一些焊接和粘合技術最適合 III 類設備，而另一些則更適合可穿戴設備和其他非侵入性技術。

醫(yī)療器械的本質是它與患者的關系。預防性健康的一個增長趨勢是可穿戴技術，例如放置在皮膚上的智能手表和監(jiān)視器。例如，這些設備的工程師必須找到解決方案，使醫(yī)療技術足夠靈活和耐用，可以在人的手腕或臀部上工作。另一方面，皮下設備，如替換心臟瓣膜或神經系統(tǒng)植入物，獲得 III 類指定，這意味著它們在 CE 標記過程中被確定為高風險。這些設備——通常用于支持或維持人類生命——既能提供更多功能，也能對患者構成更大的威脅。患者可能因設備故障或意外傷害而受到傷害。例如，如果可植入設備發(fā)生故障，患者可能會失去生命。同時，如果設備內部的材料滲入體內，它們可能會導致感染。除其他特性外，這些設備需要 100% 的密封性和接頭完整性。

當然，設備的質量受到多種因素的影響，從材料和設計到制造過程的可靠性。實際上，這也取決于成本。對于致力于通過制造高質量設備來實現(xiàn)質量護理的工程師來說，制造過程必須以最節(jié)省時間和成本效益的速度生產出始終如一的質量。對于 III 類設備制造和可穿戴設備的開發(fā)，采用正確的焊接和粘合技術可以促進高質量的產品，同時保障患者的健康并保護制造商的底線。

以縫焊任務為例；這是確保起搏器等關鍵設備的密封性和設備壽命的重要一步。設備制造商不乏選擇。等離子焊接經常使用并且效果相對較好。電子束焊接是另一種清潔工藝，可產生相對較好的結果。但是，這些過程中的每一個都可能以不必要的速度消耗時間。它們還需要具有真空室等組件的高度復雜的系統(tǒng)。涉及的過程元素越多，細微的不精確性影響質量的機會就越多。即使在引入醫(yī)療保健之前在工廠中發(fā)現(xiàn)并糾正了輕微的不一致，缺陷也會導致材料和時間的浪費。

激光焊接通常為這些傳統(tǒng)工藝提供相同或更高的精度，并且為制造商提供重要優(yōu)勢。首先，不涉及耗時的真空室等。激光焊接可以在惰性氣體氣氛中進行，通常以氮氣為基礎，如 Amada Miyachi 手套箱系統(tǒng)。重要的是，激光焊接通常比同類焊接更快，并且可以創(chuàng)建非常可靠的接頭。一般來說，醫(yī)療設備制造商現(xiàn)在選擇自動激光焊接作為降低成本和改善焊接過程控制的一種方式。

先進的激光焊接系統(tǒng)受益于視覺系統(tǒng)等功能，這些功能通過與正在焊接的特定部件交互來增強機器的自動化能力。視覺系統(tǒng)使用攝像頭識別零件、識別焊接區(qū)域并定位激光開始連接零件的最佳位置。這可以節(jié)省大量資源。很多起搏器零件都是壓制的，不是機加工的，所以接口的位置各不相同。每個設備的手動校準可能需要幾分鐘時間。Amada Miyachi Europe 激光焊接系統(tǒng)上的視覺系統(tǒng)和定制軟件算法將任務縮短到幾秒鐘。

使用激光的另一個主要優(yōu)點是它的靈活性。一個典型的例子來自海波管的生產。該過程需要在管中進行微加工，也稱為導管尖端。然后將尖端焊接到另一根稱為輪轂的電線或管子上。使用 Amada Miyachi 激光焊接系統(tǒng)，激光機可以切割和焊接金屬。事實上，獨立系統(tǒng)也可以對涂層進行標記和燒蝕。

除了將起搏器和海波管的部件焊接在一起之外，激光焊接系統(tǒng)還可以有效地焊接某些類型的支架、藥物泵、植入式瓣膜和其他生命支持設備。然而，沒有必要將激光焊接作為每個侵入性設備的選擇工藝，甚至對于構成該設備的每個關節(jié)都沒有必要。例如，為了焊接起搏器內的電池，通常采用電阻焊。該工藝與激光焊接的最重要區(qū)別在于機器與所制造設備之間的關系。在電阻焊中，焊工與正在焊接在一起的零件接觸，并在該點施加壓力和電流。在激光焊接中，只有激光束接觸焊接區(qū)域。

在可穿戴設備市場，將部件連接在一起的目標不一定是無縫的。盡管如此，人體的現(xiàn)實及其與設備的接口仍然對制造商構成核心挑戰(zhàn)。一個主要問題是如何將高科技（及其金屬化電路）集成到可根據患者身體形狀彎曲的物品中。

在這里，所采用的相關技術在某些方面類似于電阻焊。熱棒鍵合使用熱電極（或熱棒）在受控壓力下在材料之間建立電互連。患者對可穿戴設備的期望小而靈活的特性可以通過以這種方式將材料層壓在一起來實現(xiàn)，例如用于監(jiān)測與皮膚接觸時的心率的金，以及為設備執(zhí)行的任何功能提供動力的微型柔性電池。

并非所有結合到可穿戴設備中的元素都被迫融化和重組。各向異性導電膜 (ACF) 是一種層壓或預粘合層，用于需要細間距且無法應用選擇性回流焊接的情況。例如，這有助于柔性電路板和顯示器之間的互連。ACF 材料由填充有導電顆粒的粘合劑和保護層組成。搭配newhorizon Hot Bar 桌面系列系統(tǒng)，ACF 位于粘合面上，通過施加溫度和壓力實現(xiàn) ACF 層壓。一旦 ACF 層壓完成并且彎曲已對齊以匹配基板上的跡線，則再次啟動熱電極（熱棒）以在受控壓力下將零件加熱到最終粘合溫度，以進行最終粘合步驟。

ACF 鍵合是幾種熱壓焊技術之一。其他包括熱棒回流焊接，其中兩個部件在焊料熔化以連接部件之前涂上焊料，以及熱熔，一種脈沖加熱過程，將塑料部件與塑料或其他材料制成的另一部件連接起來，形成一個鉚接式接頭。

ACF 鍵合連接剛性和柔性電路板

當然，這些技術的每一個應用都需要精心設計。在開發(fā)集成了先進焊接或粘合技術的產品制造計劃時，最好與專家協(xié)商。如果想要開發(fā)醫(yī)療設備的客戶將他們的產品帶到可以操作零件并將其放置在正確位置的自動化公司，他們可能沒有 Amada Miyachi Europe 內部擁有的深入流程知識。激光焊接機的不正確集成可能會損壞系統(tǒng)。與擁有必要的專業(yè)設計和應用知識的供應商合作時，可以輕松避免這種情況。此外，由于接頭配置是選擇正確焊接工藝的關鍵，哪種技術最能應對醫(yī)療器械的焊接挑戰(zhàn)并不總是很清楚。

出于這個原因，制造商咨詢焊接或粘合專業(yè)知識并進行認真的設計過程至關重要。Amada Miyachi Europe 促進了這兩個目標。他們的定制流程從咨詢新客戶開始，以了解他們打算開發(fā)的產品的要求。Amada Miyachi Europe 評估提議的接頭是否合適，然后參與設計過程以確保質量。然后將來自客戶的信息帶到應用實驗室，該實驗室會考慮哪些粘合或焊接設備是必要和合適的。在激光焊接系統(tǒng)的情況下，應用工程師將確定應該使用哪種激光。對于燒蝕，可能會為某些材料安裝紫外激光器，而光纖激光器可能更適合其他材料。從那里，該技術被構建到一個模塊化系統(tǒng)平臺中，客戶參與整個設計和構建過程。創(chuàng)建系統(tǒng)后，Amada Miyachi Europe 會邀請客戶對機器進行擴展試驗，以確保其性能達到預期。最后，Amada Miyachi Europe 工程師在客戶現(xiàn)場安裝該系統(tǒng)并對客戶的員工進行使用培訓。結果不僅僅是激光系統(tǒng)或熱棒系統(tǒng)；它是對客戶和最終用戶具有特定價值的解決方案。Amada Miyachi Europe 邀請客戶對機器進行長期試用，以確保其性能達到預期。最后，Amada Miyachi Europe 工程師在客戶現(xiàn)場安裝該系統(tǒng)并對客戶的員工進行使用培訓。結果不僅僅是激光系統(tǒng)或熱棒系統(tǒng)；它是對客戶和最終用戶具有特定價值的解決方案。Amada Miyachi Europe 邀請客戶對機器進行長期試用，以確保其性能達到預期。最后，Amada Miyachi Europe 工程師在客戶現(xiàn)場安裝該系統(tǒng)并對客戶的員工進行使用培訓。結果不僅僅是激光系統(tǒng)或熱棒系統(tǒng)；它是對客戶和最終用戶具有特定價值的解決方案。

設備制造商在設計制造工藝時有許多焊接和粘合技術可供選擇。一些技術最適用于 III 類設備，而另一些技術則更適用于可穿戴設備和其他非侵入性技術。在任何情況下，了解在做出決定時執(zhí)行類似功能的技術的優(yōu)缺點都是有益的。Amada Miyachi Europe 向所有制造商提供其專業(yè)知識，并將任何焊接、焊接、粘合、釬焊、激光微加工和激光打標應用與最適合他們需求的平臺正確匹配，并根據特定生產需求定制其中的任何應用的制造商。