塑料激光焊接在醫療行業的妙用

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　　塑料材料在醫療器械領域廣泛應用，新型的塑料生產及加工工藝層出不窮，激光焊接作為其中一種，受到行業的廣泛關注。在醫療器械領域，塑料激光焊接主要應用于注射系統、醫療電子設備、各種人造移植及造口產品等等。

　　塑料激光焊接在生物醫療分析儀器中也有廣泛應用。生物醫療分析儀器通常要求無菌，不能有任何化學物質參雜等等。而傳統的采用膠水粘連方式可能會將化學物質帶入分析儀器，從而影響精度。摩擦焊接等其他方式則在加工過程中會產生粉塵或溢出物，這也會對儀器產生污染。

　　激光焊接作為一種非接觸式焊接方法，特別適用這類產品的生產。塑料激光焊接加工過程中熱影響范圍小，因此也適用于熱敏感的材料的焊接，比如表面有蛋白質涂層的生物芯片的焊接。

　　生物醫療分析儀器最好的例子是液體分析芯片，這種芯片含有微流道系統，用來采集及分析液體物質。通常流道只有幾厘米長，可能有幾十微米到幾百微米寬，其寬高比都小于1。流道承受的壓力通常有幾帕。這些微流道通常由很薄的塑料片構成，其厚度可能從幾毫米到20μm不等。

　　要對如此精密的產品進行焊接，掩模焊接是最好的方法。采用掩模焊接后，只要使用比較低質量的二極管激光就可以完成焊接，從而節省大量投資。另外，采用掩模焊接也可以大幅提高生產效率。

微 流 控 部 件

圖源萊丹

　　借助掩模焊接原理可精確穩固地焊接微流控部件。通道幾何形狀會保持原樣，避免熔化物流入僅200µm的狹窄通道中。

微流體圖源LPKF

透明微流體晶片，圖源LPKF

醫 療 輔 助 器 材

圖源萊丹

　　醫院技術產品須嚴格遵守衛生要求。它們經常被消毒，就是說使用化學試劑進行處理，或用清潔劑清洗。操作醫院病床調節機構的手動開關要定期消毒并在清洗設備中進行清潔。該部件以輪廓焊接方式進行焊接，須能夠承受清洗間隔。必須保護所安裝的電子元件不受清潔劑影響，因此焊接必須絕對密封。

醫 療 設 備

給藥泵， 圖源萊丹

醫 療 耗 材

Phonak阻垢器，圖源萊丹

　　出于衛生原因，醫療行業中很多部件或用品均為Disposables或一次性使用。耳內防垢件是助聽器中的一次性用具。過度臟污時需要將其更換。在此部件的外環上焊有一層極薄的膜。使用掩模工藝進行的焊接。該部件的尺寸與歐元硬幣相比很小，焊縫寬度僅為0.2mm。

醫藥樣品，圖源LPKF

注射器，圖源易沃斯激光

醫用濾芯，圖源富潤澤激光

醫用管，圖源波科激光

血 液 分 析 儀

圖源萊丹

　　塑料激光焊接工藝還在一些其他的高端醫療產品上有廣泛應用，比如，人造瘺護理產品及針尖保護帽等等。在人造瘺護理產品中，我們采用的是Globo焊接工藝。而在針尖保護帽的焊接中，我們采用的是同步焊接工藝。

化驗分析，圖源萊丹

　　塑料激光焊接工藝在醫療器械上的使用遠不止上述幾種應用，塑料激光焊接工藝正被越來越多的醫療器械廠家采用，它的應用前景將非常光明。

醫 療 行 業 其 他 產 品

圖源華焯

圖源南通星辰

華工激光塑料激光焊接機樣品

　　來源：艾邦高分子