In che modo il laser ultraveloce realizza la lavorazione di precisione delle apparecchiature mediche?

La pandemia di COVID-19 ha provocato un'impennata della domanda di trattamenti medici, farmaci e forniture mediche. La domanda di mascherine, antipiretici, reagenti per la rilevazione di antigeni, ossimetri, pellicole per TAC e altri medicinali e attrezzature mediche correlate è destinata a continuare. La vita non ha prezzo e le persone sono disposte a spendere senza riserve per le cure mediche, creando un mercato medico del valore di centinaia di milioni.

Il laser ultraveloce realizza la lavorazione di precisione dei dispositivi medici

Il termine laser ultraveloce si riferisce al laser a impulsi la cui larghezza di impulso in uscita è pari a 10⁻¹² o inferiore a un picosecondo. La larghezza di impulso estremamente ridotta e l'elevata densità di energia del laser ultraveloce consentono di risolvere i colli di bottiglia delle lavorazioni convenzionali, come metodi di lavorazione ad alta risoluzione, fini, nitidi, difficili e complessi, difficili da realizzare. I laser ultraveloci sono ampiamente applicabili alle lavorazioni di precisione nei settori biomedico, aerospaziale e in altri settori.

Il problema della saldatura laser medicale risiede principalmente nella difficoltà di saldare materiali diversi, nelle differenze nei punti di fusione, nei coefficienti di dilatazione, nella conduttività termica, nella capacità termica specifica e nelle strutture dei materiali. Il prodotto presenta dimensioni ridotte, requisiti di elevata precisione e richiede una visione ausiliaria ad alto ingrandimento.

Il problema principale del taglio laser medicale è che, nel taglio di materiali ultrasottili (comunemente noti come spessori <0,2 mm), il materiale si deforma facilmente, la zona di effetto termico è troppo ampia e i bordi si carbonizzano gravemente; si formano sbavature, si crea un ampio spazio di taglio e la precisione è scarsa; il punto di fusione termico dei materiali biodegradabili è basso e sensibile alla temperatura. Il taglio di materiali fragili è soggetto a scheggiature, microfessure superficiali e problemi di stress residuo, quindi il tasso di resa dei prodotti finiti è basso.

Nell'industria della lavorazione dei materiali, il laser ultraveloce può raggiungere un'elevata precisione e una zona termicamente alterata estremamente ridotta, il che lo rende vantaggioso nella lavorazione di alcuni materiali sensibili al calore, come taglio, foratura, asportazione di materiale, fotolitografia, ecc. È inoltre adatto per la lavorazione di materiali trasparenti fragili, materiali superduri, metalli preziosi, ecc. Per alcune applicazioni mediche come microbisturi, pinzette e filtri microporosi, è possibile ottenere un taglio laser di precisione ultraveloce. Il taglio laser ultraveloce del vetro può essere applicato a lastre di vetro, lenti e vetro microporoso utilizzato in alcuni strumenti medici.

Il ruolo dei dispositivi interventistici e mininvasivi nell'accelerare il trattamento, ridurre la sofferenza del paziente e promuovere la guarigione non può essere sottovalutato. Tuttavia, sta diventando sempre più difficile elaborare questi strumenti e componenti con le tecniche tradizionali. Oltre a essere sufficientemente piccoli da attraversare tessuti delicati come i vasi sanguigni umani, eseguire procedure complesse e soddisfare i requisiti di sicurezza e qualità, le caratteristiche comuni di questo tipo di dispositivi sono la struttura complessa, le pareti sottili, il serraggio ripetuto, requisiti estremamente elevati in termini di qualità superficiale e l'elevata richiesta di automazione. Un caso tipico è lo stent cardiaco, che richiede un'altissima precisione di lavorazione ed è stato a lungo costoso.

A causa delle pareti estremamente sottili dei tubi degli stent cardiaci, la lavorazione laser viene sempre più utilizzata in sostituzione del taglio meccanico convenzionale. La lavorazione laser è diventata il metodo preferito, ma la normale lavorazione laser tramite fusione per ablazione può causare una serie di problemi come sbavature, larghezze irregolari delle scanalature, grave ablazione superficiale e larghezze irregolari delle costole. Fortunatamente, l'avvento dei laser a picosecondi e femtosecondi ha notevolmente migliorato la lavorazione degli stent cardiaci e ha ottenuto risultati eccellenti.

Applicazione del laser ultraveloce nella cosmetologia medica

La perfetta integrazione tra tecnologia laser e servizi medici sta guidando un continuo progresso nel settore dei dispositivi medici. La tecnologia laser ultraveloce è stata ampiamente utilizzata in settori tecnici di alto livello come dispositivi medici, servizi medici, prodotti biofarmaceutici e farmaci, svolgendo un ruolo fondamentale. Inoltre, i laser ultraveloci vengono sempre più impiegati direttamente nel campo della medicina umana per migliorare la vita dei pazienti. Per quanto riguarda i campi di applicazione, i laser ultraveloci sono destinati a guidare la biomedicina, anche in settori come la chirurgia oftalmica e i trattamenti estetici laser come il ringiovanimento cutaneo, la rimozione dei tatuaggi e l'epilazione.

La tecnologia laser è ampiamente utilizzata in medicina, cosmetologia e chirurgia da molto tempo. In passato, la tecnologia laser a eccimeri era comunemente utilizzata per la chirurgia oculare della miopia, mentre il laser frazionato a CO2 era preferito per la rimozione delle lentiggini. Tuttavia, l'avvento dei laser ultraveloci ha rapidamente trasformato il settore. La chirurgia laser a femtosecondi è diventata il metodo principale per il trattamento della miopia tra molti interventi correttivi e offre diversi vantaggi rispetto alla tradizionale chirurgia laser a eccimeri, tra cui elevata precisione chirurgica, minimo disagio ed eccellenti effetti visivi postoperatori.

Inoltre, i laser ultraveloci vengono utilizzati per rimuovere pigmenti, nei nativi e tatuaggi, migliorare l'invecchiamento cutaneo e mantenere il ringiovanimento cutaneo. Le prospettive future dei laser ultraveloci in campo medico sono promettenti, soprattutto nella chirurgia clinica e nella chirurgia mini-invasiva. L'uso di bisturi laser per la rimozione precisa di cellule e tessuti necrotici e dannosi, difficili da rimuovere manualmente con un bisturi, è solo un esempio del potenziale di questa tecnologia.

TEYU Laser ultraveloce refrigeratore La serie CWUP ha una precisione di controllo della temperatura di ±0,1°C e una capacità di raffreddamento di 800W-3200W. Può essere utilizzato per raffreddare laser medicali ultraveloci da 10W-40W, migliorare l'efficienza delle apparecchiature, prolungarne la durata e promuovere l'applicazione di laser ultraveloci in campo medico.

Conclusione

L'applicazione sul mercato dei laser ultraveloci in campo medico è appena agli inizi e presenta un immenso potenziale di ulteriore sviluppo.