의료장비 마킹에 보다 저렴하고 유연한 솔루션을 제공하는 레이저
여러 유형의 의료장비 및 일회용품 제조업체는 다양한 레이저 유형과 기계를 사용하여 제품 마킹의 필요를 충족하고 있습니다.
2022년 4월 29일, 작성: Coherent
우선 마킹이 필요한 이유는 무엇일까요?
오늘날 거의 모든 의료장비와 일회용품은 직접 마킹하든, 밀봉된 패키지에 마킹하든, 어떤 방식으로든지 마킹이 되어 있어야 합니다. 마킹의 또 다른 목적은 겸자 한 쌍 같은 다중 사용 장치에 영구적으로 마킹해야 하는 고유 기기 식별자(Unique Device Identifier)의 경우와 같이 엄격한 정부 안전 규정을 충족하기 위함입니다. 때로는 제조에서부터 실제 사용까지 일회용품 배치를 지속적으로 추적하기 위해 마킹이 필요합니다. 또 에피펜의 경우와 같이 기능적 표시를 위해서나 정맥주사 장치에 길이 눈금/기준선을 만들기 위해 사용되기도 합니다. 그리고 안타깝게도 어느 시점에서 규제되지 않은 위조 제품이 공급망에 들어올 위험이 있는 티타늄 임플란트와 같은 “고가”의 제품에 필요할 때도 있습니다.
레이저 마킹이 많은 응용분야에서 최고의 솔루션인 이유는 무엇일까요?
레이저 마킹은 의료장비의 다양한 마킹 응용분야를 지배할 정도로 빠른 속도로 성장했습니다(의료용 일회용품도 상당수 포함). 이는 레이저 마킹이 장점과 이점의 탁월한 조합을 제공하기 때문입니다. 예를 들어, 레이저 마킹은 오염이 없고 잉크나 기타 소모품을 사용하지 않습니다. 그래서 일반적으로 레이저를 사용하지 않는 방법보다 저렴합니다. 또한 유연한 소프트웨어 제어 사용을 통해 간단한 문자와 숫자부터 정교한 기호, 그래픽과 로고까지 모두 손쉽게 마킹이 가능합니다. 또 중요한 것은 레이저를 통해 라벨처럼 벗겨지거나 잉크 같은 용매로 제거할 수 없는 영구적인 마킹이 가능하다는 것입니다. 그리고 의료장비 및 일회용품에 사용되는 거의 모든 금속, 플라스틱, 기타 재료에 마킹할 수 있기 때문에 이제 레이저 마킹이 널리 보급되었습니다.
다양성은 삶의 즐거움입니다.
다양한 금속과 플라스틱 부품, 광범위한 패키지 유형, 1에서 수만 개에 달하는 배치 규모가 존재하기 때문에 단일 레이저 기계 유형이나 단일 레이저 공정 유형으로는 이렇게 다양한 마킹 요구 사항을 모두 충족할 방법이 없습니다. 그리하여 Coherent는 간단하고 까다로운 응용제품용 레이저 마킹 하위 시스템에서부터 직렬화 번호가 있는 동일한 장치 배치에 대해 무인 작동을 제공하는 ExactMark 시리즈와 같은 완전 자동화 시스템(기계)에 이르기까지 다양한 최적의 마킹 솔루션을 제공합니다. 이와 관련해서 레이저 마킹 접근 방식 몇 가지를 살펴보겠습니다.
플라스틱의 자외선(UV) 마킹
카테터 및 인큐베이션 장치 같은 플라스틱 의료 제품은 레이저로 직접 마킹되거나 레이저 마킹된 포장에 밀봉 가능하며 두 가지 경우가 모두 가능할 수도 있습니다. 자외선 레이저는 여러 가지 플라스틱 재료 내에서 색상 변화를 일으킬 수 있어서 이러한 제품에 많이 사용되며 가장 흔히 사용되는 마킹 색상은 흰색 바탕에 검은색입니다. 자외선 레이저는 표면에 새기지 않고도 색상을 변화시킬 수 있는데 그렇지 않으면 환자에게 자극을 유발하거나 오염을 유발할 수 있습니다. 가장 흔하게 볼 수 있는 UV 레이저 유형은 Coherent의 PowerLine EQT 시리즈 같은 나노초 DPSS 레이저이며, 다양한 Coherent 마킹 기계에서 사용 가능합니다.
관 모양의 금속 장치 마킹
의료장비는 갖가지 유형의 모양과 크기로 제공되나 많은 장비가 관 모양입니다. 그래서 Coherent는 이 응용분야를 위해 AutoTube Marker라고 하는 완전히 자동화된 레이저 마킹 기계를 만듭니다. 작업자는 입력함에 부품을 배치하고 데이터 코드를 스캔합니다. 그리고 기계가 받아서 필요한 경우 부품을 회전시키고 마킹하며 사용자가 지정한 합격/불합격 표준에 준해 마킹한 부품을 스캔합니다. 또 중요한 것은 추적 요구 사항과 인증 요구 사항을 위한 전체 데이터 로그를 생성한다는 것입니다. AutoTube Marker는 금속 장치에 최적화되어 있기 때문에 기존 적외선 레이저나 Rapid 시리즈 같은 초단 펄스(USP) 레이저가 함께 제공되어 레이저 블랙 마킹을 할 수 있습니다.
레이저 블랙 마킹
레이저 블랙 마킹에서 USP 레이저는 금속 표면에 나노 구조를 야기하여 빛을 포착합니다. 마킹 표면은 매우 검게 보일 수 있지만 화학적 변화나 산화 작용은 발생하지 않습니다. 블랙 마킹은 알루미늄과 스텐레스 강철 모두에 적합합니다. 또한 강철은 (증기를 사용하여) 반복 멸균한 후에도 녹이 슬지 않습니다. 레이저 블랙 마킹에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.
3D 마킹
이처럼 관형인 의료장비가 많고 일부는 평평하지만 두 가지 모양이 모두 아닌 것들도 있습니다. 즉, 경사지거나 곡선이거나 일반적이지 않은 모양의 표면에도 마킹을 해야 할 수 있습니다. 수년 동안 이러한 표면을 레이저로 마킹하는 유일한 방법은 로봇 공학 또는 5축 CNC 기계를 활용하는 것뿐이었습니다. 대신 Coherent는 “스마트” 3D 마킹 솔루션을 제공하는데, 이는 매우 역동적인 3D 포커싱 기술과 새로운 3D 머신 비전, 비주얼 레이저 마커(Visual Laser Marker, VLM)라고 하는 강력한 마킹 소프트웨어를 결합한 것입니다. 이 소프트웨어는 레이저와 공작물의 상대 위치를 시각화하며 마킹 부품의 정확한 미리보기를 제공합니다. VLM 소프트웨어는 공작물의 CAD 설계 파일을 수용하고 다양한 2D → 3D 매핑 유형을 지원하며 마킹 공정을 자유형 표면으로 자동 조정합니다.
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