塑料激光焊接在医疗行业的妙用

　　塑料材料在医疗器械领域广泛应用，新型的塑料生产及加工工艺层出不穷，激光焊接作为其中一种，受到行业的广泛关注。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。

　　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。

　　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。

　　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20μm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。

微 流 控 部 件

图源莱丹

　　借助掩模焊接原理可精确稳固地焊接微流控部件。通道几何形状会保持原样，避免熔化物流入仅200µm的狭窄通道中。

微流体图源LPKF

透明微流体晶片，图源LPKF

医 疗 辅 助 器 材

图源莱丹

　　医院技术产品须严格遵守卫生要求。它们经常被消毒，就是说使用化学试剂进行处理，或用清洁剂清洗。操作医院病床调节机构的手动开关要定期消毒并在清洗设备中进行清洁。该部件以轮廓焊接方式进行焊接，须能够承受清洗间隔。必须保护所安装的电子元件不受清洁剂影响，因此焊接必须绝对密封。

医 疗 设 备

给药泵， 图源莱丹

医 疗 耗 材

Phonak阻垢器，图源莱丹

　　出于卫生原因，医疗行业中很多部件或用品均为Disposables或一次性使用。耳内防垢件是助听器中的一次性用具。过度脏污时需要将其更换。在此部件的外环上焊有一层极薄的膜。使用掩模工艺进行的焊接。该部件的尺寸与欧元硬币相比很小，焊缝宽度仅为0.2mm。

医药样品，图源LPKF

注射器，图源易沃斯激光

医用滤芯，图源富润泽激光

医用管，图源波科激光

血 液 分 析 仪

图源莱丹

　　塑料激光焊接工艺还在一些其他的高端医疗产品上有广泛应用，比如，人造瘘护理产品及针尖保护帽等等。在人造瘘护理产品中，我们采用的是Globo焊接工艺。而在针尖保护帽的焊接中，我们采用的是同步焊接工艺。

化验分析，图源莱丹

　　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。

医 疗 行 业 其 他 产 品

图源华焯

图源南通星辰

华工激光塑料激光焊接机样品

　　来源：艾邦高分子