医療機器用プルリングのスイスマシニング

操縦可能な医療機器向けの機械加工特殊機能

小型の医療機器を操縦する能力は、多くの低侵襲の介入および診断用途にとって重要な機能です。医師のスキルと併せて、例えば、外科医が小さな動脈や静脈などの困難な解剖学的構造を通してカテーテルを安全に操縦できるようにするものです。

しかし、プル リングと呼ばれる小さなコンポーネントが、操作可能な医療機器の用途でこれほど重要な役割を果たすとは誰が想像できるでしょうか?

カテーテルとシースのプルリングの役割

カテーテルおよび同様の医療機器の操縦性とは、機器の近位部分 (ハンドル) を回したり回転させたりして、機器の遠位端でまったく同じ動きを実現する能力です。動きは、デバイスのシャフトに沿ったトルクの伝達によって生成されます。

当然のことながら、シャフトの材料の選択、剛性、設計方法など、デバイスのステアリングとパフォーマンスに不可欠な要素は数多くあります。たとえば、一部のカテーテルは、近位端がより硬く、遠位端がよりしなやかになる設計の複合シャフトで作られています。

多くの場合、スイス機械加工されているプル リングは、カテーテルとシースの先端でたわみを非常に正確に制御できます。名前から推測できるように、プル リングは、カテーテルまたはシースの先端を一方向または別の方向に引っ張るものです。

プルリングの基本設計と構造

カテーテルまたはシース用のプル リングの場合、プル リングはデバイスの先端に取り付けられ、ポリマーの外層の下に埋め込まれます。プル ワイヤまたはケーブルがプル リングに溶接され、デバイスの長さ方向に沿って延び、プル リングをハンドルのコントロール レバーに接続します。また、ガイドワイヤーを覆う内腔を形成する編組またはコイルもあります。

制御レバーを作動させてワイヤー/ケーブルを引っ張ると、リングが引っ張られ、それに応じてデバイスの先端がたわみ、適切な経路にガイドするのに役立ちます。この先端のたわみは、デバイスのステアリングとは無関係です。

設計に応じて、たわみ能力が異なるさまざまなタイプのデバイスがあります。例:

• 双方向カテーテル 2つの反対方向に引っ張ることができる先端を持っています。遠位プル リングに接続された 2 本のプル ワイヤにより、これらのデバイスは前後に操縦でき、遠位先端の制御された動きと配置に役立ちます。
• 4 方向偏向カテーテル 4 本のワイヤを介して遠位プルリングに接続されたハンドルを使用して、4 方向に引っ張ることができます。これらのデバイスは、さまざまな角度からの画像を提供するために超音波画像システムで一般的に使用されています。
• 無指向性カテーテル ロボット装置によって制御される 4 方向に偏向可能なカテーテルで、1 つまたは複数のプルワイヤーを同時に使用して先端を任意の方向に向けることができます。

カテーテルは、カテーテルの遠位端の 2 つの異なるポイントに配置された 2 つのプル リングを使用して、2 つの偏向ポイントを持つこともできます。リングには 2 ～ 4 本のワイヤーが取り付けられています。

304 グレードのステンレス鋼から製造されたプル リング

プル リングは、通常、ある長さにカットされたチューブから作られた非常にシンプルなリングです。多くの場合、チューブは 304 グレードのステンレス鋼 (A2 ステンレス鋼とも呼ばれます) でできています。この材料は、低侵襲医療機器によく使用されます。一般に、次の理由からです。

• すぐに利用可能
• 高強度
• 耐食性
• 費用対効果

ただし、プル リングに特別な機能が必要な場合、または SS304 以外の材料で作成する必要がある場合は、精密な CNC スイス機械加工が多くの場合、製造方法として好まれます。

さまざまな機能と素材にスイス機械加工を使用

特定の機能がプル リングに設計されている場合、CNC スイス式旋盤を使用して中実の棒材から部品を機械加工する方が簡単で費用対効果が高い場合があります。たとえば、製造業者がプル リングに次の機能を持たせたい場合、スイス方式を使用できます。

• 引っ張りワイヤーまたはケーブルに対応する溝
• 面取りまたはカスタム ID または OD は、標準のチューブでは容易に利用できません
• ポリマー フローの改善に役立つスロット

たとえば、プル リングにスロットを追加すると、リングを医療グレードの Pebax ^® の層に埋め込むプロセスが容易になります。 FEP（フッ素化エチレンプロピレン）熱収縮チューブをトッピングした押し出しチューブ。これにより、熱、腐食、湿気に耐える保護カバーが形成されます。

さらに、プル リングが標準のチューブ サイズでは容易に入手できない材料から作られる場合、棒材から部品を作るために精密な CNC スイス機械加工が必要になる場合があります。

たとえば、304 グレードのステンレス鋼は耐食性がありますが、長期の埋め込み用には設計されていません。さらに、SS304 は、磁気共鳴画像 (MRI) スキャンとの互換性が必要な操縦可能なデバイスでは使用できません。

このような場合、製造業者は、チタン、MP35N ^® など、より優れた耐食性または MRI 対応の他の高強度材料からプル リングを機械加工することを選択できます。 、Elgiloy ^® 、L605、コニクローム ^® 、35N LT ^® 、L605、316LVM、またはニチノール (NiTi)。

スイス機械加工のすべての利点

最後に、プル リングやその他の医療機器コンポーネントなどの小さな部品の製造では、CNC スイス機械加工が、業界でしばしば必要とされる速度と厳しい公差の両方を提供します。多軸構成の最新のスイス式機械は、1 台の機械で旋削、フライス加工、および逆旋削を実行できるため、二次加工が不要になります。

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