Paano Natutupad ng Ultrafast Laser ang Katumpakan ng Pagproseso ng Kagamitang Medikal?

Ang pandemya ng COVID-19 ay nagresulta sa pagtaas ng demand para sa medikal na paggamot, gamot, at mga suplay medikal. Ang demand para sa mga maskara, antipyretics, antigen detection reagents, oximeters, CT films, at iba pang kaugnay na gamot at kagamitang medikal ay malamang na magpapatuloy. Ang buhay ay walang katumbas na halaga at ang mga tao ay handang gumastos ng pera nang walang pag-aalinlangan sa medikal na paggamot, at ito ay lumikha ng isang merkado ng medikal na nagkakahalaga ng daan-daang milyon.

Natutupad ng Ultrafast Laser ang Precision Processing ng mga Medical Device

Ang ultrafast laser ay tumutukoy sa pulse laser na ang output pulse width ay 10⁻¹² o mas mababa sa isang picosecond level. Ang napakakitid na pulse width at mataas na energy density ng ultrafast laser ay nagbibigay-daan upang malutas ang mga conventional processing bottleneck tulad ng mataas, pino, matalas, matigas, at mahirap na mga pamamaraan ng pagproseso na mahirap makamit. Ang mga ultrafast laser ay malawakang naaangkop sa precision processing sa biomedical, aerospace, at iba pang mga industriya.

Ang pangunahing problema ng medical + laser welding ay ang kahirapan ng pagwelding ng mga di-magkatulad na materyales, pagkakaiba sa mga melting point, expansion coefficients, thermal conductivity, specific heat capacity, at istruktura ng materyal ng di-magkatulad na materyales. Ang produkto ay may maliit at pinong sukat, mataas na katumpakan, at nangangailangan ng auxiliary high-magnification vision.

Ang pangunahing problema ng medikal at laser cutting ay sa pagputol ng mga ultra-thin na materyales (karaniwang tinutukoy bilang kapal na <0.2mm), ang materyal ay madaling mabago ang hugis, ang heat effect zone ay masyadong malaki, at ang mga gilid ay seryosong na-carbonize; May mga burr, malaking puwang sa pagputol, at mababa ang katumpakan; Ang thermal melting point ng mga biodegradable na materyales ay mababa at sensitibo sa temperatura. Ang pagputol ng mga malutong na materyales ay madaling mabatak, may mga micro-crack sa ibabaw, at may mga problema sa residual stress, kaya mababa ang yield rate ng mga natapos na produkto.

Sa industriya ng pagproseso ng materyal, ang ultrafast laser ay maaaring makamit ang mataas na katumpakan at isang napakaliit na sona na apektado ng init, na ginagawa itong kapaki-pakinabang sa pagproseso ng ilang mga materyales na sensitibo sa init, tulad ng pagputol, pagbabarena, pag-aalis ng materyal, photolithography, atbp. Angkop din ito para sa pagproseso ng malutong at transparent na mga materyales, superhard na materyales, mahahalagang metal, atbp. Para sa ilang mga medikal na aplikasyon tulad ng mga micro scalpel, tweezers, at microporous filters, maaaring makamit ang ultrafast laser precision cutting. Ang ultrafast laser cutting glass ay maaaring ilapat sa mga sheet ng salamin, lente, at microporous glass na ginagamit sa ilang mga medikal na instrumento.

Hindi maaaring maliitin ang papel ng mga interventional at minimally invasive na aparato sa pagpapabilis ng paggamot, pagbabawas ng pagdurusa ng pasyente, at pagpapalaganap ng paggaling. Gayunpaman, nagiging lalong mahirap iproseso ang mga instrumento at bahaging ito gamit ang mga tradisyonal na pamamaraan. Bukod sa pagiging sapat na maliit upang dumaan sa mga maselang tisyu tulad ng mga daluyan ng dugo ng tao, magsagawa ng mga kumplikadong pamamaraan, at matugunan ang mga kinakailangan sa kaligtasan at kalidad, ang mga karaniwang katangian ng ganitong uri ng aparato ay ang kumplikadong istraktura, manipis na dingding, paulit-ulit na pag-clamping, napakataas na mga kinakailangan sa kalidad ng ibabaw, at ang mataas na pangangailangan para sa automation. Ang isang tipikal na kaso ay ang heart stent, na may napakataas na katumpakan sa pagproseso at matagal nang mahal.

Dahil sa sobrang nipis na mga tubo sa dingding ng mga heart stent, ang pagproseso ng laser ay lalong ginagamit upang palitan ang kumbensyonal na mekanikal na pagputol. Ang pagproseso ng laser ay naging mas pinipiling pamamaraan, ngunit ang ordinaryong pagproseso ng laser sa pamamagitan ng ablation melting ay maaaring humantong sa isang serye ng mga problema tulad ng mga burr, hindi pantay na lapad ng uka, malubhang surface ablation, at hindi pantay na lapad ng rib. Sa kabutihang palad, ang paglitaw ng mga picosecond at femtosecond laser ay lubos na nagpabuti sa pagproseso ng mga cardiac stent at nakamit ang mahusay na mga resulta.

Aplikasyon ng Ultrafast Laser sa Medikal na Kosmetolohiya

Ang tuluy-tuloy na integrasyon ng teknolohiya ng laser at mga serbisyong medikal ay nagtutulak ng patuloy na pagsulong sa industriya ng mga kagamitang medikal. Ang teknolohiya ng ultrafast laser ay malawakang ginagamit sa mga high-end na teknikal na larangan tulad ng mga kagamitang medikal, serbisyong medikal, biopharmaceutical, at mga gamot, na gumaganap ng isang mahalagang papel. Bukod dito, ang mga ultrafast laser ay lalong ginagamit nang direkta sa larangan ng medisina ng tao upang mapahusay ang buhay ng mga pasyente. Tungkol sa mga larangan ng aplikasyon, ang mga ultrafast laser ay nangunguna sa biomedicine, kabilang ang mga larangan tulad ng ophthalmic surgery, mga laser beauty treatment tulad ng skin rejuvenation, pag-alis ng tattoo, at pag-alis ng buhok.

Matagal nang malawakang ginagamit ang teknolohiyang laser sa medikal na kosmetolohiya at operasyon. Noong nakaraan, ang teknolohiyang excimer laser ay karaniwang ginagamit para sa operasyon sa mata na may myopia, habang ang CO2 fractional laser ay mas gusto para sa pag-alis ng pekas. Gayunpaman, ang paglitaw ng mga ultra-fast laser ay mabilis na nagpabago sa larangan. Ang femtosecond laser surgery ay naging pangunahing pamamaraan para sa paggamot ng myopia sa maraming corrective operation at nag-aalok ng ilang mga bentahe kumpara sa tradisyonal na excimer laser surgery, kabilang ang mataas na surgical accuracy, kaunting discomfort, at mahusay na postoperative visual effect.

Bukod pa rito, ang mga ultrafast laser ay ginagamit upang alisin ang mga pigment, katutubong nunal, at mga tattoo, mapabuti ang pagtanda ng balat, at mapanatili ang pagbabagong-buhay ng balat. Ang mga hinaharap na inaasam-asam ng mga ultrafast laser sa larangan ng medisina ay maganda, lalo na sa clinical surgery at minimally invasive surgery. Ang paggamit ng mga laser knife sa tumpak na pag-alis ng mga necrotic at mapaminsalang selula at tisyu na mahirap tanggalin nang manu-mano gamit ang kutsilyo ay isa lamang halimbawa ng potensyal ng teknolohiya.

TEYU napakabilis na laser chiller Ang serye ng CWUP ay may katumpakan sa pagkontrol ng temperatura na ±0.1°C at kapasidad sa paglamig na 800W-3200W. Maaari itong gamitin upang palamigin ang 10W-40W na mga medikal na ultrafast laser, mapabuti ang kahusayan ng kagamitan, pahabain ang buhay ng kagamitan, at isulong ang aplikasyon ng mga ultra-fast laser sa larangan ng medisina.

Konklusyon

Ang aplikasyon sa merkado ng mga ultrafast laser sa larangan ng medisina ay nagsisimula pa lamang, at ito ay may napakalaking potensyal para sa karagdagang pag-unlad.