Il laser a femtosecondi contribuisce al rapido sviluppo della produzione di stent medici di precisione

Negli ultimi anni, la lavorazione laser è stata sempre più utilizzata nella produzione di dispositivi medici, come quelli di precisioneattrezzature per il taglio laser, apparecchiature per saldatura laser medica, apparecchiature per perforazione laser, apparecchiature per marcatura laser, ecc. Queste apparecchiature possono essere utilizzate per la lavorazione di stent medici, stent per valvole cardiache, sezioni pieghevoli endoscopiche e tutti i tipi di strumenti chirurgici.

I laser a fibra occupano una posizione dominante nel settore della produzione di dispositivi medici grazie al loro basso costo, alla potenza scalabile e ad altri vantaggi.I dispositivi laser come il picosecondo e il femtosecondo presentano grandi vantaggi in termini di qualità di taglio, ma la loro quota di mercato è stata per molto tempo relativamente piccola.

Negli ultimi anni, con le crescenti esigenze dei dispositivi medici di precisione per la qualità del taglio, la ricerca e lo sviluppo dei dispositivi principali delle apparecchiature mediche laser sono accelerati e i laser ultraveloci come quelli a femtosecondi diventeranno i laser preferiti negli scenari applicativi di produzione di apparecchiature mediche, e questi laser penetrano costantemente in vari campi del trattamento medico.

Tra i dispositivi medici fabbricati utilizzando laser a femtosecondi, gli stent neurologici e cardiovascolari sono i più comuni.Il laser a femtosecondi consente la lavorazione precisa di stent senza bava, su scala micron su dispositivi medici, il che è fondamentale per prevenire reazioni immunitarie/rigetto quando inseriti nel corpo umano.Molti stent medici sono realizzati in lega di nichel-titanio, l'uso passato della tecnologia meccanica per lavorare questa lega di nichel-titanio non è facile, il laser a femtosecondi è diventato un mezzo efficace.

Il concetto di “intervento senza impianto” è una tendenza importante nello sviluppo innovativo della terapia interventistica coronarica.Gli stent cardiaci finora possono essere suddivisi in quattro fasi: dilatazione pura con palloncino, stent metallici nudi, stent a rilascio di farmaco e stent biodegradabili.

A differenza dei precedenti stent cardiaci, gli stent biodegradabili sono impalcature costituite da materiali polimerici degradabili (come l'acido polilattico) che possono essere decomposti e assorbiti dal corpo umano entro un certo periodo di tempo.Quando i vasi sanguigni vengono rimodellati, lo stent si degrada direttamente in acqua e anidride carbonica nel corpo, rispetto ai tradizionali stent rivestiti di metallo e farmaci.Le prove di ricerca esistenti mostrano che l’efficacia degli stent biodegradabili è certa, in quanto può eliminare l’influenza degli stent nudi residui sul recupero della funzione vascolare e ridurre l’incidenza di eventi avversi a lungo termine dopo PCI.

Con i loro vantaggi unici, i materiali degli stent degradabili diventeranno gradualmente la tendenza principale nello sviluppo della tecnologia degli stent cardiaci a livello internazionale.Nella lavorazione di questo materiale polimerico e di altri materiali non metallici, se si utilizza il laser a fibra, il materiale potrebbe riscaldarsi e modificare la composizione chimica, con conseguente tossicità biologica.Se si desidera ridurre questi effetti termici e garantire la qualità dell'effetto di lavorazione, la prima scelta sono le apparecchiature laser a femtosecondi.

Uno dei principali vantaggi dell'utilizzo degli impulsi al femtosecondo (10^-15 s) rispetto agli impulsi ai nanosecondi o addirittura ai picosecondi è che il tempo di contatto tra il raggio e il pezzo viene ridotto il più possibile, minimizzando la zona termicamente interessata sul pezzo e quindi riducendo gli effetti negativi causati dal riscaldamento eccessivo.Per alcuni dispositivi medici, inclusi gli stent, questo è fondamentale anche per migliorare la biocompatibilità dei materiali degli impianti.

I laser a femtosecondi possono elaborare prodotti con elevata precisione.Gli stent coronarici medici solitamente hanno un diametro compreso tra 2 e 5 mm e una lunghezza compresa tra 13 e 33 mm.Un dispositivo laser a femtosecondi è consigliato se si desiderano dettagli e tagli dello stent di alta qualità che riducano il rischio di alterazioni del biopolimero o di ossidazione del metallo.Dal punto di vista dell’intero processo di produzione dello stent, un altro vantaggio del laser a femtosecondi è quello di ridurre al minimo le esigenze di post-elaborazione dopo il taglio dello stent.

Taglio laser a femtosecondi vs effetto taglio laser a fibra

I recenti progressi nella tecnologia laser a femtosecondi hanno introdotto maggiori capacità nella lavorazione di dispositivi medici di precisione, eliminando gli effetti termici e riducendo al minimo la post-elaborazione.