптән җепсел лазерлар һәм USPлар, аларга тизлек/кырый сыйфаты мәсьәләләрен оптимальләштерүдә күбрәк сыгылучанлык бирә дип өстәде. "Җепсел оптика югарырак тизлек бирә алуында шик юк", - диде ул. "Ләкин безнең куллануга юнәлтелгән махсус юнәлеш аркасында, бу гадәттә химик һәм ультратавыш чистарту яки электрополирование кебек ниндидер эшкәртү төрен аңлата. Шуңа күрә гибрид машина безгә һәр компонент өчен оптималь булган гомуми процессны сайларга мөмкинлек бирә - USP үзе генәме яки җепсел һәм эшкәртүдән соң эшкәртү - Бу безгә бер үк компонентны гибрид эшкәртү мөмкинлеген өйрәнергә мөмкинлек бирә, бигрәк тә зуррак диаметрлар һәм стена калынлыгы катнашкан очракта: хәтта җепсел лазерлар белән тиз кисү, аннары нечкә кисү өчен фемтосекунд лазерын кулланыгыз." Ул USP лазеры аларның беренче сайлау булып калачак дип көтә, чөнки аларның лазер кисүләренең күбесе 4-6 мең фут калынлыктагы стеналарны үз эченә ала, гәрчә аларның стена калынлыгы 1-20 мең фут арасында булса да.
Нәтиҗә ясап шуны әйтергә мөмкин, лазер белән кисү һәм бораулау төрле медицина җайланмаларын җитештерүдә төп процесслар булып тора. Бүгенге көндә, төп лазер технологияләрендәге алгарыш һәм тармакның махсус ихтыяҗлары өчен югары дәрәҗәдә оптимальләштерелгән машиналар аркасында, бу процессларны куллану җиңелрәк һәм элеккегә караганда яхшырак нәтиҗәләр бирә.


Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 4 августы