Swiss Machining von medizinischen Elektroden aus MP35N®

Erstellen von Funktionen zur Verbesserung der Funktionalität von Medizinprodukten

Wenn Sie nicht in der Medizinproduktebranche tätig sind, werden Sie vielleicht überrascht sein, dass der Begriff Elektroden verwendet wird bezieht sich nicht nur auf diejenigen, die die Metal Cutting Corporation für Widerstandspunktschweißen und Senkerodieren herstellt.

Tatsächlich sind medizinische Elektroden entscheidende Komponenten von Herzschrittmacher-, Herzdefibrillations- und Neurostimulationssystemen. Und diese Elektroden, die typischerweise aus MP35N ^® bestehen , sind für wichtige Funktionen oft auf präzise CNC-Bearbeitung im Schweizer Stil angewiesen.

Komponenten von Geräten, die medizinische Elektroden verwenden

Im Allgemeinen sind medizinische Elektroden so konzipiert, dass sie mit Körpergewebe in Kontakt kommen und über einen Katheter oder ein ähnliches Gerät ein elektrisches Signal an den Behandlungsbereich abgeben. Diese Signalübertragungssysteme – ob für Stimulation, Defibrillation oder Neurostimulation – bestehen aus drei Hauptkomponenten:

• Der Impulsgenerator , der das elektrische Signal erzeugt
• Die Führung , das aus einer Reihe von Drähten, Spulen oder Kabeln besteht und das Signal zur Elektrode überträgt
• Die Elektrode , der normalerweise am Ende der Elektrode montiert wird und das Signal an das Gewebe liefert

Die meisten Elektroden haben die Form von aus Rohren geschnittenen Ringen. Der Schlauch besteht aus einem für Implantate geeigneten Material wie MP35N, das häufig wegen seiner elektrischen Eigenschaften sowie seiner anderen Eigenschaften verwendet wird. (Weitere Informationen finden Sie weiter unten.)

Als Trennschleifunternehmen wird Metal Cutting häufig beauftragt, Schläuche zu schneiden, die für Ringelektroden in diesen medizinischen Geräten verwendet werden. Aber manchmal braucht dieser Schlauch etwas mehr – nämlich Funktionen, die eine weitere unserer Fähigkeiten erfordern, nämlich die Präzisions-CNC-Swiss-Bearbeitung.

In der Schweiz bearbeitete Merkmale für medizinische Elektroden

Von der Leitung bis zum proximalen distalen Ende und entlang der Länge können diese medizinischen Vorrichtungen maschinell bearbeitete röhrenförmige Komponenten aufweisen. Darüber hinaus können die Elektroden selbst bearbeitet werden, um Folgendes herzustellen:

• Merkmale, mit denen die Elektroden am Katheter befestigt werden können
• Geformte Oberflächen zur Erfüllung der erforderlichen Signalübertragungsaufgabe
• Andere Funktionen, die für das Design und den Hersteller eines bestimmten Geräts einzigartig sind

Eine Drehmaschine im Schweizer Stil kann bearbeitete Rohrteile mit Merkmalen wie Fasen am Ende, unterschiedlichen Durchmessern wie Verjüngungen am Ende und Querbohrungen ergeben. Am distalen Ende kann es auch einen röhrenförmigen Teil, einen maschinell bearbeiteten massiven Teil oder einen gewickelten Teil über einem maschinell bearbeiteten Teil geben, die alle darauf ausgelegt sind, die Abgabe des Signals an das zu behandelnde Gewebe zu optimieren.

Eine gemeinsame Elektrode ist beispielsweise eine so genannte Spitzenspule – im Wesentlichen eine Leitung, die am Ende eine gewendelte Korkenzieherspitze hat, damit die Elektrode am Gewebe befestigt werden kann. Die Schweizer Bearbeitung ermöglicht diese Art von Spulen oder anderen Widerhakenspitzen, die in Gewebe gedrückt oder geschraubt werden können und einem Herausziehen widerstehen.

Anwendungen für medizinische Elektroden

Die Hauptanwendungen für medizinische Elektroden aus MP35N sind:

• Herzschrittmacher , die einen elektrischen Impuls senden, um das Herz im richtigen Rhythmus schlagen zu lassen
• Implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren (ICDs) , die das Herzgewebe schocken, um es „zurückzusetzen“ und die Herzfrequenz zu korrigieren
• Neurostimulationsgeräte , die ein Signal an die Nerven senden, normalerweise zum Zwecke der Schmerzbehandlung

Wie werden Schrittmacher- und Defibrillationssysteme verwendet?

Herzschrittmacher und ICDs sind beides kleine Geräte, die unter die Haut implantiert werden. Die Geräte enthalten einen winzigen Computer, der die Herzfrequenz und den Rhythmus verfolgt und bestimmt, wann und wie Herzfrequenzprobleme, die als Arrhythmien bekannt sind, behoben werden können:

• Bradykardie , wenn das Herz zu langsam schlägt – weniger als 60 Schläge pro Minute
• Tachykardie , wenn das Herz zu schnell schlägt – mehr als 100 Schläge pro Minute
• Tachy-Brady-Syndrom , wenn die Herzfrequenz unregelmäßig ist und zwischen zu schnell und zu langsam schwankt – ein Zustand, der häufig bei Menschen auftritt, bei denen Vorhofflimmern diagnostiziert wurde

Es gibt einige kleine Unterschiede zwischen Stimulations- und Defibrillationssystemen. Wenn ein Herzschrittmacher erkennt, dass der Herzschlag aus dem Takt geraten ist, sendet das Gerät elektrische Impulse aus, um die Herzfrequenz zu beschleunigen oder zu verlangsamen und zu stabilisieren.

Wenn ein ICD erkennt, dass das Herz viel zu schnell oder zu unregelmäßig schlägt, sendet das Gerät einen Schock aus, um das Herz wieder in den Rhythmus zu bringen. Einige ICDs fungieren jedoch auch als Herzschrittmacher und senden ein Signal, wenn die Herzfrequenz zu langsam ist.

Wann werden Herzschrittmacher und ICDs benötigt?

Stimulationssysteme können erforderlich sein, wenn andere Behandlungen nicht gewirkt haben oder wenn Betablocker oder andere Herzmedikamente verwendet werden, die die Herzfrequenz verlangsamen können. Ein Herzschrittmacher kann auch bei Patienten erforderlich sein, die sich einer Herzablation unterzogen haben.

Hier werden winzige Bereiche des Herzgewebes kauterisiert, um zu verhindern, dass der natürliche Schrittmacher des Herzens, der atrioventrikuläre (AV) Knoten, abnormale elektrische Impulse aussendet. Das Verfahren kann jedoch manchmal den AV-Knoten beschädigen, sodass ein Schrittmacher zur Herzregulation erforderlich ist.

(Die Ablation kann an anderem Gewebe durchgeführt werden und verwendet interessanterweise auch medizinische Elektroden. Ablationsverfahren sind jedoch minimal invasiv und erfordern kein implantierbares Gerät.)

Defibrillationssysteme können bei Patienten erforderlich sein, bei denen die unteren Herzkammern (Ventrikel) anormal sind. Darüber hinaus kann ein Patient, der einen Herzinfarkt oder einen Herzstillstand erlitten hat, einen ICD benötigen.

Wie werden Neurostimulationssysteme verwendet?

Die Neurostimulation dient dazu, Schmerzen zu blockieren, indem Schmerzsignale auf ihrem Weg zum Gehirn verändert werden. Die Geräte verwenden eine medizinische Elektrode, um Nerven in Bereichen wie dem Rückenmark oder dem Gehirn elektrisch (normalerweise elektromagnetisch) zu stimulieren.

Neben der Linderung von Menschen mit starken und chronischen Schmerzen kann die Neurostimulation auch zur Behandlung von Erkrankungen wie Epilepsie, Parkinson, Depression und Migräne eingesetzt werden. Studien zeigen auch ein großes Potenzial in der Anwendung der Stimulation des Vagusnervs zur Linderung von Bluthochdruck.

Während die Neurostimulation manchmal eingesetzt wird, nachdem andere Behandlungen versagt haben, gibt es zunehmend Bestrebungen, sie bei einigen Erkrankungen zu einer ersten (oder zumindest frühen) Verteidigungslinie zu machen – zum Beispiel anstelle von verschreibungspflichtigen Opioiden zur Behandlung von Schmerzen.

Vorteile von MP35N für Swiss Machined Elektroden

Hersteller medizinischer Geräte wählen im Allgemeinen Materialien in Implantatqualität, die den Spezifikationen der American Society for Testing and Materials (ASTM) oder ISO entsprechen.

Für medizinische Elektroden ist MP35N eine ASTM-spezifizierte Legierung in Implantatqualität, die aufgrund ihrer Kombination von Eigenschaften das Material der Wahl ist, darunter:

• Hohe Festigkeit
• Zähigkeit
• Dehnbarkeit
• Korrosionsbeständigkeit
• Elektrischer Widerstand
• Wärmeleitfähigkeit

In der Regel kaltverfestigt und in seiner Zugfestigkeit mit Edelstahl 304 vergleichbar, bietet MP35N die Eigenschaften, die sowohl für eine effektive Produktion in den Händen einer erfahrenen Schweizer Maschinenwerkstatt als auch für eine hochwertige medizinische Elektrode im Endprodukt erforderlich sind.

Ist CNC-Präzisionsbearbeitung im Schweizer Stil eine gute Wahl für Ihren Medizinprodukte oder andere Anwendungen? Laden Sie unseren kostenlosen Leitfaden Swiss Machine FAQs herunter um mehr darüber zu erfahren.