醫療行業(ye) 利用激光技術給醫療設備打標已有多年。激光打標的可靠性和持久性為(wei) 醫療設備公司帶來了極大的好處。不過，激光打標和雕刻仍有改進和幫助醫療業(ye) 進行質量控製、提高產(chan) 品生產(chan) 量的空間。

　　我撰寫(xie) 這些高要求的應用報告可與(yu) 饑餓時去廚房轉一圈相提並論：廚房裏食物聞起來讓人很有食欲，但一旦你真的要去碰罐子，就會(hui) 遭到批評；那些吃的吸引力仍然存在，甚至更強烈，但基本需求並未得到滿足。醫療業(ye) 的激光材料加工應用也與(yu) 此雷同：有很多激動人心的應用以及炫目的創新，但沒法揭示詳細的信息和提供示範性的圖像，保密協議讓人無法把鼻子更多地探入到罐子裏去。盡管如此，本文仍試圖概述最先進的加工過程以及創新性發展。

　　圖1 激光標記的接骨板

　　經典應用

　　直到最近，醫療業(ye) 激光打標的經典應用仍是在不鏽鋼外科手術和牙科設備上打標，這些標記更易讀取，甚至經受消毒的次數可以增加百倍。最重要的是，它是在絕對光滑麵上打標，可以防止細菌粘著在表麵。經過打標的表麵不能損害耐腐蝕的化學鈍化處理，才能讓防腐塗層即使經過數年的使用以及無數次的清洗和消毒，也一直存在。

　　FOBA公司市場和應用副總裁Ulrich Ofer稱：“經過我們(men) 自己以及外部實驗室多次實驗和測試證明，應用開發部門如今推出的解決(jue) 方案恰好滿足這些嚴(yan) 格的需求。適合外科手術設備的解決(jue) 方案同樣適用於(yu) 接骨板、接骨螺釘、高抗衝(chong) 聚苯乙烯以及人造關(guan) 節。除了不鏽鋼外，其他適合處理的材料還包括鈦、銀和陶瓷。總之，問題可以歸結為(wei) 根據不同的材料選擇最適合的激光波長和特定的激光參數。”

 　　存檔的應用

　　在醫療行業(ye) ，激光打標也成為(wei) 首選的標識方法，因為(wei) 它確保了標記的高質量和高精密度，保證係統的可靠性以及極佳的重複精度。醫療領域的製造商們(men) 必定要嚴(yan) 格遵守既定的工藝流程。因此如果對於(yu) 公認的打標模版進行修改，則必須予以詳細記錄存檔。製造商們(men) 如擁有在視覺係統的幫助下可以重複精度的設備，則處於(yu) 一個(ge) 有利的位置。一些供應商已經提供配備集成視覺係統的打標機器，能夠檢測出組件位置的變化，檢測出有瑕疵的零件，並自動調整相關(guan) 的打標。這樣就不再需要或極少需要製造商對標識工作進行調整，因而保持現有的工藝流程和文檔。

圖2 FOBA機器工作區域

　　FOBA機器工作區域內(nei) ，有打標頭、IMP（智能標記定位）照明設備以及零件。IMP已經在100多台裝置上經過檢查和測試，用於(yu) 探測部零件的位置，並自動精確地指定激光打標和雕刻所需的幾何數據。

　　質量保證和可追溯性

　　要能夠在大多數材料上留下平滑、衛生和長效的標記，前提條件是要有多種多樣的激光技術、波長、激光功率和脈衝(chong) 寬度可供選擇。這類絲(si) 毫不能馬虎的高質量標記還需要滿足一個(ge) 要求：它們(men) 必須經過內(nei) 部和外部質量保證和可追溯性合格測試。這也是使用個(ge) 體(ti) 植入物上的個(ge) 體(ti) 二維條碼標記來查看這個(ge) 唯一的植入物是否可用於(yu) 植入。所有這些條碼和可追溯選項都集成進入一個(ge) 先進的激光打標軟件程序，既可以將零件編號打標成二維條碼，也可以將連續編碼打標成條形碼或二維編碼，以便應用商標或者圖形測量標記。

　　集成視覺係統帶來的益處

　　如果沒有確定零件是否正確無誤，或甚至是否有一個(ge) 零件放在打標的位置，就讓激光器進行操作的話，那麽(me) 零件上會(hui) 被打上錯誤的標記和（或）打在錯誤的位置，造成零件報廢。由於(yu) 很多醫療設備造價(jia) 昂貴，報廢將對企業(ye) 盈利產(chan) 生重大影響。

　　諸如接骨螺釘和髖關(guan) 節置換零件等醫療設備有各種型號，但是基本形狀相同。一個(ge) 零件上的錯誤標記內(nei) 容不僅(jin) 會(hui) 造成零件報廢，還可能帶來質量管理的夢魘，導致嚴(yan) 重的法律後果。

　　這類產(chan) 品報廢和質量問題現在可以減少到最低。集成視覺係統的使用，例如FOBA擁有專(zhuan) 利權的經由透鏡打標對準係統“智能標記定位”（IMP），確保編碼不僅(jin) 標記在正確的零件上，也標記在零件的正確位置。

　　“IMP能準確和精確地依據零件調整模式，這樣不會(hui) 產(chan) 生出現偏差的零件，沒有浪費，能製造出精密模具，不需要進行安裝調整，就能保持機器間的一致性。” FOBA北美地區銷售經理Brian Hilliker表示，“此類激光打標的編碼不僅(jin) 便利了患者，也提供了健康保證。他們(men) 必須確保標記沒有預定的斷裂點，以免縮短植入物或假肢的使用壽命。”集成視覺係統現在已被用於(yu) 幫助更快地生產(chan) 機器零件，減少浪費，縮短準備時間以及降低運營成本。

　　製造商們(men) 由此受益於(yu) 絲(si) 毫不能馬虎的可追溯的質量：一個(ge) 能終身保持的標記在麵對毫無根據的賠償(chang) 要求時能起到作用，因為(wei) 每一個(ge) 零件都能全程追溯，很容易和各種仿製品區分開來。即使是高質量的工件和個(ge) 別零件，光學控製係統也能滿足高效生產(chan) 需求。通過一些視覺控製過程，打標內(nei) 容被人工地置於(yu) 需要打標的產(chan) 品上，使得這一方法尤為(wei) 適用於(yu) 加工高質量的工件和個(ge) 別零件。對最終打標的光學檢驗以及檢查是否標記好了所有需要的信息變得日益重要，因為(wei) 它能對打標和打標位置進行高級檢驗，從(cong) 而避免代價(jia) 昂貴的停產(chan) 和浪費時間的試錯過程。

圖3 帶有激光打標的二維編碼的接骨螺釘（高合金不鏽鋼）

　　冷激光應用

　　醫用塑料激光打標的重要發展和創新近期才出現。所謂的冷激光打標，使用UV激光打標機，滿足侵入性應用的嚴(yan) 格衛生要求。絕對光滑麵能阻止細菌附著在材料上，也能夠防止材料物質進入人體(ti) 。UV激光打標機在使用時隻產(chan) 生極少熱量，且隻有化學光感，能給材料表麵染色而不會(hui) 使其起泡。因此，這些敏感的塑料材料可以無損傷(shang) 地被打標，從(cong) 而可以用於(yu) 侵入性用途。

　　五年前，此類解決(jue) 方案幾乎不可想象。現今，這些冷激光打標機已應用於(yu) 最敏感的產(chan) 品和零件（如導尿管或胰島素泵等侵入性器械），可以打上高精度、無損傷(shang) 和持久的標記。之前無法標記的材料如矽酮或聚酰胺等現在也可以進行打標。這類UV激光打標機做出的標記，其每一個(ge) 細節都非常完整：355納米的波長能夠實現特精密和高對比度加工。最後，使用這一打標機給敏感塑料打標既不需要某種溶劑也不需要材料添加劑。

　　Ofer指出：“與(yu) 加工表麵相關(guan) 的主要因素有兩(liang) 點：一是為(wei) 生物反應或生物傳(chuan) 感器創造理想條件；二是人工腔，以構造液體(ti) 儲(chu) 存器或者特定殘留高度，從(cong) 而可以獲取既定流速，為(wei) 反應爭(zheng) 取充裕的時間空檔。”微結構製作廣泛應用於(yu) 很多技術領域，現在也盛行於(yu) 醫療和生物化學領域。“這些新發展中絕大多數都歸因於(yu) 與(yu) 世界各地的消費者密切合作。”#p#分頁標題#e#

圖4 激光標記的股骨柄（鈦）

　　何去何從(cong) ？

　　激光打標在醫療行業(ye) 發揮著重要作用。很多製造商已發現了激光器的多功能性、準確性，而且能夠節約成本。激光器可以用於(yu) 敏感材料，可以實現質量控製，減少浪費，增加產(chan) 出以及提高準確度。但是，醫療業(ye) 的需求（不管其是否因為(wei) 市場上的新型或敏感材料、技術或其它變化）要求激光打標製造商們(men) 不斷改進和發展其技術。

　　激光打標製造商正尋求使機器和係統更為(wei) 自動化和靈活的方法，從(cong) 而減少操作零件的工作。不管其是否通過視覺、額外的或更為(wei) 複雜的軸控製和（或）軟件，或通過激光技術本身，可以確定的一點是該設備將變得更為(wei) 高效，成本更低，並能提高標記零件的質量。

　　通過與(yu) 醫療業(ye) 界形成夥(huo) 伴關(guan) 係以及切實了解什麽(me) 對醫療行業(ye) 最重要，激光機製造商將更有能力向醫療業(ye) 提供這些關(guan) 鍵要素，讓醫療業(ye) 更為(wei) 成功。