微創手術具有許多優(you) 勢，在許多此類醫療手段中，都要使用海波管（有時稱為(wei) 導絲(si) ）這一關(guan) 鍵設備。這些海波管需要小而柔韌，才能進入人體(ti) 血管。而且它們(men) 需要是中空的，以便控製工具或輸送藥物。

海波管必須滿足許多複雜的要求。其邊緣必須無毛刺，而且其所包含的材料應柔軟且易於(yu) 消毒。其遠端設計可以是簡單的切口，也可以是複雜的微加工部件。為(wei) 了能夠可靠運行，海波管在承受一定扭矩時應具有柔韌性，並且必須能夠承受扭結和推動。

金屬海波管通過其管壁上的切口圖案獲得柔韌性。間斷螺旋圖案是實現柔韌性的方法之一。切口長度和切口間距決(jue) 定了管的剩餘(yu) 剛度。

通常，海波管采用先進的激光技術進行加工。激光係統必須執行不同的任務，例如在金屬管壁上或壁內(nei) 打標、切割和鑽孔。目前，主要采用中等功率光纖激光器執行這些任務。所有邊緣必須無毛刺，這可能需要在進行激光加工後進行一些後處理。

然而，越來越多的用戶現在選擇飛秒激光器，而不是光纖激光器。這種超短脈衝(chong) （USP）激光將其能量快速積聚到材料中，導致熱量無法擴散，並且在材料蒸發的過程中極大限度縮小熱影響區域。因此，USP 激光器能夠產(chan) 生相對光滑的邊緣，而後處理水清洗通常就足夠了。但反過來，USP 激光器雖然非常精確，但速度比光纖激光器要慢一些。

圖 1 顯示了使用 Coherent StarCut Tube 加工的海波管樣品。出於(yu) 演示目的，使用了同時配有光纖激光器和飛秒激光器的 StarCut Tube Hybrid。僅(jin) 配備光纖激光器或飛秒激光器的 StarCut Tube SL 也可以完成該任務，同時占用空間更小。

在左端切掉了一個(ge) 稱為(wei) 削皮的部分。在削皮內(nei) 切出了一個(ge) 小測試切口。此外，海波管上還打標了兩(liang) 個(ge) 黑色環。這三個(ge) 步驟均使用 Monaco 飛秒激光器執行。

圖 1：使用 Coherent StarCut Tube Hybrid 製作的海波管樣品，外徑為(wei) 0.7 mm

下一步，一個(ge) 長長的間斷式螺旋被刻入管壁。對於(yu) 此工藝，係統切換到此混合工作站的第二個(ge) 激光源：功率適中的Coherent StarFiber。螺旋圖案是“即時”切割的，即在管子不斷高速移動時切割。在這個(ge) 過程中，每次切割開始時都會(hui) 精確地觸發激光計時。

圖 2 顯示的是光纖激光加工的效果。海波管的軸有兩(liang) 種典型樣式：間斷式螺旋或所謂的砌磚樣式。砌磚樣式由平行的間斷切口組成，類似於(yu) 磚牆上的石頭。典型的海波管長約 1.5 m，使用動態切割程序可以非常快速地處理海波管的較長部分。該樣品的周期時間僅(jin) 為(wei) 35 s。

圖 2：Coherent StarFiber 光纖激光器以磚砌圖案（左）或斷續螺旋（右）進行動態切割，切口寬度小於(yu) 20 µm

Coherent StarCut Tube 的用戶界麵專(zhuan) 為(wei) 輕鬆加工小批量和大批量醫療器械產(chan) 品而開發。Cagila 軟件經過優(you) 化，可輕鬆編程處理程序。為(wei) 了加快工作流程，其中集成了一些附加功能，例如頻閃功能。此功能支持在管材切割過程中自動生成斷續螺旋設計或磚砌圖案。

觸發信號輸出與(yu) 旋轉軸位置同步生成。因此，激光器的開關(guan) 命令延遲和抖動都降至非常低的水平。可以使用基於(yu) 表格的輸入或從(cong) 導入的 CAD 數據生成螺旋或磚砌設計的幾何形狀，然後就可以自動加工。同時可以納入後處理功能，例如在定義(yi) 距離後自動重新夾緊，以及開始後或最終切斷位置之前添加額外的彎頭。

圖 3：Coherent StarCut Tube SL 可以配備光纖或飛秒激光器，且相比市場同類產(chan) 品，其占用空間非常小 (2,200 mm×760 mm)。可配備多個(ge) 進料和卸料模塊，實現全自動加工

醫療器械通常在成本高昂的潔淨室中製造。相比同類激光機，Coherent StarCut Tube SL 占用的空間更小，很大限度減少了寶貴的潔淨室空間使用量。

StarCut Tube 可以配置為(wei) 手動加工和自動加工，並且可以配備光纖激光器、飛秒激光器或同時配備兩(liang) 者。可以添加多個(ge) 進料器和卸料器模塊，以獲得全自動解決(jue) 方案。例如，機器可以使用 StarFeed S，自動裝載外徑小至 0.3 mm的血栓切除導管等管材。其他管材裝載模塊可容納直徑 1 到 20 mm、長度為(wei) 3 m的管材，從(cong) 而實現完全自動化生產(chan) ，無需任何手動操作。

StarCut Tube 可以采用 StarFiber 激光器，其可調節脈衝(chong) 寬度為(wei) 10～50 µs，或者采用十分先進的 USP 激光器 Monaco，其脈衝(chong) 寬度小於(yu) 350 fs。光纖激光器非常適合切割較厚材料和管材，因為(wei) 在切割這類材料時，速度非常重要。飛秒激光器更適合切割極薄部件或精密部件，對於(yu) 這些部件而言，表麵光潔度非常重要，並且必須避免熱副作用。

該機器可以處理管狀基材（直徑最大為(wei) 30 mm）和平板基材，因此具備更高的實用性和價(jia) 值。該機器可進行 2 軸、3 軸或 4 軸作業(ye) 。

該軟件經過優(you) 化，易於(yu) 操作，並可以實現快速加工。不同操作員可以根據其熟練程度獲得不同的訪問權限。工藝和工件參數可以記錄，以便進行追溯。在混合係統中，機器可以在使用一個(ge) CNC 文件的同一作業(ye) 中的兩(liang) 個(ge) 激光器之間進行切換。對於(yu) 全自動加工，有一個(ge) 專(zhuan) 用模塊可用於(yu) 自動發短信；每當出現問題或工作完成時，它都會(hui) 向操作員發送一條短信。