MP35N® から作られた医療用電極のスイス加工

医療機器の機能を改善する機能の作成

医療機器業界に携わっていない場合は、 電極 という用語を知って驚くかもしれません。 Metal Cutting Corporation が抵抗スポット溶接およびダイ シンカー EDM 用に作成したものだけを指しているわけではありません。

実際、医療用電極は、心臓ペーシング、心臓除細動、および神経刺激システムの重要なコンポーネントです。これらの電極は通常 MP35N ^® で作られています 、多くの場合、重要な機能は精密な CNC スイス式機械加工に依存しています。

医療用電極を使用するデバイスのコンポーネント

一般に、医療用電極は体組織と接触し、カテーテルまたは同様のデバイスを介して電気信号を治療部位に送達するように設計されています。これらの信号伝達システムは、ペーシング、除細動、神経刺激のいずれであっても、次の 3 つの主要コンポーネントで構成されています。

• パルスジェネレーター 、電気信号を生成します
• リード 、一連のワイヤ、コイル、またはケーブルから作られ、信号を電極に運びます
• 電極 、通常はリードの端に向かって組み立てられ、信号を組織に伝えます

ほとんどの電極は、チューブから切り取ったリングの形をしています。チューブは MP35N などのインプラント グレードの材料でできており、電気的特性やその他の特性のためによく使用されます。 (詳細は以下を参照してください。)

研磨切断会社として、Metal Cutting は、これらの医療機器のリング電極の目的で使用されるチューブの切断を依頼されることがよくあります。しかし、そのチューブにはもっと何かが必要な場合があります — つまり、私たちの別の能力、精密な CNC スイス機械加工を必要とする機能です。

医療用電極のスイス機械加工機能

リードから近位遠位端までの長さに沿って、これらの医療機器は機械加工された管状コンポーネントを有することができます。さらに、電極自体を機械加工して生成することもできます:

• 電極をカテーテルに取り付ける機能
• 必要な信号配信タスクを達成するための成形面
• 特定のデバイスの設計とメーカーに固有のその他の機能

スイス式の旋盤は、端の面取り、端のテーパーなどのさまざまな直径、交差穴などの特徴を持つ機械加工された管状部品を生み出すことができます。遠位端には、管状部品、機械加工された固体部品、または機械加工された部品の上にコイル状の部品があり、すべて治療対象の組織への信号の伝達を最適化するように設計されています。

たとえば、一般的な電極の 1 つは、チップ コイルと呼ばれるものです。基本的には、電極を組織に取り付けることができるように、端にコイル状の栓抜きの先端があるリードです。スイスの機械加工により、このタイプのコイルまたはその他のとげのある先端が可能になり、組織に押し込んだりねじ込んだりでき、引き抜かれるのを防ぎます.

医療用電極の用途

MP35N で作られた医療用電極の主な用途は次のとおりです。

• ペースメーカー 、電気パルスを送信して心臓を適切な速度で鼓動させます
• 埋め込み型除細動器 (ICD) 、心臓組織に衝撃を与えて「リセット」し、心拍数を修正します
• 神経刺激装置 、通常は痛みの管理を目的として、神経に信号を送信します

ペーシングおよび除細動システムはどのように使用されますか?

ペースメーカーと ICD はどちらも、皮膚の下に埋め込む小さなデバイスです。デバイスには、心拍数とリズムを追跡する小さなコンピューターが含まれており、不整脈として知られる心拍数の問題をいつ、どのように修正するかを決定します。

• 徐脈 、これは心臓の鼓動が遅すぎる場合です — 1 分間に 60 回未満の拍動です
• 頻脈 、心臓の鼓動が速すぎる場合 — 毎分 100 回以上の拍動
• 頻脈症候群 、心拍数が不規則で、速すぎたり遅すぎたりする場合 — 心房細動と診断された人によく見られる状態

ペーシングと除細動システムの間にはいくつかの小さな違いがあります。ペースメーカーが心拍のリズムがずれていることを感知すると、デバイスは電気パルスを送信して心拍数を加速または減速し、安定させます。

心臓の鼓動が速すぎる、または不規則すぎることを ICD が検出すると、デバイスはショックを送信して心臓をリズムに戻します。ただし、一部の ICD はペースメーカーとしても機能し、心拍数が遅すぎると信号を送信します。

ペースメーカーと ICD が必要になるのはいつですか?

ペーシング システムは、他の治療法が効かなかった場合、または心拍数を遅くする可能性のあるベータ遮断薬やその他の心臓薬を使用している場合に必要になることがあります。心臓アブレーション処置を受けた患者には、ペースメーカーも必要になる場合があります。

これは、心臓の自然なペースメーカーである房室 (AV) 結節が異常な電気インパルスを送信するのを止めるために、心臓組織の小さな領域が焼灼される場所です。ただし、この手順では房室結節が損傷することがあるため、心臓の調節のためにペースメーカーが必要になります。

(アブレーションは他の組織でも実行でき、興味深いことに、医療用電極も使用します。ただし、アブレーション手順は侵襲性が最小限であり、埋め込み型デバイスは必要ありません。)

心臓の下部室 (心室) に異常がある患者では、除細動システムが必要になる場合があります。さらに、心臓発作または心停止を経験した患者は、ICD を必要とする場合があります。

神経刺激システムはどのように使用されますか?

神経刺激は、痛みの信号が脳に伝わるときに信号を変更することで、痛みをブロックします。このデバイスは、医療用電極を使用して、脊髄や脳などの領域の神経に電気 (通常は電磁) 刺激を与えます。

神経刺激は、重度の慢性的な痛みに苦しむ人々を緩和するだけでなく、てんかん、パーキンソン病、うつ病、片頭痛などの症状の治療にも使用できます。研究はまた、迷走神経の刺激を使用して高血圧を緩和する大きな可能性を示しています.

他の治療法が失敗した後に神経刺激が使用されることもありますが、たとえば、痛みの治療のための処方オピオイドの代わりに、いくつかの条件で最初の (または少なくとも初期の) 防衛線にする動きが高まっています.

スイス加工電極用 MP35N の利点

医療機器メーカーは通常、米国材料試験協会 (ASTM) または ISO 仕様を満たすインプラント グレードの材料を選択します。

医療用電極の場合、MP35N は ASTM に指定されたインプラント グレードの合金であり、次のような特性の組み合わせにより最適な材料です。

• 高強度
• タフネス
• 延性
• 耐食性
• 電気抵抗
• 熱伝導率

MP35N は、典型的には加工硬化されており、引張強度において 304 グレードのステンレス鋼に匹敵します。MP35N は、熟練したスイスの機械工場の手による効果的な生産と、最終製品の高品質の医療用電極の両方に必要な特性を提供します。

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