医疗器械制造: 拯救生命,激光切割植入式支架

激光已被广泛用于医疗器械制造,仅支架生产量每年便达数百万个。采用激光技术加工,可以助力通过微创手术来挽救生命,避免了开放手术的复杂性、成本和风险。

 

2021 年 9 月 28 日,作者:相干公司

胸部剧烈疼痛常常毫无征兆地出现。 有人拨打急救电话。 救护车在几分钟内呼啸而至,紧急刹车。 医护人员冲进屋内。 值得庆幸的是,患者仍有呼吸,情况稳定,被抬上担架后立即送进救护车。救护车一路疾驰,警报鸣响,灯光闪烁。 这听起来像是低成本电视节目中的场景,但仅仅是在美国,每天就有数千起这样的事件发生。 每一次事件中,都有一个生命因为心肌梗塞 (MI)(通常称为心脏病发作)而岌岌可危。

现在,镜头快速切换到医院里。 在名为“Cath Lab”的治疗室中,一位心脏病医师在患者的腹股沟处进行局部麻醉,然后将精密导管工具插入动脉,再巧妙地使导管向上伸入心腔。 整个过程都通过 x 射线成像仪器实时监测。 这位心脏病医师很快就找到了一处或多处堵塞,于是立即开始处理。 一根“导丝”被推着穿过堵塞处。 末端的球囊膨胀,迫使堵塞的血管疏通,让血流恢复正常,进入心脏。

通常,与球囊导管一起插入的还有网状管(支架)。 当球囊充气时,支架也会扩张。 支架留在血管中来帮助保持动脉畅通。

通过 x 射线监测仪确认血液流动正常后,移除导管和导丝,夹闭腹股沟动脉,缝合或粘合小创口。 整台微创手术在几分钟内便完成了。 唷!

用激光切割和激光焊接来制造医疗器械让这一切成为了现实

现在您大概已经完全了解这类血管成形术了。 您自己也可能做过这样的手术。 但大多数人都不知道,激光切割焊接对于推动实现这类手术有多么重要。 没错,导管、导丝、球囊,以及最重要的植入式支架,都是利用激光设备制造的,并且一般是使用相干公司的激光器

我们之所以说植入式支架是最为重要的,是因为它是留在体内的一部分,一般来说永不取出。 所以植入式支架必须满足一些相当特殊的要求。 主要的挑战是避免发生血管再狭窄。 当植入式支架触发血栓和新斑块堵塞的形成时,就会发生这种情况。 冠状动脉阻塞的情形就会重现。

植入式支架也广泛用于重新疏通其他血管。 支架框架材质一般是医用级不锈钢,或者是被称作“记忆金属”的镍钛诺。 事实证明,减少再狭窄风险的关键是避免支架上存在粗糙边缘或表面。 如今,许多支架更加先进,表面涂有一种生物可吸收材料,该材料可在数周之内在体内缓慢溶解。 这样可以改善疗效,因为当这种物质溶解时,会释放出一种能有效阻止凝血或疤痕形成的药物。

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针对植入式支架和导管三维切割需求进行优化的激光器

现在谈及金属加工技术,从精度和边缘质量来看,那么没有什么能比得上激光。 这就是为什么大多数支架以及导管插入装置都是以一根空管为原材料,利用三维精密激光切割来制造生产。 相干公司的 StarCut Tube 激光系统专门针对这类三维切割应用和相关医疗器械的生产需求进行了优化。

但哪种类型的激光器表现最出色? 激光切割的规则之一是,波长越短,制品边缘越光滑。要得到光滑的边缘,您可以减小激光的波长(例如使用紫外线)或减小脉冲宽度,或两种办法兼用。 这样可以避免切割过程中边缘发生熔化和变形,即“冷烧蚀”。

Monaco 工业飞秒激光器改变了植入式支架切割格局

多年来,我们一直在激光行业为支架切割提供支持,为此在我们的设备中将准分子激光器与紫外线输出相结合,将光纤激光器与纳秒脉冲宽度相结合。 然而具有飞秒脉冲宽度和高平均功率的工业级超短脉冲 (USP) 在过去几年里发展起来,打破了金属支架切割的格局。 (1 飞秒只有 1 秒的一千万亿分之一)。 事实上,当今飞秒切割加工形成的边缘质量非常好,从而消除了支架制造过程中对传统后处理抛光步骤的需求。 我们的 Monaco 是这种新型工业级激光器的典范之一。

希望您永远不需要使用植入式支架。 但是万一需要植入支架,您大可放心,因为您的支架是按照超高标准,使用创新激光技术制造的,而且很可能使用的是相干公司的激光器

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