चिकित्सा उपकरण क्षेत्र में लेजर वेल्डिंग का अनुप्रयोग
Jan 02, 2024
लेजर वेल्डिंग तकनीक पारंपरिक वेल्डिंग तकनीक की सीमाओं को प्रभावी ढंग से तोड़ सकती है, इसलिए इसका चिकित्सा और स्वास्थ्य देखभाल में भी व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। चूंकि इस अनुप्रयोग क्षेत्र की विनिर्माण प्रक्रिया में उच्च स्वच्छता की सख्त आवश्यकताएं हैं, लेजर वेल्डिंग तकनीक इसकी आवश्यकताओं को पूरा करती है। . आमतौर पर उपयोग की जाने वाली अन्य वेल्डिंग तकनीकों की तुलना में, लेजर वेल्डिंग तकनीक लगभग कोई वेल्डिंग स्लैग और मलबा नहीं पैदा करती है, और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान किसी भी चिपकने वाले को जोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए पूरा वेल्डिंग कार्य एक साफ कमरे में पूरा किया जा सकता है।
लेजर वेल्डिंग तकनीक के जुड़ने से चिकित्सा उपकरणों के विकास को काफी बढ़ावा मिला है। उदाहरण के लिए, सक्रिय प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों की शेल पैकेजिंग और कार्डियक स्टेंट की रेडियोपैक मार्किंग सभी लेजर वेल्डिंग के उपयोग से अविभाज्य हैं।
सक्रिय प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरण
प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जैसे कि पेसमेकर, प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ़ और न्यूरोस्टिमुलेटर (रीढ़ की हड्डी उत्तेजक, गहरे मस्तिष्क उत्तेजक और प्रत्यारोपित कर्णावत प्रत्यारोपण, आदि), का उपयोग मानव शरीर के अंदर शरीर की फिजियोलॉजी स्थितियों जैसे हृदय ताल, क्रोनिक का प्रबंधन और इलाज करने के लिए किया जाता है। दर्द, पार्किंसंस रोग, या गंभीर बहरापन। पिछले एक दशक में, रोगियों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग दोहरे अंक की दर से बढ़ा है।
इन प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में आमतौर पर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सर्किट और बैटरी शामिल होती हैं जो ऊर्जा प्रदान करती हैं। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सर्किट और बैटरियों की सुरक्षा के लिए, उन्हें धातु के आवरणों में सील और पैक करने की आवश्यकता होती है। यदि सील खो जाती है, तो शरीर के तरल पदार्थ सीधे धातु पैकेजिंग में प्रवेश कर सकते हैं, जिससे माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सर्किट में शॉर्ट सर्किट विफलता हो सकती है और रोगी का जीवन खतरे में पड़ सकता है।
लेजर वेल्डिंग तकनीक प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली कनेक्शन और सीलिंग तकनीक है। प्रत्यारोपित चिकित्सा उपकरणों के धातु के गोले आमतौर पर टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग करते हैं। हालाँकि, टाइटेनियम में उच्च तापमान पर हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को अवशोषित करने की मजबूत क्षमता होती है। इसलिए, लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया को एक अक्रिय गैस सील वातावरण में किया जाना आवश्यक है।
लेजर वेल्डिंग में, लेजर ऊर्जा का नियंत्रण वेल्डिंग की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जब लेज़र किसी धातु की सतह को विकिरणित करता है, तो सबसे पहले 60% से 80% लेज़र ऊर्जा परावर्तित होगी। जैसे-जैसे तापमान बढ़ेगा, धातु की लेजर ऊर्जा की अवशोषण दर धीरे-धीरे बढ़ेगी। जब यह क्वथनांक तक पहुंचता है, तो यह लगभग 90% ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है।
निष्क्रिय चिकित्सा उपकरण
सक्रिय प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों में लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया की सीलिंग के लिए बहुत सख्त आवश्यकताएं होती हैं। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली बारीक रिसाव का पता लगाने की विधि हीलियम मास स्पेक्ट्रोमेट्री है। सैन्य मानक MIL-STD-883 (1014) सूक्ष्म रिसाव का पता लगाने के तरीकों को निर्धारित करता है। निष्क्रिय चिकित्सा उपकरणों में लेजर वेल्डिंग का उपयोग मुख्य रूप से कनेक्शन के लिए होता है, जो छोटे भागों की सटीक वेल्डिंग प्राप्त कर सकता है।
कार्डिएक स्टेंट
कार्डियक स्टेंट, जिसे कोरोनरी स्टेंट के रूप में भी जाना जाता है, एक चिकित्सा उपकरण है जिसका उपयोग आमतौर पर कार्डियक इंटरवेंशनल सर्जरी में किया जाता है और इसमें धमनियों और रक्त वाहिकाओं को खोलने का कार्य होता है। मुख्य सामग्रियां स्टेनलेस स्टील, निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु या कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु हैं।
हृदय स्टेंट को उसके गंतव्य तक पहुंचाने की प्रक्रिया के दौरान, स्टेंट के दोनों सिरों पर रेडियोपैक तत्व इसके निशान और विस्तार की स्थिति को स्पष्ट रूप से देख सकते हैं। रेडियोपैक मार्करों को सोना, टैंटलम, प्लैटिनम और इरिडियम जैसी कीमती धातुओं से बनाया जा सकता है, और मार्कर रिवेटिंग कर सकते हैं, इस मोल्डिंग प्रक्रिया में न्यूनतम स्पॉट व्यास 4 0μm (0.04 मिमी) के साथ लेजर का उपयोग किया जा सकता है। डिस्क के आकार के मार्कर को एक विशेष सुराख़ में वेल्ड करें।
गैस्ट्रोस्कोपी बायोप्सी संदंश
चिकित्सा उपचार में उपयोग किए जाने वाले गैस्ट्रोस्कोपिक बायोप्सी संदंश को रोगी के शरीर में गहराई से प्रवेश करने की आवश्यकता होती है, इसलिए बायोप्सी संदंश की गुणवत्ता की आवश्यकताएं बहुत सख्त हैं। बायोप्सी संदंश के प्रत्येक घटक को एक निश्चित तन्यता ताकत और अच्छी उपस्थिति को पूरा करने की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से सतह पर गड़गड़ाहट आदि की अनुमति नहीं होती है।
पिछली उत्पादन और प्रसंस्करण प्रक्रिया में, गैस्ट्रोस्कोप बायोप्सी संदंश के सामने के सिरे को रिवेटिंग, प्रतिरोध वेल्डिंग आदि द्वारा जोड़ा गया था। रिवेटिंग विधि पंचर गन की सतह पर गड़गड़ाहट और अन्य दोष छोड़ देगी, और प्रतिरोध वेल्डिंग भी इसका कारण बनेगी। बहुत अधिक क्षति उत्पन्न करने वाले हिस्से। बड़ी विकृति पंचर गन के व्यावहारिक अनुप्रयोग को प्रभावित करती है। हालाँकि, लेजर वेल्डिंग तकनीक में गैर-संपर्क प्रसंस्करण, संकीर्ण थर्मल प्रभाव सीमा, उच्च दक्षता और उच्च प्रसंस्करण सटीकता की विशेषताएं हैं। यह चिकित्सा क्षेत्र में दोषरहित, नाली-मुक्त, क्रीज-मुक्त और निर्बाध उपकरणों का एहसास कर सकता है। गड़गड़ाहट और दरार-मुक्त वेल्डिंग आवश्यकताएँ।
लेजर वेल्डिंग तकनीक की शुरूआत चिकित्सा उपकरणों को अधिक लघु, सरल और अधिक आरामदायक बनाती है। लेज़र वेल्डिंग के अलावा, अन्य लेज़र प्रसंस्करण तकनीकों में भी चिकित्सा उपकरणों के निर्माण में काफी संभावनाएं हैं, जैसे लेज़र सफाई, लेज़र कटिंग, लेज़र ड्रिलिंग और लेज़र माइक्रोमशीनिंग।
