เทคโนโลยีชีวภาพและการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์

อุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ตั้งอยู่บนจุดตัดที่สำคัญระหว่างวิทยาศาสตร์ชีวภาพและวิศวกรรมความแม่นยำ ตั้งแต่การปลูกถ่ายอวัยวะในระบบหัวใจและหลอดเลือดไปจนถึงชิปวินิจฉัยโรค ความต้องการในการย่อขนาดและความเข้ากันได้ทางชีวภาพนั้นเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ อย่างไรก็ตาม การผลิตแบบดั้งเดิมมักประสบปัญหาเรื่องการเสียรูปจากความร้อน การปนเปื้อนของวัสดุ และปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพเมื่อทำการแปรรูปวัสดุทางการแพทย์ที่ซับซ้อน

สถานการณ์การใช้งาน

1. อุปกรณ์การรักษาแบบแทรกแซงโดยใช้เทคนิคการผ่าตัดเล็ก

ขั้นตอน: การเจาะรูตันและการสร้างพื้นผิวให้กับเข็มสำหรับการรักษาแบบแทรกแซง

คุณสมบัติ: ความแม่นยำ ±1 μm; การควบคุมความลึก 50 μm

ประโยชน์: ช่วยเพิ่มความชัดเจนของภาพอัลตราซาวนด์ (ความสามารถในการสะท้อนคลื่นเสียง) และลดความเสี่ยงในการผ่าตัด

2. การผลิตอุปกรณ์ฝังในร่างกาย

ขั้นตอนการผลิต: การตัดสเตนต์ไนติโนลด้วยความแม่นยำสูง

คุณสมบัติ: ขอบเรียบไร้เสี้ยน และไม่มีบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน

ประโยชน์: ช่วยยืดอายุการใช้งานของวัสดุปลูกถ่าย และลดความเสี่ยงจากการถูกปฏิเสธทางชีวภาพได้อย่างมีนัยสำคัญ

3. ชิปวินิจฉัยและไมโครฟลูอิดิกส์

กระบวนการ: การสร้างโครงสร้างรูพรุนขนาดเล็กบนแผ่นเมมเบรนโพลีอิไมด์ (PI) โปร่งใส

ข้อมูลจำเพาะ: การผลิตเยื่อกรองเซลล์ขนาด 8 ไมโครเมตร

คุณค่า: ช่วยให้สามารถตรวจจับในระดับเซลล์เดี่ยว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวินิจฉัยมะเร็งในระยะเริ่มต้นและการแพทย์ที่แม่นยำ

4. ส่วนประกอบของอุปกรณ์ถ่ายภาพ

กระบวนการ: การกัดร่องขนาดเล็กบนแบริ่งท่อ CT

คุณสมบัติ: ความกว้างร่อง 20 ไมโครเมตร พร้อมความหยาบผิว Ra ≤ 0.2 ไมโครเมตร

ประโยชน์: ช่วยให้การหมุนราบรื่น ส่งผลให้ความละเอียดของภาพดีขึ้น และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

5. ไบโอเซนเซอร์และ POCT

กระบวนการ: การขึ้นรูปช่องทางไมโครฟลูอิดิกแบบ 3 มิติบนเยื่อ PDMS

คุณสมบัติ: ความแม่นยำของช่องสัญญาณถูกควบคุมให้อยู่ภายใน 50 ไมโครเมตร

คุณค่า: ส่งเสริมการย่อขนาดอุปกรณ์ตรวจวินิจฉัย ณ จุดดูแลผู้ป่วย (POCT) เพื่อการวินิจฉัยผู้ป่วยอย่างรวดเร็ว

ข้อดีของเลเซอร์เฟมโตวินาที

เทคโนโลยีเลเซอร์เฟมโตวินาทีของเราใช้ "การทำลายด้วยความเย็น" (Cold Ablation) เพื่อปฏิวัติการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยนำเสนอข้อได้เปรียบที่แตกต่างจากวิธีการแบบดั้งเดิม:

ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายจากความร้อน (การรักษาด้วยความเย็น):

การกระตุ้นด้วยพัลส์ความถี่สั้นมากช่วยประมวลผลวัสดุโดยไม่เกิดการแพร่กระจายความร้อน ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีบริเวณใดได้รับผลกระทบจากความร้อน ซึ่งช่วยรักษาความเข้ากันได้ทางชีวภาพและคุณสมบัติทางกลของวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น ไนติโนลและเนื้อเยื่อทางชีวภาพ

พื้นผิวเรียบเนียนไร้เสี้ยน:

ช่วยให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนสมบูรณ์แบบ ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ใช้ในการรักษาแบบแทรกแซง (เช่น สายสวน เข็ม) วิธีนี้ช่วยลดความเสี่ยงต่อการทำลายเนื้อเยื่อที่เกิดจากเสี้ยนขนาดเล็ก และไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีขัดเงาเพิ่มเติมหลังการผลิต

ความสามารถในการปรับตัวของวัสดุ:

สามารถประมวลผลวัสดุทางการแพทย์หลากหลายประเภทได้อย่างราบรื่น:

โลหะ: โลหะผสมไทเทเนียม, สแตนเลส, ไนติโนล

โพลิเมอร์: โพลิอิไมด์ (PI), PEEK, ซิลิโคน (PDMS)

เซรามิกส์และเนื้อเยื่อชีวภาพ

โครงสร้างสามมิติที่ซับซ้อน:

ช่วยให้สามารถสร้างช่องทางไมโครฟลูอิดิกที่ซับซ้อนและโครงสร้างสามมิติได้โดยไม่ต้องใช้หน้ากากหรือแม่พิมพ์ ซึ่งช่วยเร่งการวิจัยและพัฒนาไบโอเซนเซอร์และอุปกรณ์แล็บออนอะชิป

สะอาดและยั่งยืน:

กระบวนการที่ไม่ต้องสัมผัส ไม่ต้องใช้สารหล่อเย็นหรือสารหล่อลื่น ป้องกันการปนเปื้อนทางเคมี ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับอุปกรณ์ฝังในร่างกาย