Ar medicinos įrangos paviršiams reikia antimikrobinio gydymo?

Infekcijų kontrolės realybė šiuolaikinėje sveikatos priežiūros srityje

Ligoninės kovoja į kalnus. Daugėja-vaistiniams atsparių organizmų (MDRO), pvz., MRSA ir CRE. Chirurginės vietos infekcijos, su ventiliacija{3}}susijusi pneumonija ir kateteriu{4}}susijusios kraujotakos infekcijos išlieka sunkiai įveikiamos problemos, nepaisant visų pastangų.

Tradiciniai nerūdijančio plieno arba aliuminio komponentai turi siūles, suvirinimo siūles, tvirtinimo detales ir mikro{0}}poringumą, kur pasislepia bakterijos ir susidaro bioplėvelės. Sukūrus bioplėvelę, ji gali būti 1000 kartų atsparesnė dezinfekavimo priemonėms. Štai kodėl daugelis į priekį{5}}galvojančių originalios įrangos gamintojų ir ligoninių sistemų kreipiasi į pramoninių priedų gamybą sveikatos priežiūros reikmėms, kad iš naujo suprojektuotų įrangą.

Pokytis yra aiškus: nuo pasyvių „valomų“ paviršių prie aktyvių antimikrobinių strategijų - pasirenkant medžiagą, sukonstruotą topografiją ar integruotas dangas.

Kodėl tradicinė gamyba riboja higienos naujoves

Įprasta gamyba priklauso nuo liejimo, apdirbimo ir surinkimo. Kiekviena jungtis, suvirinimo siūlė ar tvirtinimo detalė sukuria potencialias negyvąsias zonas. Aliuminio ar nerūdijančio plieno mikro-poringumas sulaiko organines medžiagas ir drėgmę ir virsta bakterijų rezervuarais. Ypač sunku kruopščiai išvalyti sudėtingus chirurginius įrankius su vidiniais kanalais.

Šie apribojimai verčia dizainerius daryti kompromisus - supaprastinant geometriją, pridedant daugiau vienkartinių dalių arba priimant didesnes perdirbimo išlaidas.Aliuminio lydinių 3D spausdinimassulaužo daugelį šių apribojimų, įgalindama vientisą{0}} konstrukciją su optimizuota vidine geometrija ir pritaikytomis paviršiaus savybėmis.

Kaip 3D spausdinimas iš aliuminio lydinių išsprendžia higienos galvosūkį

Monolitinės konstrukcijos Vienas didžiausių privalumų yra sudėtingų dalių spausdinimas viename gabale. Nebėra suvirinimo siūlių ar mechaninių jungčių, kuriose kaupiasi bakterijos. Chirurginio roboto rankos segmentas arba diagnostinės įrangos korpusas gali būti spausdinamas kaip vienas ištisinis komponentas, o tai labai sumažina užteršimo riziką.

Vidiniai kanalai ir skysčių valdymas Papildoma gamyba leidžia dizaineriams sukurti sklandžius vidinius aušinimo kanalus arba skysčių kanalus, kurių neįmanoma pasiekti tradiciniais metodais. Geresnis šilumos valdymas reiškia greitesnius ir efektyvesnius sterilizavimo ciklus.

Sukurtos paviršiaus tekstūros Čia aliuminis tikrai šviečia. Naudojant3D metalo spausdinimas iš aliuminio, galite sukurti biomimetines tekstūras (pagalvokite apie ryklio-odos ar lotoso-lapų poveikį), kurios fiziškai sumažina bakterijų prisitvirtinimą ir išlaiko švarą. Atrankinis lazerinis tekstūravimas statybos metu arba po jo gali sukurti zonas su skirtingomis funkcijomis toje pačioje dalyje.

Ar aliuminis yra tinkamas medicinos prietaisų pasirinkimas?

Aliuminis dažnai nepaisomas titano arba nerūdijančio plieno naudai, tačiau daugeliu atvejų jis yra pranašesnis:

Svorio -ir -stiprumo santykis: AlSi10Mg pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis esant maždaug trečdaliui nerūdijančio plieno ar titano tankio. Tai labai svarbu rankiniams chirurginiams įrankiams ir robotinėms rankoms, kai nuovargis yra svarbus.

Šilumos laidumas: ~110–170 W/m·K (priklausomai nuo lydinio ir apdorojimo), leidžiantis greičiau įkaista-ir atvėsti-autoklave.

Dizaino laisvė: sudėtingos grotelės ir plonos sienos sumažina svorį neprarandant standumo.

Neimplantuojamiesiems įrenginiams - chirurginiai kreiptuvai, instrumentų korpusai, diagnostikos įrangos korpusai ir vežimėliai - 3d Metal Printing Aluminium dažnai užtikrina geriausią bendrą našumą.

Techninio palyginimo lentelė

Antimikrobinis poveikis: paviršiaus apdorojimas ir medžiagų integravimas

Yra du pagrindiniai metodai:

Po{0}}apdorojimo procedūros

Anodavimas (II arba III tipas) sukuria kietą, porėtą oksido sluoksnį, į kurį galima užpilti antimikrobinių medžiagų.

Sidabro-jonų arba vario dangos aktyviai naikina bakterijas.

Lazeriu{0}}sukeltos periodinės paviršiaus struktūros (LIPSS) sukuria fizines „žudymo zonas“, kurios plyšta bakterijų membranas.

Integruoti medžiagų sprendimai Dirbant su pritaikyta antimikrobinių aliuminio dalių gamykla, spausdinant arba naudojant pažangią paviršiaus tekstūrą galima įterpti antimikrobinių priedų tiesiai iš lazerinio proceso.

Geriausi rezultatai paprastai derinami: sukonstruota topografija spausdinimo metu ir tikslingas tolesnis apdorojimas.

Realūs{0}}pasaulio scenarijai

1 scenarijus: pasirinktiniai chirurginiai vadovai Didžioji ortopedijos įmonė perėjo prie 3D spausdintų AlSi10Mg vadovų. Monolitinis dizainas pašalino siūles, o lazerinės tekstūros paviršiai sumažino bakterijų sukibimą daugiau nei 80 %, kartu išlaikant suderinamumą su autoklavu.

2 scenarijus: lengvos chirurgijos robotinės ginkluotės didmeninė prekyba 3D spausdintais medicinos prietaisų komponentais iš aliuminio, 42% sumažintos rankos svoris, pagerinama chirurgo ergonomika ir sumažinamas nuovargis. Integruotos antimikrobinės tekstūros ant sukibimo paviršių sumažino užteršimo atvejų skaičių.

3 scenarijus: Diagnostiniai vaizdo gavimo korpusai Aliuminio korpusai su vidiniais grotelių aušinimo kanalais pagerino šilumos valdymą ir EMI ekranavimą kartu su antimikrobinėmis paviršiaus zonomis.

Normatyvinis kraštovaizdis ir atitiktis

ISO 13485 išlieka priedų gamybos kokybės valdymo kertiniu akmeniu. Medžiagų atsekamumas, proceso patvirtinimas ir biologinio suderinamumo bandymai (ISO 10993) yra privalomi. Milteliams ASTM F3049-14 ir susiję standartai užtikrina pastovų veikimą.

Kvalifikuotas medicininio lygio aliuminio lydinio 3D spausdinimo gamintojas pateiks visus dokumentų paketus, įskaitant miltelių sertifikatus, kūrimo ataskaitas, patvirtinimą po-apdorojimo ir biologinio įvertinimo duomenis.

Ekonominis argumentas: 3D spausdinimo IG ligoninėse

Nors išankstinės išlaidos gali atrodyti didesnės, visos gyvavimo ciklo sutaupytos lėšos yra įtikinamos:

Sutrumpintas įrangos prastovas valant/sterilizuojant.

Mažesni pakeitimo rodikliai dėl geresnio patvarumo.

Galimybė ekonomiškai gaminti mažos{0}}apimties, pacientams-skirtus įrankius.

Daugelis ligoninių ir originalios įrangos gamintojų mato, kad atsipirkimo laikotarpis yra trumpesnis nei 18 mėnesių, kai labai{1}}sudėtingus, mažos{2}}apimties komponentus keičia prie papildomos gamybos.

Dažni klausimai apie 3D spausdintą medicininį aliuminį

Ar 3D spausdintas aliuminis yra akytas?

Kadangi-atspausdintos dalys gali turėti mikro-poringumą, tačiau esant tinkamais parametrams ir karštajam izostatiniam presavimui (HIP), tankis paprastai viršija 99,5–99,9 %. Svarbiausias yra tolesnis- apdorojimas.

Ar šios dalys gali atlaikyti pakartotinį autoklavavimą?

Taip. Tinkamai apdorotos AlSi10Mg dalys atlieka šimtus ciklų, kai anoduotos arba tinkamai padengtos.

Kaip susirasti patikimą partnerį?

Ieškokite ISO 13485 sertifikato, konkrečiai apimančio priedų gamybą,-vidinį post-apdirbimą ir patirtį naudojant medicinos programas.