在医疗器械打标方面,激光器可提供更加经济高效且灵活的解决方案

各种医疗器械和一次性用品的制造商需要使用多种不同的激光类型和机器,才能满足其产品打标需求。

2022 年 4 月 29 日,作者:相干公司

首先,我们为什么需要打标?

今天,几乎所有的医疗器械和一次性用品都必须以某种方式进行打标,要么直接在产品上打标,要么在密封包装上打标。 有时,这是为了满足政府在唯一设备标识符 (UDI) 方面的严格安全规定,这种标识符必须永久标刻在可重复使用的设备(比如钳子)上。 有时,这是为了跟踪一批一次性用品从生产到实际使用的整个过程。 有时,它用于一些功能性标记,比如肾上腺素注射器上的标记,或在静脉注射装置上标刻长度分级/基准点。 有时,钛种植入体这类“高价值”产品也需要它。因为令人痛心的是,不受监管的假冒产品也有可能会进入供应链。

为什么激光打标是众多应用中的最佳解决方案?

激光打标已经快速发展为众多医疗器械(以及相当多一次性医疗用品)打标应用中的主导方法。 这是因为,激光打标可以在优势和益处两方面提供难以匹敌的组合优势。 例如,激光打标没有污染,不使用任何墨水或其他耗材。 因此,它在实施上通常比其他非激光方法更加经济。 它还可以灵活地利用软件控制,因此可以轻松地创作各种内容,从简单的字母与数字到复杂的符号、图形与徽标。 同样重要的是,激光可以创造一种永久性的标记,不会像标签一样被剥除,也不会像墨水一样会被溶剂去除。 激光打标的使用目前非常广泛,因为它几乎可以在医疗器械和一次性用品中使用的任何金属、塑料或其他材料上打标。

多样化使生活更有情趣

由于金属和塑料零件种类繁多、包装类型范围广泛,批量大小从 1 到数万不等,单一的激光机器类型甚至单一的激光加工类型都无法满足所有这些不同的打标需求。 正因如此,相干公司提供了多种不同的优化打标解决方案,从用于简单和苛刻应用的激光打标子系统到 ExactMark 系列这样完全自动化的系统(机器),后者可以对通常带序列号的几批相同设备提供无人值守的操作。 让我们看一下所涉及的一些激光打标方法。

塑料的紫外 (UV) 打标

塑料医疗产品(如导管和插管装置)可以直接进行激光打标,或密封在激光打标的包装中,也可以二者同时进行。 紫外激光在该领域大量使用,因为它们会导致许多塑料材料产生颜色变化,白底黑字是最常见的标记。 它们无需内雕表面就可以做到这一点,从而避免了内雕刺激患者或成为藏污纳垢的场所。 最常见的紫外激光类型是纳秒 DPSS 激光,比如我们的 PowerLine E QT 系列,我们的几款打标机都提供这种激光。

UV Marking of Plastics
图 1: 紫外激光可以在无色塑料内部打标,且不会影响外表面,这对于一次性医疗用品特别有用。

管状金属设备打标

医疗器械有各种形状和尺寸,但许多都是管状的。 因此,相干公司专门为此类应用打造了一款全自动激光打标机,名为 AutoTube Marker。 操作员将一批零件放入输入仓,然后扫描数据代码。 机器随后接管工作,不仅可以根据需要旋转和打标零件,还可以根据用户指定的通过/失败标准来扫描打标的零件。 同样重要的是,它会创建完整的数据日志,以满足跟踪和认证需求。 因为它针对金属设备进行了优化,所以 AutoTube Marker 可选择传统的红外激光或 Rapid 系列这样的超短脉冲 (USP) 激光,而后者可以实现激光黑色打标。

激光黑色打标

在激光黑色打标中,USP 激光会导致金属表面纳米结构化,然后金属表面会收集光线,使打标后的表面看起来非常黑,但没有任何化学变化或氧化。 黑色打标非常适合铝和不锈钢。 而且即使经过反复的灭菌(使用蒸汽),钢仍能保持防锈。 您可以在此处阅读有关激光黑色打标的更多信息。

3D 打标

尽管大部分医疗器械为管状,少数为扁平,但也有些不是;它们可能有倾斜、弯曲或异常形状的表面,需要在上面进行打标。 多年来,使用激光器打标这些表面的唯一方法是使用机器人或 5 轴 CNC 机器。 不过,相干公司提供了一种“智能” 3D 打标解决方案,将具有新型 3D 机器视觉的极动态 3D 聚焦技术与强大的打标软件 Visual Laser Marker (VLM) 结合起来。 它将激光器和工件的相对位置可视化,并提供零件打标后的外观准确预览。 VLM 软件还接受工件的 CAD 设计文件,支持不同的 2D → 3D 映射类型,并自动调整打标过程以适应表面不规则的自由曲面。

3D Marking Examples
图 2: 不同 3D 打标类型的一些示例,在本例中使用 USP 激光黑色打标机进行打标。

准备好了解有关激光打标的更多信息了吗? 请查看相干公司的全系列激光打标解决方案。