"Medicinska oprema" je širok krovni izraz, ki pokriva najrazličnejše instrumente in opremo, kot so pasovi, zobna nitka, manšeta za krvni tlak, defibrilatorji, MRI skenerji in še več. Oblikovanje medicinskih pripomočkov je pomemben del področja strojništva.
Proces razvoja medicinskih pripomočkov se ne razlikuje od katere koli druge naprave: oblikovanje, prototip, test in ponovitev. Vendar imajo medicinski pripomočki strožje materialne potrebe. Zaradi zahtev za testiranje in klinična preskušanja mnogi prototipi medicinskih pripomočkov zahtevajo biokompatibilne ali sterilizacijske materiale.
1. biokompatibilni materiali
Za plastiko je najbolj stroga zahteva test USP razreda 6. Preskus USP stopnje 6 vključuje tri ocene bioreaktivnosti in vivo pri živalih, vključno z:
• Akutni sistemski test toksičnosti: Ta test meri dražilni učinek peroralnih, dermalnih in vdihanih vzorcev.
• Intradermalni test: Ta test meri dražilni učinek vzorca v stiku z živim subdermalnim tkivom.
• Test implantacije: Ta test meri spodbujevalni učinek intramuskularne implantacije vzorcev na testne živali v petih dneh.
3D tiskanje lahko ustvari skoraj vsako geometrijo, kar je uporabno za hitro ponovitev zapletenih modelov. Obdelava CNC je primerna za prototipiranje in proizvodnjo končne uporabe delov medicinskih naprav. Na izbiro je več materialov, materiali pa so močnejši. Vendar zasnova potrebuje več pozornosti, da se zagotovi obdelovalnost.
Naslednji materiali so certificirani test USP razreda 6: POM, PP, PEI, PEEK, PSU, PPSU
Če izdelujete prototipe v zgodnji fazi, ki se ne bodo uporabljali v poskusih ali kliničnih preskušanjih, razmislite o uporabi ne certificirane plastike. Dobite enake mehanske zmogljivosti, ne da bi plačali več. Pom 150 je odličen material za zgodnje prototipiranje.
Obdelava CNC lahko proizvaja tudi biokompatibilne kovinske dele. Obstajajo tri pogoste možnosti ocene vsadkov:
•Nerjavno jeklo 316L
•Titanium 5. stopnje, znan tudi kot Ti6al4v ali Ti 6-4
• Kobalt-kromium zlitina (COCR)
Nerjaveče jeklo 316L se najpogosteje uporablja treh materialov. Titanium ima boljše razmerje med težo in trdnostjo, vendar je veliko dražje. COCR se uporablja predvsem v ortopedskih vsadkih. Priporočamo, da za prototipizacijo uporabite SS 316L, ko izpopolnite svoj dizajn, nato pa uporabite dražji material, saj je vaš dizajn bolj zrel.
2. Sterilizacijski materiali
Vsak medicinski pripomočki za večkratno uporabo, ki lahko pride v stik s krvjo ali telesno tekočino, mora biti lahko steril. Zato je večina medicinskih pripomočkov, ki se uporabljajo v zdravstvenih ustanovah, narejena iz sterilizacijskih materialov. Obstaja veliko načinov sterilizacije: toplota (suha toplota ali avtoklaviranje/para), tlak, kemikalije, obsevanje itd.
Kemikalije in obsevanje so najprimernejše metode sterilizacije plastike, ker lahko toplota razgradi plastiko. Tu je grafikon, ki opisuje združljivost številnih plastike z različnimi metodami sterilizacije. Avtoklav in suha toplota sta pogosti metode sterilizacije kovin.
Vsi certificirani materiali USP razreda VI, ki smo jih omenili prej, so lahko sterilizirani, prav tako tudi kovine vsadka. Prav tako CNC obdelava ponuja največji izbor materialov, ki se lahko sterilizacijo.
Če se medicinski pripomoček uporablja za dezinfekcijo pacienta doma, mora biti material združljiv tudi s kemikalijami dezinfekcije, kot so belilo, etanol, izopropilni alkohol, jod in vodikov peroksid. ABS in POM sta najbolj kemično odporna plastika.
3. Kdaj uporabljati materiale medicinske ocene
Pri gradnji prototipov za eksperimente ali klinična preskušanja ne pozabite uporabljati materialov medicine. Vendar pa lahko za prototipe zgodnjega oblikovanja in montaže uporaba skupnih materialov prihrani veliko denarja.
----------------------------------------------------------------------------------------------
