激光焊接机在医疗器械领域中的应用

 新闻资讯     |      2018-12-22 11:03

        随着塑料材料在医疗器械领域广泛应用,新型的塑料生产及加工工艺也层出不穷,激光焊接作为其中的一种,因其无污染、非接触性、无缝连接等优点受到该行业的广泛关注。

        耳垢防护器

        助听器越来越趋于小型化,从而为用户提供更小、更舒适、肉眼不可见的助听器。当今典型的ITE助听器只有小指尖那样大小。但是所有助听器都面临着一个大问题:耳道内产生的耳垢对声音输出区域造成污染。为了保证助听器可以发挥其可靠功能,有必要在其声音输出的位置提供防护措施。

        Phonak新型“智能护卫”的耳垢防护中,采用的方法是在微小的垫圈上焊接了一种极薄的具有高弹性的隔膜,它能有效地隔断耳垢进入助听器,此类焊接技术是瑞士莱丹科技公司开发的激光掩膜焊接工艺使这一高精度的连接工艺成为可能。整个耳垢防护器的大小只有几个毫米,需要将一个隔膜焊接到一个大约3mm大小的垫圈上,垫圈采用热塑材料制成。

        球囊导管

        球囊导管激光焊接是使用激光作为能量来源的红外线焊接,可以使用激光束直接射到吸收激光的塑料表面,使塑料熔化实现焊接。先进的激光焊接技术可以实现球囊头端和管体的无缝连接,使球囊导管在弯曲而狭窄的病变血管中推进时畅通无阻,对血管的损伤降至最小,操作过程更加安全。激光焊接技术的引进有利于进一步缩小球囊扩张导管尖端外径。与金属焊接不同的是塑料激光焊接需要的激光功率要小。焊接激光功率越大,塑料件上的热作用区就越大、越深,将导致材料过热、变形、甚至损坏,由此应该根据需要融化的深度合理选择激光功率。

     配药系统

        “给药系统”或药品配料系统可帮助患者持续用药。其越来越小巧的结构更加便于携带。例如Rowe Pump 泵是一台纯物理驱动的泵,可设置不同的泵送剂量。其组件必须承受高达 4 bar 的内部压力。由于直接用于患者,因此卫生方面要求极高,而且集成的微通道直径位于 >10 μm 区域,焊缝必须绝对完全无颗粒。目前只有借助激光焊接技术才可满足这些要求。

         微流控部件

        借助掩模焊接原理可精确稳固地焊接微流控部件。通道几何形状会保持原样,避免熔化物流入仅200 µm 的狭窄通道中。

        塑料激光焊接工艺在医疗器械上的使用远不止上述几种,而且这一工艺正被越来越多的医疗器械厂家采用,它的应用前景将非常光明。然而欲使焊接效果达到满意的程度,还需要对焊接功率、焊接速度、焊接频率等参数不断的调试和实验已满足更高的要求。当前除了激光焊接技术被应用于医疗设备的生产,有许多其他创新的激光加工技术在医疗设备的制造中也有很大的潜力,比如激光切割、激光钻孔和激光微加工、激光清洗等。相信好好研究和借鉴使用这些先进的激光加工技术,会设计出更多高质量、高要求的医疗设备。