近年來，腫瘤手術的“激光消融”方法以其消融范圍精準可控、誤差小，對病變周圍正常結構幾乎沒有損傷，手術創傷小、手術時間短、患者恢復快等優勢，逐漸在醫學界獲得認可并推廣。但是受制于高昂的設備成本和精密的研發技術，激光消融設備的國產化程度不高，主要手術設備此前高度依賴進口，手術成本較高，普及難度較大。

     2021年，國內首例“磁共振引導下腦轉移瘤激光消融術（LITT）”在首都醫科大學附屬北京天壇醫院成功實施，成功為一名69歲的女性患者進行腫瘤消融，為腦轉移瘤治療提供了新的技術選擇。該手術獲得了《北京日報》專題報道。華科精準神經外科手術導航系統中的激光消融與冷卻循環設備在其中發揮了重要作用。這款激光消融器，就是由北京化工大學英藍實驗室王建教授團隊參與研發，突破了塑料制品精密注塑成型的關鍵難題。讓我們一起來看看它的研發過程。

     醫用塑料需要與人體器官進行接觸，在能夠滿足殺菌條件的基礎上，選擇易成型、強度大，透光性好，便于醫生使用的的PC（聚碳酸酯）作為原材料。

     制品需滿足如下條件：制品尺寸小，配合精度高，無缺陷，且表觀質量好，每個制品均為一次性使用，因此需求量大。在上述條件的基礎上，團隊對其結構進行了重新設計，繪制了多稿二維與三維圖紙，充分討論后形成制品方案。

     設計模具時需要考慮如下因素：型腔結構尺寸及偏差、形位公差、澆口設計、冷卻水道設計、材料及熱處理、以及模具本身的成本。精密塑料制品注塑成型對工藝要求非常高，為了保證產品能夠順利注射，團隊使用模擬軟件進行模腔設計與模擬，對澆口、冷卻水道等進行了全方位優化，且將注射壓力、速度、保溫時間等因素作為模擬條件進行充分模擬演算，以尺寸偏差0.01-0.02mm為控制目標，最終得出最佳解決方案。

     而后對成型模具進行了全方位檢測，對其容易產生缺陷，影響注塑成型的部分進行了修繕，不斷進行修模和試模。

     團隊選擇海天公司的ZHAFIR注塑機作為生產裝備。在工藝設定上，要使材料、模具，溫度、壓力、速度等參數互相適應且有效配合，注塑過程的各個環節銜接合理，才能確保制品質量合格。團隊利用聚合物精密模塑成型3D復印理論，不斷調整工藝參數，進行模擬與測試。對進水口，出水口，配合面等關鍵部位進行不斷矯正，尋求最佳解決方案。為了保證兩個接口結合面的密封效果，團隊甚至進行了十余種方法的嘗試！

     經過反復模擬與實驗，樣品的氣泡、內腔變形、表面流紋、漏水等問題得到了一一解決，一個只有回形針大小、質量合格的制品最終呈現在面前！

最終制品呈現如下效果：
表觀良好 

透光好 

無氣泡

無漏水

尺寸偏差符合要求

連續生產無次品

質量重復精度0.12%

     曾經，受國外醫療器材公司壟斷，這樣小小的腫瘤激光消融器需要約1萬美元一個，如今解決了重要的塑料原件的問題，其成本大大降低，無疑成為廣大患者的福音。圖中王建教授的手里拿著的就是即將交付的1000個制品。望著這些能夠為患者帶去健康的“小白”，他的內心非常欣慰。

     而后，就如本文開篇報道的，這些激光消融器被應用到了臨床中，實施了腦轉移瘤激光消融術，累計實施3次消融，1150s，消融面積3020.93mm3。術后復查CT，無明顯出血、水腫，患者第二天即正常下床活動，不久便順利出院。

     可以看到，當前全球醫療器械市場廣闊，精密注塑成型可為醫療行業提供創新產品和解決方案，是相關行業轉型升級的重要保障，也為生物醫藥高新技術領域及產業的發展提供重要的技術支撐。

     注塑成型的精密化、數字化、智能化是發展趨勢。通過精密注射成型，能夠生產用于制造電子、汽車、醫療器械、光學等行業的專用零件，這些先進的技術設備、小尺寸的產品，是精密金屬零件的良好替代品。掌握精密注塑成型中材料的PVT特性，能夠生產出最大百分比的合格模制產品，使得生產過程高效運行，縮短周期時間、大大降低能源消耗和材料浪費。

     在科技創新面向人民生命健康中，我們一直前進著。