眾所周知,激光器和手術(shù)精準度息息(xī)相關,它們能快速、可(kě)靠地完成任(rèn)務,具備脈衝對脈衝穩定性以及一致的、可重複的質量。由於激光器(qì)的多功能性和特殊能力,它是切割、焊接和打標醫療(liáo)技術產品的最佳生(shēng)產工具。而通快激光(guāng)器在(zài)醫療技術生產(chǎn)領域的打標、切(qiē)割(gē)和焊接的應用已達到了登峰造極的地步,其靈活(huó)、精準、可重複的特性為醫療行業持續健康的發展提供重要保障。
我們從來沒有(yǒu)像今天這(zhè)樣重視過健康。除了醫(yī)生的技能和藥品外, 醫(yī)療技術也是構成健康和高質量生活的決(jué)定性要素。例如,在德國,大約有11000 家公司和150000 名人員(yuán)致力於(yú)醫療技術的發展和生產工作。由於此行業的(de)多樣性(xìng)並且涉及的大部分是小公司,創新就變得很關鍵。
根據德意誌聯邦教育和研究部的研究,上市兩年以下的產品能幫助德國(guó)的(de)醫療技術公司獲得過半的銷售額。根據(jù)德國醫療技(jì)術協會2006/07年度報告,平均超過7% 的銷(xiāo)售額用於投入研發。相比(bǐ)較而言,重化工(gōng)業5% 的銷售額重新投入研(yán)發,而(ér)製(zhì)造業則是3.8%。德國(guó)慕尼黑(hēi)專利局的研究(jiū)表明醫療(liáo)技(jì)術的(de)專(zhuān)利超過14700項,位列行業發明(míng)榜首並占所有應用的11.4%。位居其(qí)後的是通信工程占10%,以及數據加(jiā)工占6.7%。事實上,全球的情(qíng)況大致也是這樣。根據美國醫生的調查,技術產品位(wèi)列過去30 年中(zhōng)10 大最重要醫療(liáo)創新的第六位。
以人為(wéi)本(běn)的(de)技術(shù)
創新研究需要創(chuàng)新生產。特別是在技術與人體健康密(mì)切相關的情況下,這點比在其他領域顯(xiǎn)得更為重要。沒有什麽東西能比(bǐ)手術器械切割得更深。像動脈(mò)瘤夾這樣的重要植入(rù)物(wù)可能(néng)看起來像一(yī)個(gè)回形針,但當涉及神經外科手術時,那就是關乎生死的事了;像起搏器這樣的動(dòng)態(tài)植入物甚至(zhì)是人體(tǐ)的一部(bù)分。由於醫療(liáo)器械(xiè)對材料、產品質量以及加工文檔的要(yào)求相當高,這就要求具有非常苛刻(kè)的生產環境和良好的工(gōng)藝(yì)規劃(huá)——而(ér)這恰是激光技術(shù)所擅長的。
由於激光器的多功能性和特殊能力(lì),它是切割、焊接和打標醫療技術產品的(de)最佳生產工具。通快醫療(liáo)技(jì)術部應用(yòng)經理Alexander Knitsch 博士(shì)這(zhè)樣描述道(dào):“激光器是小型化的先驅。激(jī)光器是微細加工的先驅,它使得很多新(xīn)產品的設計變得完全可(kě)能,如用於打標的最小25 微米(mǐ)焦點直徑激光和(hé)用於表麵材料去除及微加(jiā)工的最小(xiǎo)10微(wēi)米焦點直徑激光。”另外,激光器可精確定(dìng)位至1 微米。盡管這(zhè)個數值目前還是理論化的,並受到機械(xiè)軸和整個(gè)係(xì)統性(xìng)能的(de)限(xiàn)製。激光器可以精確地調整,這樣熱導入就能得到(dào)精準的控製並進行調適以迎合溫度敏感材料(liào)的特性。激光器高度的靈活性特別適用(yòng)於產品品種繁多但隻是小批量需求的器械領域(yù)。小單元可(kě)以人工或半自動化生產。對(duì)於大規模生產,激光器可以簡易地自動化並集成到生產線上。快速加工時間和CAD 數據簡便傳送到機器(qì)控製單元都提高了效率。專業(yè)集成商的交鑰匙(shí)解決方案(àn)或單個係統配置的(de)可(kě)用性取決於要求和現有(yǒu)的內部能力。像美國集成商(shāng)創新激光技術有限公(gōng)司(ILT)這樣的公司知道醫療技(jì)術需要什麽並且推薦(jiàn)已用於規劃過程(chéng)中的激光解(jiě)決(jué)方(fāng)案。ILT 創始人和主要股東Steven D.Weiss 說:“係統的成功真正起(qǐ)始於如何設計部件和它們的聯合(hé)應用。”
可重(chóng)複的質量
眾所周知,激光器和手術精準度息息相關。它們(men)能快速、可(kě)靠地(dì)完成任務,具備脈衝對脈衝穩定性以及一致的、可重複的質量。德國內窺(kuī)鏡(jìng)專家卡爾• 史托斯公司激(jī)光部經(jīng)理Wolfgang Karl 說:“對於我們來說,激光器最大的優勢就是工件返(fǎn)工次數少。”“使用激光器同樣能簡化加工程序,一些產品的工序能減少50% 左右。”他繼續說道。激光器加工的表麵質(zhì)量高能符合醫療無瑕疵、凹(āo)槽、折痕,毛刺或裂紋的要求。例如,用激光器焊接內窺鏡(jìng)管接縫,表麵平滑、堅不可摧,擁有像基(jī)礎材料那樣的(de)生物相容性(xìng)。填充材料(liào)就不那麽必要了。就如同傷口感染者對高堿性清洗和高(gāo)溫殺菌具有免疫力那樣,使用合適的參數可以在器械上實(shí)現永久,高質(zhì)量的(de)激光(guāng)打標。例如(rú),用於骨折的(de)複雜植入係統的(de)切割角度有光滑的表麵和無毛刺的邊(biān)緣。激光焊接(jiē)點具有穩定的強度。例如,在鎳鈦合金支架上隻有幾微米大小的焊接點可以承受達70牛頓的壓力。
除了單個工件的高質量要求外,重(chóng)要零件(jiàn)的生產也應具有一致、可重複和可驗證的特點。質量的改變(biàn)和寬泛(fàn)公差被(bèi)排除在醫療技術產品的生(shēng)產之(zhī)外。一個(gè)不夠完善的起搏器是不堪設想(xiǎng)的。高度先進的光束(shù)技術確保從第一(yī)個工件開始就(jiù)有(yǒu)統一的、可重複的質量保證(zhèng)。
與所需功率(lǜ)相比,通快最新激光(guāng)器的1 微秒的實際功率為100 萬次/秒。每10 微秒(miǎo),脈衝會調(diào)整。通常,一個(gè)脈(mò)衝長度,也就是5 微秒,脈衝(chōng)形成可隨意調整。使用高質量的數據儲存工具可記錄並保存(cún)相關參數。“關於加工質量,激光器有比其(qí)他生產方法更突出的優勢。它根據明確規定的參數工作,例如脈衝長度、脈衝寬度或脈衝重複速度,而這些參數(shù)可在任何時間挑選、保存、測試和重新設(shè)置。”Knitsch 博(bó)士如是說道。
隨著存檔和驗證(zhèng)的(de)要(yào)求越來(lái)越高,激光器(qì)也(yě)變(biàn)得越來越重(chóng)要。
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