在医疗器械加工应用中,传统的加工方法,如等离子喷涂、烧结、电化学沉积等,由于其高温、高酸、高碱的加工环境,已不适用于生物材料医疗器械的加工。
相比而言,超短脉冲激光微加工具有冷加工、能量消耗低、损伤小、准确度高、3D空间上严格定位等优点,在医疗器械加工中有着很好的应用前景。
最常见的医疗器械,莫过于手术刀、止血钳等,它们在医生的妙手之下,挽救生命,带给无数人健康的新生机。
你有近距离观察过它们吗?
近一点——
再近一点——
你会看到一个精密细小的二维码,不要小瞧,它包含着重要的出厂信息,是产品追溯的重要手段。
在不锈钢手术器械上标记是激光在医疗器械行业的典型应用。手术器械作为常见的医疗器械,标记是其生产制造中必不可少的环节,常常需要标记数字、字母、二维码、公司名称等信息。由于其使用环境的特殊性,对标记有很高的要求,需要具有抗腐蚀、抗钝化、抗高压灭菌蒸煮等多方面优异性能。
在此,我们选用不同激光(光纤激光、紫外纳秒激光、红外皮秒激光)对不锈钢钝化膜层标记,验证耐腐蚀性。
(光纤激光)
(紫外纳秒激光)
(红外皮秒激光)
通过测试发现:
光纤激光在标记过程中,热影响区域较大,已经破坏不锈钢钝化层,导致在盐雾试验中出现生锈情况。
紫外纳秒激光具有“近似冷消融”的加工效果,但其对材料去除加工的主要机制仍为热烧蚀,故标记同样导致不锈钢钝化层被破坏,导致盐雾试验中出现生锈。
红外皮秒标记由于其独特的冷加工机制,标记过程中没有破坏不锈钢钝化层。从盐雾测试结果可知,红外皮秒标记处的抗腐蚀性与不锈钢基体本身抗腐蚀性相当。
2018年3月底,全国医疗器械监督管理工作会议在上海召开。会议指出:“要认真贯彻落实党中央、国务院关于食品药品监管工作的决策部署,坚持以人民为中心,主动担当,履职尽责,医疗器械质量安全水平大幅提升,人民用械安全得到有效保障。”
在医疗安全愈来愈重要的今天,医疗器械的品质无疑是百姓关注的焦点。
红外皮秒已经被证明更加适于医疗器械的标记,红外皮秒的标记效果具有更好的抗腐蚀性能,且辨识度更高,不同观察角度均可保持高对比度,锐边清晰。同时,手术器械为不锈钢材质,标记过程中不再需要经过复杂的钝化阶段,可以减少生产过程降低成本。
面对不断深化的智能制造产业升级,激光作为先进的加工方式,在医疗器械标记应用发挥着独特优势。激光助力医疗器械生产更加安全可靠、无“械”可击,为人民的生命健康保驾护航。
鸣谢:大族激光,激光光源事业部
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