近期，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)情報(bào)通信部國(guó)家科學(xué)技術(shù)院所屬的電力專業(yè)研究機(jī)構(gòu)——韓國(guó)電氣研究院(KERI)稱，電氣醫(yī)療器械研究中心研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)利用飛秒激光對(duì)鈦材進(jìn)行表面處理的技術(shù)。

飛秒(Femto second)激光是指一種激光系統(tǒng)技術(shù)，由此產(chǎn)生的脈沖(Pulse)具有極其短的時(shí)間，僅相當(dāng)于千兆分之一秒，這也是KERI引以為榮的一項(xiàng)研究成果。脈沖重復(fù)率及平均輸出率高、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行也可以確保穩(wěn)定的輸出率，有望應(yīng)用于超細(xì)微加工的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

飛秒激光商業(yè)化的關(guān)鍵要素之一就是加工速度，為了采用飛秒激光進(jìn)行細(xì)微加工，現(xiàn)有技術(shù)主要以緩慢的速度對(duì)材料進(jìn)行加工，但這種方法需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面還存在相當(dāng)?shù)睦щy。

KERI開(kāi)發(fā)的技術(shù)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(tuán)隊(duì)采用了視野角度寬闊的透鏡，通過(guò)與高速旋轉(zhuǎn)的鏡面組合，飛秒激光在較寬的面積上也可以進(jìn)行穩(wěn)定的表面處理。

KERI將飛秒激光應(yīng)用于鈦材的表面處理時(shí)，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(lái)說(shuō)，鈦材重量輕、強(qiáng)度高、無(wú)毒性，而且可以適用于人體，在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)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(jié)構(gòu)，從而使其表面具備親水或疏水的性質(zhì)，成為治療效果更為好的材料。

值得一提的是，KERI開(kāi)發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)有望在植牙或體內(nèi)移植醫(yī)療器械領(lǐng)域產(chǎn)生可觀的效應(yīng)。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(shí)現(xiàn)穩(wěn)定融合，從而大幅縮短患者的治療周期；與之相反，進(jìn)行疏水處理后的鈦材可以制備成體內(nèi)移植醫(yī)療器械，有助于減小患者體內(nèi)的異物反應(yīng)（放入體內(nèi)的物質(zhì)與人體產(chǎn)生的抗拒反應(yīng)）。

參與研發(fā)的首席研究員鄭寶淑（音譯）表示，為了達(dá)到全球領(lǐng)先水平的飛秒激光技術(shù)，KERI正在不同的基礎(chǔ)學(xué)科應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行研究，采用該技術(shù)進(jìn)行鈦材表面處理，在醫(yī)療器械領(lǐng)域的潛力巨大，因而備受矚目。通過(guò)在激光、材料、光學(xué)和加工等領(lǐng)域進(jìn)行聯(lián)合研究，由此最大化發(fā)揮飛秒激光的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)建最佳的表面處理系統(tǒng)。

目前，該技術(shù)已經(jīng)向一家材料企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)轉(zhuǎn)讓，并做好了商用化的前期準(zhǔn)備。為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)的真正落地生根，KERI研究團(tuán)隊(duì)還將持續(xù)提供技術(shù)咨詢和必要的支持。