天堂网www,免费追剧大全在线观看电视剧,97久久精品无码一区二区欧美人 ,日本丰满少妇高潮呻吟

您當前的位置:檢測資訊 > 科研開發

醫用導管的可調彎性設計

嘉峪檢測網        2024-03-26 12:27

可調彎(Steerable/Deflectable),字面意義capable of being steered or directed,同義詞還有manageable,如果是可調彎性那就是“steerability/deflection”。在2016年IEEE上,“Steerable Catheters in Cardiology: Classifying Steerability and Assessing Future Challenges”這篇中,研究者們對心臟介入術中的可調彎導管進行了基于專利和試驗設計的分類,如下圖1。
 
 
圖1 2016年研究者們提出的可調彎導管分類
 
隨醫療技術的不斷進步,微創治療的期待值也在不斷提高,作為導管最重要的參數之一,可調彎保證其能自信、輕松地穿過具有挑戰性的解剖結構,并最終精確部署在目標處。那么首先這里,還是要強調下,臨床用戶的需求很重要,雖然現在上游市場的供應商朋友們也很多,參照物/對照品也很多,但是充分了解解剖結構,目標結構和組織間的任何必要的相互作用,仍然是研發設計的基礎。部分筒子們私下提出,解剖結構千變萬化,人體組織又有一定的承受力和自愈性,這些都并非輕視臨床/客戶需求的理由啊~~
圖2 舉個例子,2019年印度研究者的大腦尸檢報告(n=170,MCA=340條)中提到的,不同研究的大腦中動脈(MCA)分類的比較,同時還測得MCA的平均長度和直徑分別為25.5-27.8mm和3mm。雖然是不同的人種,但也很明顯能看出,如此時將可調彎段設計為180度,長度超過20mm都是不太合適的
 
第二點,就是導管軸(Shaft)。軸結構的三個關鍵特性是彎曲硬度/剛度(Flexural stiffness)、軸向硬度(Longitudinal stiffness)和扭轉硬度(torsional stiffness),臺架測試理論上應包含這三點。設計階段所選擇的材料,及如何沿導管軸的長度設計,均會影響到這些特性,同時這些也是整體性能和導管功能的重要因素。譬如,復合材料軸的特點,即沿軸具有不同的分級硬度。這里通常會逆向工程測量材料成分,但配比還是很重要的。
 
第三點,加固/加強(Reinforcement)。沿著導管軸的良好加固對于可調彎導管尤其重要,這里大家很容易能想象得到,可調彎導管更需要在使用過程中抗屈曲或紐結。為了平衡可調彎性,常會采用如下方法:
 
1. 帶有遠端錨定或帶的軸向拉線或纖維;
 
2. 同軸剛管;
 
3. 減少或防止導管縮短的線圈;
 
4. 頭端設計為形狀記憶合金、鎳鈦锘和機電等一些不太常用的方法,這些方法主要面臨的問題就是成本太高。
 
 
圖3 再舉個例子,2017年日本研究者報道中,對鼻竇內窺鏡單孔手術中雙管弧形鉗的改進。通過增加帶有狹縫的金屬內管PEEK—右圖中的圓圈部分,最大限度地減少弧形近端和遠端之間的扭轉角度。
 
第四點,帶腔(Lumen)。帶腔導管可用光滑的多腔或多個單腔疊層設計,無論哪種設計下,管腔都必須盡可能保持筆直,最大限度地減少扭曲,防止頭端偏轉。即使在可調彎區域,中央管腔也需要保持暢通,此處可用可變線圈、編制層或激光切割海波管來實現。由于大導管偏轉所需的力更大,因此大導管的管腔更難保持原形(做抽吸導管的筒子們應更有感觸)。
 
圖4 2018年,荷蘭研究者設計的外周血管專用7Fr可調彎導管,最大彎曲角度90度,支持頭端360度全方位旋轉,長度90cm,內腔為0.035英寸。目測該一體化設計的導管軸和可調彎非常的硬啊(右下圖),主要目的是為了降低扭矩力
 
其他導管功能及其對可調彎設計的潛在影響。譬如傳感器Sensor,電極或其他需要屏蔽的電子元器件,材料中的金屬合金,以及電介質材料及其部位等。這些就需要個案分析了,總體來說體積/空間越小的部件,對導管的性能影響越小。
圖5 2022年,印度研究者開發的,采用MEMS傳感器監測頭端壓力的導管設計
 
最后,所有好導管確實始于高質量的管材,擠出Extrusion。管材中的化合物和添加劑,及其如何加工都非常重要,因此,對于大多數研發筒子們來說,選擇靠譜、且能長期合作的合作伙伴是第一步,其次還要保證產品質量穩定和經得起時間考驗。外套管的高性能材料包括基于PU和PEBA的熱塑性材料,或其他熱塑性混合物,另一方面,PTFE或與FEP或HDPE共擠PEBA/PU,是用于導引導管或鞘的傳統材料。
 

分享到:

來源:MiHeart

主站蜘蛛池模板: 威远县| 山阴县| 汪清县| 萝北县| 澄城县| 井陉县| 大余县| 咸宁市| 酒泉市| 勃利县| 新干县| 土默特右旗| 永清县| 双江| 前郭尔| 永年县| 河北省| 天津市| 阿鲁科尔沁旗| 鹰潭市| 东港市| 涞源县| 勐海县| 景洪市| 石渠县| 荆州市| 鲁山县| 沂源县| 洮南市| 和平区| 株洲县| 安阳市| 乐都县| 湛江市| 浦东新区| 沧州市| 龙山县| 北票市| 疏勒县| 宝丰县| 蒲城县|