Hogyan valósítja meg az ultragyors lézer az orvosi berendezések precíziós megmunkálását?

A COVID-19 világjárvány a gyógyászati ​​ellátás, a gyógyszerek és az orvosi eszközök iránti kereslet megugrásához vezetett. A maszkok, lázcsillapítók, antigén-kimutatási reagensek, oximéterek, CT-filmek és egyéb kapcsolódó gyógyszerek és orvostechnikai eszközök iránti kereslet valószínűleg továbbra is fennáll. Az élet felbecsülhetetlen, és az emberek hajlandóak fenntartások nélkül pénzt költeni orvosi kezelésre, és ez egy több százmilliós értékű orvosi piacot hozott létre.

Ultragyors lézerrel lehet orvostechnikai eszközöket precíziósan megmunkálni

Az ultragyors lézer olyan impulzuslézerre utal, amelynek kimeneti impulzusszélessége 10⁻¹² vagy kisebb, mint egy pikoszekundum. Az ultragyors lézer rendkívül keskeny impulzusszélessége és nagy energiasűrűsége lehetővé teszi a hagyományos feldolgozási szűk keresztmetszetek, például a nehezen elérhető nagy, finom, éles, nehéz és bonyolult feldolgozási módszerek megoldását. Az ultragyors lézerek széles körben alkalmazhatók precíziós megmunkálásra az orvosbiológiai, repülőgépipari és más iparágakban.

Az orvosi + lézeres hegesztés nehézsége főként a különböző anyagok hegesztésének nehézségében, az olvadáspontok, hőtágulási együtthatók, hővezető képesség, fajhő-kapacitás és anyagszerkezetbeli különbségekben rejlik. A termék kis finommérettel, magas pontossági követelményekkel rendelkezik, és kiegészítő nagy nagyítású látómezőt igényel.

Az orvosi + lézervágás fő problémája, hogy az ultravékony anyagok (általában <0,2 mm vastagságúaknak nevezik) vágásakor az anyag könnyen deformálódik, a hőhatászóna túl nagy, és az élek erősen elszenesednek; sorják, nagy vágási rés keletkezik, és a pontosság alacsony; a biológiailag lebomló anyagok termikus olvadáspontja alacsony és érzékeny a hőmérsékletre. A törékeny anyagok vágása hajlamos a lepattogzásra, a felületen mikrorepedések és maradékfeszültség-problémák kialakulására, így a késztermékek hozama alacsony.

Az anyagfeldolgozó iparban az ultragyors lézer nagy pontosságot és rendkívül kis hőhatásövezetet képes elérni, ami előnyössé teszi bizonyos hőérzékeny anyagok feldolgozásában, például vágásban, fúrásban, anyageltávolításban, fotolitográfiában stb. Alkalmas törékeny átlátszó anyagok, szuperkemény anyagok, nemesfémek stb. feldolgozására is. Egyes orvosi alkalmazásokban, például mikroszikékben, csipeszekben és mikroporózus szűrőkben ultragyors lézeres precíziós vágás érhető el. Az ultragyors lézervágó üveg alkalmazható üveglapokon, lencséken és egyes orvosi műszerekben használt mikroporózus üvegeken.

Az intervenciós és minimálisan invazív eszközök szerepe a kezelés felgyorsításában, a betegek szenvedésének csökkentésében és a gyógyulás elősegítésében nem alábecsülhető. Azonban egyre nehezebb ezeket az eszközöket és alkatrészeket hagyományos technikákkal feldolgozni. Amellett, hogy elég kicsik ahhoz, hogy áthaladjanak olyan érzékeny szöveteken, mint az emberi erek, összetett eljárásokat hajtsanak végre, és megfeleljenek a biztonsági és minőségi követelményeknek, az ilyen típusú eszközök közös jellemzői az összetett szerkezet, a vékony fal, az ismételt befogás, a felületi minőséggel szembeni rendkívül magas követelmények, valamint a magas automatizálási igény. Tipikus eset a szívstent, amely rendkívül nagy feldolgozási pontossággal rendelkezik, és régóta drága.

A szívstentek rendkívül vékony falú csövei miatt a lézeres megmunkálást egyre inkább alkalmazzák a hagyományos mechanikus vágás helyettesítésére. A lézeres megmunkálás az előnyben részesített módszerré vált, de a hagyományos lézeres megmunkálás ablációs olvasztás útján számos problémához vezethet, mint például sorják, egyenetlen horonyszélességek, súlyos felületi abláció és egyenetlen bordaszélességek. Szerencsére a pikoszekundumos és femtoszekundumos lézerek megjelenése jelentősen javította a szívstentek megmunkálását, és kiváló eredményeket ért el.

Ultragyors lézer alkalmazása az orvosi kozmetológiában

A lézertechnológia és az orvosi szolgáltatások zökkenőmentes integrációja folyamatos fejlődést eredményez az orvostechnikai eszközök iparágában. Az ultragyors lézertechnológiát széles körben alkalmazzák olyan csúcstechnológiai területeken, mint az orvostechnikai eszközök, az orvosi szolgáltatások, a biogyógyszerek és a gyógyszerek, és kulcsszerepet játszanak. Ezenkívül az ultragyors lézereket egyre inkább közvetlenül az emberi orvoslásban is alkalmazzák a betegek életminőségének javítása érdekében. Az alkalmazási területeket tekintve az ultragyors lézerek vezető szerepet töltenek be a biomedicinában, beleértve olyan területeket is, mint a szemészeti sebészet, a lézeres szépségápolási kezelések, mint a bőrfiatalítás, a tetoválás eltávolítása és a szőrtelenítés.

A lézertechnológiát már régóta széles körben alkalmazzák az orvosi kozmetológiában és sebészetben. A múltban az excimer lézertechnológiát általában a rövidlátás elleni szemműtétekhez használták, míg a CO2 frakcionált lézert a szeplők eltávolítására részesítették előnyben. Az ultragyors lézerek megjelenése azonban gyorsan átalakította a területet. A femtoszekundumos lézersebészet a rövidlátás kezelésének mainstream módszerévé vált számos korrekciós műtét mellett, és számos előnnyel rendelkezik a hagyományos excimer lézersebészettel szemben, beleértve a nagy sebészeti pontosságot, a minimális kellemetlenséget és a kiváló posztoperatív vizuális hatásokat.

Ezenkívül az ultragyors lézereket pigmentek, anyajegyek és tetoválások eltávolítására, a bőr öregedésének javítására és a bőr megfiatalításának fenntartására használják. Az ultragyors lézerek jövőbeli kilátásai az orvostudományban ígéretesek, különösen a klinikai sebészetben és a minimálisan invazív sebészetben. A lézerkések használata a nekrotikus és káros sejtek és szövetek precíz eltávolításában, amelyeket manuálisan késsel nehéz eltávolítani, csak egy példa a technológia lehetőségeire.

A CWUP sorozatú ultragyors lézerhűtő ±0,1°C hőmérséklet-szabályozási pontossággal és 800W-3200W hűtőkapacitással rendelkezik. Használható 10W-40W-os orvosi ultragyors lézerek hűtésére, a berendezések hatékonyságának javítására, élettartamának meghosszabbítására és az ultragyors lézerek orvosi alkalmazásának elősegítésére.

Következtetés

Az ultragyors lézerek piaci alkalmazása az orvostudományban még csak most kezdődik, és hatalmas potenciállal rendelkezik a további fejlesztésre.