突破 | 全球首款用于制造医疗器械的空心光纤

支架是外科医生插入收缩血管以保持其打开的半弹性金属丝网管。在人口迅速老龄化的工业化国家，像这样的微创外科手术正变得越来越普遍，并且取代了高风险的手术方式。仅主动脉支架这一领域，据统计，2022 年我国市场规模预计为19.5亿元，2017-2022年复合增速超13%。在美国，每年就有超过200万个支架被植入，而且这一数字一直在增长。

超短脉冲激光作为精密加工手段，具有加工后边缘无毛刺，无热影响的明显优势，被医疗器械制造商广泛使用。更重要的是，新型支架不断获批上市，他们大多由激光切割而成。

激光可加工不锈钢，镍钛，铬钴靶 (CrCo)，高分子聚合物等支架材料

进入医疗制造市场并非易事。医疗器械市场受到世界各地监管机构的严格控制。可想而知，管理质量和认证的法律法规非常严格。因此，支架切割机的主要制造商在他们之间瓜分了该行业。

带来商机

模块化和紧凑的设计

德国Alpine公司公司长期致力于开发专门用于医疗器械生产制造的专用激光切割系统。更小、更快是Alpine和创始人 Joe Kempf 对医疗器械行业打上的标签。Joe Kempf 表示，“我们了解什么有效，什么无效，以及机器需要做什么。为了解决传统激光切割设备在可用性比较差的问题，我们工作站的各个方面都经过优化。”

用于超短脉冲激光器的新型光缆意味着 Joe Kempf 可以使他的机器比市场竞争对手的机器更紧凑。

老牌制造商无法跟上对支架不断增长的需求， 我们有解决方案

他们将激光切割系统与市场上几乎所有其他系统进行了基准测试。任何此类机器的设计总是涉及一个关键的权衡：一方面，机器应该易于扩展，从而允许廉价的制造；另一方面，它应该是高度可定制和配置的，可以满足每位用户的要求。“我们意识到模块化设计是将这两个目标结合起来的唯一途径，” Kempf 说。

Alpine公司提出了一种系统设计，该系统可以将微加工高质量组件的速度提升500%。这主要是得益于他们在开发坚固灵活的工具方面投入了大量精力。例如，更换工装夹具、校准光学元件、设置参数，只需不到五分钟的时间。这意味着Alphine的设备比市面上所有系统都要快得多。更重要的是，它的占地面积仅为 1.2 × 0.7 米，是业内最小的支架制造设备。

空心光纤

让超短脉冲激光稳定传输成为可能

当然，该设备的光源依然选择了超短脉冲（USP）激光器：如果没有飞秒激光器，它就不可能加工直径为0.25毫米、壁厚仅为0.5毫米的管材，同时具有光滑边缘和微小的支柱。然而，正如 Kempf 所解释的那样，灵活并不是超短脉激光器的优势，“这可能会导致一些问题在我们开发模块化平台策略上，我们可以在所有机器配置中使用大多数通用系统组件，包括超短脉冲激光器和脉冲连续光纤激光器。”

激光可加工不锈钢，镍钛，铬钴靶 (CrCo)，高分子聚合物等支架材料

Kempf 发现，通快正在研制世界上第一台光纤传输的超短脉冲激光器。“我们立即意识到这是模块化设计的关键，新型激光光缆由空心光纤制成，也就是说超短脉冲激光脉冲可以稳定地从A传递到B，过程中不会有任何损失。这意味着我们可以将激光光源与切割光学器件分开，而无需在加工区域附近安装笨重的激光主机，”Kempf 解释道。“这使得机器更加紧凑，并使我们能够标准化对超短脉冲激光器和光纤激光器的进行机器设计。

Alpine公司很快联系了通快，随后两家公司就与Alpine Laser的Medicut Pro的开发进行了合作。这是有史以来第一台使用超短脉冲激光器和空心光纤输送进行工业规模的生产的机器。

通快在2022慕尼黑光博会上首次公开演示超短脉冲

空心光纤系统

更重要的是，TruMicro提供的光束质量产生了另一个好处。“超快激光器可以提供如此干净的边缘，以至于我们的客户可以生产出在许多应用中不需要使用腐蚀性化学品进行后处理的零件，”Kempf 解释道。“这便消除了设备制造商的一个重大障碍，那就是人们不想在危险化学品周围工作。

未来可期

Kempf 说：“我们觉得工作远未完成——是才刚刚开始。我们的产品种类繁多，这些产品将从新技术中受益——用新的、更先进的技术更新旧的行业设计。”

（通快）

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