光学精密加工技术

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高端仪器设备和工业母机
医药健康
光电子产业
技术领域:生物医药
榜单金额:150 万
合作方式:技术服务
发布日期:20241231
截止日期:-
需求发布单位: 上海澳华内镜股份有限公司
关键词: 胃肠内镜  支气管镜  耳鼻喉镜  泌尿内镜  腹腔镜  医用领域  光学设计  元件加工  薄膜涂层  纳米加工  光学集成 

需求的背景和应用场景

随着医学技术的迅猛发展和全球人口老龄化趋势的加剧,内镜诊断和治疗手段在医疗领域的应用日益广泛,对高性能、高可靠性的内镜设备需求急剧增加。光学精密加工技术作为提升内镜设备核心竞争力的关键技术,对于提高光学元件的精度、品质和性能至关重要。该技术广泛应用于胃肠内镜、支气管镜、耳鼻喉内镜、泌尿生殖系统内镜以及腹腔镜等领域,旨在通过精确的光学设计和加工,实现高清晰度、高分辨率的成像效果,从而帮助医生更准确地诊断与治疗各种疾病。

要解决的关键技术问题

  1. 高分辨率、低畸变成像:在有限的空间内,设计并加工出高性能的透镜组,以满足医用内镜对图像质量的严苛要求,确保成像的清晰度和准确性。
  2. 光学材料的选择:研发并选用具有高透过率、耐磨损、抗老化特性的光学材料,保证内镜设备在长期使用过程中的成像性能和使用寿命。
  3. 光学薄膜设计:为光学元件设计并涂覆合适的薄膜,以提升透过率、减少反射,并提供必要的保护功能,如抗划伤、防水防油等。
  4. 纳米级加工精度:实现纳米级或更高精度的加工能力,确保光学元件的制造精度满足高精度要求。
  5. 复杂形状和结构加工:掌握复杂光学曲面(如非球面、自由曲面)和微结构(如衍射光栅、光学阵列)的精确加工技术。
  6. 工艺稳定性与成本控制:确保加工过程的稳定性和可重复性,同时控制设备成本,提高市场竞争力。

效果要求

  1. 成像性能:显著提升内镜设备的清晰度和分辨率,为医生提供更细致、更准确的图像信息,提高诊断准确性。
  2. 耐用性与可靠性:通过选用优质光学材料和先进的薄膜设计,延长内镜设备的使用寿命,减少维修和更换频率。
  3. 技术创新性:实现纳米级加工精度和复杂形状结构的精确加工,推动光学精密加工技术的创新发展。
  4. 成本效益:在保证性能的前提下,降低设备成本,提高性价比,增强市场竞争力。
  5. 环保性:采用绿色、环保的加工技术,减少对环境的影响,符合可持续发展的要求。
  6. 光学集成能力:确保光学元件之间的精确对准和稳定安装,提升整个内镜系统的精密度和性能,为患者提供更优质、更安全的医疗服务。

背景及原因: 随着医学技术的发展和人口老龄化趋势,对内镜诊断和治疗手段的需求不断增加。为满足这一需求,光学精密加工技术需要不断提高内镜设备的性能和可靠性,需要通过加工技术的精进,提升光学元件的精度、品质和性能。 光学精密加工技术主要涉及将光学元件进行精确加工,以满足医用内镜系统的成像要求。光学精密加工技术包括光学设计、光学元件加工(如透镜、棱镜等)、光学薄膜涂层等。通过精确加工,达到高透过率、低畸变、高分辨率等成像性能。 高清晰度与高分辨率:为了提供更清晰、更细致的图像,医用内镜需要具备高清晰度和高分辨率。 技术瓶颈: 高分辨率、低畸变成像:在有限的空间内设计出高性能的透镜组,以满足医用内镜对图像质量的要求。 光学材料的选择:选择具有高透过率、耐磨损、抗老化等特点的光学材料,确保成像性能和使用寿命。 光学薄膜设计:为光学元件设计合适的薄膜涂层,以提高透过率、抗反射、保护等功能。 应用领域:

  1. 胃肠内镜:用于检查胃肠道病变,如胃溃疡、息肉等。
  2. 支气管镜:用于检查和治疗支气管和肺部疾病。
  3. 耳鼻喉内镜:用于检查和治疗耳鼻喉部疾病。
  4. 泌尿生殖系统内镜:如膀胱镜、输尿管镜等,用于检查和治疗泌尿生殖系统疾病。
  5. 腹腔镜:用于检查和治疗腹腔内器官疾病。 市场潜力: 由于光学精密加工技术在各种领域的广泛应用,其市场潜力巨大。根据市场研究报告,全球光学精密加工市场规模预计在未来几年内持续增长,年复合增长率将保持在10%以上。随着科技创新、新光学材料的研究和光学制造工艺的发展,光学精密加工技术将继续推动光学行业的发展,进一步扩大市场规模。 光学精密加工技术具有很大的技术潜力,可以为医用内镜带来更高质量的图像、更好的操作体验,提高诊断准确性。此外,随着光学技术的进步,新型光学元件和材料的应用将进一步提升医用内镜的性能。希望达到的技术指标1.纳米级加工精度:提高加工精度至纳米级(或更高),以满足高精度光学元件的制造需求。
  6. 表面粗糙度:降低光学元件表面粗糙度至Ra ≤10纳米,以减少光学表面散射和损失。 3.加工材料种类:扩大加工材料范围,包括光学玻璃、晶体、陶瓷和金属等,以满足不同光学元件的制造需求。
  7. 加工形状和结构:实现复杂光学曲面(如非球面、自由曲面等)和微结构(如衍射光栅、光学阵列等)的精确加工。
  8. 工艺稳定性:确保加工过程的稳定性和可重复性,以保证光学元件的质量一致性。
  9. 绿色环保:采用无污染或低污染的加工技术,将环境影响降至最低。
  10. 设备成本:在保证性能的前提下,将设备成本控制在市场平均水平以下20%,以提高企业的竞争力。
  11. 镀膜要求:包括抗反射,耐磨性,输水疏油。 9.光学集成:高水平的光学精密加工技术有助于确保光学元件之间的精确对准和稳定安装,从而提高整个系统的精密度和性能。
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