Kuinka ultrafast laser toteuttaa lääketieteellisten laitteiden tarkan prosessoinnin?

COVID-19-pandemia on johtanut lääketieteellisen hoidon, lääkkeiden ja lääkintätarvikkeiden kysynnän jyrkkään kasvuun. Maskien, kuumetta alentavien lääkkeiden, antigeenin havaitsemisreagenssien, oksimetrien, tietokonetomografiafilmien ja muiden niihin liittyvien lääkkeiden ja lääkinnällisten laitteiden kysyntä todennäköisesti jatkuu. Elämä on korvaamatonta ja ihmiset ovat valmiita käyttämään rahaa lääketieteelliseen hoitoon varauksetta, ja tämä on luonut satojen miljoonien arvoiset lääketieteelliset markkinat.

Ultrafast Laser mahdollistaa lääkinnällisten laitteiden tarkan prosessoinnin

Ultranopea laser viittaa pulssilaseriin, jonka lähtöpulssin leveys on 10⁻¹² tai alle pikosekunnin tasolla. Ultranopean laserin erittäin kapea pulssin leveys ja korkea energiatiheys mahdollistavat perinteisten käsittelyn pullonkaulojen, kuten korkeiden, hienojen, terävien, kovien ja vaikeiden käsittelymenetelmien, ratkaisemisen, joita on vaikea saavuttaa. Ultranopeita lasereita voidaan soveltaa laajalti tarkkuuskäsittelyyn biolääketieteen, ilmailu- ja avaruustekniikan sekä muilla teollisuudenaloilla.

Lääketieteellisen ja laserhitsauksen ongelmakohta on pääasiassa erilaisten materiaalien hitsauksen vaikeus, sulamispisteiden, laajenemiskertoimien, lämmönjohtavuuden, ominaislämpökapasiteetin ja erilaisten materiaalien rakenteiden erot. Tuotteella on pieni tarkkuuskoko, korkeat tarkkuusvaatimukset ja se vaatii lisänäön, jossa on suuri suurennus.

Lääketieteellisen ja laserleikkauksen ongelmana on pääasiassa se, että erittäin ohuiden materiaalien (yleisesti paksuus <0,2 mm) leikkauksessa materiaali muotoutuu helposti, lämpövaikutusalue on liian suuri ja reunat hiiltyvät voimakkaasti; niissä on purseita, suuri leikkausrako ja tarkkuus on alhainen; Biohajoavien materiaalien terminen sulamispiste on alhainen ja herkkä lämpötilalle. Hauraiden materiaalien leikkaus on altis lohkeilulle, pinnan mikrohalkeamille ja jäännösjännitysongelmille, joten valmiiden tuotteiden saantoaste on alhainen.

Materiaalinjalostusteollisuudessa ultranopea laser voi saavuttaa suuren tarkkuuden ja erittäin pienen lämpövaikutusalueen, mikä tekee siitä edullisen joidenkin lämpöherkkien materiaalien käsittelyssä, kuten leikkauksessa, porauksessa, materiaalinpoistossa, fotolitografiassa jne. Se soveltuu myös hauraiden läpinäkyvien materiaalien, superkovien materiaalien, jalometallien jne. käsittelyyn. Joissakin lääketieteellisissä sovelluksissa, kuten mikroskalpelleissa, pinseteissä ja mikrohuokoisissa suodattimissa, voidaan saavuttaa ultranopea laserleikkaustarkkuus. Ultranopeaa laserleikkauslasia voidaan käyttää lasilevyihin, linsseihin ja mikrohuokoiseen lasiin, jota käytetään joissakin lääketieteellisissä instrumenteissa.

Interventionaalisten ja minimaalisesti invasiivisten laitteiden roolia hoidon nopeuttamisessa, potilaiden kärsimyksen vähentämisessä ja paranemisen edistämisessä ei voida aliarvioida. Näiden instrumenttien ja osien käsittely perinteisillä tekniikoilla on kuitenkin yhä vaikeampaa. Sen lisäksi, että ne ovat riittävän pieniä läpäisemään herkkiä kudoksia, kuten ihmisen verisuonia, suorittamaan monimutkaisia ​​toimenpiteitä ja täyttämään turvallisuus- ja laatuvaatimukset, tämän tyyppisille laitteille on yhteisiä ominaisuuksia monimutkainen rakenne, ohut seinämä, toistuva kiinnitys, erittäin korkeat pinnanlaatuvaatimukset ja korkea automaatiovaatimus. Tyypillinen esimerkki on sydänstentti, jonka käsittelytarkkuus on erittäin korkea ja joka on ollut kallista jo pitkään.

Sydänstenttien erittäin ohuiden seinämien vuoksi laserkäsittelyä käytetään yhä enemmän korvaamaan perinteistä mekaanista leikkausta. Laserkäsittelystä on tullut ensisijainen menetelmä, mutta tavanomainen laserkäsittely ablaatiosulatuksella voi johtaa useisiin ongelmiin, kuten purseita, epätasaisia ​​urien leveyksiä, vakavaa pinnan ablaatiota ja epätasaisia ​​kylkiluiden leveyksiä. Onneksi pikosekunti- ja femtosekuntilasereiden tulo on parantanut huomattavasti sydänstenttien käsittelyä ja saavuttanut erinomaisia ​​tuloksia.

Ultrafast-laserin käyttö lääketieteellisessä kosmetologiassa

Laserteknologian ja lääketieteellisten palveluiden saumaton integrointi vauhdittaa lääkinnällisten laitteiden teollisuuden jatkuvaa kehitystä. Ultranopeaa laserteknologiaa on hyödynnetty laajasti huipputeknologisilla aloilla, kuten lääkinnällisissä laitteissa, lääketieteellisissä palveluissa, biolääkkeissä ja lääkkeissä, ja sillä on ollut keskeinen rooli. Lisäksi ultranopeita lasereita käytetään yhä enemmän suoraan ihmislääketieteessä potilaiden elämän parantamiseksi. Sovellusalueiden osalta ultranopeiden lasereiden odotetaan olevan edelläkävijöitä biolääketieteessä, mukaan lukien esimerkiksi silmäkirurgiassa, laserkauneushoidoissa, kuten ihon nuorentamisessa, tatuointien poistossa ja karvanpoistossa.

Laserteknologiaa on käytetty laajalti lääketieteellisessä kosmetologiassa ja kirurgiassa jo pitkään. Aiemmin eksimeerlaserteknologiaa käytettiin yleisesti likinäköisyyden silmäleikkauksissa, kun taas CO2-fraktiolaseria suosittiin pisamien poistossa. Ultranopeiden lasereiden tulo on kuitenkin mullistanut alaa nopeasti. Femtosekuntilaserleikkauksesta on tullut valtavirtamenetelmä likinäköisyyden hoidossa monien korjaavien toimenpiteiden joukossa, ja se tarjoaa useita etuja perinteiseen eksimeerlaserleikkaukseen verrattuna, mukaan lukien korkea kirurginen tarkkuus, minimaalinen epämukavuus ja erinomaiset leikkauksen jälkeiset visuaaliset vaikutukset.

Lisäksi ultranopeita lasereita käytetään pigmenttien, natiivien luomien ja tatuointien poistamiseen, ihon ikääntymisen parantamiseen ja ihon nuorentamisen ylläpitämiseen. Ultranopeiden lasereiden tulevaisuudennäkymät lääketieteen alalla ovat lupaavia, erityisesti kliinisessä kirurgiassa ja minimaalisesti invasiivisessa kirurgiassa. Laserveitsien käyttö nekroottisten ja haitallisten solujen ja kudosten tarkkaan poistamiseen, joita on vaikea poistaa manuaalisesti veitsellä, on vain yksi esimerkki teknologian potentiaalista.

CWUP-sarjan ultranopeat laserjäähdyttimet mahdollistavat lämpötilan säätötarkkuuden ±0,1 °C ja jäähdytyskapasiteetin 800 W - 3200 W. Niitä voidaan käyttää 10 W - 40 W:n lääketieteellisten ultranopeiden lasereiden jäähdyttämiseen, laitteiden tehokkuuden parantamiseen, laitteiden käyttöiän pidentämiseen ja ultranopeiden lasereiden käytön edistämiseen lääketieteen alalla.

Johtopäätös

Ultranopeiden lasereiden markkinasovellus lääketieteen alalla on vasta alkamassa, ja sillä on valtavat kehitysmahdollisuudet.