Südame-veresoonkonna haigused alates südame-veresoonkonna haigustest ja lõpetades veiste perikardi koega on üks peamisi surmapõhjuseid maailmas: Hiinas on südame-veresoonkonna haiguste aastane kasvumäär 9,85% ja see on endiselt tõusuteel. Hiina südame-veresoonkonna tervise ja haiguste 2019. aasta aruande kohaselt kannatab 330 miljonit inimest südame-veresoonkonna haiguste all ja südameklapid moodustavad peaaegu 1/3 südame-veresoonkonna haiguste levimusest Hiinas. 2018. aastal oli Hiinas südameklappide haigusega patsientide arv 27,2 miljonit ning "Hiina südamekirurgia ja kardiopulmonaarse šunteerimise andmete valge raamat" näitab, et elanikkonna vananemise süvenemisega peaks see ulatuma 31,3 miljonini. 2025. aasta.
Südameklapp on südame põhistruktuur, mis võib põhjustada surma kaasasündinud või omandatud põletiku ja muude haiguste, näiteks puudulikkuse (regurgitatsiooni) ja klapi stenoosi tõttu. Klapihaigusi on neli peamist kategooriat: aordi stenoos, aordi regurgitatsioon, mitraalregurgitatsioon ja trikuspidaalregurgitatsioon. Raske südameklapihaigusega patsientidel on kunstlike südameklappide asendamine kõige tõhusam ravi.
Kunstlikud südameklapid võib jagada pürolüütilisest süsinikust valmistatud mehaanilisteks ja sigade ja veiste ristseotud perikardikoest bioloogilisteks klappideks. Mehaanilised ventiilid on loodud kestma kauem (50 + aastat), kuid need on altid tüsistustele ja nõuavad eluaegseid antikoagulante ja hüübimisfunktsiooni testimist. Bioloogilise klapi kasutusiga on lühem kui mehaanilisel (10-20 aastat) ja eeliseks on see, et puudub pikaajaline antikoagulantravim.
Euroopas ja USA-s kasutatakse rohkem bioloogilisi klappe, ulatudes üle 75%. Algusaastatel Hiinas domineerivad mehaanilised ventiilid. Viimastel aastatel on biotehnoloogia arenguga järk-järgult ületatud bioloogiliste ventiilide madala vastupidavuse puudusest. Uuringuandmed näitavad, et veiste perikardi bioloogiliste ventiilide 20-aastane elulemus on jõudnud üle 90%, mis on palju kõrgem kui mehaaniliste klappide puhul, umbes 45%.
Bioloogiliste klapimaterjalide hulgas on veise perikardi kude saanud Euroopa ja Ameerika turgudel põhitooteks tänu oma parimatele mehaanilistele omadustele ja pikemale vastupidavusele kui sea aordiklapil. Kasutatakse südamekirurgia puhul haigete, kahjustatud, väärarenguga või varem implanteeritud aordi-, mitraal- ja trikuspidaalklappide asendamiseks.
Veiste perikardi kudedest laserpuhastuseni
Kuigi perikard on toorainena palju tähelepanu pälvinud, võivad veise südamepaunakoele omased kiudained ja rasv kergesti mõjutada koe enda talitlust. Lisaks on perikardi väljatõmbekeskkond tavaline tapamajakeskkond ja toorainel on koe kiudude pinnale kleepunud mitmesugune võõrtolm. Praegune eemaldamismeetod on käsitsi eemaldamine, mis pole mitte ainult ebaefektiivne, vaid ka koetükkide juhuslikku vigastust tekitav ja teatud ümbertöötamise kiirus.
Perikardi koe paksus on umbes 0.3-0,4 mm ja jämedamal küljel on umbes 50 um jämedaid kiude. Kuna aluspind on õhuke ja saasteained kasvavad aluspinna pinnal, on neid raske keemilise või ultrahelipuhastusmeetodiga eemaldada. Praegu kulub iga klapi käsitsi valmistamise aeg umbes 12-18 tundi ja enamik neist kasutab kunstlikke meetodeid, et pintsettidega pintsetthaaval eemaldada pinnakiud ja seejärel õmmelda, mis on väga madal efektiivsus ja kiudude eemaldamise efekt. ei ole hea.
Water Drop Laseri impulsslaserpuhastusseadet saab rakendada perikardi koe pinnalt kiudude eemaldamiseks. Laserpuhastus seisneb laserenergia abil objekti pinna läbistamiseks nii, et elektron neelab energiat, kandub võrele vibratsiooni tekitamiseks ja tekitab makroskoopilise temperatuuri saasteainete aurustamiseks 10 pikosekundi järel eesmärgi saavutamiseks. puhastamisest. Pärast puhastamist oli perikardi koe pind sile, põletusjälgi ja värvimuutust ei olnud.
Üha laiemalt kasutatakse bioloogilisi kudesid. Puhastusprotsessid selliste peamiste bioloogiliste koeallikate, nagu veise perikardi kude, sea aordiklapi või sea perikardi kude, varases tootmises on aga kõik sarnased. Pinnakiudude, võõrkehade ja saastunud tolmu käsitsi töötlemise viis mõjutab mõnevõrra tootmistempot ja toodete kvaliteeti. Laserpuhastustehnoloogia võib selles osas korvata ja parandada toodete tootmistõhusust.
Laserpuhastusest meditsiiniseadmeteni
Veise perikardi koe kasutamine on ainult üks juhtum, mida me kasutame meditsiiniseadmete valdkonnas, tegelikult on meditsiiniseadmetel laserpuhastuse laialdane kasutusvõimalus: veise perikardi kudedest sarvkesta bioloogiliste plaastriteni, implantaadi sekkumismeditsiiniseadmetest üldisteni. kliiniliste meditsiiniseadmete jaoks on nõudlus mittekontaktse ja ülitäpse puhastuse järele tohutu turg, mis tuleb täita.
Näiteks implanteeritud sekkumismeditsiiniseadmed peavad sisenema inimkehasse ning ohutus ja tõhusus on implanteeritud sekkumismeditsiiniseadmete põhinäitajad. Materjalide üldine valik on mitteradioaktiivne, mittetoksiline, mittesaastav ja hea ühilduvus inimkehaga, mis eeldab, et implanteeritud sekkumismeditsiiniseadmete töötlemisel tuleb tagada materjalile omased omadused, mis tähendab, et materjali füüsikalised, keemilised ja struktuursed omadused ei saa põhjustada ebasoodsaid muutusi. Lasertöötlustehnoloogia on järk-järgult muutunud seadmete töötlemise eelistatud tehnoloogiaks.
Kuna laserpuhastusel on kontaktivaba saastevaba, mikronitasemel töötlemisskaala eelised, see ei muuda bioloogilise materjali enda keemilisi ega füüsikalisi omadusi ega kahjusta aluspinda. Võrreldes käsitsi puhastamise või keemiliste puhastusvahenditega on see "puhtam" ja sobib paremini meditsiiniseadmete, näiteks sekkumismeditsiiniseadmete istutamiseks, millel on erinõuded puhastamiseks.
Lisaks tehisbioloogilistele südameklappidele ja mitmesugustele plaastritele saab kleepida ka muid mehaanilistest või bioloogilistest kudedest valmistatud meditsiiniseadmeid, nagu kateetrid, koronaararterite stendid, õhupallid, kaasasündinud südamehaiguse raviks kasutatavad sulgurid, hambaimplantaadid ja keraamilised materjalid. laserpuhastus.
Praeguseks on meditsiiniseadmete kasutamisel laialdaselt populaarseks saanud tööstuslikud puhastusmeetodid, nagu ultrahelipuhastus ja plasmapuhastus, ning neist on saanud labori- või kliiniliste seadmete "standard". kuna laserpuhastuse industrialiseerimisaeg on liiga lühike, on see enamikule inimestest siiski veidi võõras ja meditsiiniseadmete vallas pole see suutnud midagi muuta.
Siiski usun, et vastavate erialade teadusuuringute saavutuste järkjärgulise turule toomisega on laserpuhastusel tulevikus rohkemate meditsiiniseadmete tootmisel olulisem roll.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. on kõrgtehnoloogiline ettevõte, mis on spetsialiseerunud automaatsete laserkatteseadmete, kiirete laserkatteseadmete, laserkustutusseadmete, laserkeevitusseadmete ja 3D-printimise seadmete uurimis- ja arendustegevusele, tootmisele ja müügile. Meie laserkeevitusseadmed on kulutõhusad ja neid müüakse nii kodu- kui ka välismaal. Kui olete meie toodetest huvitatud, võtke meiega ühendust aadressil bob@gshenglaser.com.