의료 응용 분야에서 고출력 uv 레이저의 장점 분석
Jun 24 , 2022의료 응용 분야에서 고출력 uv 레이저의 장점 분석
마킹은 의료 기기 및 제약 산업에서 제품 추적, 식별 및 위조 방지를 가능하게 하는 데 매우 중요합니다. 일반적으로 사람들은 잉크를 사용하여 라벨을 인쇄합니다. 최근에는 적외선 레이저가 마킹에 사용되었습니다. 그러나 이러한 방법에는 단점이 있습니다. DPSS(자외선 다이오드 펌핑 고체 레이저)는 다른 기술의 단점을 진정으로 극복했지만 높은 비용으로 인해 과거에는 거의 사용되지 않았습니다. 그러나 투자 비용 및 취득 비용의 상당한 감소로 인해 UV 레이저 마킹은 의료 응용 분야에서 더 많은 관심을 끌고 있습니다. 이 기사에서는 UV 레이저 마킹의 특성을 검토하고 특정 의료 및 제약 산업에서 UV 레이저 마킹을 사용할 수 있는 방법을 보여줍니다.
의료 마킹
다른 산업과 비교할 때 의료 제품에는 마킹에 대한 고유한 요구 사항이 더 많습니다. 알약은 경구로 복용하고 다른 많은 의료 제품(예: 카테터, 스텐트 등)을 외부에 적용하거나 환자에게 이식합니다. 따라서 일반적으로 마킹 자체가 오염원이 되거나 알레르기 반응을 일으킬 수 있는 화학 성분이 포함되어 있지 않아야 합니다. 또한, 조직 손상을 방지하고 마크가 박테리아의 온상이 되는 것을 방지하기 위해 마킹 후 마킹된 표면이 매끄러울 것이 일반적으로 요구됩니다.
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의료 표시에는 배치 번호, 일련 번호 또는 특정 제품이 제조된 시기와 장소를 식별할 수 있는 기타 식별 정보를 포함해야 하는 경우가 많습니다. 따라서 제품에 결함이 있는 경우 사용자는 구매한 제품이 동일한 배치의 것인지 쉽게 확인할 수 있습니다.
배치 및 소스 마킹은 또한 제약 및 의료 산업에서 증가하는 문제, 즉 위조 및 "시장" 제품을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 때때로 위조 제품은 단순히 병에서 라벨을 떼어내고 새 라벨을 붙입니다. 그러나 서방 국가들은 정확히 똑같아 보이지만 잘못된 용량을 포함하거나 필요한 품질 관리 기준을 충족하지 못하는 위조 의약품(종종 아시아에서 제조됨)이 넘쳐나고 있습니다.
따라서 이상적인 의료 마크는 지우기 어렵고, 식별하기 쉽고, 복사 또는 대체하기 어렵고, 고유한 일련 정보를 포함하고, 제품의 기능을 변경하지 않아야 합니다.
전통적인 마킹 방법
의약품, 의료 기기 및 포장 마킹의 주류 방법은 항상 잉크 인쇄(잉크젯 또는 패드 인쇄)였습니다. 알약은 일반적으로 그라비어 오프셋 인쇄를 사용하여 스탬프 처리됩니다. 제조업체의 경우 상대적으로 투자 비용이 적기 때문에 이 인쇄 방법을 선택합니다. 그러나 소모품(잉크) 비용은 일반적으로 더 높습니다.
의료용 인쇄의 주요 단점은 인쇄된 표시가 항상 쉽게 제거되거나 변경된다는 것입니다(특히 종이 라벨에 인쇄된 경우). 즉, 운송, 취급 및 보관 후 인쇄된 마크는 식별하기 어려워지고 은밀한 동기를 가진 사람들이 쉽게 위조할 수 있습니다. 인쇄 품질도 제한되어 제조업체가 QR 코드를 포함한 더 많은 정보를 작은 영역에 압축하려는 경우 문제가 발생합니다. 특히 알약 프린팅의 경우, 리소그래피 과정에서 제품에 가해지는 스트레스 때문에 점점 인기를 얻고 있는 "소프트 젤 캡슐"에 적용하기 어렵습니다.
의약품 및 의료 기기를 인쇄하는 데 사용되는 잉크는 무독성이지만 인쇄 장비 자체는 인쇄된 제품을 오염시킬 수 있는 공기 중 윤활제 및 용제를 사용하여 종종 "더러워집니다". 또한 인쇄 장비는 종종 매우 복잡하며 청소 및 유지 관리를 위해 가동 중지 시간이 필요합니다.
레이저 마킹은 오염 문제를 방지하고 소모품 비용이 필요하지 않은 비접촉식 마킹 방법입니다. 또한 레이저 마킹은 일반적으로 고대비 및 고해상도 마킹으로 작은 인쇄 영역을 지원하며 곡면 또는 윤곽이 있는 표면에 적용할 수 있습니다.
레이저 마킹은 일반적으로 적외선에서 CO2 또는 고체 레이저를 사용합니다. 마킹 공정 자체는 열 공정으로, 재료가 하얗게 될 때까지 가열되고, 탄화되거나 제거되어 색상 대비를 생성합니다. 거의 모든 플라스틱은 원적외선 CO2의 열 출력을 직접 흡수하며, 때로는 이 과정을 용이하게 하기 위해 근적외선 고체 레이저와 결합된 흡수 첨가제를 사용합니다. 그러나 열을 가하면 HAZ 재료의 화학 구조가 변경되어 일부 표면 범프가 발생합니다. 이것은 박테리아의 서식지를 제공하며 청소하기 어렵습니다.
UV 레이저 마킹
적외선 레이저에 비해 자외선 레이저와 재료는 기본적으로 상호 작용하기 어렵습니다. 특히 주파수 3배 다이오드 펌핑 고체 레이저의 UV(355nm) 출력은 장파장에서보다 훨씬 더 많이 흡수합니다. 그런 다음 플라스틱의 충전제 또는 안료와 발광 화학(광열보다는) 상호 작용을 합니다. 대부분의 플라스틱은 흰색이며 안료는 이산화티타늄(TiO2)으로 자외선을 많이 흡수하여 결정 구조를 변경합니다. 이로 인해 물질의 색상이 어두워져 표면이 아닌 재료 내부에 매끄럽고 읽기 쉬운 표시가 생성됩니다.
마크는 실제로 재료 내부에 있기 때문에 박테리아의 온상이 없으며 재료 자체를 손상시키지 않고 마크가 변경되거나 손상되는 것은 거의 불가능합니다. 또한 냉간 가공 공정이기 때문에 기본적으로 열 영향부가 없고 주변 재료에 변화가 없습니다. 또한 UV 광선의 높은 흡수율은 낮은 레이저 출력을 사용하여 재료를 가공할 수 있음을 의미합니다. 마지막으로 UV 광은 적외선보다 더 집중할 수 있기 때문에 UV 레이저는 QR 코드와 같은 복잡한 고해상도 표시의 마킹을 지원합니다.