納飛光電工業(yè)級(jí)皮秒激光器在醫(yī)療器械行業(yè)加工的應(yīng)用
皮秒激光屬于超快激光的一種,在精密微細(xì)加工應(yīng)用領(lǐng)域,憑借極高的峰值功率、超短脈寬的冷加工,能進(jìn)行超精細(xì)、高精密、高靈活、高效率的切割、打孔、打標(biāo)等為加工,特別符合當(dāng)前的微加工領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)。
皮秒激光在醫(yī)療器械行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛,已成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)并且發(fā)揮著非常重要的作用。醫(yī)療器械行業(yè)的細(xì)分化發(fā)展,要求精度高,安全性強(qiáng),對(duì)器械制造和加工能力有著極高的要求,同時(shí)又希望降低生產(chǎn)成本和人員投入,即降本增效。
傳統(tǒng)加工作業(yè)方式被更高精度的激光加工所替代是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。納飛光電審時(shí)度勢(shì),順應(yīng)市場(chǎng)熱點(diǎn)需求,推出了具有高性能、高穩(wěn)定性的1064nm工業(yè)級(jí)皮秒激光器,賦能醫(yī)療器械行業(yè)技術(shù)迭代和智能制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

在關(guān)鍵參數(shù)方面,工業(yè)級(jí)皮秒激光器輸出功率超過(guò)30W,盡可能滿足各行業(yè)加工功率需求,它的單脈沖能量>300uJ@100KHz,以及100Khz-2Mhz的重復(fù)頻率,對(duì)提升加工效率有重要意義,和皮秒激光的超高瞬時(shí)功率密度可輕易剝離材料外層電子并快速蒸發(fā)脫離,而且超窄的脈寬(<10PS)讓離子在將能量傳遞到周圍材料之前就已經(jīng)從材料表面被燒蝕掉而不會(huì)給周圍的材料帶來(lái)熱影響,這足以實(shí)現(xiàn)“冷”加工;它的穩(wěn)定性方面也不逞多讓,脈沖穩(wěn)定性(PPS)和功率穩(wěn)定性<1% RMS 1 σ,超高的穩(wěn)定性讓它在快速適應(yīng)不同的加工環(huán)境,且穩(wěn)定可靠輸出,好用無(wú)憂。


在醫(yī)療器械打標(biāo)的應(yīng)用。常見(jiàn)的不銹鋼醫(yī)療器械標(biāo)記是:用于UDI標(biāo)記的二維碼;標(biāo)記在醫(yī)用工具表面與其他工具作區(qū)分的特殊標(biāo)識(shí)或公司品牌等。其中,UDI標(biāo)識(shí)必須滿足的以下幾點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn):高對(duì)比度和深黑色;永久、不褪色、耐腐蝕;機(jī)器可讀;淺層標(biāo)記、表面起伏小、防止細(xì)菌聚集;理想情況下,標(biāo)記形成后不需要再做進(jìn)一步的鈍化處理。采用皮秒激光進(jìn)行標(biāo)記的優(yōu)勢(shì)在于高能量密度激光束照射到材料表面產(chǎn)生微納結(jié)構(gòu),引起選擇性光吸收進(jìn)而呈現(xiàn)黑色,達(dá)到打黑的效果(納秒激光打標(biāo)一般生成包括黑色在內(nèi)的有顏色的氧化物)。
在可穿戴設(shè)備醫(yī)療設(shè)備激光切割應(yīng)用。可穿戴設(shè)備行業(yè)屬于新興行業(yè),如常見(jiàn)的電子腕表、運(yùn)動(dòng)心率監(jiān)測(cè)背心等,具有體征監(jiān)測(cè)、疾病治療等醫(yī)學(xué)功能,解決了一些傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備的限制及無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能,具有非常廣闊的市場(chǎng)??纱┐麽t(yī)療設(shè)備往往智能、小巧,內(nèi)部高度集成化,PBC、FPC、傳感器等應(yīng)用較多,且體積微小。使用皮秒激光切割可以進(jìn)行高精度的切割,切割速度快,熱作用微乎其微,而且無(wú)接觸加工可以更好保護(hù)材料本體。

在醫(yī)療植入芯片激光切割應(yīng)用。醫(yī)療植入芯片比可穿戴設(shè)備從材料選擇、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)都要復(fù)雜得多,精度要求極高,準(zhǔn)入門檻高。由于醫(yī)療植入芯片生產(chǎn)過(guò)程少不了切割環(huán)節(jié),傳統(tǒng)機(jī)械切割方式難以達(dá)到要求,納飛光電工業(yè)級(jí)皮秒激光器光束質(zhì)量高(M2<1.3),光斑可以聚焦成微米量級(jí)大小,繼而進(jìn)行非常細(xì)微尺寸的切割,切口光滑,窄的切縫也能進(jìn)一步提升材料的利用率,間接降低成本。
在心血管支架切割的應(yīng)用。支架是一種由金屬或聚合物制造而成的假體它可用于擴(kuò)張術(shù),使得在血管或腔體狹窄或閉塞的情況下血液能夠流入閉塞的動(dòng)脈。支架材質(zhì)先后經(jīng)歷了金屬支架、鍍膜支架、可溶性支架的研制歷程,其中第三代可溶性支架采用可降解材料,易于在人體內(nèi)溶解并被吸收,盡可能避免其他類型支架已出現(xiàn)的血管壁增生、患者需要長(zhǎng)期服用抗凝藥物等問(wèn)題,已逐漸成為目前支架品類的常見(jiàn)產(chǎn)品。
工業(yè)級(jí)皮秒激光器10ps左右超短脈寬,近乎無(wú)熱效應(yīng)的“冷加工”,讓加工低熔點(diǎn)的可降解材料成為可能,加工后沒(méi)有熔渣、毛刺,無(wú)影響區(qū)的加工也不會(huì)對(duì)支架造成脆化或產(chǎn)生微裂痕而降低品質(zhì),省去清洗、研磨、酸洗、鈍化、鍍膜等多到工序,簡(jiǎn)化制程,提高了效率和產(chǎn)品的良品率。優(yōu)異的光束質(zhì)量(M2<1.3),光束直徑可聚焦到微米級(jí),切縫小,切割面光滑,切割效果更加精細(xì),對(duì)于支架這類“小而美”的產(chǎn)品而言,有助于提升品質(zhì)。