Oficialus pranešimas apie pasiekimus

Giliai integruodami medžiagų mokslą ir paviršių inžineriją, pradėjomeHaokai serijadistaliniai korpusai, specialiai sukurti taip, kad atlaikytų sudėtingą biocheminę aplinką žmogaus organizme ir griežtus sterilizavimo iššūkius. Pagaminta iš mediciniškai sertifikuoto 316 l nerūdijančio plieno, titano lydinio (Ti-6Al-4V) ir naujų kobalto-chromo lydinių, serijoje yra mūsų patentuota gradiento funkcionalizuoto paviršiaus apdorojimo (GFST) technologija, kuri sukuria daugiasluoksnę apsaugą ir funkcinę sistemą nuo paviršiaus iki mikroskalės. Parodantis išskirtinį našumą atliekant pagreitintus korozijos, citotoksiškumo ir ilgalaikio nuovargio bandymus, gaminys užtikrina, kad pagrindiniai endoskopų struktūriniai komponentai išliks biologiškai saugūs ir mechaniškai patikimi šimtus tūkstančių eksploatavimo ciklų.

MTEP fonas ir skausmo taškai

Kaip atokiausias endoskopų komponentas, kuris tiesiogiai liečiasi su žmogaus audiniais ir kūno skysčiais, distaliniai korpusai labai priklauso nuo medžiagos ir paviršiaus savybių, kad būtų užtikrintas prietaiso saugumas ir tarnavimo laikas. Yra daug klinikinių iššūkių. Pirma, kūno skysčiai yra natūralūs elektrolitai. Po ilgalaikio pakartotinio sterilizavimo (aukštos temperatūros aukšto slėgio sterilizavimo, cheminio panardinimo) ir kraujo bei virškinimo skysčių poveikio nerūdijančio plieno korpusams kyla taškinės korozijos, plyšių korozijos ir įtempių korozijos įtrūkimų rizika, o korozijos produktai gali sukelti audinių uždegimą arba alergines reakcijas. Antra, šiurkštūs arba chemiškai nestabilūs paviršiai linkę formuoti bioplėveles, todėl kyla kryžminės infekcijos rizika. Trečia, pakartotinis lenkimas ir smūgis gali pažeisti mikro paviršių ir sukelti nuovargio įtrūkimus. Įprastos vieno etapo pasyvavimo arba poliravimo procedūros nebegali patenkinti augančių saugos ir ilgaamžiškumo reikalavimų, todėl medžiagos ir paviršiaus apdaila yra kliūtis, ribojanti aukščiausios klasės endoskopų patikimumą.

Pagrindinės technologinės naujovės

1. Gilus medicininių medžiagų valymas ir tekstūros kontrolėBendradarbiaudami su aukščiausios klasės medžiagų tiekėjais atliekame griežtą gaunamų medicininės kokybės strypų sudėties analizę ir mikrostruktūros patikrinimą. Esant kritinėms reikmėms, tolesnis valymas pasiekiamas perlydant vakuume ir kitais procesais, sumažinant priemaišų elementus (pvz., S, P) iki ypač žemo lygio. Individualūs terminio apdorojimo režimai įgyvendinami prieš ir po apdirbimo, siekiant reguliuoti grūdelių dydį ir nuosėdų fazes, subalansuojant puikų apdirbamumą su optimaliu atsparumu korozijai ir atsparumu nuovargiui. Pavyzdžiui, 316 l nerūdijantis plienas apdorojamas tirpalu ir sendinimas žemoje temperatūroje, kad susidarytų vienalytė austenitinė struktūra su smulkiu karbido pasiskirstymu.
2. Gradiento funkcionalizuoto paviršiaus apdorojimo (GFST) technologijaMūsų pagrindinė patentuota paviršiaus apdorojimo technologija susideda iš trijų gradiento sluoksnių:
3. Pagrindo sutvirtinimo sluoksnis: Žemos temperatūros plazminis azotavimas arba karburizavimas sudaro kelių mikronų storio difuzijos sluoksnį ant komponento paviršiaus, padidindamas paviršiaus kietumą virš HV 1000 ir drastiškai pagerindamas atsparumą dilimui ir įbrėžimams, nepakenkiant pagrindo kietumui.
4. Korozijai atsparus pasyvavimo sluoksnis: Elektrocheminis anodavimas (titano lydiniams) arba optimalios formulės pasyvavimas azoto rūgštimi (nerūdijančiam plienui) sukuria tankią, stabilią pasyvavimo plėvelę, kurioje gausu chromo/titano oksidų. Kontroliuojamas potencialas ir elektrolitų sąlygos sukuria storesnes, vienodesnes plėveles ir padidina savaiminio gijimo galimybes.
5. Biologinis funkcinis viršutinis sluoksnis: Naudojant cheminį skiepijimą arba fizinį nusodinimą iš garų (PVD), ant atokiausio paviršiaus padengiama itin hidrofilinė danga arba sidabru/variu legiruota deimantų tipo anglies (DLC) danga. Itin hidrofilinis sluoksnis sumažina baltymų ir bakterijų sukibimą, o antibakterinė danga užtikrina kontaktinį bakteriostatinį poveikį.
6. Viso proceso švara ir teršalų kontrolėVisos procedūros nuo žaliavos pjaustymo iki galutinio pakavimo atliekamos 10 000 klasės arba aukštesnės švaros aplinkoje. Siekiant užtikrinti, kad komponentai atitiktų nurodytus švarumo standartus (pvz., dalelių skaičius kvadratiniame centimetre) prieš pristatymą, nustatoma visa švarumo tikrinimo darbo eiga, naudojant dalelių skaičiavimą, jonų chromatografiją ir visos organinės anglies analizę, pašalinant bet kokius užterštumo šaltinius, galinčius sukelti biologines reakcijas.

Darbo mechanizmas

Haokai serijos korpusų siūloma apsauga sudaro kelių lygių gynybos sistemą, jungiančią aktyvius ir pasyvius mechanizmus. Medžiagos lygmeniu labai gryni, geros struktūros metaliniai pagrindai yra pirmoji apsaugos nuo korozijos ir nuovargio linija. Gradiento funkcionalizuotas paviršiaus apdorojimas sukuria tvirtą dirbtinį egzoskeletą: pagrindo sutvirtinimo sluoksnis veikia kaip šarvas, atsparus trinčiai ir įbrėžimams, nes instrumentai naršo siauruose liumenuose ir neleidžia susidaryti šviežiems reaktyviems metaliniams paviršiams; korozijai atsparus pasyvavimo sluoksnis veikia kaip antikorozinė danga, kurios tanki oksido plėvelė izoliuoja pagrindą nuo elektrocheminio kontakto su korozinėmis terpėmis ir greitai savaime išgydo net nedidelius pažeidimus esant daug chromo / titano; biologiškai funkcinis viršutinis sluoksnis yra ir nelipnus paviršius, ir kaip antibakterinė danga, sumažinanti biologinio užteršimo riziką fizinėmis ir cheminėmis priemonėmis. Šie trys gradiento pereinamieji sluoksniai tvirtai susilieja, kad išvengtų antrinių pavojų, kuriuos sukelia dangos nusisluoksniavimas. Be to, itin didelis paviršiaus lygumas (Ra Mažiau arba lygus 0,1 μm po elektropoliravimo) iš prigimties slopina bakterijų kolonizaciją ir korozijos pradžią.

Veiklos patvirtinimas

Medžiagų eksploatacinių savybių testų rezultatai yra išskirtiniai. Potenciodinaminės poliarizacijos testai pagal ASTM F2129 rodo, kad GFST apdorotų 316L korpusų taškinio gedimo potencialas (Eb) yra daugiau nei 300 mV, o korozijos srovės tankis – dydžiu mažesnis, palyginti su įprastai pasyvuotais mėginiais. Visi biologiniai vertinimai pagal ISO 10993 (citotoksiškumas, jautrinimas, dirginimas) yra išlaikyti. Taber dilimo bandymas rodo 5 kartus didesnį atsparumą dilimui nei tik poliruoti paviršiai. Atliekant pagreitinto senėjimo bandymus, imituojančius sunkiausias klinikines sąlygas (kintamieji 134 laipsnių aukšto slėgio aukšto slėgio sterilizavimo ciklai, 2 % glutaraldehido panardinimas ir imituojamas kūno skysčių poveikis), mėginiuose nėra matomų korozijos duobių, nepažeistos paviršiaus dangos ir stabilūs kritiniai matmenys po ciklų, atitinkančių realius arba 5 metus. Kelių endoskopų gamintojų gauti ilgalaikiai stebėjimo duomenys patvirtina, kad gaminiuose su Haokai korpusais yra žymiai mažesnis gedimų dažnis, atsirandantis dėl distalinio galo korozijos arba susidėvėjimo, nei pramonės vidurkis.

MTEP strategija ir filosofija

Mūsų strategija yraprojektavimo patikimumas kiekvienam medžiagų ir paviršių atomui. Manome, kad prietaisų, implantuotų arba ilgalaikio sąlyčio su žmogaus kūnu atveju, biologinis suderinamumas ir ilgaamžiškumas yra ne papildomos papildomos savybės, o pagrindiniai projektavimo tikslai, apibrėžti nuo pat medžiagų parinkimo ir gamybos proceso plėtros pradžios. Sukūrėme išsamias duomenų bazes, skirtas medžiagos paviršiaus veikimui ir gedimų atvejams, atlikdami nuodugnius kiekvieno medžiagos ir proceso derinio ilgalaikio elgesio modeliuotoje aplinkoje tyrimus. Mūsų filosofija: už kiekvieno realaus laiko šviesos signalo ir kiekvieno paciento kūno viduje generuojamo ryškaus vaizdo slypi bekompromisis medžiagų mokslas. Daugiau nei komponentų gamintojai esame pacientų saugos sergėtojai, paverčiame šaltus metalus į protingas struktūras, kurios harmoningai derinamos su žmogaus audiniais ir užtikrina ilgalaikį aptarnavimą dėl mūsų aukščiausios kokybės meistriškumo.

Ateities perspektyva

Ateities biomedžiagų paviršiai taps protingesni ir interaktyvesni. Mes tiriame reaguojančias dangas, pvz., į pH reaguojančias dangas, kurios lokaliai išskiria antibakterines medžiagas užkrėstose vietose, kurių pH vertės nenormalios, arba į temperatūrą reaguojančias dangas, kurios reguliuoja hidrofiliškumą / hidrofobiškumą tam tikroje temperatūroje, kad kontroliuotų baltymų adsorbciją. Tuo tarpu tiriami bioaktyvūs paviršiai, kuriuose paviršiuje persodintos biomolekulės (pvz., RGD peptidai) aktyviai skatina palankų gijimą su specifiniais audiniais ir mažina pluoštinių kapsulių susidarymą -, tai yra labai svarbi ilgalaikio stebėjimo endoskopų savybė. Be to, tiriame biologiškai skaidžių metalų (pvz., magnio lydinių, cinko lydinių) pritaikymą vienkartiniuose endoskopų korpusuose, siekdami subalansuoti stiprumą, apdirbamumą ir kontroliuojamą skilimo greitį, kad pateiktume naujus ekologiškos sveikatos priežiūros sprendimus.