Aplikace laserového svařování v oboru lékařských zařízení
Jan 02, 2024
Technologie laserového svařování dokáže účinně prolomit omezení tradiční svařovací technologie, takže se také široce používá v lékařství a zdravotnictví. Protože tato oblast použití má přísné požadavky na vysokou čistotu ve svém výrobním procesu, technologie laserového svařování právě splňuje jeho potřeby. . Ve srovnání s jinými běžně používanými technologiemi svařování neprodukuje technologie laserového svařování téměř žádnou svařovací strusku a úlomky a nevyžaduje přidání žádného lepidla během procesu svařování, takže celé svářečské práce lze dokončit v čisté místnosti.
Přidání technologie laserového svařování výrazně podpořilo vývoj lékařských zařízení. Například obaly aktivních implantovatelných zdravotnických prostředků a rentgenkontrastní značení srdečních stentů jsou všechny neoddělitelné od použití laserového svařování.
Aktivní implantabilní zdravotnický prostředek
Implantovatelná lékařská elektronická zařízení, jako jsou kardiostimulátory, implantovatelné elektrokardiografy a neurostimulátory (stimulátory míchy, hluboké mozkové stimulátory a implantabilní kochleární implantáty atd.), se používají uvnitř lidského těla k řízení a léčbě fyziologie těla Stavy, jako je srdeční rytmus, chronické bolest, Parkinsonovu chorobu nebo těžkou hluchotu. Za poslední desetiletí vzrostlo používání implantabilních lékařských elektronických zařízení u pacientů dvouciferným tempem, aby se zlepšila kvalita jejich života.
Tato implantovatelná elektronická zařízení se obvykle skládají z mikroelektronických obvodů a baterií, které poskytují energii. Pro ochranu mikroelektronických obvodů a baterií je třeba je uzavřít a zabalit do kovových obalů. Při ztrátě těsnění mohou tělní tekutiny přímo proniknout do kovového obalu, způsobit zkratové selhání mikroelektronického obvodu a ohrozit život pacienta.
Technologie laserového svařování je nejpoužívanější spojovací a těsnící technologií pro implantabilní zdravotnické prostředky. Kovové pláště implantovatelných lékařských zařízení obecně používají titan a slitiny titanu. Titan má však silnou schopnost absorbovat vodík, kyslík a dusík při vysokých teplotách. Proces laserového svařování proto musí být prováděn v prostředí uzavřeném inertním plynem.
Při laserovém svařování hraje kontrola laserové energie zásadní roli v kvalitě svařování. Když laser ozařuje kovový povrch, nejprve se odrazí 60 % až 80 % laserové energie. S rostoucí teplotou se bude rychlost absorpce laserové energie kovu postupně zvyšovat. Když dosáhne bodu varu, může absorbovat téměř 90 % energie.
Pasivní lékařské vybavení
Aktivní implantovatelné lékařské vybavení má velmi přísné požadavky na utěsnění procesu laserového svařování. Nejčastěji používanou metodou jemné detekce netěsností je hmotnostní spektrometrie helia. Vojenský standard MIL-STD-883 (1014) stanoví jemné metody detekce netěsností. Aplikace laserového svařování v pasivních lékařských zařízeních je především pro spojování, kterým lze dosáhnout přesného svařování drobných dílů.
Srdeční stent
Srdeční stent, také známý jako koronární stent, je zdravotnický prostředek běžně používaný v srdeční intervenční chirurgii a má funkci odblokování tepen a krevních cév. Hlavními materiály jsou nerezová ocel, slitina niklu a titanu nebo slitina kobaltu a chrómu.
Během procesu přenosu srdečního stentu až na místo určení mohou rentgenkontrastní prvky na obou koncích stentu jasně vidět jeho stopy a stav expanze. Rentgenkontrastní markery mohou být vyrobeny z drahých kovů, jako je zlato, tantal, platina a iridium, a markery mohou být nýtování, tento proces lisování může používat laser s minimálním průměrem bodu 40 μm (0,04 mm) až přivařte kotoučový značkovač do speciálního očka.
Gastroskopické bioptické kleště
Gastroskopické bioptické kleště používané při lékařské léčbě musí proniknout hluboko do těla pacienta, takže požadavky na kvalitu bioptických kleští jsou velmi přísné. Každá součást bioptických kleští musí splňovat určitou pevnost v tahu a dobrý vzhled, zejména povrch nesmí mít otřepy atd.
V předchozím procesu výroby a zpracování byl přední konec bioptických kleští gastroskopu kombinován nýtováním, odporovým svařováním atd. Nýtovací metoda zanechá na povrchu průpichové pistole otřepy a jiné defekty a odporové svařování také způsobí díly způsobit velké poškození. Velká deformace ovlivňuje praktické použití průpichové pistole. Technologie laserového svařování má však vlastnosti bezkontaktního zpracování, úzký rozsah tepelného vlivu, vysokou účinnost a vysokou přesnost zpracování. Dokáže realizovat bezchybné, bez drážky, nemačkavé a bezešvé nástroje v lékařské oblasti. Požadavky na svařování bez otřepů a prasklin.
Zavedení technologie laserového svařování činí zdravotnická zařízení miniaturizovanějšími, jednoduššími a pohodlnějšími. Kromě laserového svařování mají při výrobě zdravotnických prostředků velký potenciál i další technologie laserového zpracování, jako je čištění laserem, řezání laserem, laserové vrtání a laserové mikroobrábění.
Produktové centrum
Laserový svařovací stroj
Laserový stroj 3v1
Laserová svařovací platforma
Robotické laserové svařování
