如今激光加工已经广泛的运用于各个行业,例如医疗行业,对设备有非常高的要求,我们今天来谈谈激光在医疗方面的应用。
超快激光器在极短时间内聚集脉冲能量,形成极高功率密度。紧凑型台式超快激光器提供的功率甚至可超越核电站。由于具有如此之高的功率,其激光可以加工几乎任何类型的材料,包括传统的、很难加工的材料,例如金属、陶瓷和玻璃。
另外,由于脉宽极小,加工期间几乎不产生多余的热量,这种无热加工的效果和质量极佳。另外,在进行微机械加工时,不会产生熔化、开裂、汽化或者其它有害散热。
医疗设备是具有高附加值的产品,在质量方面要求严格,通常要求采用挑战性的工业制造工艺。基于这些原因,超快激光器在医疗设备制造领域获得大量应用。
最著名的应用是支架制造。支架是一种由金属或聚合物制造而成的假体。它可用于扩张术,使得在血管或腔体狭窄或闭塞的乳化机乳化泵实验室乳化机乳化机分散机 高剪切乳化机管线式乳化机固液乳化机吸粉乳化机升降乳化机情况下血液能够流入闭塞的动脉。激光切割支架的质量优良且功能多样,现今是支架及其辅助工具的主要制造工艺。
典型的支架是采用激光束切割其框架的小型管道,因此管道的性能与弹簧相似,可以防止手术之后动脉收缩。取决于型号和制造商而定,支架的直径从1.2毫米至3.5毫米不等,壁厚为0.10毫米至0.25毫米。可以考虑三种不同的支架:
采用金属、不锈钢(80%)或镍钛合金(即含有镍和钛金属的、可以记忆形状的合金,20%)制造的简单支架。
金属支架加上某些活性物质,以防通道再次出现狭窄的情况。采用“几步洗脱”在支架上添加活性物质,以提高支架的耐用性。通过支架上的微型贮液囊或者涂层来执行洗脱。这些支架占据了每年实际支架手术的主要份额(大于75%)。
最近出现的生物可吸收支架,一般采用PLLA(聚乳酸)聚合物制造。这些产品也可添加活性物质。使用时,支架缓慢降解并在动脉愈合之后逐渐融于血液之中,这一过程需要几个月或者多达一年或两年的时间。近来,生物可吸收聚合物支架已经通过CE认证,可在欧洲使用。
由于生物可吸收支架采用聚合物制造,这种材料对于热效应极其敏感,采用长脉冲激光进行机加工时,不能保证足够好的质量,而且切割工艺会产生热量,因此需要采用超快激光加工工艺制造这些支架,以达到优质的制造效果。
另一方面,如今采用长脉冲激光加工金属支架,脉宽通常为s或ns级别。
激光切割技术的应用始于管道,仅仅是支架制造工艺中的一部分。其它工艺包括修边、机械延展和热处理、电抛光、消毒和杀菌以及包装。根据激光的用途,激光切割期间在管道内使用水流做湿切割。辅助气体也可以提高整体的切割质量。通常,切割宽度为10至20m,精确度为5m,切割速度为5mm/s。
后期加工步骤占据着制造总成本中的大部分。由于超快激光器光束切割金属的质量优于长脉冲激光,因此,后期加工阶段成本大幅降低。
制造总成本包括摊销激光器投资、激光器工作成本以及后期加工成本。超快激光器的投资成本一般高于其它技术。但是,它们的工作成本低,还可以大幅降低后期加工成本。另外,由于激光器功率和重复率持续改进,这将大幅增加加工产量。
所有这些因素推动了超快激光器在支架制造中的应用大量增长,这种趋势在未来几年中还将继续。概括地说,医疗设备制造中工业工艺的日益发展,受益于超快激光器可实现高质量加工。
星鸿艺研发生产的义齿激光点焊机,主要用于医疗行业的义齿点焊砂眼、补孔、修补缝纹等焊接。在义齿行业,烤瓷修复分为金属和无金属烤瓷。金属烤瓷分为贵金属和非贵金属烤瓷两种技术,贵金属烤瓷的金属内冠一般是含有金、钯等贵重金属,非贵金属烤瓷一般是在镍铬合金上烤瓷,目前,我国主要应用非贵金属烤瓷技术,星鸿艺生产的义齿激光焊接修补机设备在金、钯、镍铬合金等金属的焊机和修补上有惊人的效果,以广泛用于牙科的义齿点焊和修补。
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