Již více než 30 let byly polyimidy použity v široké škále aplikací pro mikroprostřední trubice. Některé z inovativních způsobů, jak tento výjimečně silný a odolný polymer může být používán-částečně v katétrech a dalších zdravotnických prostředcích používaných v minimálně invazivních postupech--skutečně překvapí inženýry zdravotnických prostředků. Tento článek prozkoumá 6 inovativních využití pro polyimidové trubice s mikropiamerem ve zdravotnických prostředcích, z nichž to vše může být možné prostřednictvím výrobního procesu lití filmu.
Běžné aplikace pro polyimidové hadičky
· Retenční pouzdra pro samostatné stenty
· Nafukovací lumen balónů
· Aspirace lumenů pro aterektomická zařízení
· Líbící materiály pro lumeny obsahující vodicí katetr
· Návrhy vodního průměru s malým průměrem nebo vnější pochvy směrnice
· Aplikace s vysokou teplotou nebo odolnou proti gama paprsku
· Aplikace vyžadující vysokou pevnost v tahu, přenos točivého momentu nebo tuhost sloupce
Proces odlévání filmu začíná použitím tenké vrstvy kapalné polyimidové pryskyřice na pevný mandel. Polymerace vysoké teploty se používá k léčbě pryskyřice do pevného stavu. Proces se pak opakuje a přidává vrstvy materiálu, dokud není dosaženo tloušťky stěny trubice.
Tento proces odlévání usnadňuje přizpůsobení trubice. Diferenciální polymery, výztuhy vlákna a přísady částic materiálu lze vrstvit na průřez trubice. stabilita než zkumavky vyrobené vytlačováním.
1. Jako diskrétní délky trubic potažených polyimidem
Pro aplikace, které vyžadují diskrétní délky tubulárního polyimidového povlaku, nabízí speciálně navržené polyimidové trubice možné řešení. Tato neúplně polymerovaná trubice může být zmenšena velikostí zahříváním.
Například zvažte hypotrubici, která musí být částečně potažena polyimidem. Délka polyimidových trubek termosetu může být navržena tak, aby se vešla přes část hypotrubice, která má být potažena. Tento termoformník polyimidu pak může být sklouznut přes hypotrubici jako rukáv. Když je trubice vystavena různé teplotní profil, léčí a mírně zmenšuje a účinně pokrývá tuto část hypotrubice polyimidem.
Polyimid-potahovaný rukáv-, který se zmenšuje 0. 0 0 3 až 0,005 palce v ID i OD-IS Ideální pro aplikace, jako je pokrytí exponovaného copu nebo pokrytí kloubu mezi dvěma kusy. Lze také použít k přidání tipu do produktu, který byl obroben tak, aby měl nekonzistentní profil. Je však důležité si uvědomit, že existuje klíčové omezení: zeď musí být silná nejméně 0,002 palce.
2. V hydraulické tekutině nebo kapalinách v mikro-průměru
Polyimid je termosetový polymer. To znamená, že jakmile se vytvoří, nebude při vystavení vysokoteplotnímu prostředí remelt ani reflektovat. Je také velmi stabilní a vydrží odolat korozivních a kyselých chemikáliích, které by normálně ztvrdli nebo degradovali jiné termoplasty. Kromě toho polyimidové trubice vyztužené nerezovou ocelovou ocelí vydrží vysoké tlaky.
Díky těmto žádoucím vlastnostem je polyimidová trubice vhodnou volbou pro použití v liniích, které transportují hydraulické tekutiny nebo jiné kapaliny. Materiály, jako jsou minerální oleje, aromatické uhlovodíky a polyalkylenglykoly, mohou být bezpečně transportovány trubicí z polyimidu bez selhání ve vysoké teplotě nebo dokonce jaderné prostředí. Například mnoho mikro-robotických lékařských nástrojů se spoléhá na hydraulické systémy.
3. Jako vedení pro výměnu tepla nebo chlazení
Tepelná vodivost je rozhodující pro hadicové materiály používané při systémech výměny tepla nebo chlazení. Jako hustý materiál, který provádí teplo rychlostí 0. 471 W\/M · K, je polyimid pro takové aplikace ideální volbou. Je také velmi vhodný pro sloučení částic a vláken, což znamená, že tepelná vodivost hadičky lze rozšířit za standardní kapacitu polyimidu.
Když je polyimid v kapalině, viskózním stavu, je snadné přidat částice částic pro zvýšení funkčnosti. V tomto případě lze do polymerní matrice přidat materiály, jako je keramický nebo grafitový prášek, aby se zvýšila úroveň tepelné vodivosti trubice o 70% na 90%.
Například tento polyimidový kompozit je dobře vhodný pro chirurgické nástroje používané v ablačních postupech, kde musí být provedeno teplo od tkáně, která nemusí být ošetřena. Protože polyimid může být vyroben s tenkými stěnami a malými vnitřními průměry, lze jej také použít k vytvoření trubic s mikropialitou, které lze spojit ve specializovaných chladicích systémech.
4. V elektromagnetických stíněných koaxiálních kabelech
Ultrazvukové zobrazovací aplikace založené na katétru se často spoléhají na koaxiální kabely s mikropiamerem. Protože je polyimid snadno složený, mohou tyto kabely těžit z používání polyimidu za účelem poskytnutí elektromagnetického stínění.
Stejným způsobem, jakým se grafitový prášek přidá do polymerní matrice, aby se zlepšila tepelná vodivost, materiál, který poskytuje elektromagnetické stínění, jako je stříbrný nebo měděný prášek, může být smíchán s polyimidem v kapalině, viskózním stavu. Po vyléčení bude kompozitní trubice působit jako elektromagnetický štít pro vnitřní vodič.
5. Vytváření multilumenských šachty
Kombinace více trubek mikropiametrů ve svazkové vícenásobné hřídeli může využít různé polyimidové schopnosti. Například hřídel s více lumenovými může zahrnovat elektromagneticky stíněnou trubici a trubici, která byla složena s kovovým wolframem, aby se stala radiopakem pro prohlížení rentgenovou nebo fluoroskopií, což činí hřídeli duální funkci.
Několik zkumavek s mikropiamerem vyrobené procesem obsazení filmu lze také spojit, aby se vytvořila jediná šachta s více lumeny.
Vnější povlaky Nylon nebo PEBAX® lze aplikovat na připojené zkumavky; Tyto vnější povlaky se pak spojí, aby se zapojily zkumavky k sobě. V mnoha katétrových aplikacích mohou být více lumenové hřídele, které snadno kombinují více polyimidových zkumavek, místo typických extrudovaných multi-lumenových hřídelí.
6. Jako nástroj pro polymerní jehlu nebo piercing
S pevností v tahu 2 0 na 4 0 KPSI a elastickým modulem 300 až 500 kpsi je polyimid tak silný a tuhý, že jej lze skutečně použít k vytváření zkumavek, které lze použít jako nástroje pro řezání nebo propíchnutí. Trubky s tloušťkou stěny 0,002 až 0,004 palce mohou proříznout různé typy tkání a slouží jako alternativa polymeru k Connordsonal Metal Blades.
Shrnutí
Polyimid je všestranný polymer se širokou škálou žádaných vlastností, které dobře fungují v mnoha různých trubicích s mikropialitou. Díky novému procesu obsazení hadic filmu mohou inženýři zdravotnických prostředků využít tohoto stabilního, odolného polymeru způsobem, který nemusí být na první pohled zřejmý.
