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塑料焊接在医疗器械上的应用

据美国市场研究公司Grand View Research发布的最新报告显示,预计到2025年,全球医用塑料市场收益预计将达到3360亿美元。医疗领域近年来发展迅猛,在医疗器械制造和医用材料创新方面,塑料功不可没。塑料的连接在其发展中有着不可或缺的作用,在医疗器械领域,塑料激光焊接主要应用于注射系统、医疗电子设备、各种人造移植及造口产品等等。


针头防护产品(图片来源:莱丹塑料焊接技术(上海)有限公司,以下图片都来源该公司)

         

1. 耳垢防护器


一个有趣的应用是使用激光焊接Phonak耳垢防护器,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3毫米大小的垫圈上。隔膜对激光辐射是透明的,而垫圈则采用热塑材料制成,可以吸收激光辐射。要实现如此微小工件的焊接,采用的是适用于高精密焊接的掩模焊接方法。


Phonak阻垢器


2. 分析仪器


塑料激光焊接在生物医疗分析仪器中也有广泛应用。生物医疗分析仪器通常要求无菌,不能有任何化学物质参杂等等。而传统的采用胶水粘连方式可能会将化学物质带入分析仪器,从而影响精度。摩擦焊接等其他方式则在加工过程中会产生粉尘或溢出物,这也会对仪器产生污染。而激光焊接作为一种非接触式焊接方法,特别适用这类产品的生产。塑料激光焊接加工过程中热影响范围小,因此也适用于热敏感的材料的焊接,比如表面有蛋白质涂层的生物芯片的焊接。


血液分析仪


3. 微流控部件


生物医疗分析仪器最好的例子是液体分析芯片,这种芯片含有微流道系统,用来采集及分析液体物质。通常流道只有几厘米长,可能有几十微米到几百微米宽,其宽高比都小于1。流道承受的压力通常有几帕。这些微流道通常由很薄的塑料片构成,其厚度可能从几毫米到20微米不等。要对如此精密的产品进行焊接,掩模焊接是最好的方法。采用掩模焊接后,只要使用比较低质量的二极管激光就可以完成焊接,从而节省大量投资。另外,采用掩模焊接也可以大幅提高生产效率。


生物芯片及微流道


4. 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。借助激光焊接技术可满足这些要求。


配药系统


5. 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。

    

塑料激光焊接工艺在医疗器械上的使用远不止上述几种应用,塑料激光焊接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。


欢迎加入激光焊接塑料讨论群,主要有汽车主机厂,改性塑料厂,助剂、医疗器械以及激光行业粉丝。


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部分激光焊接塑料群友资源如下:


公司名称

职位

主营产品

比亚迪

工程师

塑料件

必能信超声上海

亚太业务经理

红外,激光等塑料焊接设备

莱丹塑料焊接技术

市场经理

塑料焊接设备及解决方案

广东顺德华焯机械科技

总经理

塑料激光焊接机

广东顺德华焯科技

总经理助理

塑料激光焊接机

广东顺德华焯机械科技

技术部长

塑料激光焊接设备

上海三束实业有限公司

经理

塑料激光焊接机

上海三束实业有限公司

销售

塑料激光焊接设备

LimoChina

销售总监

激光系统及光学整形系统

南京帝耐激光科技

市场总监

激光塑料焊接机

大族激光

副总监

激光设备

大族激光

副经理

特种激光设备

东莞首镭激光科技

副总

激光焊接、切割,激光镭雕

威克锐光电科技

总经理

激光塑料焊接

武汉锐科激光

行业经理

激光器

浙江久恒光电

分公司经理

激光塑料焊接

苏州富润泽激光科技

大客户总监

激光塑料焊接、微加工

苏州天弘激光股份

销售总监

激光设备

武汉锐科

半导体销售

激光器

苏州长光华芯光电技术

主管

半导体激光器

北京凯普林光电

副总经理

半导体,光纤和超快激光器

苏州迅镭激光科技

销售经理

激光切割 焊接

华工激光法利莱

产品线总经理

激光

上海一亭激光

采购经理

激光设备

乐普科(天津)光电

销售工程师

激光塑料焊接设备

镭射谷激光科技

销售工程师

激光打标焊接切割设备

华辰光电

总经理

激光器

武汉鸿镭激光科技

经理

激光切割、焊接、打标机

重庆嘉誉科技有限公司

经理

超声波焊接

常州名扬激光科技

销售经理

激光设备

上海瀚宇光纤通信技术

项目经理

激光焊接 激光雷达

泰德激光

经理

激光切割、打标、焊接

上海德甬塑料机械

总经理

德马格注塑机

新华鹏激光设备

业务总监

激光设备

华岳智能

产品经理

焊接系统与装备

杜肯超声波(常州)

应用工程师

塑料焊接设备

常州沃斯隆机电

总经理

自动化设备

卡门哈斯激光科技

销售经理

激光光学元件、元器件

上海井阳新材料科技

产品经理

激光焊接材料

武汉锐科

工程师

激光

威克锐光电

销售经理

激光塑料焊接机

科思创聚合物(中国)

技术

改性塑料

宝理

应用主管

pps lcp pbt

东丽

担当

PPS

Noveastern

PQL

塑料

sabic

市场开发

盐酸、氢氟酸、氟硅酸

广州市聚赛龙工程塑料

市场研发总监

改性工程塑料

南京聚隆科技股份

项目工程师

汽车工程塑料PA

舒尔曼塑料(东莞)

应用工程师

BOPP 母料、工程塑料

吉林国玻汽车复合材料

研发中心

玻璃纤维及复合材料

上海普利特复合材料

研发工程师

改性pp

上海塑驰化工科技

总经理

工程塑料、导电塑料、TPU

山西省化工研究所

高工

塑料助剂和改性塑料

会通新材料(上海)

研发经理

改姓尼龙聚酯

万华化学

研发工程师

改性塑料

重庆国际复合材料

研发工程师

玻纤

敏实集团

工程师

PC产品

江门万通科技

工程师

PA,PP,PBT

东莞市中舜塑胶

销售经理

PA66 PC/ABS PC HTN PA9T

中广核俊尔新材料

产品线经理

改性塑料

四川恒领皓睿塑胶科技

副总经理

改性工程塑料

苏州铂立默聚合材料

改性工程师

尼龙   聚丙烯

台湾新光合成纤维

营业副理

PBT&PET 樹酯及改性

天津市大林新材料科技

副总

TPO表皮,epp泡沫和xpe泡沫

中山市得量塑胶科技

总经理

pA加钎,TPu,pc/Abs

东莞茂元

销售工程师

ABS、PBT、PA、 PC 等

东莞市聚欧纳新材料

副总

PA6/66原料

博可耐特

总经理

汽车零部件

宁波神通

技术总监

汽车部件

重庆越众科技

技术副总

汽车灯具、线束、插接器

郑州翎羽新材料

董事长

汽车及零部件

延锋汽车内饰系统

产品工程部

汽车内饰

常州九鼎车业股份

经理

汽车灯具

敏实集团

工程师

汽车外饰

艾默林

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灯具

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上海来电子配件有限

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联影医疗

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医疗设备

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医疗

深圳迈瑞生物医疗电子

经理

手持医疗监护仪

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