Mikrokapilláris cső

Fájdalompont

A mikrofluidikus diagnosztikában, a neuro{0}}aspirációban, az egyszer használatos A polimer mikrofuratú csövek megduzzadnak az oldószerektől, felszívják a reagenseket, és az autoklávozás után elveszítik az ID toleranciát. Az üvegkapillárisok a szállítás során eltörnek, és nem szerelhetők fém készüléktengelyekbe. A sima húzott fém kapilláris cső mérete stabil, de vagy túl merev ahhoz, hogy követni tudja az anatómiát, vagy túl jellegtelen ahhoz, hogy mechanikai alkatrészként működjön.

Az IVD-nél és a 0,01 mm-es ID-eltolás kétszámjegyű százalékos arányban változtathatja meg az áramlást, mivel az áramlás a sugár negyedik hatványával skálázódik. Az intervenciós eszközökben a disztális csúcson megtörő kapilláris megszűnik folyadékútnak lenni, és elzáródássá válik. A csapatok végül több csövet ragasztanak, illesztéseket adnak hozzá, növelik a holttérfogatot és szivárgási útvonalakat hoznak létre. A fájdalom nem „szükségünk van egy kis csőre”-hanem „egy kis csőre van szükségünk, amely mechanikusan is úgy viselkedik, ahogy az eljárás megköveteli”.

Alapelv

A mikrokapilláris cső egy vékony{0}}falú fém lumen, ahol a lyuk folyadékot szállít, a fal pedig a mechanikát. A hipodermikus -minőségű anyagból (például 304, 316L, 17-7PH, Nitinol vagy L605) a csövet hidegen-húzzák szoros OD/ID-re, majd precíziós lézervágást végeznek, legalább 0,012 mm-es bevágással. Mivel a vágás a cső mentén halad, a mérnökök a mechanikai viselkedést proximálistól távolabbiig osztályozhatják: vágatlan közeli vég a tolás és nyomaték érdekében, a levágott disztális vége a követhetőség és a megfelelőség érdekében.

A folyékony oldal a Hagen–Poiseuille viselkedést követi:

Q = π ΔP r⁴ / 8 η L

Az azonosító ellenőrzés tehát többet számít, mint az anyagválasztás. A mechanikus oldal a gerenda-és a-héj mechanikáját követi: a fal anyagának eltávolítása hajlító zsanérokat hoz létre; A hidak elhagyása megőrzi az axiális terhelési útvonalakat. A lézerrel-vágott mikrokapilláris tehát nem „cső”. Ez egy közösen tervezett folyadékvezető és rugalmas váz.

Az Ø0,20 mm és 20 mm közötti átmérők esetén ugyanaz a gyártási logika fedi le az ultra-mikrodiagnosztikai lumeneket és a nagyobb terápiás tengelyeket. A 0,012 mm-es bevágás lehetővé teszi, hogy a tervezők mikro-réseket, oldalsó szellőzőnyílásokat és zónákat helyezzenek el a vékony falak tönkretétele nélkül.

A berendezések besorolása

• Húzott mikrokapilláris: 304/316L, vágás nélkül, fix azonosító, IVD-ben, laborelemzésben és reagensszállításban használatos.
• Oldalsó-nyílású mikrokapilláris: 316 literes lézeres oldalablakokkal szellőztetéshez, mintavételhez vagy buborékok felszabadításához.
• Spirális mikrokapilláris: Nitinol folyamatos vagy megszakított spirál a kanyargós hozzáféréshez folyadékúttal.
• Radiális mikrokapilláris: a radiális vágások irányítható vagy csuklós csúcsot hoznak létre, miközben a lumen nyitva marad.
• Egyedi mikrokapilláris: ügyfél által vezérelt 2D/3D rajz, több-zónás merevség, integrált markerhidak, kettős lumen utánzás.

Gyakorlati útmutató

Először határozza meg az áramlást: a folyadék viszkozitása, nyomása, térfogata és megengedett holttérfogata.

Válasszon anyagot környezet szerint: 316L a korrozív folyadékokhoz, Nitinol a kanyargós navigációhoz, 17-7PH a ciklikus hajláshoz, L605 a nagy radiális terheléshez.

A csatlakozóvégeket tartsa vágatlanul; A lézerfunkciókat csak ott helyezze el, ahol a mechanikának vagy a folyadék viselkedésének meg kell változnia.

Az Electropolish ID alacsony Ra értékre csökkenti a mintaátvitelt és a vérrög tapadását.

A modell törési sugara, nyomatékvesztesége és nyomásesése együtt{0}}nem külön-külön.

Szükséges az ISO 9001:2015 és ISO 13485 szabvány szerinti dokumentáció, a hő-szám nyomon követhetősége és az első-cikkellenőrzés.

Valós{0}}élmény

Egy IVD OEM a polimer mikrofuratú csöveket elektropolírozott 316 literes mikrokapillárisra cserélte. Az átvitel jelentősen csökkent, a CV pedig javult, mert a fém lumen nem duzzadt, és nem szívta fel a festéket. Egy neuro-aspirációs program kezdetben egy teljesen folyamatos spirális Nitinol kapillárist használt; vákuum alatt a tengely "harmonikázott". A megszakított spirál-tömör hídra 1–2 mm-enként- történő váltás helyreállította az axiális merevséget, miközben megőrizte a disztális követhetőséget. A tanulság: a mikrokapilláris tervezésben az axiális korlát nélküli rugalmasság meghibásodási mód, nem jellemző.

Következtetés

A mikrokapilláris csövekben a fluidika és a gépészet találkozik. A cső többé nem passzív vezeték; ez egy programozott szerkezet. Aki szabályozza az ID-tűrést, a fal egyenletességét, a vágási gradienst és a felületkezelést, az szabályozza az eszköz teljesítményét.

Kitekintés és ajánlások

Növekedés várható a hordható diagnosztika, az orgona{0}}chip{1}}, a mikro-robotika és az eldobható endoszkópok terén. A vásárlóknak nem szabad csak az „OD × hossz” megadását megadniuk. A specifikációknak tartalmazniuk kell az azonosító toleranciát, az Ra-t, a holttérfogatot, a hajlási sugarat, a nyomaték késését és a vágott{5}}térképrajzot. A beszállítóknak áramlási modellezést, hajlítási-ciklusadatokat és tisztított/passzivált bizonyítékokat kell megadniuk, nem csak egy csőfotót.