激光技術(shù)憑借著精密、可靠、靈活、高速等自身特性，已經(jīng)在醫(yī)療器械生產(chǎn)中的打標(biāo)、切割和焊接等應(yīng)用中，展現(xiàn)出了卓越的優(yōu)勢(shì)。

Trumpf公司

 人們從來(lái)沒(méi)有像今天這樣重視過(guò)健康。除了醫(yī)生的技能和藥品外，醫(yī)療技術(shù)也是構(gòu)成健康和高質(zhì)量生活的決定性要素。在德國(guó)，大約有11,000家公司和150,000名人員致力于醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)工作。由于此行業(yè)的多樣性并且涉及的大多是小公司，因此創(chuàng)新就變得非常關(guān)鍵。

 來(lái)自德意志聯(lián)邦教育和研究部的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，上市兩年以下的產(chǎn)品為德國(guó)的醫(yī)療技術(shù)公司貢獻(xiàn)了過(guò)半的銷售額。根據(jù)德國(guó)醫(yī)療技術(shù)協(xié)會(huì)2006/07年度報(bào)告，醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域有平均超過(guò)7%的銷售額再次投入了研發(fā)領(lǐng)域。相比較而言，重化工業(yè)領(lǐng)域重新投入研發(fā)的比例為銷售額的5%，而制造業(yè)則是3.8%。此外，德國(guó)慕尼黑專利局的研究表明，醫(yī)療技術(shù)的專利超過(guò)14,700項(xiàng)，位例行業(yè)發(fā)明榜首，并占所有應(yīng)用的11.4%；位居其后的是通信工程，占10%；數(shù)據(jù)加工占6.7%。全球的情況大致也是這樣。根據(jù)美國(guó)醫(yī)生的調(diào)查顯示，在過(guò)去30年中的10大最重要的醫(yī)療創(chuàng)新中，其中技術(shù)產(chǎn)品就占據(jù)了6個(gè)位置。

 以人為本的激光技術(shù)

創(chuàng)新研究需要?jiǎng)?chuàng)新生產(chǎn)。特別是在技術(shù)與人體健康密切相關(guān)的情況下，這點(diǎn)比在其他領(lǐng)域顯得更為重要。沒(méi)有什么東西能比手術(shù)器械切割得更深。像動(dòng)脈瘤夾這樣的重要植入物，其看起來(lái)就像個(gè)小小的回形針，但是當(dāng)涉及神經(jīng)外科手術(shù)時(shí)，那就是關(guān)乎生死的大事了。而像起搏器這樣的動(dòng)態(tài)植入物，甚至已經(jīng)成為了人體的一部分。由于醫(yī)療器械對(duì)材料、產(chǎn)品質(zhì)量以及加工的要求相當(dāng)高，這就要求具有非常苛刻的生產(chǎn)環(huán)境和良好的工藝規(guī)劃——而這正是激光技術(shù)大顯身手的舞臺(tái)。

 由于激光器的多功能性和特殊能力，它是切割、焊接和打標(biāo)醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品的最佳生產(chǎn)工具。正如通快醫(yī)療技術(shù)部應(yīng)用經(jīng)理Alexander Knitsch博士所說(shuō)的那樣，“激光器是小型化的先驅(qū)，是微細(xì)加工的先驅(qū)，它使得很多新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變得完全可能，如可實(shí)現(xiàn)用于打標(biāo)的最小25μm的光斑直徑、和用于表面材料去除及微加工的最小10μm的光斑直徑。”另外，激光器可以將定位精度精確到1μm，盡管這個(gè)數(shù)值目前還是理論化的，并受到機(jī)械軸和整個(gè)系統(tǒng)性能的限制，但是卻足以顯示出激光技術(shù)的潛在優(yōu)勢(shì)。而且激光器可以精確地調(diào)整，這樣熱輸入就能得到精準(zhǔn)控制，并能進(jìn)行調(diào)適以適合溫度敏感材料的加工。

激光器的高度靈活性，特別適用于種類繁多、并且是小批量需求的醫(yī)療器械的生產(chǎn)。小單元可以通過(guò)人工生產(chǎn)或半自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于批量生產(chǎn)，激光器可以簡(jiǎn)易地集成到生產(chǎn)線上，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)�？焖俚募庸すぞ�，加之CAD數(shù)據(jù)向機(jī)器生產(chǎn)控制單元的簡(jiǎn)便傳送，都大幅提高了生產(chǎn)效率。根據(jù)客戶的實(shí)際需求和現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，專業(yè)的系統(tǒng)集成商可以為客戶提供交鑰匙型解決方案或單個(gè)系統(tǒng)配置。例如，美國(guó)創(chuàng)新激光技術(shù)有限公司（ILT）就是一家系統(tǒng)集成商，該公司對(duì)醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域的需要有著深入的了解，并致力于為醫(yī)療器械的生產(chǎn)過(guò)程提供激光解決方案。ILT公司創(chuàng)始人Steven D. Weiss表示：“一個(gè)系統(tǒng)的真正成功，是從如何設(shè)計(jì)各個(gè)部件、并讓它們更好地聯(lián)合工作開始的。”

一致可靠的加工質(zhì)量

眾所周知，激光器與手術(shù)的精準(zhǔn)度息息相關(guān)。激光能快速、可靠地完成手術(shù)任務(wù)，并且激光的脈沖與脈沖之間具備卓越的穩(wěn)定性，因而可以實(shí)現(xiàn)一致的、可重復(fù)的手術(shù)質(zhì)量。德國(guó)內(nèi)窺鏡專家卡爾·史托斯公司（Karl Storz）激光部門負(fù)責(zé)人Wolfgang Karl表示：“對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，激光器最大的優(yōu)勢(shì)就是工件返工次數(shù)少。另外，使用激光器還能簡(jiǎn)化加工過(guò)程，其中某些產(chǎn)品的加工時(shí)間能縮短50%之多。”

激光加工實(shí)現(xiàn)的表面質(zhì)量，能夠符合醫(yī)療領(lǐng)域無(wú)瑕疵、無(wú)凹槽、無(wú)折痕，無(wú)毛刺以及無(wú)裂紋的苛刻要求。例如，用激光焊接內(nèi)窺鏡管接縫，表面平滑牢固，并具有基礎(chǔ)材料那樣的生物相容性。通過(guò)設(shè)置合適的參數(shù)，激光還可以在醫(yī)療器械上實(shí)現(xiàn)永久性的高質(zhì)量打標(biāo)。用激光實(shí)現(xiàn)用于骨折的復(fù)雜植入系統(tǒng)的切割，能夠?qū)崿F(xiàn)光滑的表面和無(wú)毛刺的邊緣。激光焊接點(diǎn)的強(qiáng)度非常穩(wěn)定。例如，在鎳鈦合金支架上只有幾微米大小的焊接點(diǎn)，可以承受高達(dá)70牛頓的壓力。

在醫(yī)療器械制造中，除了對(duì)單個(gè)工件的高質(zhì)量要求外，重要零件的生產(chǎn)也應(yīng)具有一致、可重復(fù)性和可驗(yàn)證性的特點(diǎn)。醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)絕不允許出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定和較大的公差。試想一下，一個(gè)不夠完善的起搏器會(huì)給患者帶來(lái)什么后果呢？高度先進(jìn)的激光技術(shù)，確保了所有工件能夠具備始終如一的質(zhì)量。

通快最新的激光器能夠?qū)崿F(xiàn)卓越的加工質(zhì)量，并且可以使用高質(zhì)量的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存工具來(lái)記錄并保存相關(guān)的加工參數(shù)。“關(guān)于加工質(zhì)量，激光技術(shù)比其他生產(chǎn)方法具有更為突出的優(yōu)勢(shì)。激光根據(jù)明確規(guī)定的參數(shù)工作，例如脈沖長(zhǎng)度、脈沖寬度或脈沖重復(fù)速度，而這些參數(shù)可在任何時(shí)間設(shè)定、保存、測(cè)試和重現(xiàn)。”Knitsch博士說(shuō)道。隨著醫(yī)療器械制造領(lǐng)域的各種要求不斷提高，激光技術(shù)也將在醫(yī)療器械制造領(lǐng)域扮演越來(lái)越重要的角色。

激光能為醫(yī)療領(lǐng)域做什么

 切割

l 精準(zhǔn)、容易

l 為開孔管和空心零件實(shí)現(xiàn)最小半徑

l 多種切割角度

l 可切割厚度從小于0.1毫米到幾毫米

l 最小熱影響區(qū)

l 最小毛刺成形

 焊接

l 小焊點(diǎn)直徑和窄焊縫

l 非接觸、無(wú)壓力

l 最小熱影響區(qū)

l 無(wú)孔、防漏

l 防腐蝕

l 具有基礎(chǔ)材料的生物相容性

l 復(fù)雜輪廓焊接

l 可手動(dòng)、自動(dòng)操作

  打標(biāo)

l 牢固、耐磨損

l 不怕高溫滅菌

l 具有基礎(chǔ)材料的生物相容性

l 最小熱輸入

l 能靈活、快速創(chuàng)造文字與圖片

l 可標(biāo)記金屬和非金屬

l 最佳分辨率可達(dá)25μm