Trong nhiều thập kỷ, laser đã là một công cụ được sử dụng rộng rãi trong phát triển và sản xuất các bộ phận y tế. Song song với các lĩnh vực ứng dụng công nghiệp khác, laser sợi quang hiện đang chiếm thị phần ngày càng tăng đáng kể. Đối với phẫu thuật xâm lấn tối thiểu và cấy ghép thu nhỏ, hầu hết các sản phẩm thế hệ tiếp theo đều có kích thước nhỏ hơn, đòi hỏi quy trình xử lý cực kỳ nhạy cảm với vật liệu — và công nghệ laser là giải pháp lý tưởng để đáp ứng các yêu cầu sắp tới.
Cắt laser kim loại mỏng chính xác là công nghệ lý tưởng cho các yêu cầu cắt chuyên biệt trong sản xuất dụng cụ và linh kiện ống y tế, đòi hỏi nhiều chi tiết cắt với cạnh sắc, đường viền và hoa văn phức tạp bên trong cạnh. Từ các dụng cụ phẫu thuật dùng trong cắt và sinh thiết, đến kim tiêm có đầu nhọn và lỗ hở ở thành bên, đến các mắt xích hình ghép cho nội soi mềm, cắt laser mang lại độ chính xác, chất lượng và tốc độ cao hơn so với các công nghệ cắt truyền thống.
Máy cắt laser sợi quang cỡ nhỏ GF-1309 tại Colombia dùng trong sản xuất stent kim loại.
Những thách thức trong ngành y tế
Ngành công nghiệp y tế đặt ra những thách thức đặc thù đối với các nhà sản xuất linh kiện chính xác. Không chỉ các ứng dụng đều tiên tiến, mà còn đòi hỏi khắt khe về khả năng truy xuất nguồn gốc, độ sạch sẽ và tính lặp lại. Golden Laser sở hữu thiết bị, kinh nghiệm và hệ thống cần thiết để cung cấp cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao nhất một cách đáng tin cậy và hiệu quả nhất.
Lợi ích của việc cắt laser
Công nghệ laser lý tưởng cho việc cắt trong lĩnh vực y tế, bởi vì laser có thể được hội tụ xuống kích thước điểm có đường kính 0,001 inch, cho phép thực hiện quy trình cắt không tiếp xúc, "không cần dụng cụ", với tốc độ và độ phân giải cao. Do dụng cụ cắt laser không cần tiếp xúc với vật cần cắt, nó có thể được định hướng để tạo ra bất kỳ hình dạng nào và được sử dụng để tạo ra các hình dạng độc đáo.
Không xảy ra hiện tượng biến dạng chi tiết do vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ.
Khả năng cắt chi tiết phức tạp
Có thể cắt hầu hết các kim loại và các vật liệu khác.
Không có hiện tượng hao mòn dụng cụ.
Tạo mẫu nhanh chóng và tiết kiệm chi phí
Giảm thiểu việc loại bỏ bavia
Tốc độ cao
Quy trình không tiếp xúc
Độ chính xác và chất lượng cao
Có khả năng điều khiển và tính linh hoạt cao.
Ví dụ, cắt laser là một công cụ tuyệt vời cho các ống nhỏ, như những ống được sử dụng cho ứng dụng ống thông và ống tiêm tĩnh mạch, đòi hỏi nhiều đặc điểm như cửa sổ, rãnh, lỗ và hình xoắn ốc. Với kích thước điểm hội tụ là 0,001 inch (25 micron), laser cho phép cắt với độ phân giải cao, loại bỏ lượng vật liệu tối thiểu để có thể cắt tốc độ cao theo độ chính xác kích thước yêu cầu.
Hơn nữa, vì gia công bằng laser là không tiếp xúc, nên không có lực cơ học nào tác động lên các ống – không có lực đẩy, lực kéo hoặc lực nào khác có thể làm cong hoặc gây biến dạng chi tiết, gây ảnh hưởng tiêu cực đến việc kiểm soát quy trình. Laser cũng có thể được thiết lập chính xác trong quá trình cắt để kiểm soát nhiệt độ khu vực làm việc. Điều này rất quan trọng, bởi vì kích thước của các linh kiện y tế và các chi tiết cắt đang ngày càng thu nhỏ, và các bộ phận nhỏ có thể nóng lên nhanh chóng và có thể bị quá nhiệt.
Hơn nữa, hầu hết các ứng dụng cắt cho thiết bị y tế đều nằm trong phạm vi độ dày từ 0,2–1,0 mm. Vì hình dạng cắt của thiết bị y tế thường phức tạp, nên laser sợi quang được sử dụng trong sản xuất thiết bị y tế thường hoạt động ở chế độ xung điều biến. Mức công suất đỉnh phải cao hơn đáng kể so với mức công suất liên tục (CW) để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiệt dư thông qua việc loại bỏ vật liệu hiệu quả hơn, đặc biệt là ở các mặt cắt dày hơn.
Bản tóm tắt
Laser sợi quang đang dần thay thế các loại laser khác trong sản xuất thiết bị y tế. Những kỳ vọng trước đây cho rằng laser sợi quang sẽ không thể đáp ứng được các ứng dụng cắt trong tương lai gần đã phải được xem xét lại từ khá lâu. Do đó, những lợi ích của việc cắt bằng laser sẽ góp phần vào sự tăng trưởng mạnh mẽ trong việc sử dụng cắt chính xác trong sản xuất thiết bị y tế và xu hướng này sẽ tiếp tục trong những năm tới.