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飛秒激光高精細(xì)加工設(shè)備

中科院西安光機(jī)所研制出工業(yè)化心臟支架加工設(shè)備

3月28日，中國科學(xué)院條件保障與財務(wù)局組織對西安光學(xué)精密機(jī)械研究所研制的國內(nèi)首套工業(yè)化“心臟支架飛秒激光高精細(xì)加工設(shè)備”進(jìn)行驗收。

中科院條財局科技條件處副處長姜言彬主持驗收會，來自中科院電工研究所、中國科學(xué)院大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安應(yīng)用光學(xué)研究所、西安航空動力股份有限公司、中科院西安分院等單位專家組成的專家組對所研制設(shè)備的性能指標(biāo)進(jìn)行了現(xiàn)場檢測，審閱了相關(guān)文件資料。

驗收會現(xiàn)場

經(jīng)過質(zhì)詢討論，專家組一致認(rèn)為：“西安光機(jī)所針對心臟支架高精度制造難題，成功研制出飛秒激光心臟支架加工設(shè)備，建立了五種材料的低損傷微管高精細(xì)切割加工工藝，全面達(dá)到了考核指標(biāo)，整體完成情況良好，同意通過驗收。”

冠心病患者劇增，支架市場長期被外國壟斷

近年來，心腦血管疾病患病率逐年提高，根據(jù)衛(wèi)生部數(shù)據(jù)，2015年國內(nèi)冠心病患者達(dá)到6000萬人，急劇增長的心臟病患者刺激了心臟介入手術(shù)和心臟（冠脈）支架需求的快速增長。心臟支架植入數(shù)量從2007年約23萬套增長至2015年的約170萬套。

心臟支架

心臟支架主要用于動脈硬化和其他血管疾病的治療，通過手術(shù)用細(xì)導(dǎo)管將心臟支架送至血管阻塞部位，支架擴(kuò)張后撐開狹窄的血管，使血液流通，患者的病癥得以緩解。

由于心臟支架壁管極薄，通常采用激光加工代替常規(guī)的機(jī)械切割。

心臟支架手術(shù)

但是，使用普通激光通過燒蝕融化來加工，這樣加工的心臟支架存在毛刺多、切槽寬度不統(tǒng)一、表面燒蝕嚴(yán)重、筋寬不均勻等一系列問題。

近年來，國外企業(yè)已經(jīng)開始采用飛秒激光進(jìn)行支架切割。飛秒激光是指時域脈沖寬度在飛秒（毫微微秒，10^-15秒）量級的激光。利用飛秒激光短脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)電場，消除材料切點附近的自由電子，使帶正電荷的材料同性相斥，失去分子間的作用力，通過“分子摘除”的方式完成材料去除。這種方式加工的心臟支架斷面無毛刺、表面光潔平滑、無熱損不會產(chǎn)生燒蝕、切割精度高并且筋寬均勻。

目前國產(chǎn)飛秒激光器工業(yè)化水平低、技術(shù)落后，國內(nèi)仍然采用普通激光加工，導(dǎo)致支架成品質(zhì)量與國外差距較大。即便價格僅為國外同類產(chǎn)品的十分之一，仍然不受患者青睞。我國的心臟支架市場基本被國外企業(yè)占據(jù)。

切割筋寬效果

國產(chǎn)工業(yè)化心臟支架飛秒激光高精細(xì)加工設(shè)備達(dá)到國際一流水準(zhǔn)

中科院西安光機(jī)所結(jié)合自身傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科，將飛秒激光精密智造作為研究所重點突破方向，成功研制出工業(yè)化心臟支架飛秒激光高精細(xì)加工設(shè)備，解決了國產(chǎn)心臟支架加工精度低、筋寬不一致、毛刺多等加工缺陷，實現(xiàn)了多種材料高精細(xì)低損傷切割加工，提高了國產(chǎn)心臟支架的性能和使用壽命，達(dá)到國際一流質(zhì)量水準(zhǔn)。

該設(shè)備解決了制約心臟血管支架激光切割加工的“瓶頸”技術(shù)問題，提升了我國超過激光產(chǎn)業(yè)和醫(yī)療器械行業(yè)共有的技術(shù)水平和核心競爭力，既能推動我國整個心臟血管支架行業(yè)聯(lián)迅猛發(fā)展，也將大幅度減輕病人高經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

這一在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)突破先進(jìn)極端制造技術(shù)的有益探索，對突破國外高端醫(yī)療裝備壟斷具有重要的意義，對我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級換代具有重要意義，必將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。