眾所周(zhōu)知,激光器和(hé)手術精準度息息(xī)相關,它們能快速、可靠地完成任務,具備脈(mò)衝對脈衝(chōng)穩定性以及(jí)一致的、可重複的質量。由於激光器的多(duō)功能性和特(tè)殊能力,它是切割、焊接和打標醫療技術產品(pǐn)的最(zuì)佳生產工具。而通快激光器在醫療技術生(shēng)產領域的打標、切割和焊接的應用(yòng)已達到了登峰造極的地步,其靈活、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(men)從來沒有(yǒu)像今天這樣重視過健康。除了醫生的技能(néng)和藥品外, 醫療技術也是構成健康和高質量生活的決定性要素。例如,在德國,大約有11000 家公司和150000 名人員致力於醫療技術的發展和生產工(gōng)作。由於此(cǐ)行業的多(duō)樣性(xìng)並且涉及的大部(bù)分是小公司,創新就變(biàn)得(dé)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的醫療技術公(gōng)司獲得過半的銷售額。根據德國醫療技術協(xié)會2006/07年度報告,平均超過7% 的銷售(shòu)額用於投(tóu)入研發。相比較(jiào)而言,重化工業5% 的(de)銷售額重新投入研發(fā),而製造業則是3.8%。德(dé)國慕尼黑專利局的研究表明醫療技術的專利超過14700項,位列行業發明榜首並占所有(yǒu)應用的11.4%。位居其後的(de)是(shì)通信工(gōng)程占10%,以及數據加工占6.7%。事實上(shàng),全球的情況大致也是這樣。根據美國醫生的調查,技術產品位列過去30 年中10 大最重要醫療創新的(de)第六位。
以人為本的技術
創新研究需要創新生產。特別是在技術與人體健康(kāng)密切相關的情況下,這(zhè)點比在其他領(lǐng)域顯得更為重要。沒有什麽東西能比手(shǒu)術器械切割得更深。像動脈瘤夾這樣的重(chóng)要植入物可能看起來像一個回形針,但當涉及神經外科手(shǒu)術時,那就是關乎生死的事了;像起搏器這樣(yàng)的動態(tài)植入物甚至是人(rén)體的一部分。由於醫療器械對材料、產品質(zhì)量以及加工文檔(dàng)的要求相當高,這就要求具有非常苛刻的生產環境和良好的工藝規劃——而這恰(qià)是激光技術所擅長的。
由於(yú)激光器的多功(gōng)能性和特(tè)殊能力,它是切割、焊接(jiē)和打標醫療技術產品的最佳生產工(gōng)具。通快醫療技術部應用經理Alexander Knitsch 博士這樣描述道(dào):“激光器是小型化的先驅。激光(guāng)器(qì)是微細加(jiā)工的先驅,它使得很(hěn)多新產品(pǐn)的設計變得完全可能,如用於打標的最小25 微米焦點直徑激光和用於表麵材料去除及微加工的最小10微米焦點直徑激光。”另外,激光器可精(jīng)確定位至1 微米。盡(jìn)管這個數(shù)值(zhí)目前還是理論化的,並(bìng)受(shòu)到機械軸和整個係統性能的限製。激(jī)光器可以精確(què)地調整,這樣熱導(dǎo)入就能得到精準的控製並進行調適以迎合(hé)溫度(dù)敏感材料的特性。激光器高度的靈活性特別適用於產品品種繁多但隻是小(xiǎo)批量需求的器械領(lǐng)域。小單元可以人工或(huò)半自動化生產。對於大規模生產,激光器可(kě)以簡易地自動化並集成到生產線上。快速(sù)加(jiā)工時間和CAD 數據(jù)簡便傳(chuán)送到(dào)機器控製單元都提高了效(xiào)率(lǜ)。專業(yè)集(jí)成商的交鑰匙解決方案或單個係統配置的可用性取決於要求和(hé)現有的內部能(néng)力。像美國集成商創新激光技術有限公司(sī)(ILT)這樣的公司知道醫療技術需要什(shí)麽並且推薦已用於規劃過程中的激光解決方案。ILT 創始(shǐ)人(rén)和主要股(gǔ)東Steven D.Weiss 說(shuō):“係統的成功真正起始於如何設計部件和(hé)它們的聯合應用。”
可重複的質量
眾所周知,激光器和手術精準度息息相關。它們能快速、可靠地(dì)完(wán)成任務,具備脈衝對脈衝穩定性以(yǐ)及一致的、可重複的質量。德國內窺鏡專家卡爾• 史托斯公司激光部經理Wolfgang Karl 說:“對(duì)於我們來說(shuō),激光器最大的優勢就是工件返工次數少。”“使用激光器同樣能簡化加工程序,一些產品(pǐn)的工序能減少50% 左右。”他繼(jì)續說道。激光器加工的表麵質量(liàng)高能符合醫療無(wú)瑕疵、凹槽、折痕,毛刺或裂紋的要求。例如,用激光器焊接內窺鏡管接縫,表(biǎo)麵平滑、堅不可摧,擁有像基礎材料那樣(yàng)的(de)生物相容性。填充材料就不那麽必要了。就如同傷口感染者對高堿性清洗和高溫殺菌具(jù)有免疫力那樣(yàng),使用合適的參數可以在器械上實(shí)現(xiàn)永久,高質量的激光打標。例如,用(yòng)於骨折的複雜植入係統的切割角度有光滑的表麵和無毛刺的邊緣。激光(guāng)焊(hàn)接點具有穩定的強度。例如,在鎳鈦合金(jīn)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(zhì)量要求外,重要零件(jiàn)的生產也應具(jù)有一致、可重(chóng)複和可驗證的特點。質量的改變和寬泛公差被排(pái)除在醫療技術產品的生產之外。一個不夠(gòu)完善的起搏器(qì)是不堪設想的。高度先進的光束技術確保從(cóng)第一個工件開始就有統一的、可重複的質量保證。
與所需(xū)功率相比,通快最(zuì)新激光器的1 微秒的實際功率為100 萬次(cì)/秒。每10 微秒,脈衝會調整(zhěng)。通常(cháng),一個脈衝長度,也就是5 微秒,脈(mò)衝形成可隨意調整。使用高質量的數據儲存工具可記錄並保存相關參數。“關於加工(gōng)質量,激光器有(yǒu)比其(qí)他生產方法更突出的優勢(shì)。它根(gēn)據明確規(guī)定的參數工作,例如脈衝(chōng)長度、脈衝寬度或(huò)脈(mò)衝重複速度,而這些參數(shù)可在任何時間挑選、保存、測試和重新設置。”Knitsch 博士如是說(shuō)道(dào)。
隨著存(cún)檔和驗證的要求越來越高,激光器也變得越來越重(chóng)要。
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