激光切割技术在医疗支架制造中的应用

作者：嘉铭激光

欢迎访问e展厅 展厅 4 激光切割机展厅 激光切割机, 激光切割机床, 激光加工机, 激光打孔机, ... 医疗设备是具有高附加值的产品，在质量方面要求严格，通常要求采用挑战性的工业制造工艺。基于这些原因，超快激光器在医疗设备制造领域获得大量应用。 最著名的应用是支架制造。支架是一种由金属或聚合物制造而成的假体。它可用于扩张术，使得在血管或腔体狭窄或闭塞的情况下血液能够流入闭塞的动脉。激光切割支架的质量优良且功能多样，现今是支架及其辅助工具的主要制造工艺。 典型的支架是采用激光束切割其框架的小型管道，因此管道的性能与弹簧相似，可以防止手术之后动脉收缩。取决于型号和制造商而定，支架的直径从1.2毫米至3.5毫米不等，壁厚为0.10毫米至0.25毫米。可以考虑三种不同的支架： ● 采用金属、不锈钢（80%）或镍钛合金（即含有镍和钛金属的、可以记忆形状的合金，20%）制造的简单支架。 ● 金属支架加上某些活性物质，以防通道再次出现狭窄的情况。采用“几步洗脱”在支架上添加活性物质，以提高支架的耐用性。通过支架上的微型贮液囊或者涂层来执行洗脱。这些支架占据了每年实际支架手术的主要份额（大于75%）。 ● 最近出现的生物可吸收支架，一般采用PLLA（聚乳酸）聚合物制造。这些产品也可添加活性物质。使用时，支架缓慢降解并在动脉愈合之后逐渐融于血液之中，这一过程需要几个月或者多达一年或两年的时间。近来，生物可吸收聚合物支架已经通过CE认证，可在欧洲使用。 由于生物可吸收支架采用聚合物制造，这种材料对于热效应极其敏感，采用长脉冲激光进行机加工时，不能保证足够好的质量，而且切割工艺会产生热量，因此需要采用超快激光加工工艺制造这些支架，以达到优质的制造效果。 另一方面，如今采用长脉冲激光加工金属支架，脉宽通常为s或ns级别。 激光切割技术的应用始于管道，仅仅是支架制造工艺中的一部分。其它工艺包括修边、机械延展和热处理、电抛光、消毒和杀菌以及包装。根据激光的用途，激光切割期间在管道内使用水流做湿切割。辅助气体也可以提高整体的切割质量。通常，切割宽度为10 至20 m，精确度为5 m，切割速度为5 mm/s。 后期加工步骤占据着制造总成本中的大部分。由于超快激光器光束切割金属的质量优于长脉冲激光，因此，后期加工阶段成本大幅降低。 制造总成本包括摊销激光器投资、激光器工作成本以及后期加工成本。超快激光器的投资成本一般高于其它技术。但是，它们的工作成本低，还可以大幅降低后期加工成本。另外，由于激光器功率和重复率持续改进，这将大幅增加加工产量。 所有这些因素推动了超快激光器在支架制造中的应用大量增长，这种趋势在未来几年中还将继续。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/4/2012)