I fjor ble mer enn 50 millioner kirurgiske prosedyrer utført i Usa. Etter hvert som tallet vokser hvert år, øker mengden og preferansen for minimalt invasive operasjoner også. Nøkkelfaktorer som driver denne trenden, sammenlignet med tradisjonell åpen kirurgi, inkluderer lavere tilknyttede kostnader for både lege og pasient, et økt antall forsikrede innenlands og utenlands, bedre helseinfrastruktur i utviklingsland, kortere utvinningstider og redusert samlet innvirkning på pasienten.
fremveksten av en spesialisert enhet-den medisinske guidewire-muliggjør dette skiftet i prosedyrer. Mens historisk brukt i koronar prosedyrer, har guidewire blitt en integrert del av et økende antall medisinske prosedyrer med bruken stadig økende og utvide til flere og flere medisinske spesialiteter. (Se Figur 1)
Om Guidewires
en guidewire er en tynn, fleksibel, medisinsk ledning satt inn i kroppen for å lede et større instrument, for eksempel et kateter, sentral venøs linje eller materør. Kateteriseringsprosessen ble notert så tidlig som i det 18.århundre. De første moderne applikasjonene ble brukt så tidlig som 1844 for hjertekateterisering av dyr, og deretter i 1929 på mennesker, da prosessen ble testet Av dr. Werner Forssmann, en tysk lege. Han viste til sine tvilende kolleger at det var mulig å få tilgang til hjertet med en ledning ved å utføre prosedyren på seg selv, og i prosessen mottok Nobelprisen I Medisin i 1956 For å utvikle denne teknikken for hjertekateterisering. I løpet av årene har ledningstråden blitt mer sofistikert, mindre og laget av en rekke materialer, og presenterer dermed en rekke utfordringer i produksjonen av ledningstråder.
markedet for guidewires er nå globalt og voksende. Ifølge En 2014 forskningsrapport publisert Av Grand View Research, «Global guidewires market forventes å nå $2.19 milliarder innen 2020. Økende utbredelse av mål sykdommer kombinert med økende geriatrisk populasjonsbase forventes å drive guidewire etterspørsel i løpet av de neste seks årene.»
Guidewire Krav
materialene som brukes til å lage guidewires har variert gjennom årene, men i dag består de primært av rustfritt stål og Nitinol (nikkel titan). Noen ledninger er også belagt Med teflon® eller parylene.
den konsekvente endringen i materialer gir utfordringer i produksjonen av guidewires, som vanligvis produseres på slipemaskiner. Disse slipemaskinene må kunne holde tritt med vanlige materialendringer og tilhørende tekniske krav. Ulike slipemidler, som kubisk bornitrid (CBN), diamant og ulike grader av forglassede slipemidler, brukes til sliping og regulering av hjul for å gi større fleksibilitet i materialer, noe som gjør slipemaskiner mer relevante i lengre tid og beskytter produsentens investering.
Guidewire-produksjonen er også avhengig av materialhåndteringsløsninger for å automatisere prosessen og maksimere maskinens gjennomstrømning. En slik sliping systemet bruker en dual-vogn, lineær motor, del-feed system som gjør at ledninger som skal mates inn i slipemaskinen kontinuerlig uten tap av lineær posisjonsoppløsning, dramatisk øke presisjonen av jordledningen. I stedet for å bruke tradisjonelle sensorer som kan degradere over tid og begrense hastigheten på prosessen, gjør den lineære motoren med dobbel vogn at maskinen kan justere og reagere i sanntid. Dette gir kortere slipe ganger og høyere nivåer av nøyaktighet i diameter og lengde på ledningen over ubegrensede lengder.
Diameter krav til guidewires blir bare mindre ettersom guidewires blir introdusert i flere medisinske spesialiteter, for eksempel i nevrologiske operasjoner. Dette presser videre produsenter av presisjonsslipesystemer for å innovere for å håndtere mindre og mer nøyaktige trådspesifikasjoner. Noen maskiner på markedet i dag er i stand til sliping guidewires med en diameter oppløsning ned til 0,1 mikron, eller 0,000004 inches, mens sliping de nødvendige figurene i ledningen.
Innføringen Av Sliping
i produksjon av føringsledninger, former som smalner, vinkler, og buer må formes til ledningen som bestemmer dens manøvrerbarhet og dreiemoment. Disse funksjonene er avhengig av hvilke andre komponenter som skal kobles til ledningen som fungerer som et transportkjøretøy av disse komponentene til behandlingsområdet. I utgangspunktet ble former dannet i ledningen ved hjelp av kjemisk etsing, en veldig langsom prosess som, som navnet antyder, krevde bruk av kjemikalier for å danne ledningen. I 1966 ble prosessen med senterløs sliping brukt for første gang for å lage en enkel taper i en rustfritt ståltråd, noe som gir en raskere løsning og eliminerer behovet for kjemikalier.
Senterløs sliping benytter et slipeskive og et kontrollhjul. Kontrollhjulet roterer arbeidsstykket som slipeskiven skjærer inn i den. Delen er ikke holdt av sentre, derav begrepet senterløs. Denne prosessen sikrer utmerket rundhet og diameter kontroll og kan automatiseres for å produsere ledninger på en enda høyere hastighet. Prosessen erstattet snart kjemisk etsing som den mest effektive og nøyaktige måten å danne guidewires på. Centerless kverner har hjulpet guidewire produsenter gjenvinne mer kontroll over sine produksjonskrav.
«Vi hadde tidligere outsourcet den type arbeid disse maskinene er i stand til å gjøre,» Sa Jim Boldig, prosjektingeniør For Custom Wire Technologies, Port Washington, WI, en kontrakt produsent av fine og micro fine wire deler for medisinsk Oem. «Ved å legge til disse maskinene, har vi nå den vertikale integrasjonen for Å tillate Tilpassede Trådteknologier å produsere komplette forsamlinger og være konkurransedyktige på markedet. I tillegg gir dette oss muligheten til å redusere vår totale ledetid til våre kunder.»(Se Figur 2)
Avanserte Alternativer Og Tilleggsfunksjoner
siden introduksjonen av den første center jeksel for guidewires, har deres design utviklet seg til å tilby et økende utvalg av former og smalner for det økende antall medisinske spesialiteter. Lengre og mer komplekse former, inkludert multitapers, parabolske, flate funksjoner og tråder, kreves (se diagram). For å oppnå et så komplekst utvalg av former krever enda mer sofistikerte slipesystemer.
i tillegg til tradisjonelle center sliping systemer, maskiner med ytre diameter (od) teknologier er også tilgjengelig. OD-systemer bruker et smalere hjul og ledningen mates gjennom en hydrostatisk bushing, noe som gjør enda mer komplekse trådformer mulig. Noen av disse maskinene har også en senterløs modus, som inkorporerer det beste fra begge verdener, opprettholder absolutt lengde og diameterkontroll, men gir større hastighet og materialfjerning ved hjelp av et bredere hjul. Ved å tilby BÅDE OD og senterløse moduser i en maskin, får produsentene enda flere muligheter og evner.
Slipemaskiner er i stand til å oppfylle de strenge kravene til medisinsk industri i nøyaktighet, overflatefinish og komplekse designfunksjoner. De tillater guidewire produsenter å produsere ledninger 30 ganger mer nøyaktig og med mer fleksibilitet i wire funksjonen etableringen, alt på raskere enn tradisjonelle metoder.
for å gjøre disse maskinene enda mer effektive, tilbyr avanserte slipesystemer også ulike nivåer av automatisering, «den mest tiltalende funksjonen til senterløse slipemaskiner,» Sa Boldig. «Disse maskinene har blitt godt designet og bygget for å nesten eliminere en operatør helt. Det har gitt oss muligheten til å ha en operatør overvåke tre maskiner. Dette frigjør ekstra arbeidskraft til andre prosjekter.»
Enkle grensesnittplattformer, for eksempel berøringsskjermer som er enkle å følge, tillater også mindre dyktige operatører å kjøre maskinene. Brukerkonfigurerbare formprofiler som er lagret i biblioteker, lar brukerne velge mellom en rekke trådformer, med muligheten til å legge til egendefinerte figurer. Systemer er tilgjengelige på forskjellige språk, MED CE-sertifisering, for å gi en global kundebase. (Se Figur 3)
etter hvert som egenskapene til slipemaskiner for medisinske ledeledninger øker, øker også de ekstra funksjonene som er tilgjengelige for disse maskinene, noe som gir enda større fleksibilitet på tvers av spesialiteter og et voksende utvalg av alternativer for ledewire-produsenter. Perifer komponentintegrasjon som spolematere, kuttere og retractors, inline gauging og grit blasters utvider maskinens evner og eliminerer behovet for sekundære prosesser.
Spolematere, kuttere og retractors gjør at ledningen kan trekkes direkte fra en spole til ønsket lengde, hvor den deretter kuttes og automatisk mates til maskinen. Noen wire cutters tillater selv at ledningen kuttes etter sliping, noe som gir muligheten til å male flere korte deler ut av en lang ledning i en mateoperasjon, noe som reduserer syklustiden.
Trådavsug trekker ferdige føringer ut av grindsonen ved hjelp av gripemekanismer som deretter plasserer ledningene i mottaksskuffen. Det er til og med høyhastighets programmerbare delavsug som tilbyr programmerbar posisjonering og muliggjør rask sliping av dobbeltendede grinds og raskere delavsug, noe som reduserer syklustiden ytterligere.
med en grit blaster kan deler sandblåses i tråd med slipeprosessen, noe som eliminerer ytterligere håndtering og sekundær drift. Disse tilleggsfunksjonene tillater produsenter å i hovedsak lage en maskin som fungerer spesielt for deres prosess, avhengig av endeguideprogrammet.
for å gi enda mer fleksibilitet i applikasjoner, kan noen slipemaskiner produsere andre kirurgiske verktøy, for eksempel katetre og ortopediske pinner, i tillegg til guidewires.
«vi har funnet ortopediske pinner å være en god passform for våre kontrakt produksjon evner. Vi har nå muligheten til å produsere et bredt spekter av enheter, ikke bare guidewires, og dette er fordi disse maskinene er tilpasningsdyktige, » Sa Boldig. «Disse maskinene er unike i sine evner . Vi har vært i stand til å produsere deler vi kanskje aldri har benyttet anledningen til å prøve før.»
som den medisinske industrien skyver grensene for kirurgiske prosedyrer og behovet for minimalt invasive operasjoner øker, må guidewire produksjon holde seg på tempo for å møte disse behovene. Det krever prosesser som kan håndtere de mest ønskelige materialene, med de nødvendige formene, med en produksjonshastighet som gir mest økonomisk mening. Dagens centerless og OD kverner, matchet med deres tilgjengelig tilbehør, leverer denne stadig fremme industrien med en pålitelig og presis løsning.
denne artikkelen ble skrevet Av Mark Bannayan, Visepresident, Glebar Company, Ramsey, NJ. For mer informasjon om Glebar Company, besøk http://info.hotims.com/55596-164 . For informasjon om Tilpassede Trådteknologier, Port Washington, WI, besøk http://info.hotims.com/55596-191 .
Medical Design Briefs Magazine
denne artikkelen dukket først opp i desember, 2015 utgaven Av Medical Design Briefs Magazine.
Les flere artikler fra dette problemether.
Les flere artikler fra arkivet her.
ABONNER