Kompromiss{0}} starp bioloģisko saderību, attēlveidošanas artefaktiem un izmaksām, kas saistītas ar laparoskopisko kanulu materiālu izvēli

 https://www.laparoscopyhospital.com/v5.htm

Materiālu sarakstā parlaparoskopiskās kanulas, materiālu izvēle tieši nosaka produkta kalpošanas ilgumu, bioloģisko drošību, attēlveidošanas saderību un galīgo cenu noteikšanas stratēģiju. Pašreizējās galvenās iespējas tirgū ir 304 nerūsējošais tērauds, 316L nerūsējošais tērauds, titāna sakausējums un dažādi medicīniskie polimēri, katram no kuriem ir unikāli piemērojamie scenāriji un ierobežojumi.

304 nerūsējošais tērauds ir visizplatītākā izvēle, jo tas satur 18% hroma un 8% niķeļa, nodrošinot pamata izturību pret koroziju un pietiekamu mehānisko izturību par salīdzinoši zemām izejvielu izmaksām. Tas ir ļoti piemērots vienreiz lietojamiem-vai stingri pārstrādātiem atkārtoti lietojamiem produktiem. Tomēr, atkārtoti pakļaujot hloru-saturošus dezinfekcijas līdzekļus un apstrādājot autoklāvā, uz 304 virsmām var viegli rasties mikroskopiskas bedrītes, kas var ietekmēt ilgtermiņa drošību.

316 L nerūsējošais tērauds (īpaši-zems oglekļa saturs < 0,03%, ar 2-3% pievienoto molibdēnu) ir vēlamā izvēle augstas klases izstrādājumiem. Molibdēna pievienošana ievērojami uzlabo pretestību pret bedrēm, padarot to stabilāku elektrolītu vidē, piemēram, žults un asinīs. Produktiem, kas tiek eksportēti uz ES vai paredzēti augstas klases privātajām slimnīcām, 316L ir gandrīz standarta. Lai pierādītu materiāla autentiskumu, ražotājiem ir jāiesniedz EN 10204 3.1 materiālu sertifikāti un sāls izsmidzināšanas testa ziņojumi (standarts ASTM G48, 48 stundas bez kauliņiem).

Lai gan titāna sakausējums (Ti-6Al-4V) maksā piecas līdz astoņas reizes vairāk nekā 304, tā stiprības-svara attiecība ir ārkārtīgi augsta, MRI (magnētiskās rezonanses attēlveidošanā) tas nerada artefaktus, un tā bioloģiskā saderība ir labāka nekā nerūsējošajam tēraudam. Tas padara to ideāli piemērotu ķirurģijai ar robotu palīdzību vai minimāli invazīvām bērnu procedūrām, kur kanulu vieglums un attēla skaidrība ir ļoti svarīgi. Tomēr titāna sakausējumu ir grūtāk apstrādāt, un tam ir nepieciešami specializēti instrumenti un griešanas parametri, kas vēl vairāk palielina ražošanas izmaksas.

Medicīniskos polimērus (piemēram, polikarbonāta PC, poliēterketona PEEK vai PPSU) plaši izmanto vienreizējās lietošanas kanulās. Caurspīdīgi vai caurspīdīgi polimēru korpusi ļauj ķirurgiem vizuāli pārbaudīt, vai kanulā nav iekļuvuši asiņošana vai gaisa burbuļi, bez metāla artefaktiem. Tomēr polimēriem ir zemāka stingrība, un tie parasti ir piemēroti tikai mazam diametram (mazākam vai vienādam ar 5 mm) vai kā ārējiem apvalkiem, tomēr, lai saglabātu izturību, nepieciešama plāna iekšējā metāla caurule.

Virsmas modifikācijas ziņā elektropulēšana ir obligāts process. Tas ne tikai samazina berzes koeficientu, bet arī uzlabo tīrību un samazina olbaltumvielu saķeri. Daži augstas klases izstrādājumi pievieno hidrofobus vai hidrofilus pārklājumus obturatora virsmai, lai vēl vairāk samazinātu audu adhēziju. Veicot novērtēšanu, pircējiem ir jāpieprasa laparoskopiskās kanulas ražotājam iesniegt pilnīgus ISO 10993 biosaderības ziņojumus (tostarp citotoksicitātes, sensibilizācijas un hemolīzes testus), kā arī materiālu izsekojamības dokumentus, nodrošinot, ka katra kanula var izturēt klīnisko pārbaudi.