Femtosekundový laser napomáha rýchlemu rozvoju presnej výroby medicínskych stentov

V posledných rokoch sa laserové spracovanie stále viac používa pri výrobe zdravotníckych pomôcok, ako je presnosťlaserové rezacie zariadenie, lekárske laserové zváracie zariadenia, laserové vŕtacie zariadenia, laserové značkovacie zariadenia atď. Tieto zariadenia je možné použiť na spracovanie lekárskych stentov, stentov srdcových chlopní, endoskopických ohýbacích sekcií a všetkých druhov chirurgických nástrojov.

Vláknové lasery zaujímajú dominantné postavenie v priemysle výroby zdravotníckych pomôcok vďaka ich nízkej cene, škálovateľnému výkonu a ďalším výhodám.Laserové zariadenia ako pikosekundy a femtosekundy majú veľké výhody z hľadiska kvality rezu, no ich podiel na trhu je dlhodobo relatívne malý.

V posledných rokoch, s rastúcimi požiadavkami na presné lekárske prístroje na kvalitu rezania, sa výskum a vývoj základných laserových medicínskych zariadení zrýchľuje a ultrarýchle lasery, ako sú femtosekundy, sa stanú preferovaným laserom v aplikačných scenároch výroby zdravotníckych zariadení a tieto lasery neustále prenikajú do rôznych oblastí lekárskej starostlivosti.

Zo zdravotníckych pomôcok vyrábaných pomocou femtosekundových laserov sú najbežnejšie neurologické a kardiovaskulárne stenty.Femtosekundový laser umožňuje presné opracovanie produktov stentov v mikrónovom meradle bez otrepov na produktoch zdravotníckych pomôcok, čo je rozhodujúce pre prevenciu imunitných reakcií/odmietnutia pri vložení do ľudského tela.Mnoho lekárskych stentov je vyrobených zo zliatiny niklu a titánu, doterajšie použitie mechanickej technológie na spracovanie tejto zliatiny niklu a titánu nie je jednoduché, účinným prostriedkom sa stal femtosekundový laser.

Koncept „intervencie bez implantácie“ je dôležitým trendom v inovatívnom vývoji koronárnej intervenčnej terapie.Srdcové stenty možno doteraz rozdeliť do štyroch stupňov: čistá balónová dilatácia, holé kovové stenty, stenty uvoľňujúce liečivo a biologicky odbúrateľné stenty.

Na rozdiel od predchádzajúcich srdcových stentov sú biodegradovateľné stenty lešenia vyrobené z degradovateľných polymérnych materiálov (ako je kyselina polymliečna), ktoré môžu byť rozložené a absorbované ľudským telom v priebehu určitého časového obdobia.Pri prestavbe krvných ciev sa stent v porovnaní s tradičnými kovovými a liekmi potiahnutými stentmi v tele degraduje priamo na vodu a oxid uhličitý.Existujúce výskumné dôkazy ukazujú, že účinnosť biodegradovateľných stentov je istá, čo môže eliminovať vplyv reziduálnych holých stentov na obnovu cievnej funkcie a znížiť výskyt dlhodobých nežiaducich účinkov po PCI.

Vďaka svojim jedinečným výhodám sa degradovateľné materiály stentov postupne stanú hlavným trendom vo vývoji medzinárodnej technológie srdcových stentov.Pri spracovaní tohto polymérneho materiálu a iných nekovových materiálov sa pri spracovaní vláknovým laserom môže materiál zahriať a zmeniť chemické zloženie, čo môže spôsobiť biologickú toxicitu.Ak chcete znížiť tieto tepelné efekty a zabezpečiť kvalitu efektu spracovania, prvou voľbou je femtosekundové laserové zariadenie.

Jednou z hlavných výhod použitia femtosekundových (10^-15s) impulzov v porovnaní s nanosekundovými alebo dokonca pikosekundovými impulzmi je, že čas kontaktu medzi lúčom a obrobkom je čo najviac znížený, čím sa minimalizuje tepelne ovplyvnená zóna na obrobku, a teda zníženie nepriaznivých účinkov spôsobených nadmerným zahrievaním.V prípade niektorých zdravotníckych pomôcok, vrátane stentov, je to tiež rozhodujúce pre zlepšenie biologickej kompatibility materiálov implantátov.

Femtosekundové lasery dokážu spracovať produkty s vysokou presnosťou.Lekárske koronárne stenty majú zvyčajne priemer od 2 do 5 mm a dĺžku od 13 do 33 mm.Femtosekundové laserové zariadenie sa odporúča, ak chcete kvalitné detaily a rezy stentov, ktoré znižujú riziko zmien biopolymérov alebo oxidácie kovu.Z pohľadu celého procesu výroby stentu je ďalšou výhodou femtosekundového lasera minimalizácia potreby následného spracovania po prerezaní stentu.

Rezanie femtosekundovým laserom verzus efekt rezania vláknovým laserom

Nedávne pokroky v technológii femtosekundového lasera vniesli väčšie možnosti do presného spracovania medicínskych zariadení, čím sa eliminovali tepelné efekty a zároveň sa minimalizovalo následné spracovanie.