在現代醫療器械制造領(lǐng)域,精度、潔凈度和生物相容性是至關(guān)重要的考量因素。水導激光技術(shù)作為一種新興的精密加工技術(shù),正逐漸嶄露頭角,為醫療器械制造帶來(lái)了前所未有的變革與突破。
水導激光技術(shù)的原理是將激光與 “細如發(fā)絲” 的水射流相結合,利用水射流作為激光束的導向介質(zhì)和冷卻介質(zhì)。光在水中傳播時(shí),借助水與周?chē)諝庹凵渎实牟町?,?“水 - 空氣” 界面發(fā)生全內反射,從而使激光能夠在水射流內精確傳導。這種獨特的傳導方式有效解決了傳統激光加工中熱影響區大、加工精度受限等問(wèn)題。這種技術(shù)適用于多種材料,包括金屬、塑料和生物材料,使其在醫療器械制造中具有廣泛的應用前景。
(1)心血管支架
心血管疾病是全球范圍內的主要健康問(wèn)題之一,心血管支架的質(zhì)量對于治療效果至關(guān)重要。傳統制造方法可能會(huì )導致支架表面粗糙或者結構不均勻。
水導激光技術(shù)可以精確地切割和加工支架的金屬材料,如不銹鋼或鈷鉻合金。它能夠制造出具有高精度尺寸和復雜幾何形狀的支架結構,而且可以使支架表面更加光滑。光滑的表面有助于減少血栓形成的風(fēng)險,因為粗糙表面可能會(huì )導致血小板聚集。同時(shí),高精度的加工可以確保支架在血管內能夠更好地撐開(kāi)血管,恢復血液流通。

(2)骨科植入物
骨科植入物包括人工關(guān)節、骨板、骨釘等,這些植入物需要與人體骨骼有良好的適配性,并且要具備足夠的強度和生物相容性。
在制造過(guò)程中,利用水導激光技術(shù)可以對鈦合金等材料進(jìn)行精細加工。例如,對于人工關(guān)節,能夠精確地制造出符合人體解剖學(xué)結構的關(guān)節面,提高關(guān)節置換后的運動(dòng)功能和舒適度。對于骨板和骨釘,可以制造出帶有特殊表面紋理的產(chǎn)品,增強其與骨骼的結合能力,有利于術(shù)后的恢復和長(cháng)期固定。
(3)牙科器械
牙科治療需要高精度的器械,如牙鉆、牙冠制作模具等。傳統的加工方法可能會(huì )在器械表面留下微小的瑕疵,影響其性能。
水導激光可以制造出非常鋒利且精度極高的牙鉆。它可以在牙鉆的刃部制造出復雜的切削刃形狀,提高切削效率。對于牙冠制作模具,能夠精確地加工出牙齒的外形,保證牙冠的貼合度。同時(shí),由于激光加工的非接觸性,減少了加工過(guò)程中對材料的物理?yè)p傷,提高了牙科器械的質(zhì)量。
(4)醫用微針陣列
微針陣列在藥物遞送、生物檢測等領(lǐng)域有廣泛應用,需要微小且精確的結構。
通過(guò)水導激光技術(shù)能夠精確地制造出長(cháng)度、直徑和間距都非常均勻的微針。這種精確制造可以更好地控制藥物的釋放速度和深度,提高藥物遞送的效率。而且,它可以在不同的材料(如硅、聚合物等)上進(jìn)行加工,以滿(mǎn)足不同的醫療應用需求。
(5)醫用內窺鏡的部件
醫用內窺鏡用于人體內部檢查,其部件需要具備高精度和良好的光學(xué)性能。
在內窺鏡的鏡頭和導管等部件的制造中,水導激光可以對玻璃、塑料等材料進(jìn)行精細切割和鉆孔。例如,對于鏡頭的邊緣切割,可以實(shí)現極高的精度,減少光學(xué)畸變。對于導管的制造,可以加工出微小的通道,用于輸送液體或插入其他器械,同時(shí)保證導管的強度和柔韌性。
水導激光技術(shù)在醫療器械制造領(lǐng)域已經(jīng)取得了令人矚目的成果。它為心血管支架、骨科植入物、牙科器械、醫用微針陣列以及醫用內窺鏡部件等多種醫療器械的制造帶來(lái)了高精度、高潔凈度和良好生物相容性的加工優(yōu)勢,顯著(zhù)提升了這些器械的性能和質(zhì)量,為醫療行業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。
水導激光技術(shù)在醫療器械制造領(lǐng)域將繼續保持其強勁的發(fā)展勢頭,不斷推動(dòng)醫療器械行業(yè)向更高水平邁進(jìn),為人類(lèi)的健康事業(yè)做出更為卓越的貢獻。