Skausmo taškai

Širdies ir kraujagyslių sistemos intervencijos prietaisus veikia dinamines mechanines apkrovas ir ėsdinančią biologinę aplinką. Nerūdijančio plieno vamzdeliai laikui bėgant gali korozuoti, išskirdami jonus, kurie sukelia uždegiminį atsaką. Nitinolis, nors ir biologiškai suderinamas ir lankstus, yra brangus ir sudėtingas pjauti lazeriu-nekuriant naujo sluoksnio. Pintinės medžiagos, pvz., nerūdijantis plienas, taip pat gali rūdyti, o polimeriniai apvalkalai gali suminkštėti kūno temperatūroje ir sumažinti sukimo momento perdavimą. Pasirinkus netinkamą medžiagų derinį, įrenginys gali sugesti, pakenkti pacientui ir brangiai atsišaukti. Todėl medžiagų parinkimas yra kritinis skausmo taškas, kurį reikia atidžiai apsvarstyti.

Darbo principas

Sutvirtintame pynimo vamzdelyje kiekviena medžiaga atlieka atskirą vaidmenį. Hipovamzdelio medžiaga turi turėti didelį atsparumą nuovargiui ir atitinkamą elastingumą, . 304 nerūdijantis plienas yra įprastas dėl jo savybių pusiausvyros, o 316L pasižymi geresniu atsparumu korozijai. Nitinolis suteikia superelastingumo ir itin lankstumo. Pintinės medžiagos turi būti didelio atsparumo tempimui ir mažos trinties; būdingi nerūdijančio plieno vielos arba Vectran pluoštai. Polimerinis apvalkalas turi būti biologiškai suderinamas su reikiamą lankstumą atitinkančiu durometru-PEBAX yra palankus dėl plataus kietumo diapazono. Šių medžiagų sąveika nulemia bendrą veikimą: hipotamzdelis lenkiasi, pynė susisuka ir polimeras jungiasi.

Įrangos klasifikacija

Medžiagų bandymo įranga yra būtina: tempimo testeriai, nuovargio testeriai ir korozijos bandymo kameros pagal ASTM standartus. Lazerinės pjovimo mašinos turi būti optimizuotos konkrečiai medžiagai,{1}}pvz., mažesnė Nitinolio impulsų energija, kad būtų išvengta įtrūkimų. Pinimo staklėms reikia įtempimo valdiklių, suderinamų su plonais laidais. Polimerų ekstruzijos linijoms reikalingos tikslios temperatūros zonos skirtingoms dervoms. Paviršiaus analizės įrankiai, tokie kaip SEM ir EDS, padeda patikrinti medžiagos sudėtį ir aptikti defektus.

Praktinis vadovas

Pradėkite nuo rizikos analizės. Jei norite naudoti vainikinių kraujagyslių kreipiamąją vielą, pasirinkite 304 SS hipotamzdį, kad jis būtų ekonomiškesnis, ir 304 SS pynę, kad būtų suderinama. Jei norite naudoti neurovaskulinį kateterį, pasirinkite Nitinol hipoto vamzdelį ir Vectran pynę, kad sumažintumėte MRT artefaktus. Nurodykite polimerą: PEBAX 7233 vidiniam sluoksniui ir nailoną, kad išorinis sluoksnis būtų atsparus dilimui. Lazerinis-pjovimas su kiekvienai medžiagai patvirtintais parametrais. Po pynimo atlikite druskos purškimo bandymą pagal ISO 9227, kad įvertintumėte atsparumą korozijai. Jei atsiranda korozija, pereikite prie 316L arba atlikite pasyvavimo apdorojimą. Visada patikrinkite biologinį suderinamumą pagal ISO 10993.

Tikra{0}}pasaulio patirtis

Europos originalios įrangos gamintojas pasirinko 17–7PH nerūdijančio plieno vamzdelį dėl didelio stiprumo, tačiau pjovimo lazeriu metu jis įtrūko. Jie perėjo į 304 ir išsprendė problemą. Kita įmonė naudojo polietileno pynę, bet nustatė, kad veikiant apkrovai ji buvo ištempta ir dėl to sumažėjo sukimo momentas. Jie jį pakeitė nerūdijančio plieno pynute ir pasiekė norimą našumą. Trečioji įmonė naudojo PEBAX 6333 striukę, tačiau suminkštėjo 37 laipsnių kampu; pakeitus aukštesnę durometro klasę tai išsprendė. Šie atvejai iliustruoja, kad medžiagos pasirinkimas dažnai yra kartotinis procesas, pagrįstas testavimu.

Išvada

Medžiagos parinkimas pynimui sutvirtintiems vamzdeliams yra sudėtingas balansavimo veiksmas. Biologinis suderinamumas, mechaninės savybės ir pagaminamumas turi būti suderinti. Norint pasiekti sėkmę, būtina atlikti kruopštų testavimą ir norą kartoti. Tinkamas medžiagų derinys gali žymiai pagerinti prietaiso veikimą ir pacientų saugumą.

Outlook ir pasiūlymai

Atsirandančios medžiagos, pvz., biologiškai rezorbuojami polimerai ir kintamo standumo formos{0}}lydiniai, gali pakeisti pynimo sutvirtintų vamzdelių revoliuciją. Gamintojai turėtų stebėti tyrimus šiose srityse ir apsvarstyti partnerystę su medžiagų tiekėjais. Be to, medžiagų gyvavimo ciklo vertinimas taps svarbus, nes medicinos technikoje dėmesys bus skiriamas tvarumui.