心臟血管支架最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代，又被稱作冠狀動(dòng)脈支架，是用于經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入手術(shù)（PCI）的器材，是治療冠心病的三大主要手段之一。心臟血管支架的直徑只有2-4毫米，重量不足萬分之一克，是應(yīng)對(duì)急性心肌梗死較為直接、有效的工具。它能順著血管到達(dá)冠狀動(dòng)脈堵塞的位置，快速撐開閉塞的血管，從而恢復(fù)并長(zhǎng)期維持血液的正常流通。

由于心臟血管支架直接植入人體內(nèi)，在使用特性和安全性上必須進(jìn)行深入的考究，需要滿足極為苛刻的條件。例如靈活性、抗血栓、生物相容性、支撐力等方面的要求。心臟血管支架的壁管極薄，需要使用精密激光切割工藝進(jìn)行制作。采用普通激光加工會(huì)導(dǎo)致心臟血管支架毛刺多、切槽寬度不統(tǒng)一等問題，這樣制作出來的心臟血管支架不能符合使用條件。

近年來，人們生活水平提高，心血管疾病增長(zhǎng)迅速，心臟血管支架用量呈上升趨勢(shì)。為保證該器件精密度及安全性，且有一定的加工產(chǎn)量，國(guó)外很多廠商開始使用飛秒激光進(jìn)行支架的切割加工。飛秒激光是指時(shí)域脈沖寬度在飛秒（毫微微秒，10^-15秒）量級(jí)的激光。利用飛秒激光短脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)，消除材料切點(diǎn)附近的自由電子，使帶正電荷的材料同性相斥，失去分子間的作用力，通過“分子摘除”的方式完成材料去除。這種方式加工的心臟血管支架斷面無毛刺、表面光潔平滑、無熱損不會(huì)產(chǎn)生燒蝕、切割精度高并且筋寬均勻。

為減少血細(xì)胞粘附表面從而產(chǎn)生凝血，采用Femto飛秒激光器（脈寬＜300fs，頻率200KHz，雙波段1035nm，517nm）在不銹鋼表面誘導(dǎo)出兩種周期性表面微結(jié)構(gòu)，并研究?jī)煞N微結(jié)構(gòu)對(duì)成纖維細(xì)胞和單核細(xì)胞的影響。該微結(jié)構(gòu)表面不利于血細(xì)胞粘附，從而較少產(chǎn)生凝血的機(jī)會(huì)，提高了血管支架的血液相容性，且周期和深度的增加會(huì)降低細(xì)胞的粘附性。

金屬支架在植入后會(huì)永久留存在動(dòng)脈中，存在引發(fā)醫(yī)療并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。為了降低該風(fēng)險(xiǎn)，主流采用可吸收支架的概念。支架可以選擇聚左旋乳酸（PLLA）、聚乳酸（PLA）等材料制作而成，但這種材料熔點(diǎn)低，熱效應(yīng)敏感，大大增加了加工工藝的難度。

心臟血管支架按材質(zhì)可分為第二代金屬支架和第三代生物可降解支架，由于支架體型小、結(jié)構(gòu)薄，外形和力學(xué)性能要求高等因素，激光加工是其最佳的加工方式。

普通光纖激光即可完成多數(shù)金屬支架的加工，而生物可吸收支架采用的是可降解高分子材料，由于其熔融加工時(shí)容易熱降解，光吸收率低、加工易炭化等問題，普通光纖激光的“熱”加工難承此任。而具有超高峰值功率和超短脈沖的飛秒激光具備顯著優(yōu)勢(shì)，通過調(diào)試工藝參量能夠達(dá)到對(duì)可降解材料的切邊光滑無炭化的“冷”加工效果，完美解決以上問題。

利用超快激光對(duì)可吸收支架進(jìn)行加工制造，使激光束能量對(duì)支架材料的熱效應(yīng)降到最小。但目前超快激光微納制造的可吸收血管支架造價(jià)昂貴、產(chǎn)量較低，如何使用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)血管支架工業(yè)化是研究人員亟需解決的難題。