光束整形优化光纤医疗器械制造

近期，研究人员运用光束整形技术优化使用超快激光的光纤医疗器械制造。这项工作将大大缩短制造此类设备所需的时间，有助于降低成本并增加使用率。高度创新的薄而灵活的光学设备，已在未来诊断和治疗一系列疾病领域中显示出巨大的前景。 

这些设备的末端需要复杂的微光学透镜、反射镜和棱镜系统（如显微镜、远端微系统）。这些系统有可能改变诸如锁孔手术和活检等程序的交付方式。然而到目前为止，制造每台复杂系统的设备都需要花费数小时，增加了成本并限制了使用。通过使用光束整形技术，英国爱丁堡赫瑞瓦特大学的研究人员已将此类光学系统的制造时间，从几小时大幅缩短到几分钟。

“医疗设备技术对于检测和治疗大量疾病和医疗保健挑战至关重要，”领导新论文背后的团队的罗伯特汤姆森教授解释说，“越来越多的微型设备被开发用于微创测量和治疗，例如癌症检测和精密激光手术。然而到目前为止，它们的生产成本非常高。提出医疗设备创新是令人兴奋的，但如果不能商业化，它就不会用于医院和诊所。为了鼓励采用最先进的设备，提供低成本和高度可重复的制造解决方案至关重要。”

在Optics Express中，研究人员描述了他们如何克服超快激光诱导的选择性化学蚀刻的某些限制，即较长的蚀刻时间和广泛变化的蚀刻选择性。在加工熔融石英时，通过空间光调制器进行光束整形，以产生焦距可控的涡旋激光焦点。

“我们使用激光光束整形技术取得了重大的制造进步，”汤姆森说，“这使我们能够控制焦点体积的形状，从而在制造过程中更有效地利用可用的激光脉冲能量。我们克服了使用超快激光刻字技术制造光纤医疗器械远端微系统的主要缺点。”