Швейцарская токарная обработка кастомных втулок: повышение износостойкости в высокоскоростных медицинских устройствах

Повышение износостойкости в катетерах и других устройствах

Втулки (bushings) применяются в медприборах широко: от больничных коек до протезных суставов. В общем, втулки:

• Служат расстояжками, предотвращая металл-металл контакт;
• Снижают трение между металлическими компонентами;
• Облегчают движение возвратно-поступательных частей в низкоскоростных приложениях (подъемники для пациентов).

Но знали ли вы, что существуют кастомные втулки, изготовленные швейцарской токарной обработкой для высокоскоростных медицинских применений?

Ультра-высокоскоростные устройства

Медицинские устройства редко ассоциируются с ультра-высокими оборотами (RPM). Однако есть интересные применения, где инженеры достигли терапевтического эффекта через дизайн с очень высокой вращательной скоростью.

Доставка высоких RPM в медико-стоматологических применениях варьируется от стоматологических бормашин до атеректомических устройств для удаления бляшек из закупоренных артерий и вен ног.

В стоматологии передача мощности относительно проста. В сосудистых применениях вращательное действие дает терапевтический эффект, но вызывает значительный износ доставляющего устройства.

Различные типы медицинских катетеров используют функцию очень высоких RPM в крошечном пространстве на кончике катетера. Это создает точку отказа, если не добавить специализированный, высокоизносостойкий компонент в дизайн.

И именно здесь на сцену выходят крошечные металлические втулки.

Кастомные втулки для катетеров и атеректомических устройств

Когда устройство подвергается высоким RPM или иным силам, способным вызвать отказ, втулки — хоть и кажутся простыми — критичны для предотвращения отказа во время процедуры.

Именно поэтому металлические втулки иногда используют на кончике катетеров и подобных устройств, когда кончик должен вращаться с высокой скоростью над гидовой (guidewire). Кончик обеспечивает меньший износ конца катетера или устройства.

Например, благодаря нашим токарным возможностям Metal Cutting Corporation изготавливает кастомные втулки для атеректомического устройства для лечения ПАБК (периферическое артериальное заболевание) и некоторых кардиальных применений. Хотя устройство вращается с очень высокими RPM, втулка на кончике предотвращает износ и повреждение гидовы.

Кончики часто делают из материалов вроде Elgiloy® или MP35N® — прочных, коррозионностойких сплавов с прочностью на разрыв, сравнимой с нержавейкой 304, широко используемой в медприборах. Но эти сплавы дают лучшую износостойкость, чем 304-я сталь, позволяя повторять процедуры без отказа кончика устройства.

Преимущества швейцарской токарной обработки для кастомных втулок

Производители медприборов часто используют просто обработанные втулки или резаные металлические трубки как расстояжки между металлическими пластинами. Обычно заклепка проходит через ВН втулки или трубки для сжатия пластин и удержания их параллельно.

Но для втулок на крошечном кончике катетеров и других устройств кончики часто кастомно обрабатываются швейцарским методом до конечной формы. Потому что трубки не доступны в кастомных размерах из Elgiloy, MP35N и многих других спецматериалов для медприборов.

Кроме того, кончики могут требовать уникального исполнения для сварки с другими металлическими элементами катетера (катушки, плетение) или встраивания в полимер кончика.

Иногда коммерческие реалии цепочки поставок и металлургические ограничения создают возможности для швейцарской токарной обработки из-за объема и свойств, которые требует заказчик (производитель медприбора).

Пример: втулка из MP35N, которую Metal Cutting делает в больших объемах для одного заказчика, была бы дешевле сделать из трубки. Но процесс трубопрокатки не дает необходимой высокой прочности на разрыв в трубках из MP35N.