Kā īpaši ātrs lāzers realizē medicīnas iekārtu precīzu apstrādi?

COVID-19 pandēmija ir izraisījusi pieprasījuma pieaugumu pēc medicīniskās aprūpes, medikamentiem un medicīnas precēm. Pieprasījums pēc maskām, pretdrudža līdzekļiem, antigēnu noteikšanas reaģentiem, oksimetriem, datortomogrāfijas filmām un citām saistītām zālēm un medicīnas iekārtām, visticamāk, turpināsies. Dzīvība ir nenovērtējama, un cilvēki ir gatavi bez ierunām tērēt naudu medicīniskajai ārstēšanai, un tas ir radījis simtiem miljonu vērtu medicīnas tirgu.

Ultrafast lāzers realizē medicīnisko ierīču precīzu apstrādi

Īpaši ātrs lāzers ir impulsa lāzers, kura izejas impulsa platums ir 10⁻¹² vai mazāks par pikosekundes līmeni. Īpaši ātra lāzera ārkārtīgi šaurais impulsa platums un augstais enerģijas blīvums ļauj atrisināt tradicionālās apstrādes problēmas, piemēram, augstas, smalkas, asas, cietas un sarežģītas apstrādes metodes, kuras ir grūti sasniegt. Īpaši ātrie lāzeri ir plaši piemērojami precīzai apstrādei biomedicīnas, kosmosa un citās nozarēs.

Medicīniskās un lāzermetināšanas galvenās problēmas ir dažādu materiālu metināšanas grūtības, kušanas temperatūru, izplešanās koeficientu, siltumvadītspējas, īpatnējās siltumietilpības un materiālu struktūru atšķirības. Produktam ir mazs izmērs, augstas precizitātes prasības un nepieciešama papildu liela palielinājuma redze.

Medicīniskās un lāzergriešanas galvenās problēmas ir tādas, ka, griežot īpaši plānus materiālus (parasti sauktus par biezumu <0,2 mm), materiāls viegli deformējas, termiskās iedarbības zona ir pārāk liela, un malas ir stipri karbonizētas; ir raupjumi, liela griešanas sprauga un zema precizitāte; Bioloģiski noārdāmo materiālu termiskā kušanas temperatūra ir zema un jutīga pret temperatūru. Trauslu materiālu griešana ir pakļauta šķembām, virsmas mikroplaisām un atlikušā sprieguma problēmām, tāpēc gatavo produktu ražas līmenis ir zems.

Materiālu apstrādes nozarē īpaši ātrais lāzers var sasniegt augstu precizitāti un ārkārtīgi mazu termiski ietekmēto zonu, padarot to par priekšrocību dažu termiski jutīgu materiālu apstrādē, piemēram, griešanai, urbšanai, materiālu noņemšanai, fotolitogrāfijā utt. Tas ir piemērots arī trauslu caurspīdīgu materiālu, īpaši cietu materiālu, dārgmetālu utt. apstrādei. Dažās medicīniskās lietojumprogrammās, piemēram, mikroskalpeļiem, pincetēm un mikroporainiem filtriem, var panākt īpaši ātru lāzera precīzu griešanu. Īpaši ātru lāzergriešanas stiklu var pielietot stikla loksnēm, lēcām un mikroporainam stiklam, ko izmanto dažos medicīnas instrumentos.

Intervences un minimāli invazīvu ierīču lomu ārstēšanas paātrināšanā, pacientu ciešanu mazināšanā un dzīšanas veicināšanā nevar novērtēt par zemu. Tomēr kļūst arvien grūtāk apstrādāt šos instrumentus un detaļas ar tradicionālajām metodēm. Papildus tam, ka tie ir pietiekami mazi, lai izietu cauri jutīgiem audiem, piemēram, cilvēka asinsvadiem, veiktu sarežģītas procedūras un atbilstu drošības un kvalitātes prasībām, šāda veida ierīču kopīgās iezīmes ir sarežģīta struktūra, plānas sienas, atkārtota iespīlēšana, ārkārtīgi augstas prasības attiecībā uz virsmas kvalitāti un augstais pieprasījums pēc automatizācijas. Tipisks gadījums ir sirds stents, kam ir ārkārtīgi augsta apstrādes precizitāte un kas jau ilgu laiku ir bijis dārgs.

Sirds stentu ārkārtīgi plāno sienu cauruļu dēļ lāzerapstrāde arvien vairāk tiek izmantota, lai aizstātu tradicionālo mehānisko griešanu. Lāzerapstrāde ir kļuvusi par vēlamo metodi, taču parastā lāzerapstrāde, izmantojot ablācijas kausēšanu, var radīt virkni problēmu, piemēram, atgragus, nevienmērīgu rievu platumu, nopietnu virsmas ablāciju un nevienmērīgu ribu platumu. Par laimi, pikosekunžu un femtosekundžu lāzeru parādīšanās ir ievērojami uzlabojusi sirds stentu apstrādi un sasniegusi lieliskus rezultātus.

Īpaši ātra lāzera pielietojums medicīniskajā kosmetoloģijā

Lāzertehnoloģiju un medicīnas pakalpojumu nemanāma integrācija veicina nepārtrauktu attīstību medicīnas ierīču nozarē. Īpaši ātrā lāzertehnoloģija ir plaši izmantota augstas klases tehniskajās jomās, piemēram, medicīnas ierīcēs, medicīnas pakalpojumos, biofarmaceitiskos preparātos un zālēs, un tai ir izšķiroša nozīme. Turklāt īpaši ātrie lāzeri arvien vairāk tiek tieši izmantoti cilvēku medicīnā, lai uzlabotu pacientu dzīvi. Runājot par pielietojuma jomām, īpaši ātrie lāzeri ir paredzēti, lai kļūtu par biomedicīnas līderiem, tostarp tādās jomās kā oftalmoloģiskā ķirurģija, lāzerskaistumkopšanas procedūras, piemēram, ādas atjaunošana, tetovējumu noņemšana un epilācija.

Lāzertehnoloģija jau ilgu laiku ir plaši izmantota medicīniskajā kosmetoloģijā un ķirurģijā. Agrāk eksimērlāzera tehnoloģija parasti tika izmantota miopijas acu operācijām, savukārt CO2 frakcionālais lāzers bija priekšroka vasaras raibumu likvidēšanai. Tomēr īpaši ātru lāzeru parādīšanās ir strauji mainījusi šo jomu. Femtosekundes lāzerķirurģija ir kļuvusi par galveno metodi miopijas ārstēšanā starp daudzām korektīvajām operācijām un piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo eksimērlāzerķirurģiju, tostarp augstu ķirurģisko precizitāti, minimālu diskomfortu un lieliskus pēcoperācijas vizuālos efektus.

Turklāt īpaši ātrie lāzeri tiek izmantoti pigmentu, dzimto dzimumzīmju un tetovējumu noņemšanai, ādas novecošanās procesu uzlabošanai un ādas atjaunošanās uzturēšanai. Īpaši ātro lāzeru nākotnes perspektīvas medicīnas jomā ir daudzsološas, īpaši klīniskajā ķirurģijā un minimāli invazīvajā ķirurģijā. Lāzera nažu izmantošana precīzā nekrotisko un kaitīgo šūnu un audu noņemšanā, kurus ir grūti manuāli noņemt ar nazi, ir tikai viens no šīs tehnoloģijas potenciāla piemēriem.

CWUP sērijas īpaši ātrajam lāzera dzesētājam ir temperatūras kontroles precizitāte ±0,1 °C un dzesēšanas jauda no 800 W līdz 3200 W. To var izmantot, lai atdzesētu 10 W–40 W medicīniskos īpaši ātros lāzerus, uzlabotu iekārtu efektivitāti, pagarinātu iekārtu kalpošanas laiku un veicinātu īpaši ātru lāzeru izmantošanu medicīnas jomā.

Secinājums

Ultraātru lāzeru tirgus pielietošana medicīnas jomā tikai sākas, un tam ir milzīgs potenciāls tālākai attīstībai.