由于鎳鈦(NiTi)、鉑(Pt)和不銹鋼(SS)等材料具有獨(dú)特的特性，因而連接異種材料是先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備繼續(xù)發(fā)展中的一個關(guān)鍵問題。連接特殊生物相容材料的要求可能源于通過使用NiTi與SS等形狀記憶合金產(chǎn)生獨(dú)特的功能或者為了降低成本同時(shí)維持Pt與SS接頭的特別防腐蝕性能。為了滿足這些要求，目前正在開發(fā)一種新的激光連接工藝，以在兩種異種生物相容金屬之間形成自生（無填充材料）的接頭。自體激光連接工藝將能夠無縫連接這些元件且無需使用專用粘合劑和填充材料。

由于熱影響區(qū)小以及光點(diǎn)尺寸小，基于激光的連接工藝已經(jīng)成為起搏器等醫(yī)療設(shè)備中金屬部件的主要連接機(jī)制。與傳統(tǒng)熱源相比，由于元件的熱靈敏度及其繼續(xù)微型化的原因，激光在連接工藝中的優(yōu)勢（例如熱影響區(qū)域最小和受控提供能量）對于醫(yī)療設(shè)備制造工藝十分重要。但是，特種金屬接頭通常被形成的新相復(fù)雜化，比如接頭內(nèi)導(dǎo)致強(qiáng)度低提前失效的金屬間脆性等。

自體激光釬焊

雖然大多數(shù)基于激光的連接工藝使用激光輸入直接熔化接頭的基材或填充材料，但是，由于利用接頭界面處的熱聚積優(yōu)勢，自體激光連接工藝的設(shè)計(jì)形成的接頭大幅低于激光光束的光點(diǎn)尺寸。面向特殊金屬界面進(jìn)行掃描的這種連接工藝是采用激光照射其中一種基材。

選擇功率和速率等激光參數(shù)，使受到照射的部件的平衡溫度不超過其熔化溫度。由于界面耐熱產(chǎn)生的熱聚積導(dǎo)致溫度上升高于一種基材的熔化溫度，因而在激光光束接近時(shí)形成熔化層。在到達(dá)界面時(shí)，激光光束被關(guān)閉，在接觸相鄰冷卻件時(shí)，熔化層被淬火，形成自體銅焊類接頭。這種連接工藝的示意圖參見圖1。

自體激光釬焊工藝旨在最大程度降低兩種材料的混合，因?yàn)槿刍w積小、淬火速率高以及局部熔化焊接接頭的一端以降低金屬間脆性。局部熱量的另一個優(yōu)勢在于能夠在混合最小的情況下以相似熔化溫度連接兩種材料。圖2顯示了面向金屬絲與金屬絲界面的激光光束掃描熱模型的溫度曲線。由于熱量聚積，在激光光束到達(dá)界面時(shí)，觀察到溫度增加。