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(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。連接特殊生物相容材料的要求可能源于通過(guò)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(wú)填充材料）的接頭。自體激光連接工藝將能夠無(wú)縫連接這些元件且無(wú)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(shì)（例如熱影響區(qū)域最小和受控提供能量）對(duì)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(shì)，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(guò)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(gè)優(yōu)勢(shì)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。