30 yılı aşkın bir süredir, çok çeşitli mikro çaplı boru uygulamalarında poliimidler kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu olağanüstü güçlü ve dayanıklı polimerin, özellikle minimal invaziv prosedürlerde kullanılan kateterlerde ve diğer tıbbi cihazlarda kullanılabilir. Bu makale, tıbbi cihazlarda mikro çaplı poliimid boru için 6 yenilikçi kullanımı araştıracak, bunların hepsi film döküm üretim süreci ile mümkün kılınabilir.
Poliimid boru için yaygın uygulamalar
· Kendini genişleten stentler için saklama kılıfları
· Balon enflasyon lümenleri
· Aterektomi cihazları için aspirasyon lümenleri
· Kateter rehber kabloları içeren lümenler için astar malzemeleri
· Küçük çaplı kılavuz tel tasarımları veya kılavuz tel dış kılıflar
· Yüksek sıcaklık veya gama ışına dayanıklı tüp uygulamaları
· Yüksek gerilme mukavemeti, tork transferi veya sütun sertliği gerektiren uygulamalar
Film döküm işlemi, katı bir mandrel için ince bir sıvı poliimid reçinesi uygulanarak başlar. Reçineyi katı bir halde iyileştirmek için yüksek sıcaklık polimerizasyonu kullanılır. Daha sonra, istenen tüp duvar kalınlığı elde edilene kadar malzeme katmanları eklenerek tekrarlanır.
Bu döküm işlemi, farklı polimerler, filament takviyeleri ve partikül malzeme katkı maddeleri tüpün enine kesitine katmanlanabilir. Film döküm işlemi, 0 0 0 0 0 0 0 {0 0 { Ekstrüzyon yoluyla yapılan tüpler.
1. Kesikli uzunluklar olarak poliimid kaplı tüp
Ayrık uzunluklarda tübüler poliimid kaplama gerektiren uygulamalar için, özel olarak tasarlanmış poliimid tüpü olası bir çözüm sunar. Bu eksik polimerize tüp, ısıtılarak boyut olarak azaltılabilir.
Örneğin, kısmen poliimid ile kaplanması gereken bir hipotüp düşünün. Bir termoset poliimid boru uzunluğu, kaplanacak hipotüp kısmına sığacak şekilde tasarlanabilir. Bu termoformlanabilir poliimid daha sonra bir manşon gibi hipotüp üzerine kaydırılabilir. Değişen bir sıcaklık profiline maruz kaldığında, tüp hafifçe iyileşir ve küçülür, hipotüpün bu kısmını poliimid ile etkili bir şekilde kaplar.
0 ile büzülen poliimid kaplı manşon-0 0 3 ila 0.005 inç, hem ID hem de OD-IS, açık örgüyü örtmek veya iki parça arasında bir bağlantıyı kaplamak gibi uygulamalar için idealdir. Ayrıca tutarsız bir profile sahip olmak için işlenmiş bir ürüne bir uç eklemek için de kullanılabilir. Bununla birlikte, temel bir sınırlama olduğunu belirtmek önemlidir: duvar en az 0.002 inç kalınlığında olmalıdır.
2. Mikro çaplı hidrolik sıvı veya sıvı iletim hatları
Poliimid bir termoset polimerdir. Bu, bir kez oluştuğunda, katı olduğu anlamına gelir-yüksek sıcaklık ortamlarına maruz kaldığında yeniden oluşturmayacak veya geri çekilmeyecektir. Ayrıca çok kararlıdır ve normalde diğer termoplastikleri sertleştirecek veya bozacak aşındırıcı ve asidik kimyasallara dayanabilir. Ek olarak, paslanmaz çelik örgü ile güçlendirilen poliimid boru, yüksek basınçlara dayanabilir.
Bu arzu edilen nitelikler, poliimid tüpü hidrolik sıvıları veya diğer sıvıları taşıyan çizgilerde kullanım için uygun bir seçim haline getirir. Mineral yağlar, aromatik hidrokarbonlar ve polialkilen glikoller gibi malzemeler, yüksek sıcaklıkta veya hatta nükleer ortamlarda başarısız olmadan poliimidden yapılmış borudan güvenli bir şekilde taşınabilir. Örneğin, birçok mikro-robotik tıbbi araç hidrolik sistemlere dayanır.
3. Isı değişimi veya soğutma sistemleri için kanallar olarak
Termal iletkenlik, ısı değişimi veya soğutma sistemlerinde kullanılan tüp malzemeleri için kritiktir. Isıyı 0 hızında ileten yoğun bir malzeme olarak. 471 w\/m · k, poliimid bu tür uygulamalar için ideal bir seçimdir. Ayrıca partiküller ve liflerle birleştirmek için çok uygundur, bu da tüpün termal iletkenliğinin poliimidin standart kapasitesinin ötesine uzatılabileceği anlamına gelir.
Poliimid bir sıvı, viskoz durumdayken, işlevselliği arttırmak için partikül malzemeler eklemek kolaydır. Bu durumda, tüpün termal iletkenlik seviyesini% 70 ila% 90 arttırmak için polimer matrisine seramik veya grafit tozu gibi malzemeler eklenebilir.
Örneğin, bu poliimid kompozit, ısının tedavi edilmesi gerekmeyen dokudan uzaklaştırılması gereken ablasyon prosedürlerinde kullanılan cerrahi aletler için çok uygundur. Poliimid ince duvarlar ve küçük iç çaplarla üretilebildiğinden, özel soğutma sistemlerinde birlikte toplanabilen mikro çaplı boru oluşturmak için de kullanılabilir.
4. Elektromanyetik korumalı koaksiyel kablolarda
Kateter bazlı ultrason görüntüleme uygulamaları genellikle mikro çaplı koaksiyel kablolara dayanır. Poliimidin bileşik olması kolay olduğundan, bu kablolar elektromanyetik ekranlama sağlamak için poliimid kullanmaktan faydalanabilir.
Gümüş veya bakır tozu gibi elektromanyetik ekranlama sağlayan bir malzeme, bir sıvı, viskoz durumdaki poliimid ile karıştırılabilir, termal iletkenliği artırmak için bir polimer matrisine grafit tozu eklenir. Kürlendikten sonra, kompozit tüp iç iletken için elektromanyetik bir kalkan olarak işlev görecektir.
5. ÇokLamen Şaftlar Oluşturma
Bir çoklu mikro çaplı tüpün paketlenmiş çok lümenli bir şaftta birleştirilmesi, çeşitli poliimid özelliklerinden yararlanabilir. Örneğin, çok lümenli bir şaft, elektromanyetik olarak korumalı bir tüp ve X-ışını veya floroskopi ile görüntülemek için radyopak olmak için metalik tungsten ile birleştirilmiş bir tüp içerebilir, şaftı çift fonksiyonel hale getirir.
Film döküm işlemi tarafından yapılan birkaç mikro çaplı tüp, birden fazla lümenli tek bir şaft oluşturmak için birlikte bir araya getirilebilir.
Birleştirilen tüplere naylon veya Pebax® dış kaplamalar uygulanabilir; Bu dış kaplamalar daha sonra tüpleri birbirine bağlamak için birlikte kaynaştırılır. Birçok kateter uygulamasında, çoklu poliimid tüpleri kolayca birleştiren çoklu lümenli şaftlar, tipik ekstrüde çok lümen şaftları yerine kullanılabilir.
6. Polimerik bir iğne veya delici aracı olarak
2 0 ila 4 0 kpsi ve 300 ila 500 kpsi elastik modüllü bir gerilme mukavemeti ile, poliimid o kadar güçlü ve serttir ki, aslında bıçak benzeri kesme veya delme araçları olarak kullanılabilen tüpler oluşturmak için kullanılabilir. Duvar kalınlıkları 0.002 ila 0.004 inç olan tüpler, farklı doku türlerini keserek Condordsonal metal bıçaklara polimer alternatifi olarak hizmet eder.
Özet
Poliimid, birçok farklı mikro çaplı boru uygulamasında iyi çalışan çok çeşitli arzu edilen özelliklere sahip çok yönlü bir polimerdir. Yeni bir film döküm boru işlemi sayesinde, tıbbi cihaz mühendisleri bu kararlı, dayanıklı polimerden ilk bakışta belirgin olmayacak şekilde yararlanabilir.
