打造精细可控的流体输送装置

飞秒激光也是制造精确输送液体的医疗设备的理想选择，如环管、导管和针头。当这些器件是金属材质时，飞秒脉冲可以防止表面重新被熔化以及随之发生的结构变化。而当作用于聚合物医疗器件时，它又避免了潜在的毒性和结构损坏问题。

塑料材质的医疗管要求更为严苛，通常需要在上面创建插槽或孔来输送药物。如果你想通过这些管子制造特定的气体或药物流动，它们必须是高度可控、可重复的尺寸。钻一个小洞并施加特定的压力之后，从一个管子到另一个管子的流动将是高度可控的。

在微流控医疗设备上钻小孔，是飞秒激光表现出色的应用之一。（图片来源：Fluence Technology）

例如，直径从12μm到超过20μm的玻璃活检探针，需要钻孔端口（探针尖端附近的侧壁有锋利边缘的孔），大小从5μm到10μm以上。Light Conversion公司旗下的两款秒激光器——Pharos和Carbide就很适合这样的应用。Pharos能够实现100fs－20ps可调脉冲持续时间，4mJ最大脉冲能量和20W最大平均功率，而Carbide提供190fs－20ps可调脉冲持续时间，2mJ最大脉冲能量和80W最大平均功率。这两种激光器都可以用于一系列不同的材料和设备，因为它们能够通过谐波产生模块提供1030nm、515nm、343nm和257nm的波长。

与客户合作开发新应用实现共赢

对于Light Conversion来说，为医疗部件制造提供激光器占其收入的“很大一部分”，Aivaras Urnieius解释称，该领域的新想法不断来自与客户的互动。

他说：“当你有一家制造特定产品的公司时，他们并不总是把激光作为解决方案。你会见他们的工程师，与他们负责研发的人交谈，给他们看照片，听他们说说出现了什么样的问题——然后你再将激光作为一个潜在的解决方案。”

Fluence也已经建立了一个专门的应用实验室，以便与客户更紧密地合作，展示其激光器的功能并开发定制工艺。这使得该公司能够演示样品组件的制造，或与工业或学术合作伙伴合作进行特定激光参数的研究。Fluence应用实验室的微加工站由定位台、激振扫描仪和各种固定和波束整形光学设备组成。

每种材料在加工所需的激光参数方面都是不同的，用户需要找到正确的脉冲能量、波长、重复频率和脉冲的重叠。然后，你还可以在时间上塑造脉冲，并使用单脉冲或突发模式。后一种模式产生飞秒脉冲爆发，其中每个脉冲可以有最佳的通量，以最大限度地提高烧蚀效率，并在提高质量的同时提高处理速度。对于任何给定的材料，都需要大量的知识和经验来找到最优的参数集。

NKT Photonics还与客户密切合作进行应用开发，Imam表示：“我们可以开发针对其设备设计和材料的定制处理技术。然而，现在在同一医疗设备中加工不同材料时，需要更高的精度加工和更好的选择性。”

为了解决这些具有挑战性的需求，NKT Photonics还通过谐波产生模块在Origami和AeroPulse飞秒激光器系列之间提供绿色（515nm）和紫外线（343nm）波长（除了标准红外波长）。在更短的波长下处理可以提高处理的分辨率，并进一步减少任何不必要的热效应。