特種熔接機應用——激光束消蝕微加工

• 光束焦點可編程上下左右前后移動

• 光纖位置可編程上下左右移動和旋轉

• 可在光纖或套管上加工曲面, 小孔, 開槽, 字母, 圖形….
  

光纖特殊處理技術在生物醫療中的應用

標題拗口？劃重點，看到高靈敏幾個字就行啦，生物傳感器越靈敏測試結果越準！什么什么，生物傳感器干啥的？！

拿血液舉例，從血液的黏稠，成分等指標可以檢測出人是否生病或者趨向某種病變，這時候就會用到生物傳感器檢測，在儀器內部，有一根光纖，將血液滴上去，打入不同波長的光，看折射率，最后發現光纖拉細到一定的程度的時候（見圖1），將血液滴到這個極細錐區（見圖2），再打入不同波長的光，光折射率越高，越適合生物傳感器，使其靈敏度越高，檢測結果越準！

圖1▲

圖2▲

超細拉錐用于生物傳感器

• 通過不同的保偏光纖熔接及拉錐組成馬赫-曾德爾干涉儀，利用極細錐區部分對待測實驗樣品的折射率進行測試

• 最終達到近2000nm/RIU高靈敏度的測試精度，線性度0.99達以上實驗結果

• 3種不同錐區半徑長度的干涉譜第 一個特征波長均隨著折射率的升高而發生紅移

激光器的跨界應用，對生物傳感器的需求能做到無縫切入，將是未來的趨勢。未來10年內“即時檢測”的潮流會到來。生物傳感器的物理形態和應用情景將實現個性化。

• 液體傳感器需要細長的錐度

• 使用SMF28光纖制作了20mm長，4um直徑的光纖錐形

• 利用拋物線拉錐方制作并測試了直徑3um，長度為230mm的光纖錐

拋物線拉錐測試軟件對光纖錐形測試

• MRI引導的激光消融系統，可通過3.2mm的麻花鉆對不需要的組織進行熱破壞，從而實現微創、圖像引導和消融手術使用情況

• 商業產品是一個導管加上一個30W激光用于燒蝕人體組織，并在FMRI(實時活動MRI)指導下。該產品在很大程度上治愈了年輕人的癲癇，并使小腫瘤腦外科手術成為2小時的門診手術

• 使用情況光擴散尖 端：現有的尖 端，使用二氧化鈦片懸浮在硅基體擴散980nm的光到各個方向

治愈癲癇或者小腫瘤腦外科，現在要將顱內不需要的組織進行熱破壞，光在光纖傳輸，是往一個方向傳，若是導管進去定位后，只能將光方向的組織破壞掉，其他方向的還得繼續定位，來回移動，所以這一方案并不可行。而將導管頂部拉成錐形，打出來的光將是四散的，直接將定位附近的組織破壞掉，一步到位。如下圖，光纖尖 端直徑由∞→10um，光就越向四面發散。

SMF-28光纖直角切割，測試光源1550nm，光纖端面曲率半徑=∞?！?/strong>

SMF-28光纖燒球，光纖球半徑=200um?！?/strong>

SMF-28光纖先拉錐，然后在錐尖上燒球，光纖球半徑=25um?！?/strong>

SMF-28光纖特種工藝拉制光纖錐尖，尖 端直徑10um?！?/strong>

• 錐形光纖擴散透鏡可替二氧化鈦產品

• 實現360°光束傳輸

• 輸出功率可達30W，980nm激光

• 制作成本更低

• 一致性更好

基于法布里珀羅腔干涉的測壓傳感器

• 血栓兩側血流壓力比稱為血流儲備分數(FFR)

• FFR>0.75正常，否則需要治療

• 許多不同方法制作測壓頭，包括消蝕法（主流制作測壓頭的方法為用專門的儀器刻槽，生產較復雜，而消蝕法操作相對簡單，縮減環節，節約成本）

當前球囊成形術

• 一種長導管，頂端有一個氣球，有或沒有支架

•   從腿部或手臂插入后，動脈阻塞處的尖 端會膨脹

•   球囊壓縮動脈中的脂肪物質或斑塊，使血液正常流動

傳統心血管阻塞治療術，是利用支架把阻塞血管的脂肪斑塊頂到血管壁周圍，使血液流通，但是脂肪并沒有消失，且有支架脫落的風險。

側面激光消蝕法的構想★

• CO2燒蝕在纖維上形成微孔

• 脂肪斑塊可以去除

研發: 脂肪斑塊也許可以被光纖小孔側向漏光所消蝕。

University of Houston, Opt Lett. 2017 May 01; 42(9): 1808–1811 ▲

二氧化碳系列激光熔接加工平臺，以其自身特點和功能，為層出不窮的的新型生物醫療領域的生產和開發助力！