微製造在醫療器械製造中變得越來越重要，精確的公差，最小的熱輸出和微型化是其發展的關(guan) 鍵。激光技術為(wei) 微製造工藝提供了更多的可能性，比如可以實現微米級的材料去除，在不與(yu) 材料發生物理接觸的情況下製造零件等。激光製造工藝的顯著優(you) 勢包括：更好的微型化、無菌成型工藝、更快的樣機設計和醫療器械的製造。

基於(yu) 激光的醫療器械製造業(ye) 市場每年都在增長，決(jue) 策者需要考慮改變某些醫療器械製造工藝以更好的整合激光製造的好處。這裏所說好處包括：以較低的成本管理疾病、提供家庭和移動護理、防止汙染等。激光為(wei) 醫療設備的製造帶來了難以置信的好處。這包括將生物和納米結構材料納入更好控製、具有更高靈敏度和更廣泛適用性的醫療支架等裝置中。

醫療器械製造業(ye) 所麵臨(lin) 的問題不僅(jin) 僅(jin) 是要提高生產(chan) 效率和節約成本。住院護理已經變得成本高昂，統計數據顯示，門診和家庭護理是未來醫療設備製造的前沿陣地。激光微製造是先進醫療技術的重要組成部分，可用於(yu) 家庭、移動醫療服務和門診等環境。目前較為(wei) 先進的激光製造技術包括如下：

激光燒蝕（Laserablation）

激光燒蝕技術因其多功能性而被認為(wei) 是頂級的醫療製造工藝之一。製造商可以一次去除一微米厚的材料層，從(cong) 而以極高的精度對醫療設備進行製造。該技術可在宏觀和微觀兩(liang) 個(ge) 層麵上發揮作用，可用於(yu) 金屬和聚合物，用於(yu) 多種醫療產(chan) 品，包括神經血管、心血管和導管產(chan) 品等。

這項技術可以用多種激光器進行，包括準分子激光器、超快激光器和二氧化碳、半導體(ti) 泵浦激光器等。激光燒蝕技術的應用包括：

●去除電纜塗層

●導管端部塑形

●製造微型手術器械

●建立微植體(ti)

●球囊表麵紋理化

激光燒蝕技術的潛力幾乎是無限的，因為(wei) 它采用了類似於(yu) 增材製造的技術理念。但該方法不是一次添加一層，而是去除一層，直到達到所需的規格。該技術擴展了微製造能力的範圍。

激光切割（LaserCutting）

激光切割是使用激光束通過熔化或燒蝕材料來進行材料切割。同軸氣體(ti) 噴嘴用於(yu) 去除廢料。這是目前最常用的醫療製造技術之一，因為(wei) 它簡單、快速且無汙染。該工藝通常使用光纖或Nd:YAG（釹釔鋁石榴石）激光器。超快激光用於(yu) 切割可以消除浪費的熱量和產(chan) 生的毛刺，同時確保切割的邊緣整齊。

協作機器人手臂集成到一個(ge) 紫外DPSS激光生產(chan) 工作單元。

激光切割在醫療器械製造的應用包括：製造支架、心髒瓣膜、醫療工具和設備組件。激光切割的好處主要包括：可以控製零件變形最小化、精確的切割能力、無工具磨損、更快的樣機製作以及可切割大多數金屬和材料。目前可以使用激光切割製造的一些頂級產(chan) 品包括：

●薄壁支架

●拉環

●定製的醫療器械

●傳(chuan) 送係統組件

●精密管切割

●生物可吸收支架

●能夠自定義(yi) 幾何形狀的設備零件和組件

●鎳鈦合金材料的激光切割

鎳鈦合金的切割是一種特殊的超快激光切割工藝，多用於(yu) 導管組件的材料加工。任何製造過程都會(hui) 產(chan) 生熱量，這對今天的智能材料來說都是一個(ge) 大問題，比如鎳鈦合金。切割導管用的彈性薄片需要特殊的激光處理，包括飛秒激光和連續波激光。這一過程不會(hui) 損壞材料的菱形組織結構。超快切割消除了切割過程中的大部分熱能輸出，並提供了一種可靠的切割工藝，使鎳鈦合金的底層結構保持完整。

激光焊接（LaserWelding）

激光焊接可以將兩(liang) 種相似的材料連接起來，而不需要傳(chuan) 統焊接中所必需的填充材料。該技術在醫學上的應用主要包括能夠連接尺寸太小而無法通過其他方法連接的零件。該技術可以利用工業(ye) 激光器，其對激光功率水平具有精確控製、測量和監視功能。一般來說，使用最小的熱量，焊接過程需要有經驗的技術人員使用光學顯微鏡和微操作器。激光焊接在醫療設備製造中的應用包括：

●修複損壞的儀(yi) 器

●焊接拉環組件

●連接線纜

●輸送係統的焊絲(si) 組件

●眼科、介入心髒病學、運動醫學、神經血管和電生理裝置的焊接組件

激光鑽孔（LaserDrilling）

激光鑽孔是激光燒蝕的一個(ge) 子類別，它可以一次在金屬和聚合物上鑽孔，在材料上形成指定微寬度的沉孔或者通孔。傳(chuan) 統方法無法鑽出寬度隻有幾微米的小孔。該技術在醫療製造中最常見的用途是鑽輸液導管孔和栓塞保護過濾器。得益於(yu) 精密激光鑽孔的設備包括：

●球囊導管

●微孔陣列

●輸液導管

●導流孔

●栓塞保護過濾器

●血糖監測傳(chuan) 感器

●血管修複氣囊

●起搏器組件

●送藥氣球

激光微加工在當今的醫療製造過程中已經變得越來越重要。這種方法不需要使用昂貴的光掩模，在現有技術條件下，可以達到盡可能高的精確度。因為(wei) 激光處理過程使用了足夠大的光電子來完成這項工作，而不會(hui) 解離聚合物的化學鍵，因此這項技術在處理聚合物基材時特別有效。

醫療製造對速度的追求

研究統計數據和業(ye) 界的相關(guan) 資料強烈支持這樣一種觀點：製造速度是醫療製造業(ye) 發展的一個(ge) 重要因素。監管障礙、成本超支和具有競爭(zheng) 力的技術，使得每一項製造計劃都必須依賴速度來盈利。激光製造提供了必要的速度，以滿足交期、降低成本和實現微型化的目標。該工藝在滿足敏捷製造對於(yu) 競爭(zheng) 激烈的醫療行業(ye) 的需求方麵，明顯優(you) 於(yu) 老牌的瑞士加工設備和電火花加工。

延伸閱讀

醫療行業(ye) 正在發生日新月異的變化，除了目前能完全滿足UDI要求的醫療器械耐腐蝕深黑打標技術和3D打印技術，其他如不同行業(ye) 之間的跨界，5G通信技術等，都正在為(wei) 醫療行業(ye) 帶來更多的機遇。

“5G浪潮之後，通信的速度變得更快，醫療數字化開始變得現實可行。其實激光在這方麵擁有多重優(you) 勢，通快的激光器和激光係統已經預留了滿足工業(ye) 4.0要求的接口，客戶可以輕易實現狀態監控，很多數據也是可以感知的。”通快（中國）有限公司電子行業(ye) 經理張潮在前不久的Medtec展會(hui) 上接受本刊采訪時說。

據他介紹，在醫療領域，目前不少激光公司主要關(guan) 注點在醫療器械的製造上，其實激光完全有可能從(cong) 事醫療治療的一些解決(jue) 方案，比如做一些基因探測，或者用激光治療一些血栓之類的疾病等等。

“如果要做一些精準化的醫療，激光是最合適不過的工具，因為(wei) 沒有任何工具能夠像激光這麽(me) 精準。”他強調道。