Kā materiālu izvēle ietekmē aprīkojuma kalpošanas laiku?

Materiālu izvēle rehabilitācijas medicīnas iekārtu komponentiem tieši nosaka iekārtas kalpošanas laiku, drošību un lietošanas pieredzi. Nepiemēroti materiāli var paātrināt novecošanos, koroziju vai nodilumu, izraisot priekšlaicīgu aprīkojuma atteici un pat drošības apdraudējumu.

1. Metāliski materiāli: izturības pamats, kas nosaka ilgtermiņa stabilitāti

• Titāna sakausējums: tā izcilās izturības pret koroziju un bioloģiskās saderības dēļ to var izmantot 15-25 gadus vai pat ilgāk implantējamās ierīcēs (piemēram, kranioplastikas plāksnēs un mākslīgajos savienojumos). Blīvā oksīda plēve, kas veidojas uz tās virsmas, ir izturīga pret koroziju no ķermeņa šķidrumiem un atkārtotas sterilizācijas, ievērojami pagarinot tās kalpošanas laiku.
• Nerūsējošais tērauds: lai gan tas ir stiprs, tas ir pakļauts iedobumiem un rūsēšanai, ja ilgstoši tiek pakļauts dezinfekcijas līdzekļu vai ķermeņa šķidrumu iedarbībai, kā rezultātā samazinās ierīces veiktspēja. Tā vidējais kalpošanas laiks ir aptuveni 3-5 gadi, daudz īsāks nekā titāna sakausējumiem.
• Alumīnija sakausējums: piedāvā ievērojamas vieglas priekšrocības, taču nepieciešama anodēšana, lai uzlabotu izturību pret koroziju; pretējā gadījumā tas ir pakļauts oksidācijai un lobīšanai biežas tīrīšanas un dezinfekcijas laikā, tādējādi ietekmējot struktūras integritāti.

2. Polimēru materiāli: būtiskas veiktspējas atšķirības, materiālu izvēle ietekmē dzīves ilgumu

• PEEK (poliēterketons): augstas temperatūras izturība (līdz 260 grādiem), spēcīga noguruma noturība, piemērota neiroķirurģiskām iekārtām, kurām nepieciešama atkārtota augstas -temperatūras sterilizācija, ar kalpošanas laiku, kas pārsniedz 15 gadus, un bez metāla artefaktiem, noder attēla uzraudzībai.
• Medicīniskais silikons un gumija: mīksts un ērts, taču pakļauts novecošanai un plaisāšanai ilgstošas ​​-stresas apstākļos, īpaši ultravioletā vai ozona vidē. Dzīves ilgums parasti ir 3–8 gadi, kas periodiski jāmaina.
• ABS/PVC inženiertehniskā plastmasa: zemas izmaksas, viegli apstrādājamas, bet vāja triecienizturība un ķīmiskā izturība; ilgstoša{0}}lietošana var izraisīt trauslumu un krāsas maiņu. Piemērots īslaicīgam-vai zemas-slodzes aprīkojumam.

3. Kompozītmateriāli: viegls un ļoti{1}}izturīgs, pagarina aprīkojuma kopējo kalpošanas laiku

• Ar oglekļa šķiedru pastiprināti materiāli: tikai puse no alumīnija sakausējuma blīvuma, tomēr trīs reizes izturīgāki, kā arī -izturīgāki pret koroziju un nogurumu-, plaši izmanto ratiņkrēslos, eksoskeleta robotos un citās mobilajās ierīcēs. Tā "zems blīvums + augsta izturība" īpašības ievērojami samazina detaļu nodilumu un pagarina kopējo kalpošanas laiku. Tam ir arī rentgenstaru caurlaidība, kas atvieglo pēcoperācijas uzraudzību.
• Oglekļa šķiedras/PEEK kompozītmateriāls: apvienojot abu priekšrocības, tas tiek izmantots augstfrekvences kustīgās daļās (piemēram, rehabilitācijas robotu locītavās), tam piemīt lieliska noguruma izturība un tas spēj izturēt miljoniem slodzes ciklu, ievērojami samazinot atteices līmeni.