Laser gentian, dengan kos yang agak rendah, kuasa berskala, dan kebolehpercayaan yang tinggi, telah mendominasi aplikasi pemotongan dan penggerudian dalam industri pembuatan peranti perubatan selama bertahun-tahun. Laser femtosaat menawarkan kelebihan yang ketara dari segi kualiti potongan, tetapi mempunyai sejarah panjang...
Laser gentian, dengan kos yang agak rendah, kuasa berskala, dan kebolehpercayaan yang tinggi, telah mendominasi aplikasi pemotongan dan penggerudian dalam industri pembuatan peranti perubatan selama bertahun-tahun. Laser Femtosecond menawarkan kelebihan hebat dari segi kualiti potongan, tetapi untuk masa yang lama mereka hanya bersaing untuk bahagian pasaran yang kecil. Walau bagaimanapun, seperti yang ditunjukkan dalam graf, angka jualan untuk sistem pemotongan tiub Koheren menunjukkan peralihan yang mendadak dan amat pantas dalam situasi ini. Mari kita lihat apa yang mendorong pertumbuhan dramatik dalam bahagian pasaran untuk laser femtosaat berbanding laser gentian.
Penggunaan laser femtosecond (fs) untuk pemprosesan bahan telah lama diketahui menawarkan beberapa kelebihan unik. Dengan laser konvensional seperti laser gentian, kebanyakan interaksi bahan adalah fototerma, yang mewujudkan zon terjejas haba (HAZ). Dalam aplikasi ketepatan, ini mengehadkan saiz minimum bahagian yang boleh dimesin dengan bersih tanpa lebur, boleh menyebabkan kerosakan fungsian atau kosmetik yang tidak boleh diterima, dan selalunya juga memerlukan kerja pasca rawatan mekanikal (cth, deburring, penggilap manual atau reaming). Sebaliknya, laser femtosaat memberikan denyutan yang boleh menjadi beberapa urutan magnitud lebih pendek dan mempunyai kuasa puncak yang jauh lebih tinggi, membolehkan penyejatan serta-merta bahan sebelum haba dipindahkan ke bahagian tersebut. Potongan ini lebih tepat dan agak sejuk, menghasilkan bahagian yang lebih kecil tanpa serpihan recast dan oleh itu tanpa memerlukan pengisaran atau penggilap. Di samping itu, kaedah ini sesuai untuk bahagian yang diperbuat daripada hampir semua bahan, termasuk bahan campuran seperti salutan polimer/logam.
Peranti kecil dengan perincian yang lebih halus (cth, bingkai)
Permintaan pasaran yang semakin meningkat untuk peranti perubatan dengan komponen yang lebih kecil, berdinding nipis dan lebih terperinci pemotongan (cth, stent persisian, Hippocampus, alat invasif minima, dll.) telah banyak menyumbang kepada peningkatan bahagian pasaran baru-baru ini untuk pemprosesan laser femtosecond. Kami telah melihat ini terutama berlaku untuk peranti yang dikonfigurasikan untuk geometri pemotongan tiub seperti yang ditunjukkan di atas. Selain itu, penggunaan bahan yang lebih mencabar dan mahal juga merupakan faktor pendorong yang penting. Contohnya ialah stent bioabsorbable magnesium, di mana pasca pemprosesan selepas pemprosesan laser gentian boleh mengurangkan hasilnya sehingga 50 peratus, manakala pemotongan laser femtosaat tidak memerlukan pasca pemprosesan. Industri lain (cth, paparan/elektronik) secara beransur-ansur mengguna pakai teknologi ini, mewujudkan permintaan pasaran tambahan yang seterusnya memacu pengeluar laser untuk membangunkan sistem dan mesin laser femtosecond termaju.
Di mana laser femtosaat sedang maju -Kuasa yang lebih tinggi, kos per watt yang lebih rendah
Malah, laser femtosaat telah mencapai tahap kematangan yang baharu dari segi prestasi, ekonomi dan kebolehpercayaan. Kuasa ialah parameter prestasi yang sangat penting, kerana ia secara langsung menentukan volum pengeluaran, dan siri Coherent's Monaco adalah sebahagian daripada generasi baharu laser femtosaat yang telah meningkatkan kuasa maksimumnya secara berterusan daripada kurang daripada 20 W kepada lebih daripada 60 W sepanjang tempoh masa yang diliputi oleh carta jualan. Kos per watt kebanyakan laser femtosaat juga telah menurun baru-baru ini. Akibatnya, laser ini bukan sahaja dapat membantu meningkatkan daya pengeluaran, tetapi juga mengurangkan kos setiap bahagian. Model Monaco sebelum ini telah digunakan selama beberapa tahun dalam menuntut persekitaran pengeluaran 24/7, menyerlahkan kebolehpercayaan laser femtosaat yang lebih tinggi, yang seterusnya membantu mengurangkan jumlah kos pemilikan. Digabungkan dengan penjimatan kos yang direalisasikan dengan menghapuskan langkah pasca pemprosesan mekanikal, ini boleh menjadi sangat kos efektif untuk beberapa tugas pemotongan ketepatan.
Mesin automatik diperkemas
Memang benar bahawa kebanyakan pengeluar peranti perubatan mahukan bukan sahaja laser, tetapi sistem laser yang lengkap. Langkah terakhir dalam merealisasikan visi ini ialah pengenalan laser femtosecond termaju ke pasaran. Laser femtosaat membenarkan pengendalian dan pemantauan bahagian automatik yang diperkemas, bersama-sama dengan perisian yang mudah digunakan yang tidak memerlukan latihan atau kepakaran yang meluas untuk bermula. Ini memberikan kelonggaran kepada pengguna untuk bertukar dengan cepat antara mesin yang berbeza dalam kelompok kecil atau menjalankan komponen volum tinggi tanpa pengawasan untuk jangka masa yang lama. contoh ini ialah siri mesin StarCut Tube Coherent, yang menggabungkan perisian pengendalian baharu: perisian laser frameWork Coherent.
Ia datang kepada ini: patutkah saya memilih laser gentian atau laser femtosaat, atau kedua-duanya?
Hari ini, bagi sesiapa sahaja dalam industri pembuatan peranti perubatan, salah satu cabaran utama dalam membeli mesin baharu ialah membuat keputusan antara laser femtosaat dan laser gentian. Laser gentian juga mempunyai kelebihan utama kerana dapat memotong lebih cepat dan memotong bahagian yang lebih tebal kerana kuasa tersedia yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, untuk bahagian yang lebih nipis, kelebihan kuasa dan kelajuan sering dikurangkan kerana keperluan untuk mengurangkan kekerapan pengulangan dan mengelakkan kerosakan haba terkumpul. Jadi, dalam analisis akhir, pilihan laser yang paling sesuai benar-benar bergantung pada senario aplikasi tertentu.
Oleh sebab itu, untuk laser baharu yang digunakan untuk memotong peranti perubatan, kini boleh memilih sama ada laser femtosaat atau laser gentian, atau gabungan kedua-duanya. Dengan pilihan terakhir, pengguna boleh bertukar dengan lancar antara kedua-dua laser, walaupun pada kerja individu, kerana terdapat situasi di mana pemotongan dengan laser gentian mungkin lebih menjimatkan berbanding dengan laser femtosaat (dan sebaliknya).
