Poliimidi že več kot 30 let uporabljajo v najrazličnejših aplikacijah za cevi mikro premera. Vendar pa je mogoče nekatere inovativne načine tega izjemno močnega in trpežnega polimera uporabljati v katetrih in drugih medicinskih napravah, ki se uporabljajo v minimalno invazivnih postopkih-lahko dejansko presenetijo inženirje medicinskih pripomočkov. Ta članek bo raziskal 6 inovativnih uporab za poliimidne cevi mikro premera v medicinskih napravah, ki jih je mogoče omogočiti s postopkom izdelave filma.
Skupne aplikacije za poliimidne cevi
· Zadrževalni plašč za samoumevne stente
· Balonske inflacijske lumene
· Aspiracijske lumne za naprave ateriktomije
· Obloga materiali za lumne, ki vsebujejo kateterske vodnike
· Majhni premer GuideWire Modeli ali Zunanji plašč GuideWire
· Uporaba visoke temperature ali odporne na gama žarke
· Aplikacije, ki zahtevajo visoko natezno trdnost, prenos navora ali togost stolpcev
Postopek vlivanja filma se začne z uporabo tanke plasti tekoče poliimidne smole na trden mandrel. Za zdravljenje smole v trdno stanje se uporablja visoka temperaturna polimerizacija. Postopek se nato ponovi in dodaja plasti materiala, dokler ne dosežemo želene debeline stene cevi.
Ta postopek vlivanja je zelo enostavno prilagoditi cev. Oddelka, ojačitve nitk in dodatke za delce, lahko nalagate na prerez cevi. Proces vlivanja filma omogoča tudi izdelavo tanjših obzidanih cevi z manjšimi zunanjimi premerom (OD) (navzdol do {1}}. Večja dimenzijska stabilnost kot cevi, narejene z ekstruzijo.
1. kot diskretne dolžine cevi s poliimidom
Za aplikacije, ki zahtevajo diskretne dolžine cevaste poliimidne prevleke, ponuja posebej zasnovana poliimidna cev možno rešitev. To nepopolno polimerizirano cev se lahko zmanjša s segrevanjem.
Na primer, razmislite o hipotubi, ki jo je treba delno prevleči s poliimidom. Dolžina termoset poliimidnih cevi je lahko zasnovana tako, da se prilega na del hipotube, ki jo je treba prevleči. Ta termoformabilni poliimid lahko nato drsimo po hipotubi kot rokav. Ko je izpostavljena različnemu temperaturnemu profilu, se cev zdravi in se rahlo skrči, učinkovito pokriva tisti del hipotube s poliimidom.
Poliimid prevlečen rokav, ki se krči za 0. 0} 0 3 do 0,005 palcev v ID-ju in OD-je idealno za aplikacije, kot sta pokrivanje izpostavljene pletenice ali pokrivanje sklepa med dvema kosama. Uporabite ga lahko tudi za dodajanje nasveta izdelku, ki je bil obdelan tako, da ima nedosleden profil. Pomembno pa je opozoriti, da obstaja ključna omejitev: stena mora biti debela vsaj 0,002 palca.
2
Poliimid je termosetski polimer. To pomeni, da je enkrat oblikovan, ko je izpostavljen visokotemperaturnim okoljem, ne bo ponovil ali se napolnil. Je tudi zelo stabilen in lahko zdrži korozivne in kisle kemikalije, ki bi običajno otrpale ali razgradile druge termoplastike. Poleg tega lahko poliimidna cev, ojačana z pletenico iz nerjavečega jekla, zdrži visoke pritiske.
Te zaželene lastnosti naredijo poliimid cevi primerna izbira za uporabo v linijah, ki prenašajo hidravlične tekočine ali druge tekočine. Materiale, kot so mineralna olja, aromatični ogljikovodiki in polialkilenski glikoli, se lahko varno prevažajo po cevi iz poliimida, ne da bi v visokotemperaturnem ali celo jedrskem okolju uspeli. Na primer, veliko mikro-robotskih medicinskih orodij se opira na hidravlične sisteme.
3. Kot vodniki za izmenjavo toplote ali hladilne sisteme
Toplotna prevodnost je ključnega pomena za materiale za cevi, ki se uporabljajo v sistemih za izmenjavo toplote ali hlajenja. Kot gost material, ki vodi toploto s hitrostjo 0. 471 w\/m · K, je poliimid idealna izbira za takšne aplikacije. Prav tako je zelo primeren za spojino z delci in vlakni, kar pomeni, da se lahko toplotna prevodnost cevi razširi zunaj standardne zmogljivosti poliimida.
Kadar je poliimid v tekočem, viskoznem stanju, je enostavno dodati trdne materiale za izboljšanje funkcionalnosti. V tem primeru lahko polimerni matriki dodamo materiale, kot sta keramični ali grafitni prah, da povečate raven toplotne prevodnosti cevi za 70% do 90%.
Na primer, ta poliimidni kompozit je zelo primeren za kirurška orodja, ki se uporabljajo v postopkih ablacije, kjer je treba toploto izvajati stran od tkiva, ki ga ni treba zdraviti. Ker je poliimid mogoče izdelati s tankimi stenami in majhnimi notranjimi premeri, ga lahko uporabimo tudi za ustvarjanje cevi za mikro premestitev, ki jih je mogoče povezati v specializiranih hladilnih sistemih.
4. v koaksialnih kablih z elektromagnetno zaščiteno
Aplikacije za ultrazvočno slikanje, ki temeljijo na katetru, se pogosto zanašajo na koaksialne kable s premerom mikro premera. Ker je poliimid enostavno sestaviti, lahko ti kabli izkoristijo poliimid za zagotavljanje elektromagnetnega zaščite.
Na enak način, kot je grafitni prah dodan polimerni matriki za izboljšanje toplotne prevodnosti, lahko material, ki zagotavlja elektromagnetno zaščito, kot sta srebro ali bakreni prah, zmešamo s poliimidom v tekočem, viskoznem stanju. Ko bo ozdravljena, bo sestavljena cev delovala kot elektromagnetni ščit za notranji prevodnik.
5. Ustvarjanje večlumenskih gredi
Združevanje več cevi za premera mikro premera v paketni več-lumen lahko izkoristi različne zmogljivosti poliimida. Na primer, več-lumna gred lahko vključuje elektromagnetno cev in cev, ki je sestavljena s kovinskim volframom, da postane radiopaka za ogled z rentgenskim ali fluoroskopijo, zaradi česar gredi dvojno funkcionalna.
Več cevi za mikro premes, ki jih je ustvaril postopek vlivanja filma, je mogoče povezati tudi skupaj, da ustvarite eno gred z več lumni.
Zunanje prevleke najlona ali pebax® lahko nanesete na cevi, ki se združijo; Ti zunanji premazi se nato zlijejo, da cevi privežejo drug drugemu. V številnih aplikacijah katetra lahko namesto tipičnih ekstrudiranih več-lumenskih gredi uporabimo več lumenske gredi, ki zlahka združijo več poliimidnih cevi.
6. kot polimerno iglo ali orodje za pierciranje
Z natezno trdnostjo 2 0 do 4 0 kpsi in elastičnim modulom od 300 do 500 kpsi je poliimid tako močan in trden, da ga lahko dejansko uporabimo za ustvarjanje cevi, ki jih je mogoče uporabiti kot rezalno rezanje ali prebavno orodje. Cevi z debelino stene od 0,002 do 0,004 palca se lahko režejo skozi različne vrste tkiva, ki služijo kot polimerna alternativa kovinskim rezilom Connordsonal.
Povzetek
Poliimid je vsestranski polimer s široko paleto zaželenih lastnosti, ki dobro delujejo v številnih različnih aplikacijah za cevi mikro premera. Zahvaljujoč novemu postopku filma Igranja cevi lahko inženirji medicinskih pripomočkov izkoristijo ta stabilen, trpežen polimer na načine, ki na prvi pogled morda niso očitni.
