Swiss Machining of Pull Rings for Medical Devices

Bearbeitungsspezialmerkmale für lenkbare medizinische Geräte

Die Fähigkeit, ein kleines medizinisches Gerät zu steuern, ist eine entscheidende Fähigkeit für viele minimalinvasive Interventions- und Diagnoseanwendungen. In Verbindung mit den Fähigkeiten des Arztes ermöglicht es einem Chirurgen beispielsweise, einen Katheter sicher durch schwierige Anatomien wie kleine Arterien und Venen zu steuern.

Aber wer würde jemals vermuten, dass eine kleine Komponente, die als Zugring bezeichnet wird, eine so wichtige Rolle in lenkbaren medizinischen Geräteanwendungen spielt?

Rolle von Zugringen für Katheter und Schleusen

Steuerbarkeit bei Kathetern und ähnlichen medizinischen Geräten ist die Fähigkeit, den proximalen Abschnitt (Griff) des Geräts zu drehen oder zu rotieren, um genau die gleiche Bewegung am distalen Ende des Geräts zu erreichen. Die Bewegung wird durch die Drehmomentübertragung entlang der Welle des Geräts erzeugt.

Natürlich gibt es zahlreiche Faktoren, die für die Steuerung und Leistung des Geräts entscheidend sind, wie z. B. die Wahl des Materials für den Schaft, seine Steifigkeit und seine Konstruktion. Beispielsweise werden einige Katheter mit einem Schaft aus Verbundmaterial hergestellt, dessen Design von steifer am proximalen Ende zu viel geschmeidiger am distalen Ende übergeht.

Zugringe, die oft in der Schweiz gefertigt sind, ermöglichen eine sehr präzise Steuerung der Durchbiegung an der äußersten Spitze von Kathetern und Schleusen. Wie der Name vermuten lässt, zieht der Zugring den Katheter oder die Schleusenspitze in die eine oder andere Richtung.

Grundlegendes Design und Konstruktion des Zugrings

Bei Zugringen für Katheter oder Schleusen wird der Zugring an der Spitze des Geräts montiert und unter einer äußeren Polymerschicht eingebettet. Zugdrähte oder -kabel sind an den Zugring geschweißt und verlaufen entlang der Länge der Vorrichtung, wobei sie den Zugring mit einem Steuerhebel im Griff verbinden. Es gibt auch ein Geflecht oder eine Spirale, die das Lumen bildet, das über den Führungsdraht geht.

Wenn die Drähte/Kabel durch Betätigen des Steuerhebels gezogen werden, ziehen sie den Ring und lenken die Gerätespitze entsprechend ab, um zu helfen, sie durch den richtigen Weg zu führen. Diese Auslenkung an der Spitze ist unabhängig von der Gerätesteuerung.

Je nach Bauart gibt es unterschiedliche Gerätetypen, die sich in ihrem Umlenkvermögen unterscheiden. Zum Beispiel:

• Bidirektionale Katheter haben eine Spitze, die in zwei entgegengesetzte Richtungen gezogen werden kann. Mit zwei Zugdrähten, die mit dem distalen Zugring verbunden sind, können diese Geräte vorwärts und rückwärts gesteuert werden und sind nützlich für die kontrollierte Bewegung und Platzierung der distalen Spitze.
• Biegbare Vier-Wege-Katheter kann über einen Griff, der über vier Drähte mit dem distalen Zugring verbunden ist, in vier Richtungen gezogen werden. Diese Geräte werden üblicherweise in Ultraschallbildgebungssystemen verwendet, um Bilder aus verschiedenen Winkeln bereitzustellen.
• Omnidirektionale Katheter sind in vier Richtungen ablenkbare Katheter, die über ein Robotergerät gesteuert werden und eine Spitzenausrichtung in jede Richtung ermöglichen, indem ein oder mehrere Zugdrähte gleichzeitig verwendet werden.

Katheter können sogar zwei Ablenkpunkte haben, indem zwei Zugringe verwendet werden, die an zwei verschiedenen Punkten am distalen Ende des Katheters platziert werden, wobei zwei bis vier Drähte an den Ringen befestigt sind.

Zugringe aus Edelstahl 304

Spannringe sind meist sehr einfache Ringe aus abgelängten Rohren. Häufig bestehen die Rohre aus Edelstahl der Güteklasse 304 (auch als A2-Edelstahl bekannt). Dieses Material wird häufig für minimal-invasive Medizinprodukte verwendet, weil es im Allgemeinen:

• Sofort verfügbar
• Hohe Festigkeit
• Korrosionsbeständig
• Kostengünstig

Wenn jedoch Spannringe spezielle Merkmale erfordern oder aus anderen Materialien als SS304 hergestellt werden müssen, ist die Präzisions-CNC-Swiss-Bearbeitung oft die bevorzugte Produktionsmethode.

Einsatz von Swiss Machining für verschiedene Merkmale und Materialien

Wenn bestimmte Merkmale in Spannringe integriert werden, kann es einfacher und kostengünstiger sein, die Teile mit einer CNC-Drehmaschine im Schweizer Stil aus Vollmaterial zu bearbeiten. Beispielsweise könnte die Schweizer Methode verwendet werden, wenn ein Hersteller möchte, dass seine Spannringe Folgendes haben:

• Rillen zur Aufnahme der Zugdrähte oder Kabel
• Fasen oder benutzerdefinierte IDs oder ODs, die bei Standardschläuchen nicht ohne weiteres verfügbar sind
• Schlitze, die helfen, den Polymerfluss zu verbessern

Beispielsweise kann das Hinzufügen von Schlitzen zu einem Zugring das Einbetten des Rings in eine Schicht aus Pebax ^® medizinischer Qualität unterstützen extrudierter Schlauch mit FEP (fluoriertem Ethylenpropylen) Wärmeschrumpfschlauch. Dies bildet eine Schutzschicht, die Hitze, Korrosion und Feuchtigkeit widersteht.

Wenn Zugringe aus einem Material hergestellt werden, das in Standardrohrgrößen nicht ohne weiteres erhältlich ist, kann außerdem eine präzise CNC-Swiss-Bearbeitung erforderlich sein, um die Teile aus Stangenmaterial herzustellen.

Edelstahl 304 ist zwar korrosionsbeständig, aber nicht für eine Langzeitimplantation ausgelegt. Darüber hinaus kann SS304 nicht in lenkbaren Geräten verwendet werden, die mit Magnetresonanztomographie(MRI)-Scans kompatibel sein müssen.

In diesen Fällen können sich Hersteller dafür entscheiden, ihre Spannringe aus anderen hochfesten Materialien zu fertigen, die eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufweisen oder MRI-kompatibel sind, wie z. B. Titan, MP35N ^® , Elgiloy ^® , L605, Conichrome ^® , 35N LT ^® , L605, 316LVM oder Nitinol (NiTi).

Alle Vorteile der Schweizer Bearbeitung

Schließlich bietet die CNC-Swiss-Bearbeitung für die Herstellung von Kleinteilen wie Zugringen und anderen Komponenten für medizinische Geräte sowohl die Geschwindigkeit als auch die engen Toleranzen, die die Industrie häufig erfordert. Mit mehrachsigen Konfigurationen können die neuesten Maschinen im Schweizer Stil Drehen, Fräsen und Rückwärtsdrehen auf einer einzigen Maschine ausführen, wodurch sekundäre Operationen entfallen.

Um herauszufinden, ob Präzisions-CNC-Swiss-Bearbeitung die beste Methode für Ihre Anwendung ist, laden Sie unseren kostenlosen Leitfaden Swiss Machine FAQs herunter um mehr über alle Vorteile und Möglichkeiten zu erfahren.