Kako ultrahitri laser doseže natančno obdelavo medicinske opreme?

Pandemija COVID-19 je povzročila porast povpraševanja po medicinski oskrbi, zdravilih in medicinskih pripomočkih. Povpraševanje po maskah, antipiretikih, reagentih za odkrivanje antigenov, oksimetrih, CT filmih in drugih sorodnih zdravilih ter medicinski opremi se bo verjetno nadaljevalo. Življenje je neprecenljivo in ljudje so pripravljeni brez zadržkov porabiti denar za zdravljenje, kar je ustvarilo medicinski trg, vreden več sto milijonov.

Ultra hitri laser omogoča natančno obdelavo medicinskih pripomočkov

Ultrahitri laser se nanaša na impulzni laser, katerega izhodna širina impulza je 10⁻¹² ali manj kot pikosekundna raven. Izjemno ozka širina impulza in visoka gostota energije ultrahitrega laserja omogočata reševanje konvencionalnih ozkih grl pri obdelavi, kot so visoke, fine, ostre, trde in zahtevne metode obdelave, ki jih je težko doseči. Ultrahitri laserji se pogosto uporabljajo za natančno obdelavo v biomedicini, vesoljski in drugih industrijah.

Težava medicinskega in laserskega varjenja je predvsem v težavnosti varjenja različnih materialov, razlikah v tališču, koeficientih raztezanja, toplotni prevodnosti, specifični toplotni kapaciteti in materialnih strukturah različnih materialov. Izdelek ima majhno fino velikost, visoke zahteve glede natančnosti in zahteva pomožni vid z veliko povečavo.

Težava medicinskega + laserskega rezanja je predvsem v tem, da pri rezanju ultra tankih materialov (običajno imenovanih debelinski <0,2 mm), material se zlahka deformira, območje toplotnega učinka je preveliko in robovi so močno karbonizirani; Prisotni so zarezi, velika reža med rezanjem in nizka natančnost; Tališče biorazgradljivih materialov je nizko in občutljivo na temperaturo. Rezanje krhkih materialov je nagnjeno k odkruškom, površinam z mikrorazpokami in težavam z zaostalimi napetostmi, zato je stopnja izkoristka končnih izdelkov nizka.

V industriji predelave materialov lahko ultrahitri laser doseže visoko natančnost in izjemno majhno območje vpliva toplote, zaradi česar je ugoden pri obdelavi nekaterih toplotno občutljivih materialov, kot so rezanje, vrtanje, odstranjevanje materiala, fotolitografija itd. Primeren je tudi za obdelavo krhkih prozornih materialov, supertrdih materialov, plemenitih kovin itd. Za nekatere medicinske aplikacije, kot so mikro skalpeli, pincete in mikroporozni filtri, je mogoče doseči ultra hitro lasersko natančno rezanje. Ultra hitro lasersko rezanje stekla se lahko uporablja za steklene plošče, leče in mikroporozno steklo, ki se uporablja v nekaterih medicinskih instrumentih.

Vloge intervencijskih in minimalno invazivnih pripomočkov pri pospeševanju zdravljenja, zmanjševanju trpljenja bolnikov in spodbujanju celjenja ne gre podcenjevati. Vendar pa postaja vse težje obdelovati te instrumente in dele s tradicionalnimi tehnikami. Poleg tega, da so dovolj majhne, da prehajajo skozi občutljiva tkiva, kot so človeške krvne žile, izvajajo kompleksne postopke in izpolnjujejo varnostne in kakovostne zahteve, so skupne značilnosti te vrste naprav kompleksna struktura, tanke stene, ponavljajoče se vpenjanje, izjemno visoke zahteve glede kakovosti površine in visoke zahteve po avtomatizaciji. Tipičen primer je srčni stent, ki je izjemno natančen pri obdelavi in je bil dolgo časa drag.

Zaradi izjemno tankih sten srčnih stentov se laserska obdelava vse pogosteje uporablja kot nadomestilo za konvencionalno mehansko rezanje. Laserska obdelava je postala prednostna metoda, vendar lahko običajna laserska obdelava z ablacijskim taljenjem povzroči vrsto težav, kot so zareze, neenakomerna širina utorov, resna površinska ablacija in neenakomerna širina reber. Na srečo je pojav pikosekundnih in femtosekundnih laserjev močno izboljšal obdelavo srčnih stentov in dosegel odlične rezultate.

Uporaba ultrahitrega laserja v medicinski kozmetologiji

Brezhibna integracija laserske tehnologije in medicinskih storitev spodbuja nenehen napredek v industriji medicinskih pripomočkov. Ultrahitra laserska tehnologija se pogosto uporablja na visokokakovostnih tehničnih področjih, kot so medicinski pripomočki, medicinske storitve, biofarmacevtski izdelki in zdravila, kjer igra ključno vlogo. Poleg tega se ultrahitri laserji vse pogosteje uporabljajo neposredno v humani medicini za izboljšanje življenja pacientov.  Kar zadeva področja uporabe, naj bi ultrahitri laserji prevzeli vodilno vlogo v biomedicini, vključno s področji, kot so oftalmološka kirurgija, laserski lepotni tretmaji, kot so pomlajevanje kože, odstranjevanje tetovaž in odstranjevanje dlak.

Laserska tehnologija se že dolgo pogosto uporablja v medicinski kozmetologiji in kirurgiji. V preteklosti se je za operacijo kratkovidnosti pogosto uporabljala tehnologija excimer laserja, medtem ko je bil frakcijski CO2 laser prednostno uporabljen za odstranjevanje peg. Vendar pa je pojav ultra hitrih laserjev to področje hitro spremenil. Femtosekundna laserska kirurgija je postala glavna metoda za zdravljenje kratkovidnosti med številnimi korektivnimi operacijami in ponuja številne prednosti pred tradicionalno kirurgijo z eksimernim laserjem, vključno z visoko kirurško natančnostjo, minimalnim nelagodjem in odličnimi pooperativnimi vidnimi učinki.

Poleg tega se ultrahitri laserji uporabljajo za odstranjevanje pigmentov, avtohtonih materinih znamenj in tetovaž, izboljšanje staranja kože in ohranjanje pomlajevanja kože. Prihodnost ultrahitrih laserjev na področju medicine je obetavna, zlasti v klinični kirurgiji in minimalno invazivni kirurgiji. Uporaba laserskih nožev za natančno odstranjevanje nekrotičnih in škodljivih celic in tkiv, ki jih je težko ročno odstraniti z nožem, je le en primer potenciala te tehnologije.

TEYU ultra hitri laserski hladilnik Serija CWUP ima natančnost nadzora temperature ±0,1 °C in hladilno zmogljivost od 800 W do 3200 W. Uporablja se lahko za hlajenje medicinskih ultra hitrih laserjev z močjo 10 W-40 W, izboljšanje učinkovitosti opreme, podaljšanje življenjske dobe opreme in spodbujanje uporabe ultra hitrih laserjev na medicinskem področju.

Zaključek

Tržna uporaba ultrahitrih laserjev na področju medicine se šele začenja in ima ogromen potencial za nadaljnji razvoj.