关于碳纤维医疗器械,你了解多少?
医疗设备的使用效果跟材料也有着很大的关系,医疗器械对制作材料有着严格的要求。不仅需要考虑卫生性、*可靠性,还需要考虑到性能优异化。越来越多的医疗器械中开始出现碳纤维复合材料的身影,现在博实小编给大家展示几种碳纤维医疗器械的应用实例
常常在急救现场出现的救护担架,为了易于携带和使用,大多是折叠式的设计。碳纤维复合材料的密度在1.6g/m左右,只有钢材的1/4,能够满足担架轻质量易携带的要求。另外,碳纤维医疗担架刚度和强度比大多数的结构材料都好,承载性能优异,不会发生突然断裂的情况。
碳纤维医疗CT板不仅可以减少X射线的使用量,降低其对患者的,而且可以满足造影的检测要求。碳纤维医疗支撑板中间采用夹芯“三明治”结构,承重能力好,强度和刚度方面明显优于酚醛树脂等传统支撑板。
目前碳纤维复合材料在其他医疗器械上应用也很多。如碳纤维医疗床板,碳纤维假肢,碳纤维轮椅等。
医用金属材料定义及应用领域
医用金属材料也被称为外科植入金属材料,主要用于诊断、**,以及替换人体中的组织或增进其功能。近20年来,虽然金属医用材料相对于高分子材料、复合材料以及杂化和材料等生物医用材料的发展缓慢,但其具有高的强度、良好的韧性及抗弯曲疲劳强度、优异的加工性能等许多其它几类医用材料**的优良性能,是临床应用中广泛的承力植入材料。尤其随着金属3D打印技术的发展,金属医用材料得到了更广泛的应用,重要的应用有:骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。
医疗器械细分产品
*I性:手术刀,电泳仪、切片机,放大镜,医用X光胶片,医用离心机。
*Ⅱ类:心电图仪,声光电磁机器,缝合线,脑膜剥离器等,无损伤动脉钳。
*Ⅲ类:心脏支架,人工晶体,植入物关节假体,超声治疗仪器,激光手术设备,微波**设备等。
检验诊断类:基因测序仪,酶标仪和各类,伽马计数器,配套诊断试剂,生化分析仪,时间分辨荧光检测仪。
诊断监护类:参数监护,心电图,彩超,B超。
医用装备类:听诊器,内窥镜,超声诊断仪,X光、CT,核磁共振,血管造影。
高值耗材类:血管介入类;消化道介入类;骨科植入;颅内植入。
低值耗材类:医用石膏,消毒液,绷带、棉球、口置等一次性用品。
家护理类:体温计,血糖仪、血压仪,氧气囊,轮椅。
制药装备类:冻干机,真空机,粉碎机,混合机等。
医疗器械产品加工难点分析
1.难加工的钛合金材料
90%的医疗器械植入部件由Ti6Al-4V钛合金制成,源于轻质、高强度及高的生物相容性,钛合金6AL-4V成为医用植入器械的常用的材料。钛合金6AL-4V通常用于髋关节、骨螺钉、膝关节、接骨板、种植牙、脊椎连接元件的制作。钛合金具有加工硬化的特性。加工过程剪切角大,产生的切屑薄,并在刀具上形成相对小的接触区域。另外,加工过程中高的切削力,结合切屑流动时的摩擦力,将综合导致刀具局部切削热过高。而钛合金热传导性差,令切削热不能很快地传导出去。于是,大量的切削热集中于切削刃及刀具表面。高的切削力,切削热会综合引起月牙洼的产生,并引起刀具的快速失效。
相对低的弹性模量,使得钛合金相对于钢弹性更佳。因此,应避免切削力过大,以**工件的反弹小。薄壁件在刀具压力下有变形的趋势,引起震颤、摩擦甚至公差问题。解决问题的关键是保证整个系统的刚性,采用锋利切削刃、正确的几何形体的刀具是非常必要的。另外,钛合金具有在高温下与切削刀具发生化学反应合金化的趋势,其切屑有焊接到刀具表面的趋势。
2.可靠紧凑的机床夹具
医疗器械加工设备需要能加工由难加工材料(如钛合金或不锈钢)制成的、精度要求高的小而复杂的零件,像加工骨头及关节的替代件就相当复杂。由于被加工材料的切削性能差,毛坯通常为棒料——这意味着大量金属需要被去除。因此,一部分零件被铸造成接近成品的形状,但这也增加了麻烦——需要制造复杂而昂贵的夹具。增加加工复杂性的另一因素是公差范围窄。
医疗器械零部件工件材料、加工精度、表面光洁度等要求高,这就要求加工系统可靠性高。从而,也就对机床、夹具、刀具、CAM软件等提出了较高的要求。工件通常在瑞士自动车床、多主轴机床和回转工作台等先进的医疗器械加工设备上加工。这些机床的特点大都是尺寸非常小、结构非常紧凑。
医疗器械零部件加工的特点及其要求,无疑推动了加工技术以及解决方案的发展,以提高中小企业加工医用器械的竞争力及生产效率。