https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4115763/

Galvenais materiāls novakuuma-atbalstītās krūtisķirurģijas biopsijas adata ir SUS 316 nerūsējošais tērauds (SS316), un tās cietība tiek kontrolēta robežās HRC 30–40 (aptuveni 70–90 HRB). Šī materiāla izvēle nebija nejauša, bet gan dažādu faktoru kombinācijas rezultāts, tostarp bioloģiskā savietojamība, izturība pret koroziju, apstrādājamība un izmaksu{7}}efektivitāte. Šajā rakstā tiks aplūkotas SS316 īpašības un tā izšķirošā loma VABB adatā, kā arī iepazīstināts ar to, kā virsmas apstrādes procesi, piemēram, pasivēšana, elektrolītiskā pulēšana un ultraskaņas tīrīšana, vēl vairāk uzlabo materiāla veiktspēju.

I. SS316 metalurģijas priekšrocības

SS316 ir austenīta nerūsējošais tērauds, kas satur 16–18% hroma, 10–14% niķeļa un 2–3% molibdēna. Molibdēna pievienošana ievērojami uzlabo tā izturību pret dubļu veidošanos hlorīdu vidē, kas ir ļoti svarīgi medicīnas ierīcēm, kas nonāk saskarē ar cilvēka ķermeņa šķidrumiem un dezinfekcijas līdzekļiem. Turklāt SS316 ne{9}}magnētiskā īpašība nodrošina, ka tas nerada artefaktus MRI vadīto biopsiju laikā, tādējādi saglabājot attēla kvalitāti. Tās cietības diapazons (HRC 30–40) nodrošina līdzsvaru starp nepieciešamo stingrību caurduršanai un stingrību, lai izvairītos no plaisāšanas — pārāk mīksts apgrūtinātu iekļūšanu blīvos šķiedrainos audos, savukārt pārāk ciets var izraisīt tā lūzumu, kad tas ir saliekts.

II. Pasivācija: neredzama aizsargslāņa izveidošana

Pasivācija ir būtiska ķīmiskā apstrāde VABB tapu ražošanā. Trīs sastāvdaļas iegremdējot citronskābes šķīdumā (ar koncentrāciju 10–20% un temperatūru 50–60 grādi) uz 20–30 minūtēm, šķīdums izšķīdinās uz virsmas esošo brīvo dzelzi un citus piesārņotājus, veidojot hroma-bagātu oksīda plēvi (Cr₂O₃) ar apmēram 1–3 mm biezu metāla virsmu. Šī oksīda plēve ir blīva un stabila, efektīvi novēršot hlorīda jonu un skābekļa eroziju, tādējādi vairākas reizes pagarinot tapas korpusa izturību pret koroziju. Pēc pasivēšanas jāveic zilo punktu tests (izmantojot kālija fericianīda šķīdumu noteikšanai), lai apstiprinātu brīvo dzelzs atlikumu neesamību.

III. Elektrolītiskā pulēšana: pārveide no raupjuma uz spoguļattēlu

Elektrolītiskā pulēšana (elektroķīmiskā pulēšana) ietver komponenta apstrādi kā anodu un elektriskās strāvas novadīšanu caur noteiktu elektrolītu (piemēram, fosforskābes un sērskābes maisījumu), lai prioritāri novērstu virsmas mikro{0}}izvirzījumus, pamatojoties uz anoda šķīdināšanas principu. Pēc elektrolītiskās pulēšanas VABB adatas virsmas raupjumu var samazināt no Ra 0,8 μm līdz Ra Mazāks par vai vienāds ar 0,2 μm. Tas ne tikai samazina berzes koeficientu, samazina krūšu audu plīsuma bojājumus punkcijas laikā, bet arī novērš mikro-plaisas un slodzes koncentrācijas punktus, kas paliek apstrādes rezultātā, uzlabojot izturību pret nogurumu. Turklāt gludā virsma ir mazāk pakļauta baktēriju un olbaltumvielu saķerei, atvieglojot tīrīšanu un sterilizāciju.

IV. Ultraskaņas tīrīšana: medicīniskās kvalitātes tīrības sasniegšana

Pēc elektrolītiskās pulēšanas detaļas virsmā joprojām var būt palikusi pulēšanas pasta un metāla atkritumi. Ultraskaņas tīrīšana izmanto 20–40 kHz augstas-frekvences vibrāciju, lai tīrīšanas šķīdumā radītu kavitācijas burbuļus. Trieciena viļņi, kas izdalās, kad burbuļi plīst, var iekļūt šaurās spraugās un aklos caurumos, rūpīgi noņemot piesārņotājus. Tīrīšanas līdzeklis parasti sastāv no dejonizēta ūdens, kas apvienots ar neitrāliem tīrīšanas līdzekļiem, un tas ir sadalīts trīs posmos: rupjā tīrīšana, smalkā tīrīšana un skalošana. Pēc tam to žāvē ar karstu gaisu, kas filtrēts ar HEPA, un iepako 10 000. klases tīrā telpā, lai nodrošinātu produkta atbilstību ISO 13485 prasībām daļiņu un bioloģiskās slodzes kontrolei.

Secinājums

SS316 materiāla pamatne ir apvienota ar trim virsmas apstrādes procesiem: pasivāciju, elektrolītisko pulēšanu un ultraskaņas tīrīšanu. Šie procesi kopā nodrošina VABB biopsijas adatu ar izcilu izturību pret koroziju, zemu berzes koeficientu un augstu tīrību. Šī materiāla un procesa kopīgā optimizācija ir galvenā garantija VABB adatas ilgstošai drošai darbībai-.