Как сделать излом

22 ноября 2017 г. Автор: Крис Ньюмаркер

Для современных имплантируемых медицинских устройств требуется биобезопасный силикон, который обеспечивает циркуляцию жидкостей даже в условиях ограниченного пространства.

Дэн Санчес, Trelleborg Sealing Solutions

[Изображение предоставлено Треллеборгом]

Сочетание биосовместимого силикона с эластичностью и долговечностью нейлона позволяет создать класс прочных, устойчивых к раздавливанию и перекручиванию трубок, которые идеально подходят для современных небольших, но очень сложных медицинских устройств.

Это потому, что когда речь идет о современных имплантируемых медицинских устройствах, главное – «маленькие», и трубки должны сжиматься, чтобы соответствовать им. Проблема в том, что силикон – самый биосовместимый, прочный и гибкий материал для трубок – имеет тенденцию перегибаться при производстве трубок небольших размеров.

Решением являются армированные трубки, позволяющие значительно уменьшить радиус изгиба небольших силиконовых трубок. Это открывает возможности для проектирования имплантируемых устройств на длительный срок, дренажных трубок и трубок, которые устойчивы к разрушению под более высоким давлением вакуума.

В медицинском мире силиконовые трубки делают устойчивыми к перегибам за счет армирования их мононитями из нейлона 66 в конфигурации двойной спирали. Монофиламенты встроены в стенку трубки, что увеличивает радиальную прочность и снижает вероятность сжатия или перекручивания трубки.

KRT идеально подходит для имплантируемых устройств длительного действия, позволяя жидкости течь из устройства в тело независимо от движений тела. Трубка останется открытой, даже когда тело движется и мышцы напрягаются, обеспечивая равномерную подачу жидкости во всех положениях.

Трубка также очень полезна в имплантируемых устройствах с электрическими соединениями, таких как кардиостимуляторы. Провода, по которым передаются электрические импульсы, можно безопасно разместить внутри армированной трубки, не опасаясь, что трубка сожмется в месте соединения с устройством.

Трубки, которые доставляют в организм жидкости, такие как лекарства, или выводят их из организма (кровь, спинномозговая жидкость, моча), также могут получить пользу от армирования. Например, системы шунтирования спинномозговой жидкости включают трубку, которая должна идти прямо в череп, но после выхода из тела делает резкий поворот. Армирование может обеспечить постоянный поток жидкости и улучшить способность хирурга протолкнуть трубку в черепное отверстие.

Наконец, армированные трубки являются отличным выбором для дренирования ран с использованием вакуума (терапия ран отрицательным давлением). Та же самая нейлоновая конфигурация, которая обеспечивает устойчивость к перегибам, делает силиконовые трубки устойчивыми к разрушению под давлением.

При использовании КРТ в небольшом медицинском устройстве возникают четыре основные проблемы:

1. Силикон обладает высокой биосовместимостью, а нейлон, используемый в КРТ, — нет. В некоторых случаях производителю может потребоваться доказать, что арматура не будет соприкасаться с телом, чтобы можно было использовать трубки.

2. Нейлоновые мононити, используемые для создания KRT, заключены в силиконовые стенки, но не связаны с ними химически. Таким образом, если трубка не прикреплена с одного конца, этот конец, возможно, придется загерметизировать (с помощью вторичного процесса), чтобы гарантировать, что относительно острые концы мононити не соприкасаются с телом.

3. Нейлон может разрушаться под воздействием высокой температуры, поэтому KRT не подходит для устройств, которые будут подвергаться автоклавированию или использоваться во время процедур абляции.

4. Потенциальная длина армированной силиконовой трубки частично зависит от ее диаметра. Современная технология позволяет производить армированные силиконовые трубки размером от 1/16 дюйма до 1/8 дюйма внутреннего диаметра. Стенку трубы необходимо надстроить на оправке во время создания нейлоновой спирали, после чего оправку можно снять. Этот этап сложен для длинных трубок, особенно с большим внутренним диаметром. Площадь контакта поверхности с силиконом значительно увеличивается по мере увеличения размера оправки, что увеличивает трение и затрудняет удаление оправки.

Сочетание биосовместимого силикона с эластичностью и долговечностью нейлона позволяет создать класс прочных, устойчивых к раздавливанию и перегибам трубок, которые идеально подходят для современных небольших, но очень сложных медицинских устройств.