¿Cómo el láser ultrarrápido logra el procesamiento de precisión de equipos médicos?

La pandemia de COVID-19 ha provocado un aumento repentino de la demanda de tratamientos médicos, medicamentos y suministros médicos. Es probable que la demanda de mascarillas, antipiréticos, reactivos de detección de antígenos, oxímetros, películas de tomografía computarizada y otros medicamentos y equipos médicos relacionados continúe. La vida es invaluable y la gente está dispuesta a gastar dinero sin reservas en tratamientos médicos, lo que ha creado un mercado médico valorado en cientos de millones.

El láser ultrarrápido permite el procesamiento preciso de dispositivos médicos

El láser ultrarrápido se refiere al láser de pulso cuyo ancho de pulso de salida es de 10⁻¹² o inferior a un picosegundo. Su ancho de pulso extremadamente estrecho y su alta densidad energética permiten resolver los cuellos de botella del procesamiento convencional, como los métodos de procesamiento de alta precisión, finos, afilados, duros y complejos, que son difíciles de lograr. Los láseres ultrarrápidos son ampliamente aplicables al procesamiento de precisión en las industrias biomédica, aeroespacial y otras.

El principal inconveniente de la soldadura médica con láser reside en la dificultad de soldar materiales diferentes, las diferencias en los puntos de fusión, los coeficientes de expansión, la conductividad térmica, el calor específico y la estructura de los materiales. El producto se caracteriza por su pequeño tamaño, alta precisión y requiere visión auxiliar de gran aumento.

El principal inconveniente del corte médico con láser reside en la facilidad con la que se deforman los materiales ultrafinos (comúnmente con espesores <0,2 mm), la zona de efecto térmico es demasiado amplia y los bordes se carbonizan gravemente. Además, se producen rebabas, una gran distancia de corte y una baja precisión. El punto de fusión de los materiales biodegradables es bajo y sensible a la temperatura. El corte de materiales frágiles es propenso a astillarse, presentar microfisuras superficiales y problemas de tensión residual, lo que reduce el rendimiento de los productos terminados.

En la industria del procesamiento de materiales, el láser ultrarrápido permite alcanzar una alta precisión y una zona de influencia térmica extremadamente pequeña, lo que lo hace ventajoso en el procesamiento de materiales sensibles al calor, como corte, taladrado, eliminación de material y fotolitografía. También es adecuado para procesar materiales transparentes frágiles, materiales superduros y metales preciosos. En algunas aplicaciones médicas, como microbisturíes, pinzas y filtros microporosos, se puede lograr un corte de precisión por láser ultrarrápido. El corte de vidrio por láser ultrarrápido se puede aplicar a láminas de vidrio, lentes y vidrio microporoso utilizado en algunos instrumentos médicos.

No se puede subestimar el papel de los dispositivos intervencionistas y mínimamente invasivos para acelerar el tratamiento, reducir el sufrimiento del paciente y promover la curación. Sin embargo, cada vez es más difícil procesar estos instrumentos y piezas con las técnicas tradicionales. Además de ser lo suficientemente pequeños como para atravesar tejidos delicados como los vasos sanguíneos humanos, realizar procedimientos complejos y cumplir con los requisitos de seguridad y calidad, las características comunes de este tipo de dispositivo son su estructura compleja, pared delgada, sujeción repetida, requisitos extremadamente altos de calidad superficial y una alta demanda de automatización. Un caso típico es el stent cardíaco, que ofrece una precisión de procesamiento extremadamente alta y ha sido costoso durante mucho tiempo.

Debido a las paredes extremadamente delgadas de los tubos de los stents cardíacos, el procesamiento láser se utiliza cada vez más para reemplazar el corte mecánico convencional. Si bien el procesamiento láser se ha convertido en el método preferido, el procesamiento láser convencional mediante fusión por ablación puede ocasionar diversos problemas, como rebabas, anchos de ranura irregulares, ablación superficial grave y anchos de costillas irregulares. Afortunadamente, la aparición de los láseres de picosegundos y femtosegundos ha mejorado considerablemente el procesamiento de los stents cardíacos y ha logrado excelentes resultados.

Aplicación del láser ultrarrápido en la cosmetología médica

La integración fluida de la tecnología láser y los servicios médicos impulsa el avance continuo en la industria de dispositivos médicos. La tecnología láser ultrarrápida se ha utilizado ampliamente en áreas técnicas de alta gama, como dispositivos médicos, servicios médicos, productos biofarmacéuticos y fármacos, desempeñando un papel fundamental. Además, los láseres ultrarrápidos se utilizan cada vez más directamente en el ámbito de la medicina humana para mejorar la calidad de vida de los pacientes. En cuanto a sus campos de aplicación, los láseres ultrarrápidos están llamados a liderar el camino en biomedicina, incluyendo áreas como la cirugía oftalmológica, tratamientos de belleza con láser como el rejuvenecimiento de la piel, la eliminación de tatuajes y la depilación.

La tecnología láser se ha utilizado ampliamente en la cosmetología y la cirugía médica durante mucho tiempo. Anteriormente, la tecnología láser excimer se utilizaba comúnmente para la cirugía ocular de miopía, mientras que el láser fraccional de CO2 se prefería para la eliminación de pecas. Sin embargo, la aparición de láseres ultrarrápidos ha transformado rápidamente este campo. La cirugía láser de femtosegundo se ha convertido en el método principal para el tratamiento de la miopía entre muchas operaciones correctivas y ofrece varias ventajas sobre la cirugía láser excimer tradicional, como alta precisión quirúrgica, mínimas molestias y excelentes efectos visuales postoperatorios.

Además, los láseres ultrarrápidos se utilizan para eliminar pigmentos, lunares nativos y tatuajes, mejorar el envejecimiento cutáneo y mantener el rejuvenecimiento cutáneo. Las perspectivas futuras de los láseres ultrarrápidos en el ámbito médico son prometedoras, especialmente en cirugía clínica y mínimamente invasiva. El uso de bisturíes láser para la eliminación precisa de células y tejidos necróticos y dañinos, difíciles de eliminar manualmente con un bisturí, es solo un ejemplo del potencial de esta tecnología.

TEYU Láser ultrarrápido enfriador La serie CWUP tiene una precisión de control de temperatura de ±0,1 °C y una capacidad de refrigeración de 800 W a 3200 W. Se puede utilizar para refrigerar láseres médicos ultrarrápidos de 10 W a 40 W, mejorar la eficiencia y prolongar la vida útil de los equipos, y promover su aplicación en el campo médico.

Conclusión

La aplicación comercial de láseres ultrarrápidos en el campo médico recién está comenzando y tiene un potencial inmenso para un mayor desarrollo.