قيمة المعالجة بالليزر في صناعة الأجهزة الطبية

من إدارة إيقاع القلب إلى التعديل العصبي إلى زراعة العظام والسمع، تلعب أنظمة معالجة المواد بالليزر أدوارًا محورية في إنتاج هذه الأجهزة التي تعمل على تحسين الحياة.هذه بعض التطبيقات الشائعة الآن لأنظمة المعالجة بالليزر المستخدمة في تصنيع الأجهزة الطبية، وتتوسع قاعدة التطبيقات بسرعة.حتى أساس المنتجات الجديدة تمامًا قد تمحور حول مدى توفر تكنولوجيا أنظمة آلات الليزر. 

لقد كانت أنظمة الليزر دائمًا مهمة لصناعة الأجهزة الطبية.عندما تم تسويق الليزر لأول مرة في السبعينيات، تم تبني الليزر في الصناعة.لقد تطورت جنبًا إلى جنب مع المنتجات التي هي قادرة على صنعها، ومكّنت من تصميم منتجات طبية جديدة ومحسنة.على سبيل المثال، نحن الآن في مرحلة استخدام أشعة الليزر ذات النبضات القصيرة جدًا التي تضفي مدخلات حرارية لا تذكر على عمليات التشغيل الآلي على الأجهزة الطبية.

واصل القراءة لإلقاء نظرة على نجاحات المعالجة بالليزر، وإلقاء نظرة على ما هو ممكن أيضًا.

يمكن لتقنيات الليزر تحسين نوعية الحياة

في العديد من الفئات المهمة، تُحدث تقنيات الليزر فرقًا.على سبيل المثال، تهدف إدارة إيقاع القلب (CRM) إلى تحسين نوعية الحياة لشخص لديه قلب غالبًا ما ينبض ببطء شديد أو لا ينبض.يتم استخدام العديد من عمليات الليزر الصناعية لإنتاج أجهزة إدارة علاقات العملاء، مثل اللحام بالليزر باستخدام ليزر الألياف النبضي لتوفير ختم محكم على خرطوشة جهاز تنظيم ضربات القلب، وتجريد أسلاك الأقطاب الكهربائية المستخدمة للجهاز المزود بمفتاح q وأشعة الليزر النبضية القصيرة، ووضع علامات بالليزر على رموز UDI على الجهاز باستخدام علامات ليزر الألياف.تحتوي أجهزة تنظيم ضربات القلب على إلكترونيات حساسة للحرارة في تجميعها، وكان هذا أحد أسباب نشر أنظمة الليزر في تصنيعها في الأصل لأن نقل الحرارة الصافي لا يكاد يذكر أو يمكن التحكم فيه باستخدام أنظمة الليزر المصممة بشكل مناسب.  

يمكن أيضًا استخدام الليزر في الأتمتة، مثل دمجه في نظام لحام صندوق القفازات لمنع أكسدة أجهزة تنظيم ضربات القلب الملحومة.قبل ظهور تقنية ألياف الليزر في صناعة الأجهزة الطبية في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تم تصنيع هذه الأجهزة باستخدام أشعة الليزر القديمة القائمة على قضبان الحالة الصلبة من أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات.  

تطور تقنيات الليزر للأجهزة الطبية

يتم استخدام التعديل العصبي باستخدام الأجهزة الطبية بشكل متزايد للتحكم في تأثيرات حالات مثل مرض باركنسون والرعشة الأساسية الحميدة.يمكن زرع هذه الأجهزة الثورية في أنسجة المخ أو الحبل الشوكي لتحسين التنسيق الحركي.الأقطاب الكهربائية مصنوعة من معادن خاملة نسبياً ومغطاة بالبلاستيك.وللكشف عن الأقطاب الكهربائية، التي يتم دمجها لاحقًا في الجسم، فإن الأسلاك الدقيقة المصنوعة من مواد مثل البلاتين والنحاس عبارة عن أسلاك ليزر منزوعة من ستراتها من البوليمرات الفلورية، وغالبًا ما تكون PTFE، وبوليمرات أخرى مثل PET أو بوليميد.

تتنوع أنظمة الليزر المستخدمة لمثل هذه المعالجة من حيث جودة الحافة المطلوبة والتأثير المرغوب على المعدن العاري.تتمثل الميزة الكبيرة لأنظمة الليزر في هذه العمليات في مدى إمكانية دمجها في الأنظمة الآلية الجاهزة للتصنيع، وحقيقة أنها لا تلمس أو تنقل الكثير من القوة الميكانيكية إلى الأسلاك التي يمكن أن يصل قطرها إلى جزء من الألف من البوصة .يمكن لمثل هذه المعالجة بالليزر أن تحل محل العمليات اليدوية الشاقة التي يتم إجراؤها تحت المجهر.غالبًا ما يكون الليزر هو أفضل طريقة متاحة للشركة المصنعة للأجهزة الطبية، ولهذا السبب غالبًا ما ينظر طاقم هندسة medtech بشكل طبيعي إلى نظام الليزر كفكرة إنتاجية أولى عند تطوير منتجات جديدة مبتكرة.

لقد تم تمييز الغرسات العظمية ونقشها بالليزر لسنوات عديدة، وبعض الأجهزة ملحومة بالليزر ومطبوعة بالليزر ثلاثي الأبعاد من مساحيق معدنية.أدى توليد الليزر الكامل لزراعة العظام إلى التخصيص الشامل باستخدام البيانات الناتجة عن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي.حتى أن أنظمة الليزر قادرة على تلميع مناطق انتقائية من الغرسات المعدنية المصنوعة من مواد تتمتع بخشونة سطح أقل من السطح الأصلي المُشكَّل باستخدام الحاسب الآلي ذي المحاور الخمسة.على العكس من ذلك، يمكن لأنظمة المعالجة بالليزر أن تقوم ببناء الغرسات العظمية لتوفير أسطح لالتصاق الخلايا.يمكن إنتاج خصائص سطحية وظيفية متنوعة على نفس الجزء.

يعد استخدام التصنيع المعتمد على الليزر واسع النطاق في قطاع تقويم العظام، ويشكل، إلى جانب واجهات معالجة بيانات الطلب، نظام ليزر متكامل يرتبط مباشرة بنظام طلب المنتج والتحقق منه.وهذا يوفر إمكانية التتبع وفحوصات الجودة لكل جزء، وسجلًا لكل ما حدث أثناء عملية معالجة المواد بالليزر، مما يزيل المخاطر ويدعم قدرة الشركة المصنعة على الحصول على الامتثال التنظيمي السريع.