Hầu hết các thiết bị y tế, đặc biệt là những thiết bị có thể tái sử dụng, được làm bằng một số loại thép không gỉ. Công nghệ cắt laser cho các loại thép không gỉ này đã được biết đến và sử dụng rộng rãi. Laser sợi quang với xung nano giây là lựa chọn chính để sản xuất các sản phẩm thép không gỉ, bởi vì những laser này có thể cung cấp tốc độ nhanh hơn và thông lượng cao hơn. Laser Femto giây (fs) chỉ được sử dụng để cắt các ống sóng biển rất mỏng, các bộ phận có chi tiết tinh xảo hoặc các ứng dụng đòi hỏi chất lượng cạnh tuyệt vời do các loại laser này cung cấp.
Việc cắt các kim loại "thích hợp" khác được sử dụng trong sản xuất thiết bị y tế (MDM) thường đặt ra nhiều thách thức khác nhau, nhưng tính linh hoạt của việc cắt laser hầu như luôn mang lại các giải pháp tuyệt vời. Chúng ta hãy xem làm thế nào/tại sao cắt laser kim loại có thể được áp dụng cho ba loại kim loại hoàn toàn khác nhau: magiê, hợp kim niken-titan và bạch kim (cũng như vàng).
Cắt laser Femtosecond hỗ trợ magiê
Chỉ riêng tại Hoa Kỳ, hơn 2 triệu stent được cấy vào bệnh nhân mỗi năm. Cắt laser, đặc biệt là cắt laser femto giây, là lựa chọn lý tưởng để sản xuất các giá đỡ này, vì nó có thể dễ dàng cung cấp chất lượng cạnh yêu cầu và giảm đáng kể nhu cầu xử lý hậu kỳ cơ học hoặc hóa học. Điều quan trọng nữa là các máy tự động được tích hợp đầy đủ giúp đơn giản hóa quá trình cắt 3D phôi hình ống. Những máy này hỗ trợ cắt ướt, giúp đảm bảo rằng thành sau sẽ không bị hư hại do nhiệt khi cắt các ống rất mỏng.
Do vị trí đặt stent đôi khi có thể tái tạo khối gây tắc nghẽn mạch máu dẫn đến tái hẹp nên trong những năm gần đây, việc ứng dụng stent tự tiêu sinh học để giải quyết vấn đề này ngày càng rộng rãi. Giàn giáo hấp thụ sinh học sớm nhất được làm từ các chất hữu cơ như axit polylactic (PLLA). Lúc đầu, laser picosecond màu xanh lá cây được sử dụng, nhưng kết quả không lý tưởng. Do đó, laser femto giây nhanh chóng được chấp nhận và trở thành tiêu chuẩn trên thực tế. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển stent kim loại (magiê) có thể hấp thụ như một vật liệu thay thế khác. Các đặc tính nhiệt của magiê có nghĩa là quá trình xử lý bằng laser sợi quang sẽ tạo ra một vấn đề bất thường, đó là bề mặt cắt sẽ tạo ra các giọt kim loại nhỏ. Những giọt này cần phải được loại bỏ bằng cách làm sạch cơ học. Tuy nhiên, điều này có thể làm hỏng các cột mỏng cần thiết trong nhiều thiết kế hỗ trợ; Quá trình hậu xử lý này có thể dẫn đến năng suất chỉ 50 phần trăm . Do đó, laser femtosecond đã trở thành công nghệ cắt tiêu chuẩn một lần nữa.
Cắt laser sợi quang hợp kim Ni-Ti
Hợp kim niken-titan hoặc "kim loại bộ nhớ" có các tính chất đặc biệt như siêu đàn hồi và bộ nhớ hình dạng. Những đặc điểm này làm cho nó có những lợi thế nhất định, có thể được sử dụng trong một số dụng cụ và phẫu thuật cấy ghép khác nhau, bao gồm cả TAVR.
Hiện tại, hầu hết các sản phẩm ống hợp kim niken-titan của nó đều có đường kính trong khoảng 3-6 mm. Cắt laser sợi quang có thể cung cấp cho họ thông lượng tốt và chất lượng cạnh cùng một lúc. Độ chính xác cắt là một vấn đề cần được xem xét khi lựa chọn máy có độ ổn định và độ lặp lại cao.
Cắt xói mòn bạch kim
Trong hầu hết các ứng dụng sản xuất thiết bị y tế ngày nay, các phương pháp cắt laser lý tưởng thường là cắt laser sợi quang và cắt laser femto giây. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất sử dụng quy trình mới gọi là "cắt xói mòn" để thay thế. Công ty sử dụng công nghệ này như một giải pháp thay thế chi phí thấp cho công nghệ cắt laser femto giây để sản xuất các sản phẩm bao gồm các ứng dụng y tế và công nghệ sinh học cũng như các thành phần dựa trên bạch kim được sử dụng trong pin nhiên liệu.
"Phương pháp cắt truyền thống không phù hợp với các bộ phận mỏng, vì có quá nhiều nhiệt tỏa ra xung quanh và nó không thể hỗ trợ các cấu trúc siêu nhỏ chỉ nặng vài gam. Cắt ăn mòn có thể tránh được những vấn đề này." Cắt xói mòn sử dụng công nghệ quét điện kế nhanh thường được sử dụng để đánh dấu. Trên thực tế, mục đích sử dụng ban đầu là laser sợi quang 20 W, đây là hệ thống thường được sử dụng nhiều hơn để hoàn thành các hoạt động đánh dấu/khắc.
"Cắt xói mòn không chỉ sử dụng một tia laser hội tụ để cắt, mà ít nhất bao gồm hàng chục, đôi khi thậm chí hàng nghìn tia laser lặp đi lặp lại, cắt bỏ vài micron vật liệu cùng một lúc. Nhưng nhờ điện kế tốc độ cao, có thể thực hiện tới hàng nghìn lần thao tác có thể được hoàn thành trong vài phút. Công nghệ độc đáo này thực sự có thể áp dụng cho hầu hết mọi kim loại và các vật liệu cứng hơn khác (chẳng hạn như gốm sứ)"
Giới thiệu về HGTECH: HGTECH là công ty tiên phong và dẫn đầu về ứng dụng công nghiệp laser tại Trung Quốc, đồng thời là nhà cung cấp chính thức các giải pháp xử lý laser toàn cầu. Chúng tôi đã bố trí toàn diện máy thông minh laser, dây chuyền sản xuất đo lường và tự động hóa, đồng thời xây dựng nhà máy thông minh để cung cấp các giải pháp tổng thể cho sản xuất thông minh.
