如今，随着人们生活和物质水平的提升，肥胖人群增多、糖类、油脂涉入过多，这都导致了心脑血管疾病的风险日益增高。 此类疾病的治疗主要以支架植入为主，如血管形成或腔内隔绝术，往往需要在手术过程中将一个甚至更多的支架植入血管。仅以心脏支架的市场而言，2023年中国大陆地区冠心病介入治疗的注册总病例数为1,636,055例。（数据未包含军队医院病例）。2023年PCI病例数增长率为26.44%。考虑到中国庞大的人口基数和人口老龄化，未来对心脏支架的需求将会更加巨大。

激光切割机切割支架

支架是个复杂精细的医疗产品，对制造工艺要求极高：

1.良好的机械性能，能够压缩、扩张且足以撑起肥厚的血管；

2.适当的平滑度以涂覆药物，并让血管细胞附着；

3.具有良好的抗腐蚀性、生物相容性和显影性。

4.支架表面不能留有毛刺或熔渣及尖角，以免伤害血管。

而支架的制造方式对机械性能及表面型貌影响巨大，因此合格的支架需要极高的工艺水平。

图一：长脉冲激光及超快激光加工比较示意图

光纤激光切割技术是以激光将金属熔融，再以高压气体吹走，加工后会留下许多熔渣、毛刺，热效应较强，也易造成微裂痕而降低机械性能。因此光纤激光加工完的支架需要一系列的后处理，包含清洗、研磨、酸洗、钝化、到电化学抛光等。这些后续处理也会损耗部分的支架，最终的良率只有七成左右。

与传统的微秒级光纤激光切割技术相比，超快飞秒激光切割技术在支架制造过程中表现出显著的优势。飞秒激光的脉宽仅为10-15秒，可以实现近乎无热效应的“冷”加工。这意味着在切割过程中，材料不会发生显著的熔融和氧化，避免了微裂痕的产生，从而极大提高了支架的机械性能。

飞秒激光切割机在心血管支架制造中的具体优势：

高精度与无残渣：飞秒激光能够以极高的精度切割材料，避免了传统激光切割后需要大量后处理的麻烦。支架表面无毛刺和熔渣，表面光滑。

减少热影响区：飞秒激光的短脉宽和高峰值功率使其能够避免热影响区的产生，材料内部无热应力，避免了微裂痕和脆化问题。

高良率：由于制程简化，飞秒激光切割的支架良率可从光纤的70%提高至90%以上，大大减少了材料的浪费和生产成本。

加工复杂结构：飞秒激光能够切割复杂的几何形状，适用于小直径和薄壁支架的制造，满足不同患者和手术需求。

适用多种材料：飞秒激光不仅适用于金属支架的切割，还能高效加工低熔点材料，如镁合金和聚乳酸等可降解材料。

超快飞秒激光切割案例：

一、光纤激光和超快飞秒激光切割镍钛合金支架对比

图二：光纤激光和超快激光切割的镍钛合金支架比较图。图左由光纤激光切割，图右由超快激光切割。

从图中可以看见光纤激光切割的支架内壁上熔渣的尺寸甚至大过管壁的厚度，且由于熔渣阻碍，无法将落料移除，需要先研磨才可将之去除。研磨内壁不仅费工费时，而且容易磨出豁边，造成机械性能的下降。如图右所示，由超快激光所切割的支架，不但没有熔渣而且表面光滑。

二、超快飞秒激光切割镍钛取栓支架

超快飞秒激光切割镍钛取栓支架

加工区域的周边没有热效应，切割边缘没有熔渣和毛刺。图右的显微镜照能看出表面光滑无毛刺。

三、超快飞秒激光切割可降解材料支架

聚乳酸可降解支架

由于超快激光无热加工的特性，使得激光加工低熔点材料变为可能，以支架而言，如镁合金或是聚乳酸等高分子支架。由于这类支架低熔点及可降解的特性，切割后无法使用一般金属支架的后处理，因此只能使用超快激光切割。

超快飞秒激光切割机

应用范围:

颅内&取栓&神经介入&外周&取石网篮等金属&非金属支架激光微加工

高精加工:

切割缝宽小：＜20um

加工精度高: ≤±5um

切口品质好：红外&绿光加工模式供选，无毛边&切口光滑&热影响区极小

加工效率高：一次性切透单侧管壁，连续自动进给加工

强适应性:

具备激光干切&湿切&钻孔&挖盲槽等精细加工工艺能力

支持等径管&变径管&平面器械的向心&垂直&复合开口特征加工

可加工316L&Ni-Ti&L605&Mg&Zn&PLA&PLLA& &PI&尼龙等金属&非金属材质

兼容精密D型夹头&ER系列夹头&三爪卡盘等精密薄壁管夹持系统

采用自适应形状公差变化的组合式精密薄壁管轴套支撑系统

提供精密薄壁管连续自动进给加工&干湿切密封接料等配套方案

配置自主研制的激光微加工2D &2.5D &3D CAM软件系统