Hvordan ultrahurtig laser realiserer præcisionsbehandling af medicinsk udstyr?

COVID-19-pandemien har resulteret i en stigning i efterspørgslen efter medicinsk behandling, medicin og medicinske forsyninger. Efterspørgslen efter masker, febernedsættende midler, antigendetektionsreagenser, oximetre, CT-film og andre relaterede lægemidler og medicinsk udstyr vil sandsynligvis fortsætte. Livet er uvurderligt, og folk er villige til uforbeholdent at bruge penge på medicinsk behandling, og dette har skabt et medicinsk marked til en værdi af hundredvis af millioner.

Ultrahurtig laser muliggør præcisionsbehandling af medicinsk udstyr

Ultrahurtig laser refererer til pulslaseren, hvis udgangspulsbredde er 10⁻¹². eller mindre end et picosekundniveau. Den ekstremt smalle pulsbredde og høje energitæthed ved ultrahurtige lasere gør det muligt at løse konventionelle behandlingsflaskehalse, såsom høje, fine, skarpe, hårde og vanskelige behandlingsmetoder, der er vanskelige at opnå. Ultrahurtige lasere er bredt anvendelige til præcisionsbehandling inden for biomedicin, luftfart og andre industrier.

Problemet ved medicinsk + lasersvejsning ligger primært i vanskeligheden ved at svejse forskellige materialer, forskelle i smeltepunkter, udvidelseskoefficienter, varmeledningsevne, specifik varmekapacitet og materialestrukturer af forskellige materialer. Produktet har en lille, fin størrelse, høje præcisionskrav og kræver ekstra forstørrelsesglas.

Problemet ved medicinsk + laserskæring er primært, at man ved skæring af ultratynde materialer (almindeligvis omtalt som tykkelse <0,2 mm), deformeres materialet let, varmeeffektzonen er for stor, og kanterne er kraftigt forkullede; Der er grater, store skæregab, og præcisionen er lav; Det termiske smeltepunkt for bionedbrydelige materialer er lavt og følsomt over for temperatur. Skæring af sprøde materialer er tilbøjelig til at afskalle, overflade med mikrorevner og restspændingsproblemer, så udbyttet af færdige produkter er lavt.

I materialeforarbejdningsindustrien kan ultrahurtig laser opnå høj præcision og en ekstremt lille varmepåvirket zone, hvilket gør den fordelagtig i bearbejdningen af visse varmefølsomme materialer, såsom skæring, boring, materialefjernelse, fotolitografi osv. Den er også velegnet til bearbejdning af sprøde, transparente materialer, superhårde materialer, ædle metaller osv. Til nogle medicinske anvendelser, såsom mikroskalpeller, pincetter og mikroporøse filtre, kan ultrahurtig laserpræcisionsskæring opnås. Ultrahurtig laserskærende glas kan anvendes på glasplader, linser og mikroporøst glas, der anvendes i nogle medicinske instrumenter.

Rollen af interventionelle og minimalt invasive anordninger i at fremskynde behandling, reducere patientlidelser og fremme heling kan ikke undervurderes. Det bliver dog stadig vanskeligere at bearbejde disse instrumenter og dele med traditionelle teknikker. Udover at være lille nok til at passere gennem sart væv såsom menneskelige blodkar, udføre komplekse procedurer og opfylde sikkerheds- og kvalitetskrav, er de fælles karakteristika for denne type enhed kompleks struktur, tyndvægget, gentagen fastspænding, ekstremt høje krav til overfladekvalitet og det store behov for automatisering. Et typisk tilfælde er hjertestenten, som har ekstremt høj procespræcision og har været dyr i lang tid.

På grund af hjertestents ekstremt tyndvæggede rør anvendes laserbehandling i stigende grad til at erstatte konventionel mekanisk skæring. Laserbehandling er blevet den foretrukne metode, men almindelig laserbehandling gennem ablationssmeltning kan føre til en række problemer såsom grater, ujævne rillebredder, alvorlig overfladeablation og ujævne ribbebredder. Heldigvis har fremkomsten af picosekund- og femtosekundlasere forbedret behandlingen af hjertestenter betydeligt og opnået fremragende resultater.

Anvendelse af ultrahurtig laser i medicinsk kosmetologi

Den problemfri integration af laserteknologi og medicinske tjenester driver den kontinuerlige udvikling inden for medicinsk udstyrsindustrien. Ultrahurtig laserteknologi er blevet anvendt i vid udstrækning inden for avancerede tekniske områder som medicinsk udstyr, medicinske tjenester, biofarmaceutiske produkter og lægemidler og spiller en central rolle. Derudover anvendes ultrahurtige lasere i stigende grad direkte inden for humanmedicin for at forbedre patienters liv.  Med hensyn til anvendelsesområder er ultrahurtige lasere klar til at være førende inden for biomedicin, herunder inden for områder som oftalmologisk kirurgi, laserbehandlinger som hudforyngelse, fjernelse af tatoveringer og hårfjerning.

Laserteknologi har været meget anvendt inden for medicinsk kosmetologi og kirurgi i lang tid. Tidligere blev excimerlaserteknologi almindeligvis anvendt til nærsynethed i øjenkirurgi, mens CO2-fraktionel laser var foretrukket til fjernelse af fregner. Fremkomsten af ultrahurtige lasere har imidlertid hurtigt forandret feltet. Femtosekundlaserkirurgi er blevet den mest almindelige metode til behandling af myopi blandt mange korrigerende operationer og tilbyder adskillige fordele i forhold til traditionel excimerlaserkirurgi, herunder høj kirurgisk nøjagtighed, minimalt ubehag og fremragende postoperative visuelle effekter.

Derudover bruges ultrahurtige lasere til at fjerne pigmenter, naturligt forekommende modermærker og tatoveringer, forbedre hudens ældning og opretholde hudforyngelse. Fremtidsudsigterne for ultrahurtige lasere inden for det medicinske område er lovende, især inden for klinisk kirurgi og minimalt invasiv kirurgi. Brugen af laserknive til præcis fjernelse af nekrotiske og skadelige celler og væv, der er vanskelige at fjerne manuelt med en kniv, er blot ét eksempel på teknologiens potentiale.

TEYU ultrahurtig laserkøler CWUP-serien har en temperaturstyringsnøjagtighed på ±0,1°C og en kølekapacitet på 800W-3200W. Det kan bruges til at køle 10W-40W medicinske ultrahurtige lasere, forbedre udstyrets effektivitet, forlænge udstyrets levetid og fremme anvendelsen af ultrahurtige lasere inden for det medicinske område.

Konklusion

Markedsanvendelsen af ultrahurtige lasere inden for det medicinske område er lige begyndt, og det har et enormt potentiale for yderligere udvikling.