Corte a Laser De Metal Na Fabricação De Dispositivos Médicos
2023-03-14479

A maioria dos dispositivos médicos, especialmente reutilizáveis, são feitos de algum tipo de aço inoxidável. A tecnologia de corte a laser para estes aços inoxidáveis tem sido amplamente conhecida e amplamente utilizada.Laser de fibra com pulso de nanosegundos é a principal escolha para a fabricação de produtos de aço inoxidável, porque esses lasers podem fornecer velocidade mais rápida e maior rendimento. Os lasers Femtossegundo (fs) são usados apenas para cortar tubos de ondas marinhas muito finas, componentes com detalhes delicados, ou aplicações que exigem a excelente qualidade de borda fornecida por tais lasers.

Cortar outros metais de "nicho" usados na fabricação de dispositivos médicos (MDM) muitas vezes coloca desafios diferentes, mas a versatilidade do corte a laser quase sempre fornece excelentes soluções. Vamos ver como / por que o corte a laser pode ser aplicado a três tipos de metais completamente diferentes: magnésio, liga níquel-titânio e platina (assim como ouro).

Corte a laser de femtossegundo de suporte de magnésio

Somente nos Estados Unidos, mais de 2 milhões de stents são implantados em pacientes a cada ano. O corte a laser, especialmente o corte a laser de femtossegundo, é a escolha ideal para a fabricação desses suportes, porque pode facilmente fornecer a qualidade de borda necessária e reduzir consideravelmente a necessidade de pós-processamento mecânico ou químico. Também é importante que máquinas automáticas totalmente integradas simplifiquem o corte 3D de espaços em branco tubulares, que suportam o corte molhado, o que ajuda a garantir que a parede traseira não sofra danos térmicos ao cortar tubos muito finos.

Como o local do stent pode, por vezes, re-formar bloqueios e causar obstrução vascular, resultando em reestenose, nos últimos anos, a aplicação de stents bioabsorvíveis para resolver esse problema tem se tornado cada vez mais difundida. O mais antigo andaime bioabsorvível foi feito de substâncias orgânicas como o ácido polilático (PLLA). Inicialmente, o laser verde de picossegundo foi utilizado, mas o resultado não foi ideal, portanto, o laser de femtossegundo foi rapidamente adotado e se tornou o padrão de fato. Depois disso, os pesquisadores desenvolveram stent metálico absorvível (magnésio) como outro material alternativo. As características térmicas do magnésio significam que o processamento a laser de fibra produzirá um problema incomum, ou seja, a superfície de corte produzirá pequenas gotículas de metal. Essas gotículas precisam ser removidas por limpeza mecânica. No entanto, isso pode danificar as colunas finas necessárias em muitos projetos de suporte; Este pós-tratamento pode resultar em um rendimento de apenas 50%. Portanto, o laser de femtossegundo tornou-se a tecnologia de corte padrão novamente.

Corte a laser de fibra de liga Ni-Ti

Liga de níquel-titânio ou "metal de memória" tem propriedades especiais, como superelasticidade e memória de forma. Essas características fazem com que tenha certas vantagens, que podem ser utilizadas em alguns instrumentos implantáveis e cirúrgicos diferentes, incluindo o TAVR.

Atualmente, a maioria de seus produtos tubulares de liga de níquel-titânio estão dentro da faixa de 3-6 mm de diâmetro. O corte a laser de fibra pode fornecer-lhes boa produtividade e qualidade de borda ao mesmo tempo. A precisão do corte é um problema a ser considerado ao selecionar máquinas com alta estabilidade e repetibilidade.

Corte por erosão de platina

Na maioria das aplicações de fabricação de dispositivos médicos de hoje, os métodos ideais de corte a laser são geralmente corte a laser de fibra e corte a laser de femtossegundo. No entanto, alguns fabricantes usam um novo processo chamado "corte por erosão". A empresa usa essa tecnologia como uma alternativa de baixo custo ao corte a laser de femtossegundo para fabricar produtos, incluindo aplicações médicas e biotecnológicas e componentes à base de platina usados em células a combustível.

"O método tradicional de corte não é adequado para peças finas, porque há muito calor gerado ao redor e não pode suportar estruturas minúsculas pesando apenas alguns gramas. O corte por erosão pode evitar esses problemas." O corte por erosão usa a tecnologia de varredura galvanômetro rápido que é geralmente usada para marcação. Na verdade, o uso inicial é um laser de fibra de 20 W, que é um sistema que é mais usado para concluir operações de marcação / gravação.

"O corte por erosão não é apenas usar uma passagem de laser focalizado para cortar, mas pelo menos incluir dezenas, às vezes milhares de lasers repetidos, que ablam vários mícrons de material de cada vez. Mas graças aos galvanômetros de alta velocidade, até milhares de operações podem ser concluídas em poucos minutos. Esta tecnologia única é realmente aplicável a quase qualquer metal e outros materiais mais duros (como cerâmica)"

Sobre a HGTECH: A HGTECH é pioneira e líder de aplicação industrial a laser na China, e fornecedora autorizada de soluções globais de processamento a laser. Dispomos de forma abrangente máquinas inteligentes a laser, linhas de produção de medição e automação e construção de fábrica inteligente para fornecer soluções globais para fabricação inteligente.