超快激光切割心血管支架的優越性
發布人:新特光電集團 時間:2017-05-16 關注:

超快激光切割心血管支架的優越性,随着人們生活、物質水平的上升,平均年齡的提高,心腦血管及各種髒器的疾病随之而來,其中冠狀動脈疾病及腦中風尤為緻命,前者在全球死亡原因中居首,後者為死亡原因的第二位。

超快激光切割心血管支架的優越性

此類疾病的治療以支架植入為主,如血管成形術或腔内隔絕術,往往需要在手術過程中将一個甚至更多的支架植入血管。僅以心髒支架的市場而言,在美國,2013年冠狀動脈的介入性手術就有120萬例,中國則為60萬例。考慮到中國心腦血管疾病患者人數的持續上升,以及數倍于美國的人口基數,未來各式支架的需求不可小觑。

支架是個複雜精細的醫療産品,需要同時符合多種要求。理想的支架具有良好的機械性能,可以壓縮、擴張且足以撐起肥厚的血管。支架也需要适當的平滑度以塗覆藥物,并讓血管細胞附着。良好的抗腐蝕性及生物相容性也是支架必備的性質。另外支架需要良好的顯影性,以便醫療人員定位、追蹤支架。若是切割的支架,表面不能留有毛刺或融渣及尖角,避免傷害血管。

上述的性質中,支架的制造方式影響機械性及表面型貌極為重要,因此合格的支架需要高工藝水平的制造技術。

現今主流的支架切割采用微秒級的光纖激光,但由于激光加工本身是熱加工,用激光将金屬熔融再以高壓氣體吹走,不但加工後會留下許多融渣、毛刺,加工時的熱容易氧化支架表層使其脆化,殘餘熱應力亦會造成微裂痕而降低機械性質。因此光纖激光加工完的支架需要一系列的後處理,包含清洗、研磨、酸洗、鈍化、到最後的電化學抛光,工序繁瑣且耗時。這些後續處理也會損耗部分的支架,最終的良率隻有七成左右,約三成的耗損意味着巨大的損失。

相較之下,使用超快激光切割支架則使後續處理簡單許多。超快激光,或稱超短脈沖激光,其脈寬隻有10 皮秒(10-12 秒)到數百飛秒(10-15 秒),可以實現近乎無熱效應的“冷”加工。超快激光切割支架,不論在能力或質量上均明顯優于光纖激光,且縮短實際的支架制造時間。

超快激光切割心血管支架的優越性

與微秒級激光的熔融機理不同,超快激光超短的脈寬帶來的極高的峰值功率會産生多光子吸收,将材料略過熔融過程直接蒸發。因此超快激光能以相對低的能量加工材料,無殘餘熱、無殘渣留在材料上,達成高精度且幹淨的加工。以超快激光切割支架,可以省略許多後續工序,一般來說,清潔完的支架可以直接進行電化學抛光。由于制程的簡化,良率可以提高到九成以上。而對于光纖激光無法切割的第三代可降解支架,超快激光則是最理想的解決方案。

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