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近年來(lái)，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(guó)內(nèi)冠心病患者達(dá)到6000萬(wàn)人，急劇增長(zhǎng)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(zhǎng)。心臟支架植入數(shù)量從2007年約23萬(wàn)套增長(zhǎng)至2015年的約170萬(wàn)套。

心臟支架主要用于動(dòng)脈硬化和其他血管疾病的治療，通過(guò)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(kāi)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。但是，使用普通激光通過(guò)燒蝕融化來(lái)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(wèn)題。近年來(lái)，國(guó)外企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始采用飛秒激光進(jìn)行支架切割。飛秒激光是指時(shí)域脈沖寬度在飛秒（毫微微秒，10-15秒）量級(jí)的激光。利用飛秒激光短脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)，消除材料切點(diǎn)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(guò)“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(wú)毛刺、表面光潔平滑、無(wú)熱損不會(huì)產(chǎn)生燒蝕、切割精度高并且筋寬均勻。

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

中科院西安光機(jī)所結(jié)合自身傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，將飛秒激光精密智造作為研究所重點(diǎn)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(guó)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(shí)現(xiàn)了多種材料高精細(xì)低損傷切割加工，提高了國(guó)產(chǎn)心臟支架的性能和使用壽命，達(dá)到國(guó)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(wèn)題，提升了我國(guó)超過(guò)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(jìng)爭(zhēng)力，既能推動(dòng)我國(guó)整個(gè)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)。對(duì)我國(guó)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(jí)換代具有重要意義，必將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

圖1 心臟支架

圖2 心臟支架手術(shù)

圖3 切割筋寬效果

圖4 工業(yè)化心臟支架飛秒激光加工設(shè)備

作者系中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所工作人員