工业激光在医疗行业中的应用

1.激光打标-用于企业、产品和零部件的信息识别和可追溯性

我们常见的医疗设备，包括骨螺丝、起搏器、听觉植入器、内窥镜设备等。，会用激光打标。激光打标可以进行永久发展提供一个公司和产品市场信息，具有耐腐蚀性，保证企业长期可追溯性。是部件的直接鉴定，也是美国食品药品监督管理局批准的鉴定方法。

激光打标有以下几种方式不同的激光器。根据产品材料的不同，这些激光器可以分为紫外（UV）、红外（IR）、远红外（FIR）和超短脉冲（USP）皮秒和飞秒激光器。

对于不锈钢医疗设备，标志必须满足以下条件：

◎耐腐蚀

◎无表面夹杂物

◎生物相容性

◎能够经受多次清洗

2.激光焊接—连接非常小而复杂零件的理想方法

应用于小型精密医疗设备的点焊、缝焊及密封。可焊接质量小于1毫米尺寸的零件或局部空间位置。微型焊接通常用于起搏器、手术刀片、内窥镜仪器和电池。

金属激光焊接工艺，用于微焊的激光技术包括一个脉冲Nd:YAG，连续波（CW）光纤，纳秒级光纤，准连续波（QCW）光纤发展以及通过高倍放大器（HBDD）激光。应当注意，根据不同的应用选择最合适的激光器。

点焊技术可用通过激光。20-200微米光斑→光纤作为激光器；200-1000微米光斑→脉冲控制激光器。

脉冲纳秒激光(NS)是焊接厚度仅为0.25 mm、光斑尺寸小于50μm 的微小金属零件的最佳选择。脉冲Ns激光几乎可以适用于没有任何一个材料的焊接，为小零件和新材料的组合发展提供了新的机会。

除金属焊接外，激光还广泛应用于塑料零件的焊接，具有清洁、无污染、美观的特点。

2.1塑料激光焊接工艺（微流控焊接）

激光焊接技术设备在医疗器械领域的应用，医疗是全球各国家都非常广泛关注的一个重要问题，医疗设备随着中国科技经济发展自己变得越来越高端，医疗设备管理属于精密仪器，很多企业内部零件都非常精密。为了解决这一问题，激光焊接机由于其自身的焊接特点，在医疗设备和其他精密电子产品中得到了广泛的应用。

医疗器械企业产品进行结构具有极其微小且工艺复杂，因此在我们这些器械公司生产、制造发展过程管理有着高安全性、高洁净性、高密封性等条件的苛刻要求，而激光焊接技术正好可以满足它的需求。另外，与其他传统焊接技术相比，激光焊接技术几乎不产生焊渣和焊渣，焊接过程中不需要添加任何粘合剂，因此整个焊接工作可以在洁净室中完成。

3.激光焊接技术设备在医疗器械领域的应用发展特点：

1.焊接质量高

该设备采用国产或进口激光光源，具有焊接深宽比大、能量集中、热影响区小等特点。

2焊接精度高

设备的运动轴以伺服控制电机进行驱动，采用精密滚珠丝杠和直线导轨可以作为一个传动系统元件，重复定位技术精度为±0.02mm/300mm。旋转轴采用伺服驱动，重复定位精度为 ± 10弧秒，有效地保证了医疗器械对焊接精度的严格要求。

3.密封、安全

设备可以采用结构密封系统设计，动力部分下沉式布置，有效信息保护操作管理人员的安全。同时，对设备所用材料进行了严格的检测，材料的环境保护和卫生可以有效地保证医疗设备高清洁生产场所的防污染要求。

4.过程实时监控

设备资源配置了工业CCD监控管理系统，可对产品装夹过程和焊接过程可以进行数据实时监控。

5.成本低、维护方便

该设备占地面积小，运行时不需要额外的耗材，方便实用，可根据客户要求根据当地情况进行改造升级，有效节约客户的运营成本。设备进行整体管理机构可以设计简洁，方便班次清洁，日常维护、保养等操作。

6.应用广泛

该设备广泛用于焊接斑马线、一次性石篮、一次性气道导丝、鼻胆管引流管、内窥镜、活检钳、抗癌放射性棒、心律调节器等医疗器械。

4.激光切割—刀片、轴、套管等，可以精密切割

激光切割技术是切割剃刀、精密轴、支架、套管、皮下注射针等的理想选择。

激光切割一般分为两种方法:

气体辅助切割通常与微秒激光一起使用。激光烧蚀是一种可以利用纳秒、皮秒或飞秒脉冲激光技术直接烧蚀材料以及表面，不需要其他任何一个后处理工序，热影响区最小。气体辅助切割是激光切割医疗器械最常用的方法。其速度和精度足以保证良好的切削质量和切削宽度。然而，随着我国管道的直径和特性研究越来越小，激光烧蚀技术的使用可以更加科学有效。该技术可实现10微米的特征尺寸和切割宽度切割。

5.激光微加工—精密表面结构和打孔

激光器微加工方法适用于我国医疗器械的制造，如针头、导管、可植入技术设备和微型仪器的表面进行纹理信息加工和钻孔。常用的超短光脉冲激光器。由于短脉冲进行连续工作时间能更有效地提高去除这些材料，即能量输出少，切割效果好，几乎可以不需要后处理。

激光微加工不是特别快，但它是一个非常精确的过程。飞秒超短波脉冲激光在聚合物表面进行处理中的典型企业应用，可以通过实现高程数据处理和高程处理的精确管理控制。

不间断电源激光器还可以在针上钻出非常小、精确的孔，直径只有80-200微米。另外，激光微加工信息系统还能通过学习编程加工圆孔、方孔或椭圆孔，以帮助企业控制技术药物研究通过针头输送。激光还可以在不同材料中产生不同类型的微结构，包括金属、聚合物、陶瓷和玻璃。

激光微加工的另一个主要应用是线剥离，在这种技术应用中，飞秒激光可以通过进行选择性烧蚀去除表层厚度为20微米的聚氨酯涂层，不会出现损坏底层建筑材料。

医疗行业中的设备都需要极高的精度，传统的加工设备不能满足这种要求，各种精密的设备，要构建面向未来的核心竞争力，智能制造是主攻方向，“激光+智能制造”势必成为推动制造业转型升级的重要抓手。