韓國利用飛秒激光開發鈦材表面處理技術

2019年09月26日 9:6 1158次瀏覽 來源:   分類: 鈦資訊   作者:

導讀: 近期,韓國科學技術情報通信部國家科學技術院所屬的電力專業研究機構——韓國電氣研究院(KERI)稱,電氣醫療器械研究中心研究團隊開發了一項利用飛秒激光對鈦材進行表面處理的技術。

       近期,韓國科學技術情報通信部國家科學技術院所屬的電力專業研究機構——韓國電氣研究院(KERI)稱,電氣醫療器械研究中心研究團隊開發了一項利用飛秒激光對鈦材進行表面處理的技術。
  飛秒(Femto second)激光是指一種激光系統技術,由此產生的脈沖(Pulse)具有極其短的時間,僅相當于千兆分之一秒,這也是KERI引以為榮的一項研究成果。脈沖重復率及平均輸出率高、長時間運行也可以確保穩定的輸出率,有望應用于超細微加工的產業領域。
  飛秒激光商業化的關鍵要素之一就是加工速度,為了采用飛秒激光進行細微加工,現有技術主要以緩慢的速度對材料進行加工,但這種方法需要耗費大量的時間,在產業化應用方面還存在相當的困難。
  KERI開發的技術不僅維持了飛秒激光的精密性,而且還可以確保較快的加工速度,是最佳的一種表面處理體系,研究團隊采用了視野角度寬闊的透鏡,通過與高速旋轉的鏡面組合,飛秒激光在較寬的面積上也可以進行穩定的表面處理。
  KERI將飛秒激光應用于鈦材的表面處理時,不僅可以提升鈦材的固有性能,還有望制造出功能性表面。通常來說,鈦材重量輕、強度高、無毒性,而且可以適用于人體,在醫療領域的應用已經較為普遍。采用飛秒激光可以在鈦材表面制備出納米尺寸的組織結構,從而使其表面具備親水或疏水的性質,成為治療效果更為好的材料。
  值得一提的是,KERI開發的這項技術有望在植牙或體內移植醫療器械領域產生可觀的效應。飛秒激光處理后的親水型鈦材可以制備成種植牙,與人體親和度高,與人體骨骼可以實現穩定融合,從而大幅縮短患者的治療周期;與之相反,進行疏水處理后的鈦材可以制備成體內移植醫療器械,有助于減小患者體內的異物反應(放入體內的物質與人體產生的抗拒反應)。
  參與研發的首席研究員鄭寶淑(音譯)表示,為了達到全球領先水平的飛秒激光技術,KERI正在不同的基礎學科應用領域進行研究,采用該技術進行鈦材表面處理,在醫療器械領域的潛力巨大,因而備受矚目。通過在激光、材料、光學和加工等領域進行聯合研究,由此最大化發揮飛秒激光的優點,構建最佳的表面處理系統。
  目前,該技術已經向一家材料企業進行了技術轉讓,并做好了商用化的前期準備。為了實現技術的真正落地生根,KERI研究團隊還將持續提供技術咨詢和必要的支持。

責任編輯:淮金

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