MP35N® 医用电极的瑞士加工
创建功能以改进医疗设备的功能
如果您不从事医疗器械行业,您可能会惊讶地发现电极这个术语 不只是指金属切削公司制造的电阻点焊和电火花放电加工机。
事实上,医用电极是心脏起搏、心脏除颤和神经刺激系统的重要组成部分。这些电极通常由 MP35N ® 制成 ,通常依赖于精密 CNC 瑞士式加工来获得重要特征。
使用医用电极的设备组件
通常,医疗电极被设计成与身体组织接触并通过导管或类似设备将电信号传递到治疗区域。这些信号传递系统——无论是用于起搏、除颤还是神经刺激——都具有三个主要组成部分:
- 脉冲发生器 ,从而产生电信号
- 领导 ,由一系列电线、线圈或电缆制成,并将信号传送到电极
- 电极 ,通常组装在导线末端并将信号传递到组织
大多数电极是从管子上切下的环形式。管材由植入级材料制成,例如 MP35N,通常用于其电气特性以及其他特性。 (见下文。)
作为一家磨料切割公司,金属切割公司经常被要求切割用于这些医疗设备中的环形电极的管道。但有时管道需要更多东西 — 即,需要我们的另一项能力的功能,即精密 CNC 瑞士加工。
用于医用电极的瑞士加工特征
从引线到远端近端并沿着长度,这些医疗设备可以具有加工的管状部件。此外,电极本身可以加工生产:
- 允许电极连接到导管的功能
- 用于完成必要的信号传输任务的成形表面
- 特定设备的设计和制造商独有的其他功能
瑞士式车床可以生产加工管状零件,这些零件具有末端倒角、末端锥度等不同直径和十字孔等特征。在远端,还可以有管状部件、机加工实心部件或机加工部件上的盘绕部件,所有这些都旨在优化信号到正在治疗的组织的传递。
例如,一个公共电极就是所谓的尖端线圈——本质上是一根末端有一个螺旋螺旋尖端的导线,这样电极就可以附着在组织上。瑞士加工允许这种类型的线圈或其他带刺的尖端可以压入或拧入组织并抵抗被拉出。
医用电极应用
MP35N制成的医用电极的主要应用有:
- 起搏器 ,它会发送一个电脉冲以保持心脏以适当的速度跳动
- 植入式心律转复除颤器 (ICD) ,它会冲击心脏组织以“重置”它并纠正心率
- 神经刺激装置 ,向神经传递信号,通常用于疼痛管理
如何使用起搏和除颤系统?
起搏器和 ICD 都是植入皮下的小型设备。这些设备包含一台微型计算机,用于跟踪心率和节律,确定何时以及如何纠正被称为心律失常的心率问题:
- 心动过缓 ,也就是心跳太慢——每分钟不到 60 次
- 心动过速 ,当心脏跳动过快时——每分钟超过 100 次
- 心动过缓综合征 ,当心率不规则并且在太快和太慢之间波动时——这种情况经常出现在被诊断患有心房颤动的人身上
起搏和除颤系统之间存在一些细微差别。当起搏器感应到心跳不规律时,设备会发出电脉冲以加快或减慢并稳定心率。
当 ICD 检测到心脏跳动太快或太不规律时,该设备会发出电击以使心脏恢复节律。不过,有些 ICD 也有起搏器的作用,当心率过慢时会发出信号。
什么时候需要起搏器和 ICD?
当其他治疗无效或使用 β 受体阻滞剂或其他可以减慢心率的心脏药物时,可能需要起搏系统。接受过心脏消融手术的患者可能还需要起搏器。
这是烧灼心脏组织的微小区域以阻止心脏的自然起搏器房室(AV)节点发出异常电脉冲的地方。然而,该过程有时会损坏 AV 结,需要使用起搏器来调节心脏。
(消融可以在其他组织上进行,有趣的是,也可以使用医用电极。但是,消融手术是微创的,不涉及可植入设备。)
心脏下腔(心室)异常的患者可能需要除颤系统。此外,心脏病发作或心脏骤停的患者可能需要 ICD。
如何使用神经刺激系统?
神经刺激通过改变疼痛信号到达大脑来阻止疼痛。这些设备使用医用电极向脊髓或大脑等区域的神经提供电(通常是电磁)刺激。
除了为患有严重和慢性疼痛的人提供缓解外,神经刺激还可用于治疗癫痫、帕金森病、抑郁症和偏头痛等疾病。研究还显示了使用迷走神经刺激来缓解高血压的巨大潜力。
虽然有时会在其他治疗失败后使用神经刺激,但在某些情况下,越来越多的人将其作为第一道(或至少是早期)防线——例如,代替处方阿片类药物来治疗疼痛。
MP35N 用于瑞士机加工电极的优势
医疗器械制造商通常会选择符合美国材料与试验协会 (ASTM) 或 ISO 规范的植入级材料。
对于医用电极,MP35N 是一种符合 ASTM 规定的植入级合金,由于其综合性能包括:
- 高强度
- 韧性
- 延展性
- 耐腐蚀
- 电阻
- 导热系数
MP35N 通常经过加工硬化处理,其抗拉强度可与 304 级不锈钢相媲美,它提供了在熟练的瑞士机械车间进行有效生产所需的特性,并在最终产品中提供高质量的医用电极。
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