Marcatura Laser della Plastica nel Medicale

L’utilizzo della plastica nel Medicale trova applicazione per diversi prodotti che includono beni di consumo monouso, impianti, dispositivi indossabili high-tech o strumenti riutilizzabili. Altri esempi di applicazione includono siringhe e cannule, maschere respiratorie, apparecchi acustici o pompe per insulina.

Grazie al suo basso costo ed all'elevata versatilità la plastica è considerata enormemente efficiente. Le proprietà dei materiali sono ideali per applicazioni medicali come trasparenza, flessibilità, peso ridotto e robustezza contro lo sforzo.

In ogni caso la biocompatibilità è fondamentale per i dispositivi medicali in plastica per non mettere a repentaglio la salute dei pazienti. Questo vale anche per la plastica marcata a Laser: un eventuale cambiamento della superficie del materiale non deve comportare l'emissione di sostanze nocive.

La Tracciabilità garantisce la sicurezza del paziente

La Tracciabilità è, oltre alla biocompatibilità, un'altra premessa per la sicurezza del paziente soprattutto in caso di difetti e richiami di prodotto. Ma l'identificazione delle parti è fondamentale anche per semplificare i processi di produzione lungo l'intera catena di produzione. I codici di tracciamento affidabili sulla superficie di un prodotto devono quindi essere resistenti all'abrasione e leggibili a lungo termine sia dall'uomo che dalla macchina.

Ciò vale in particolare se un dispositivo medicale viene utilizzato più volte e ricondizionato dopo ogni utilizzo. La marcatura diretta è quindi richiesta dalla legge e regolata dalle normative FDA ed MDR. Nell'industria medicale questo è indicato come Identificazione Univoca del Dispositivo (UDI).

I requisiti per la marcatura del codice UDI possono essere soddisfatti per quasi tutte le materie plastiche con l'aiuto di un'adeguata tecnologia laser. Inoltre, i prodotti in plastica sono talvolta codificati "solo" per la decorazione o per aumentare la protezione dalla contraffazione.

Metodi di marcatura della plastica: dalla formazione di schiuma alla rimozione del materiale

A seconda delle proprietà delle materie plastiche: CO₂, UV, Fibra e altri laser a stato solido sono applicabili per la marcatura delle materie plastiche. L'energia termica di qualsiasi laser agisce localmente e con alta precisione, in modo da ottenere una marcatura ben definita, ad alto contrasto e quindi facilmente leggibile.

Un altro vantaggio della marcatura laser è la sua elevata resistenza all'abrasione: poiché la marcatura viene solitamente creata all'interno della sostanza materiale, la superficie in plastica rimane liscia e piuttosto uniforme. Ciò non ha solo vantaggi per la durata dei contenuti di marcatura ma anche per l'igiene del prodotto.

Le materie plastiche assorbono meglio la luce nella gamma ultravioletta (laser UV) e nella gamma del lontano infrarosso (laser CO₂ ). Tuttavia, le materie plastiche possono essere "ottimizzate al laser" utilizzando additivi speciali aggiunti nella mescola della materia prima. Gli additivi, i riempitivi ed i pigmenti utilizzati aiutano a migliorare il comportamento di assorbimento della plastica.

Ciò porta a risultati di marcatura ottimali quando si utilizzano determinati laser. Gli additivi possono facilitare o addirittura consentire l'impiego dei laser a Fibra (con una lunghezza d'onda di 1064 nm) o i laser Verde (532 nm)

I cambiamenti termici nel materiale causati dal laser producono diversi effetti di marcatura: mentre i cambiamenti di colore in chiaro o scuro difficilmente influenzano la struttura superficiale, la fusione o l'evaporazione provocano cambiamenti strutturali o effetti di incisione.

Una colorazione più chiara di solito si applica su plastiche scure, mentre su substrati più chiari i contenuti creati appaiono scuri. Ma anche a volte – come con i materiali trasparenti – il laser crea una marcatura luminosa. I quattro processi di Marcatura da menzionare quando si esegue la codifica della plastica sono la Carbonizzazione, la Schiumatura, la Rimozione degli strati, incluso la lavorazione Day&Night, e la Incisione.

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