لوله مویرگی میکرو

نقطه درد

در تشخیص میکروسیال،-آسپیراسیون عصبی، آندوسکوپ‌های یک‌بار-و سیستم‌های دوز دقیق، مهندسان دائماً به یک دیوار برخورد می‌کنند: مسیر سیال برای لوله‌های استاندارد بسیار کوچک و برای مویرگ‌های پلیمری کالا بسیار سخت است. لوله ریز سوراخ پلیمری با حلال ها متورم می شود، معرف ها را جذب می کند و تحمل ID را پس از اتوکلاو از دست می دهد. مویرگ های شیشه ای در حین حمل شکسته می شوند و نمی توانند در محورهای دستگاه فلزی مونتاژ شوند. لوله مویین فلزی ساده از نظر ابعادی پایدار است، اما یا برای ردیابی آناتومی بسیار سفت است یا برای عمل به عنوان یک جزء مکانیکی بسیار بی خاصیت است.

برای IVD و دستگاه‌های مراقبتی{0}}نقطه-، یک شیفت شناسه 0.01 میلی‌متری می‌تواند جریان را با درصدهای دو رقمی-تغییر دهد زیرا مقیاس جریان با قدرت چهارم شعاع است. در دستگاه‌های مداخله‌ای، مویرگ‌هایی که در نوک دیستال پیچ می‌خورند، دیگر یک مسیر سیال نیست و تبدیل به یک انسداد می‌شود. تیم ها در نهایت به چسباندن چندین لوله، اضافه کردن اتصالات، افزایش حجم مرده و ایجاد مسیرهای نشت می پردازند. درد این نیست که "ما به یک لوله کوچک نیاز داریم"-بلکه "ما به یک لوله کوچک نیاز داریم که به صورت مکانیکی نیز همانطور که عمل می خواهد عمل کند."

اصل

لوله مویرگی میکرو یک لومن فلزی با دیواره نازک- است که در آن سوراخ مایع را حمل می‌کند و دیواره مکانیک را حمل می‌کند. با شروع از مواد زیرپوستی-مثل 304، 316L، 17-7PH، Nitinol یا L605، لوله سرد-تا OD/ID محکم کشیده می‌شود، سپس برش لیزری دقیق با حداقل 0.012 میلی‌متر برش داده می‌شود. از آنجا که برش در امتداد لوله انجام می شود، مهندسان می توانند رفتار مکانیکی را از پروگزیمال به دیستال درجه بندی کنند: انتهای نزدیک بریده نشده برای فشار و گشتاور، برش انتهای دیستال برای قابلیت ردیابی و انطباق.

سمت سیال از رفتار هاگن-پوازوی پیروی می کند:

Q = π ΔP r⁴ / 8 η L

بنابراین کنترل شناسه مهمتر از انتخاب مواد است. سمت مکانیکی از مکانیک-و-تیر و-پیروی می‌کند: برداشتن مواد دیوار، لولاهای خمشی ایجاد می‌کند. ترک پل ها مسیرهای بار محوری را حفظ می کند. بنابراین یک میکرو مویرگ برش لیزری{4}«یک لوله» نیست. این یک هادی سیال و اسکلت انعطاف پذیر طراحی شده است.

با قطرهای Ø0.20 میلی‌متر تا 20 میلی‌متر، همان منطق تولیدی لومن‌های تشخیصی فوق‌العاده میکرو و شفت‌های درمانی بزرگ‌تر را پوشش می‌دهد. صفحه 0.012 میلی متری به طراحان این امکان را می دهد که شکاف های میکرو-، دریچه های جانبی، و مناطق 柔性 را بدون تخریب دیواره های نازک قرار دهند.

طبقه بندی تجهیزات

• میکرو مویرگی کشیده شده: 304/316L، بدون برش، شناسه ثابت، مورد استفاده در IVD، تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی، و انتقال معرف.
• میکرو مویرگی جانبی-: 316 لیتر با پنجره های جانبی لیزری برای هواگیری، نمونه برداری یا رهاسازی حباب.
• میکرو مویرگی اسپیرال: نیتینول مارپیچ پیوسته یا منقطع برای دسترسی پرپیچ و خم با مسیر سیال.
• میکرو مویرگی شعاعی: برش های شعاعی یک نوک قابل هدایت یا مفصل ایجاد می کند در حالی که لومن را باز نگه می دارد.
• میکرو مویرگی سفارشی: طراحی 2 بعدی/3 بعدی مشتری، سختی چند ناحیه ای، پل های نشانگر یکپارچه، تقلید لومن دوگانه.

راهنمای عملی

ابتدا جریان را تعریف کنید: ویسکوزیته سیال، فشار، حجم و حجم مرده مجاز.

مواد را بر اساس محیط انتخاب کنید: 316 لیتر برای سیالات خورنده، نیتینول برای ناوبری پرپیچ و خم، 17-7PH برای فلکس چرخه ای، L605 برای بار شعاعی بالا.

انتهای اتصال را قطع نشده نگه دارید. ویژگی های لیزر را فقط در جایی قرار دهید که مکانیک یا رفتار سیال باید تغییر کند.

شناسه الکتروپولیس به Ra کم برای کاهش انتقال نمونه و چسبندگی لخته.

مدل شعاع پیچ خوردگی، افت گشتاور و افت فشار با هم-نه جداگانه.

به اسناد ISO 9001:2015 و ISO 13485، قابلیت ردیابی حرارتی-عدد، و-بازرسی مقاله اول نیاز دارید.

تجربه دنیای واقعی-

یک دستگاه IVD OEM لوله میکرو سوراخ پلیمری را با مویرگ میکرو 316 لیتری الکتروپولیش شده جایگزین کرد. Carryover به شدت کاهش یافت و CV بهبود یافت زیرا لومن فلز متورم یا رنگ را جذب نکرد. یک برنامه آسپیراسیون عصبی در ابتدا از یک مویرگ مارپیچی کاملاً پیوسته Nitinol استفاده می کرد. تحت خلاء شفت "آکاردئونی شده". تغییر به پل مارپیچی قطع شده-در هر 1-2 میلی‌متر-سختی محوری را با حفظ قابلیت ردیابی دیستال بازیابی کرد. درس: در طراحی میکرو مویرگی، انعطاف پذیری بدون محدودیت محوری یک حالت شکست است، نه یک ویژگی.

نتیجه گیری

لوله مویرگی میکرو جایی است که سیالیک با مهندسی مکانیک ملاقات می کند. لوله دیگر یک مجرای غیرفعال نیست. این یک ساختار برنامه ریزی شده است. هر کسی که تحمل شناسه، یکنواختی دیوار، گرادیان برش و پرداخت سطح را کنترل می کند، عملکرد دستگاه را کنترل می کند.

چشم انداز و توصیه ها

انتظار رشد در دستگاه‌های تشخیصی پوشیدنی، اندوسکوپ‌های-روی-تراشه، میکرو-روباتیک و آندوسکوپ‌های یکبار مصرف را داشته باشید. خریداران باید فقط «OD × طول» را مشخص نکنند. مشخصات باید شامل تحمل شناسه، Ra، حجم مرده، شعاع پیچ خوردگی، تاخیر گشتاور، و برش{5}}نقشه باشد. تامین‌کنندگان باید مدل‌سازی جریان، داده‌های چرخه خم-و شواهد تمیز/غیرفعال‌شده ارائه کنند، نه فقط یک عکس لوله‌ای.