醫(yī)療行業(yè)利用
激光技術(shù)給醫(yī)療設(shè)備打標(biāo)已有多年。激光打標(biāo)的可靠性和持久性為醫(yī)療設(shè)備公司帶來了極大的好處。不過,
激光打標(biāo)和雕刻仍有改進(jìn)和幫助醫(yī)療業(yè)進(jìn)行質(zhì)量控制、提高產(chǎn)品生產(chǎn)量的空間。
在醫(yī)療業(yè)的激光材料加工應(yīng)用中,有很多激動(dòng)人心的應(yīng)用以及炫目的創(chuàng)新,但沒法揭示詳細(xì)的信息和提供示范性的圖像。本文概述最先進(jìn)的加工過程以及創(chuàng)新性發(fā)展。
經(jīng)典應(yīng)用
醫(yī)療業(yè)激光打標(biāo)的經(jīng)典應(yīng)用仍是在不銹鋼外科手術(shù)和牙科設(shè)備上打標(biāo),這些標(biāo)記更易讀取,甚至經(jīng)受消毒的次數(shù)可以增加百倍。最重要的是,它是在絕對光滑面上打標(biāo),可以防止細(xì)菌粘著在表面。經(jīng)過打標(biāo)的表面不能損害耐腐蝕的化學(xué)鈍化處理,才能讓防腐涂層即使經(jīng)過數(shù)年的使用以及無數(shù)次的清洗和消毒,也一直存在。
通過多次實(shí)驗(yàn)和測試證明,適合外科手術(shù)設(shè)備的解決方案同樣適用于接骨板、接骨螺釘、高抗沖聚苯乙烯以及人造關(guān)節(jié)。除了不銹鋼外,其他適合處理的材料還包括鈦、銀和陶瓷??傊?,問題可以歸結(jié)為根據(jù)不同的材料選擇最適合的激光波長和特定的激光參數(shù)。”
存檔的應(yīng)用
在醫(yī)療行業(yè),激光打標(biāo)也成為首選的標(biāo)識(shí)方法,因?yàn)樗_保了標(biāo)記的高質(zhì)量和高精密度,保證系統(tǒng)的可靠性以及極佳的重復(fù)精度。醫(yī)療領(lǐng)域的制造商們必定要嚴(yán)格遵守既定的工藝流程。因此如果對于公認(rèn)的打標(biāo)模版進(jìn)行修改,則必須予以詳細(xì)記錄存檔。制造商們?nèi)鐡碛性谝曈X系統(tǒng)的幫助下可以重復(fù)精度的設(shè)備,則處于一個(gè)有利的位置。一些供應(yīng)商已經(jīng)提供配備集成視覺系統(tǒng)的打標(biāo)機(jī)器,能夠檢測出組件位置的變化,檢測出有瑕疵的零件,并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)的打標(biāo)。這樣就不再需要或極少需要制造商對標(biāo)識(shí)工作進(jìn)行調(diào)整,因而保持現(xiàn)有的工藝流程和文檔。
質(zhì)量保證和可追溯性
要能夠在大多數(shù)材料上留下平滑、衛(wèi)生和長效的標(biāo)記,前提條件是要有多種多樣的激光技術(shù)、波長、激光功率和脈沖寬度可供選擇。這類絲毫不能馬虎的高質(zhì)量標(biāo)記還需要滿足一個(gè)要求:它們必須經(jīng)過內(nèi)部和外部質(zhì)量保證和可追溯性合格測試。這也是使用個(gè)體植入物上的個(gè)體二維條碼標(biāo)記來查看這個(gè)唯一的植入物是否可用于植入。所有這些條碼和可追溯選項(xiàng)都集成進(jìn)入一個(gè)先進(jìn)的激光打標(biāo)軟件程序,既可以將零件編號(hào)打標(biāo)成二維條碼,也可以將連續(xù)編碼打標(biāo)成條形碼或二維編碼,以便應(yīng)用商標(biāo)或者圖形測量標(biāo)記。
集成視覺系統(tǒng)帶來的益處
如果沒有確定零件是否正確無誤,或甚至是否有一個(gè)零件放在打標(biāo)的位置,就讓激光器進(jìn)行操作的話,那么零件上會(huì)被打上錯(cuò)誤的標(biāo)記和(或)打在錯(cuò)誤的位置,造成零件報(bào)廢。由于很多醫(yī)療設(shè)備造價(jià)昂貴,報(bào)廢將對企業(yè)盈利產(chǎn)生重大影響。
諸如接骨螺釘和髖關(guān)節(jié)置換零件等醫(yī)療設(shè)備有各種型號(hào),但是基本形狀相同。一個(gè)零件上的錯(cuò)誤標(biāo)記內(nèi)容不僅會(huì)造成零件報(bào)廢,還可能帶來質(zhì)量管理的夢魘,導(dǎo)致嚴(yán)重的法律后果。
制造商們由此受益于絲毫不能馬虎的可追溯的質(zhì)量:一個(gè)能終身保持的標(biāo)記在面對毫無根據(jù)的賠償要求時(shí)能起到作用,因?yàn)槊恳粋€(gè)零件都能全程追溯,很容易和各種仿制品區(qū)分開來。即使是高質(zhì)量的工件和個(gè)別零件,光學(xué)控制系統(tǒng)也能滿足高效生產(chǎn)需求。通過一些視覺控制過程,打標(biāo)內(nèi)容被人工地置于需要打標(biāo)的產(chǎn)品上,使得這一方法尤為適用于加工高質(zhì)量的工件和個(gè)別零件。對最終打標(biāo)的光學(xué)檢驗(yàn)以及檢查是否標(biāo)記好了所有需要的信息變得日益重要,因?yàn)樗軐Υ驑?biāo)和打標(biāo)位置進(jìn)行高級(jí)檢驗(yàn),從而避免代價(jià)昂貴的停產(chǎn)和浪費(fèi)時(shí)間的試錯(cuò)過程。
冷激光應(yīng)用
醫(yī)用塑料激光打標(biāo)的重要發(fā)展和創(chuàng)新近期才出現(xiàn)。所謂的冷激光打標(biāo),使用UV激光打標(biāo)機(jī),滿足侵入性應(yīng)用的嚴(yán)格衛(wèi)生要求。絕對光滑面能阻止細(xì)菌附著在材料上,也能夠防止材料物質(zhì)進(jìn)入人體。UV激光打標(biāo)機(jī)在使用時(shí)只產(chǎn)生極少熱量,且只有化學(xué)光感,能給材料表面染色而不會(huì)使其起泡。因此,這些敏感的塑料材料可以無損傷地被打標(biāo),從而可以用于侵入性用途。
五年前,此類解決方案幾乎不可想象?,F(xiàn)今,這些冷激光打標(biāo)機(jī)已應(yīng)用于最敏感的產(chǎn)品和零件(如導(dǎo)尿管或胰島素泵等侵入性器械),可以打上高精度、無損傷和持久的標(biāo)記。之前無法標(biāo)記的材料如硅酮或聚酰胺等現(xiàn)在也可以進(jìn)行打標(biāo)。這類UV激光打標(biāo)機(jī)做出的標(biāo)記,其每一個(gè)細(xì)節(jié)都非常完整:355納米的波長能夠?qū)崿F(xiàn)特精密和高對比度加工。最后,使用這一打標(biāo)機(jī)給敏感塑料打標(biāo)既不需要某種溶劑也不需要材料添加劑。
Ofer指出:“與加工表面相關(guān)的主要因素有兩點(diǎn):一是為生物反應(yīng)或生物傳感器創(chuàng)造理想條件;二是人工腔,以構(gòu)造液體儲(chǔ)存器或者特定殘留高度,從而可以獲取既定流速,為反應(yīng)爭取充裕的時(shí)間空檔。”微結(jié)構(gòu)制作廣泛應(yīng)用于很多技術(shù)領(lǐng)域,現(xiàn)在也盛行于醫(yī)療和生物化學(xué)領(lǐng)域。“這些新發(fā)展中絕大多數(shù)都?xì)w因于與世界各地的消費(fèi)者密切合作。”
何去何從?
激光打標(biāo)在醫(yī)療行業(yè)發(fā)揮著重要作用。很多制造商已發(fā)現(xiàn)了激光器的多功能性、準(zhǔn)確性,而且能夠節(jié)約成本。激光器可以用于敏感材料,可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制,減少浪費(fèi),增加產(chǎn)出以及提高準(zhǔn)確度。但是,醫(yī)療業(yè)的需求(不管其是否因?yàn)槭袌錾系男滦突蛎舾胁牧稀⒓夹g(shù)或其它變化)要求激光打標(biāo)制造商們不斷改進(jìn)和發(fā)展其技術(shù)。
激光打標(biāo)制造商正尋求使機(jī)器和系統(tǒng)更為自動(dòng)化和靈活的方法,從而減少操作零件的工作。不管其是否通過視覺、額外的或更為復(fù)雜的軸控制和(或)軟件,或通過激光技術(shù)本身,可以確定的一點(diǎn)是該設(shè)備將變得更為高效,成本更低,并能提高標(biāo)記零件的質(zhì)量。
通過與醫(yī)療業(yè)界形成伙伴關(guān)系以及切實(shí)了解什么對醫(yī)療行業(yè)最重要,激光機(jī)制造商將更有能力向醫(yī)療業(yè)提供這些關(guān)鍵要素,讓醫(yī)療業(yè)更為成功。