超快激光切割心血管支架的优越性
发布人:新特光电集团 时间:2017-05-16 关注:

超快激光切割心血管支架的优越性,随着人们生活、物质水平的上升,平均年龄的提高,心脑血管及各种脏器的疾病随之而来,其中冠状动脉疾病及脑中风尤为致命,前者在全球死亡原因中居首,后者为死亡原因的第二位。

超快激光切割心血管支架的优越性

此类疾病的治疗以支架植入为主,如血管成形术或腔内隔绝术,往往需要在手术过程中将一个甚至更多的支架植入血管。仅以心脏支架的市场而言,在美国,2013年冠状动脉的介入性手术就有120万例,中国则为60万例。考虑到中国心脑血管疾病患者人数的持续上升,以及数倍于美国的人口基数,未来各式支架的需求不可小觑。

支架是个复杂精细的医疗产品,需要同时符合多种要求。理想的支架具有良好的机械性能,可以压缩、扩张且足以撑起肥厚的血管。支架也需要适当的平滑度以涂覆药物,并让血管细胞附着。良好的抗腐蚀性及生物相容性也是支架必备的性质。另外支架需要良好的显影性,以便医疗人员定位、追踪支架。若是切割的支架,表面不能留有毛刺或融渣及尖角,避免伤害血管。

上述的性质中,支架的制造方式影响机械性及表面型貌极为重要,因此合格的支架需要高工艺水平的制造技术。

现今主流的支架切割采用微秒级的光纤激光,但由于激光加工本身是热加工,用激光将金属熔融再以高压气体吹走,不但加工后会留下许多融渣、毛刺,加工时的热容易氧化支架表层使其脆化,残余热应力亦会造成微裂痕而降低机械性质。因此光纤激光加工完的支架需要一系列的后处理,包含清洗、研磨、酸洗、钝化、到最后的电化学抛光,工序繁琐且耗时。这些后续处理也会损耗部分的支架,最终的良率只有七成左右,约三成的耗损意味着巨大的损失。

相较之下,使用超快激光切割支架则使后续处理简单许多。超快激光,或称超短脉冲激光,其脉宽只有10 皮秒(10-12 秒)到数百飞秒(10-15 秒),可以实现近乎无热效应的“冷”加工。超快激光切割支架,不论在能力或质量上均明显优于光纤激光,且缩短实际的支架制造时间。

超快激光切割心血管支架的优越性

与微秒级激光的熔融机理不同,超快激光超短的脉宽带来的极高的峰值功率会产生多光子吸收,将材料略过熔融过程直接蒸发。因此超快激光能以相对低的能量加工材料,无残余热、无残渣留在材料上,达成高精度且干净的加工。以超快激光切割支架,可以省略许多后续工序,一般来说,清洁完的支架可以直接进行电化学抛光。由于制程的简化,良率可以提高到九成以上。而对于光纤激光无法切割的第三代可降解支架,超快激光则是最理想的解决方案。

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