معظم الأجهزة الطبية ، وخاصة تلك التي يعاد استخدامها ، مصنوعة من بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ. تقنية القطع بالليزر لهذا الفولاذ المقاوم للصدأ معروفة على نطاق واسع وتستخدم على نطاق واسع. الليزر الليفي مع نبضة نانوثانية هو الخيار الرئيسي لتصنيع منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ ، لأن هذه الليزرات يمكن أن توفر سرعة أكبر وإنتاجية أعلى. تُستخدم ليزر الفيمتو ثانية (fs) فقط لقطع أنابيب موجات البحر الرقيقة جدًا ، أو المكونات ذات التفاصيل الدقيقة ، أو التطبيقات التي تتطلب جودة الحافة الممتازة التي توفرها مثل هذه الليزرات.
غالبًا ما يطرح قطع المعادن "المتخصصة" الأخرى المستخدمة في تصنيع الأجهزة الطبية (MDM) تحديات مختلفة ، ولكن تعدد استخدامات القطع بالليزر يوفر دائمًا حلولًا ممتازة. دعونا نرى كيف / لماذا يمكن تطبيق قطع المعادن بالليزر على ثلاثة أنواع مختلفة تمامًا من المعادن: المغنيسيوم وسبائك النيكل والتيتانيوم والبلاتين (وكذلك الذهب).
قطع ليزر الفيمتو ثانية لدعم المغنيسيوم
في الولايات المتحدة وحدها ، يتم زرع أكثر من مليوني دعامة في المرضى كل عام. يعد القطع بالليزر ، وخاصة القطع بالليزر للفيمتو ثانية ، الخيار المثالي لتصنيع هذه الدعامات ، لأنه يمكن أن يوفر بسهولة جودة الحافة المطلوبة ويقلل بشكل كبير من الحاجة إلى المعالجة الميكانيكية أو الكيميائية اللاحقة. من المهم أيضًا أن تعمل الآلات الأوتوماتيكية المتكاملة تمامًا على تبسيط القطع ثلاثي الأبعاد للفراغات الأنبوبية. تدعم هذه الآلات القطع المبلل ، مما يساعد على ضمان عدم تعرض الجدار الخلفي للضرر الحراري عند قطع الأنابيب الرقيقة جدًا.
نظرًا لأن موقع الدعامة قد يعيد تشكيل الكتل أحيانًا ويسبب انسدادًا في الأوعية الدموية ، مما يؤدي إلى عودة التضيق ، في السنوات الأخيرة ، أصبح تطبيق الدعامات القابلة للامتصاص الحيوي لحل هذه المشكلة أكثر انتشارًا. تم صنع أقدم سقالة قابلة للامتصاص الحيوي من مواد عضوية مثل حمض polylactic (PLLA). في البداية ، تم استخدام ليزر بيكو ثانية الأخضر ، لكن النتيجة لم تكن مثالية. لذلك ، سرعان ما تم اعتماد ليزر الفيمتو ثانية وأصبح المعيار الفعلي. بعد ذلك ، طور الباحثون دعامة معدنية قابلة للامتصاص (مغنيسيوم) كمواد بديلة أخرى. تعني الخصائص الحرارية للمغنيسيوم أن معالجة الألياف بالليزر ستنتج مشكلة غير عادية ، أي أن سطح القطع سينتج قطرات معدنية صغيرة. يجب إزالة هذه القطرات عن طريق التنظيف الميكانيكي. ومع ذلك ، قد يؤدي ذلك إلى إتلاف الأعمدة الرقيقة المطلوبة في العديد من تصميمات الدعم ؛ قد ينتج عن هذا العلاج اللاحق عائد 50 بالمائة فقط. لذلك ، أصبح ليزر الفيمتو ثانية تقنية القطع القياسية مرة أخرى.
قطع ألياف الليزر لسبائك Ni-Ti
سبائك النيكل تيتانيوم أو "معدن الذاكرة" لها خصائص خاصة مثل المرونة الفائقة وذاكرة الشكل. تجعل هذه الخصائص لها مزايا معينة ، والتي يمكن استخدامها في بعض الأدوات والجراحات القابلة للزرع المختلفة ، بما في ذلك TAVR.
في الوقت الحالي ، تقع معظم منتجاتها الأنبوبية من سبائك النيكل والتيتانيوم في نطاق قطرها 3-6 مم. يمكن أن يوفر لهم قطع الليزر الليفي إنتاجية جيدة وجودة حافة في نفس الوقت. دقة القطع مشكلة يجب مراعاتها عند اختيار الآلات ذات الثبات العالي والتكرار.
قطع تآكل البلاتين
في معظم تطبيقات تصنيع الأجهزة الطبية اليوم ، عادةً ما تكون طرق القطع بالليزر المثالية هي القطع بالليزر الليفي والقطع بالليزر فيمتوثانية. ومع ذلك ، يستخدم عدد قليل من الشركات المصنعة عملية جديدة تسمى "قطع التعرية" بدلاً من ذلك. تستخدم الشركة هذه التقنية كبديل منخفض التكلفة للقطع بالليزر فيمتوثانية لتصنيع المنتجات بما في ذلك التطبيقات الطبية والتكنولوجيا الحيوية والمكونات القائمة على البلاتين المستخدمة في خلايا الوقود.
"طريقة القطع التقليدية ليست مناسبة للأجزاء الرقيقة ، لأن هناك الكثير من الحرارة المتولدة حولها ولا يمكنها دعم الهياكل الصغيرة التي تزن بضعة جرامات فقط. قطع التآكل يمكن أن يتجنب هذه المشاكل." يستخدم قطع التآكل تقنية المسح السريع للجلفانومتر التي تستخدم عادة في وضع العلامات. في الواقع ، الاستخدام الأولي هو ليزر ألياف 20 واط ، وهو نظام يستخدم في كثير من الأحيان لإكمال عمليات النقش / النقش.
"لا يقتصر قطع التآكل على استخدام تمريرة واحدة من الليزر المركز للقطع فحسب ، بل يشمل على الأقل العشرات ، وأحيانًا الآلاف من الليزر المتكرر ، مما يؤدي إلى إزالة عدة ميكرونات من المواد في وقت واحد. ولكن بفضل أجهزة الجلفانومتر عالية السرعة ، ما يصل إلى آلاف العمليات يمكن إتمامها في غضون بضع دقائق. هذه التقنية الفريدة قابلة للتطبيق فعليًا على أي معدن تقريبًا ومواد أخرى أكثر صلابة (مثل السيراميك) "
حول HGTECH: HGTECH هي الشركة الرائدة والرائدة في التطبيقات الصناعية بالليزر في الصين ، والمزود المعتمد لحلول المعالجة بالليزر العالمية. لقد رتبنا بشكل شامل آلة ذكية بالليزر ، وخطوط إنتاج للقياس والأتمتة ، وبناء مصنع ذكي لتوفير حلول شاملة للتصنيع الذكي.
