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NKTP超穩定飛秒激光如何實現心臟支架的微米級“冷雕”

來源：濱松光子學商貿（中國）有限公司 更新時間：2026-02-02 18:15:26 閱讀量：5
導讀：1986年，心臟支架的誕生，成為了冠心病治療史上的一座里程碑。
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1986年，心臟支架的誕生，成為了冠心病治療史上的一座里程碑。這個微小的網狀管狀物，通過微創手術植入狹窄或堵塞的冠狀動脈，撐開血管壁，重新為心臟輸送生命的血液。到1999年，超過84%的經皮冠狀動脈介入治療（PCIs）都依賴于它。#心臟支架#微創介入
可以說，這小小的支架，承載著無數生命的重量。而它的制造工藝，從一開始就與激光切割技術緊密相連。

演進：支架材料的進化，呼喚更精密的“雕刻刀”

早期，采用納秒脈沖紅外激光切割不銹鋼支架，基本能滿足加工精度要求。但納秒激光帶來的熱效應，如同用“熱刻刀”進行雕刻，不可避免地會導致切割邊緣產生熔蝕、毛刺和微裂紋。
這意味著，后續必須經過繁瑣且昂貴的清洗、去毛刺、蝕刻和拋光工序，才能讓支架邊緣達到植入人體所需的光潔與安全標準。
隨著技術的進步，支架材料從不銹鋼演進到鎳鈦合金，再到更高強度的超級合金。同時，#藥物洗脫支架和#生物可吸收支架（BRS） 等第三代技術的出現，對支架的精細結構提出了近乎苛刻的要求。
圖1 使用NKT Photonics（現為濱松光子旗下品牌）飛秒激光微加工技術制造的高精度鎳鈦合金支架
此時，傳統的納秒激光已力不從心。行業迫切需要一把更精準、更“冷靜”的雕刻刀。

破局點：USP激光的“臨界點”效應

技術的破局，關鍵在于實現 “冷燒蝕” ，而核心物理門檻就是一個臨界點：當激光脈沖寬度（USP, Ultrashort Pulse）縮短至幾十皮秒乃至飛秒級別時，奇跡發生了。#飛秒激光
在此臨界點之下，激光能量在極短時間內注入，以至于能量還來不及通過熱振動擴散出去，材料表層就已直接氣化蒸發——這就是“冷燒蝕”或“無熱燒蝕”。
這帶來的直接好處是顛覆性的：
  • 切口無重鑄層：邊緣光滑，幾乎無熔蝕、無毛刺，從根源上提升了支架的生物相容性。
  • 省去后道工序：繁瑣的清洗、拋光、去毛刺流程被大幅簡化，直接降低了生產成本。
  • 精細花紋一次成型：即使是生物可吸收支架最復雜的微細結構，也能實現高成品率的一次成型。#精密加工
這正是原文中超短脈沖（USP）激光被反復強調的理由——它從物理原理上解決了高端支架制造的核心痛點。

ORIGAMI XP，為精密醫療而生

基于緊湊的單片式啁啾脈沖放大平臺，ORIGAMI XP激光器應運而生。
圖2 Origami XP飛秒激光系統，醫療器械制造領域高精度微加工應用的理想解決方案
  • 一體化設計：它是市場上首款將激光頭、控制器和風冷系統全部集成于一個堅固單箱內的飛秒激光器，占地面積極小，甚至可以放入手提行李箱中。
  • 核心性能參數：該激光器能夠在1030 nm波長下提供高達70 μJ的脈沖能量、5 W的平均功率，并確保脈沖持續時間低于400 fs。
  • 工業級可靠性：其工業級堅固設計，確保了在生產環境中的穩定運行，滿足醫療器械制造對質量和一致性的嚴苛要求。
圖3 使用NKT Photonics飛秒激光微加工技術制造的高精度鎳鈦合金支架
從守護心臟的支架，到實現“冷燒蝕”的USP激光技術，再到專為精密加工設計的ORIGAMI XP，技術的每一次精進，其最終目的都指向同一個方向：更安全、更有效、更可靠地守護人類健康。
當然，擁有ORIGAMI XP這樣卓越的飛秒激光光源，只是實現高端精密制造的第一步。如何更靈活、更智能地控制這束光，使其能同時進行多點加工、或塑造成任意需要的形狀，從而將加工效率和質量推向新的高度，是更前沿的課題。
這便涉及到激光分束、光束整形等高級應用。在這些領域，濱松公司的高精度、高閾值空間光調制器提供了關鍵的解決方案。它能對激光波前進行精確調控，為實現動態、可編程的激光加工提供了可能，與ORIGAMI XP這樣的高性能激光器協同工作，共同構成更強大的激光加工一體化方案。
圖4 歡迎掃碼了解濱松空間光調制器產品的詳細資訊，我們的工程師樂意為您提供定制化的激光加工解決方案。
如有任何疑問——無論是價格咨詢、型號選型，還是專業技術問題——歡迎掃描下方二維碼留言。我們的工程師將在第一時間為您詳細解答。
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