Kaip itin greitas lazeris realizuoja tikslų medicinos įrangos apdorojimą?

Dėl COVID-19 pandemijos smarkiai išaugo medicininio gydymo, vaistų ir medicinos prekių paklausa. Kaukių, karščiavimą mažinančių vaistų, antigenų nustatymo reagentų, oksimetrų, KT juostų ir kitų susijusių vaistų bei medicinos įrangos paklausa greičiausiai išliks. Gyvybė yra neįkainojama, ir žmonės nori besąlygiškai leisti pinigus gydymui, o tai sukūrė šimtus milijonų vertės medicinos rinką.

Itin greitas lazeris užtikrina tikslų medicinos prietaisų apdorojimą

Itin spartus lazeris – tai impulsinis lazeris, kurio išėjimo impulso plotis yra 10⁻¹² arba mažesnis nei pikosekundės lygio. Itin siauras itin spartaus lazerio impulso plotis ir didelis energijos tankis leidžia išspręsti įprastus apdorojimo kliūtis, tokias kaip aukšti, smulkūs, ryškūs, sunkūs ir sudėtingi apdorojimo metodai, kuriuos sunku pasiekti. Itin spartūs lazeriai plačiai taikomi tiksliam apdorojimui biomedicinos, aviacijos ir kosmoso bei kitose pramonės šakose.

Medicininio ir lazerinio suvirinimo problema daugiausia slypi skirtingų medžiagų suvirinimo sudėtingume, lydymosi temperatūrų, plėtimosi koeficientų, šilumos laidumo, savitosios šilumos talpos ir skirtingų medžiagų struktūros skirtumuose. Produktas pasižymi mažais smulkiais matmenimis, dideliais tikslumo reikalavimais ir reikalauja papildomo didelio didinimo matymo.

Medicininio ir lazerinio pjovimo problema yra ta, kad pjaunant itin plonas medžiagas (dažniausiai vadinamas storiu <0,2 mm), medžiaga lengvai deformuojasi, terminio poveikio zona yra per didelė, o kraštai smarkiai karbonizuojasi; atsiranda šerpetojančių dalių, didelis pjovimo tarpas ir mažas tikslumas; biologiškai skaidžių medžiagų lydymosi temperatūra yra žema ir jos jautrios temperatūrai. Pjaunant trapias medžiagas, gali atsirasti skilinėjimas, mikroįtrūkimai ir liekamųjų įtempių, todėl gatavų gaminių išeiga yra maža.

Medžiagų apdirbimo pramonėje itin greitas lazeris gali pasiekti didelį tikslumą ir itin mažą karščio paveiktą zoną, todėl jis naudingas apdorojant kai kurias karščiui jautrias medžiagas, tokias kaip pjovimas, gręžimas, medžiagų šalinimas, fotolitografija ir kt. Jis taip pat tinka trapių skaidrių medžiagų, itin kietų medžiagų, tauriųjų metalų ir kt. apdirbimui. Kai kurioms medicinos reikmėms, tokioms kaip mikro skalpeliai, pincetai ir mikroporiniai filtrai, galima pasiekti itin greitą lazerinį tikslųjį pjovimą. Itin greitas lazerinis stiklo pjovimas gali būti naudojamas stiklo lakštams, lęšiams ir mikroporiniam stiklui, naudojamam kai kuriuose medicinos instrumentuose, pjaustyti.

Negalima nuvertinti intervencinių ir minimaliai invazinių prietaisų vaidmens spartinant gydymą, mažinant pacientų kančias ir skatinant gijimą. Tačiau šiuos instrumentus ir jų dalis apdoroti tradiciniais metodais tampa vis sunkiau. Be to, kad jie yra pakankamai maži, kad prasiskverbtų pro gležnus audinius, tokius kaip žmogaus kraujagyslės, atliktų sudėtingas procedūras ir atitiktų saugos bei kokybės reikalavimus, šio tipo prietaisai pasižymi sudėtinga struktūra, plonomis sienelėmis, pakartotiniu užspaudimu, itin aukštais paviršiaus kokybės reikalavimais ir dideliu automatizavimo poreikiu. Tipiškas atvejis yra širdies stentas, kurio apdorojimo tikslumas yra itin didelis ir kuris ilgą laiką buvo brangus.

Dėl itin plonų širdies stentų sienelių, lazerinis apdorojimas vis dažniau taikomas įprastiniam mechaniniam pjovimui pakeisti. Lazerinis apdorojimas tapo pageidaujamu metodu, tačiau įprastas lazerinis apdorojimas abliacijos lydymo būdu gali sukelti daugybę problemų, tokių kaip šerpetojimas, nevienodas griovelių plotis, didelė paviršiaus abliacija ir nevienodas šonkaulių plotis. Laimei, pikosekundinių ir femtosekundinių lazerių atsiradimas labai patobulino širdies stentų apdorojimą ir pasiekė puikių rezultatų.

Itin spartaus lazerio taikymas medicininėje kosmetologijoje

Sklandi lazerių technologijų ir medicinos paslaugų integracija skatina nuolatinę medicinos prietaisų pramonės pažangą. Itin greita lazerių technologija buvo plačiai naudojama aukštos klasės technikos srityse, tokiose kaip medicinos prietaisai, medicinos paslaugos, biofarmacija ir vaistai, ir vaidina lemiamą vaidmenį. Be to, itin greiti lazeriai vis dažniau naudojami tiesiogiai žmonių medicinoje, siekiant pagerinti pacientų gyvenimą. Kalbant apie taikymo sritis, itin greiti lazeriai turėtų žengti pirmaujančiu keliu biomedicinoje, įskaitant tokias sritis kaip oftalmologinė chirurgija, lazerinės grožio procedūros, tokios kaip odos atjauninimas, tatuiruočių šalinimas ir plaukų šalinimas.

Lazerinė technologija jau seniai plačiai naudojama medicininėje kosmetologijoje ir chirurgijoje. Anksčiau eksimerinio lazerio technologija dažniausiai buvo naudojama trumparegystės akių operacijoms, o CO2 frakcinis lazeris buvo labiau mėgstamas strazdanoms šalinti. Tačiau itin greitų lazerių atsiradimas sparčiai pakeitė šią sritį. Femtosekundinė lazerinė chirurgija tapo pagrindiniu trumparegystės gydymo metodu tarp daugelio korekcinių operacijų ir turi keletą pranašumų, palyginti su tradicine eksimerinio lazerio chirurgija, įskaitant didelį chirurginį tikslumą, minimalų diskomfortą ir puikius pooperacinius regėjimo efektus.

Be to, itin greiti lazeriai naudojami pigmentams, natūraliems apgamams ir tatuiruotėms šalinti, odos senėjimui gerinti ir odos atjauninimui palaikyti. Itin greitų lazerių ateities perspektyvos medicinos srityje yra daug žadančios, ypač klinikinėje chirurgijoje ir minimaliai invazinėje chirurgijoje. Lazerinių peilių naudojimas tiksliam nekrotinių ir kenksmingų ląstelių bei audinių, kuriuos sunku pašalinti rankiniu būdu peiliu, pašalinimui yra tik vienas iš šios technologijos potencialo pavyzdžių.

CWUP serijos itin greitas lazerinis aušintuvas pasižymi ±0,1 °C temperatūros reguliavimo tikslumu ir 800 W–3200 W aušinimo galia. Jis gali būti naudojamas 10 W–40 W medicininiams itin greitiems lazeriams aušinti, įrangos efektyvumui gerinti, įrangos tarnavimo laikui pailginti ir itin greitų lazerių taikymui medicinos srityje skatinti.

Išvada

Itin greitų lazerių taikymas medicinos srityje dar tik prasideda ir turi didžiulį potencialą tolesnei plėtrai.