التكوين السريع والاختبار لإطارات NiTi ذاتية التوسع بعامل شكل صغير مناسب للغرسات طفيفة التوغل

تتضمن النماذج الأولية للغرسات الطبية بإطارات نيتينول ذاتية التوسيع عمليات تصميم وتصنيع تستغرق وقتا طويلا قبل الاختبار. يمكن للتقنيات المبتكرة تقليل هذا الجدول الزمني ، مما يتيح تصميم النموذج الأولي وتصنيعه واختباره بشكل أسرع. تعمل التقنيات التقليدية بشكل أفضل للإنتاج بالجملة.

ومع ذلك ، هناك حاجة إلى تقنيات فعالة من حيث التكلفة للتكرار السريع للنماذج الأولية المختلفة ، خاصة تلك المصنوعة من النيتينول في المرحلة الأولى من تطوير الزرع. يسمح هذا البروتوكول بالتكرار السريع لإطارات النيتينول واختبارها لتوصيل القسطرة. كما يسمح بتقييم ما إذا كان الإطار أو الدعامة تفي بالحد الأدنى من متطلبات التوسع الذاتي.

يتضح ذلك على وجه التحديد في تصميم إطارات لزرع ليتم تثبيته على الحاجز الأذيني باستخدام 12 حرفا فرنسيا. يقوم مختبر الأبحاث لدينا بتطوير مستشعرات ضغط قابلة للزرع لإثبات المفهوم للمراقبة عن بعد للمؤشرات الحيوية للمرضى المصابين بقصور القلب. نحن مهتمون بالتصاميم المبتكرة التي لا تستخدم الإلكترونيات.

كما نستفيد من تقنيات التصنيع المتقدمة والذكاء الاصطناعي في الهندسة الجديدة لإثبات المفهوم غرسات. للبدء ، حدد سلك النيكل والتيتانيوم وأنبوب نحاسي. قم بتشغيل المجسم وقم بمعالجة سلك النيكل والتيتانيوم والأنبوب النحاسي الموضح على الشاشة أثناء فحصها بصريا.

قم بمحاذاة السلك داخل الأنبوب وادفعه بالكامل إلى الأنبوب. لإعداد تركيبات مطبوعة ثلاثية الأبعاد ، قم بتنزيل ملف STL للتركيبات أو القالب. إذا كانت هناك حاجة إلى أي تعديلات ، فقم بتنزيل ملف SDLRD من نفس المستودع.

قم بإجراء تعديلات التصميم في برنامج CAD الخاص وقم بتصديره كملف STL. ثم افتح برنامج التقطيع وقم باستيراد ملف STL. حدد الكائن المراد طباعته ثلاثية الأبعاد وانقر على جزء الشريحة.

احفظ الملف كملف G-code واحفظه على بطاقة micro SD. بعد ذلك ، اسحب بطاقة micro SD. الآن ، قم بتشغيل طابعة FDM 3D وأدخل بطاقة micro SD.

من الشاشة ، حدد إعداد، ثم التسخين المسبق واختر PLA. ثم حدد رجوع وطباعة. اختر ملف G-code وانقر فوق طباعة.

انتظر حتى تقوم الآلة بطباعة الجزء ثلاثي الأبعاد. بعد الانتهاء من الطباعة ثلاثية الأبعاد ، قم بإزالة الجزء المطبوع ، وباستخدام كماشة ، قم بقص أي هياكل دعم. ثم قم بحفظ الجزء الذي توجد به حواف خشنة.

وباستخدام علامة ، حدد المناطق المراد حفرها. باستخدام مثقاب يدوي ، قم بحفر ثقوب في الهندسة المطبوعة ثلاثية الأبعاد. مرر البراغي من خلال فتحات الجزء المطبوع ثلاثي الأبعاد باستخدام مفك البراغي.

الآن أمسك إطار النيكل والتيتانيوم والنحاس وقم بتمريره عبر الفتحة المركزية. باستخدام ملاقط أو كماشة ، قم بطي أو ثني الأنبوب النحاسي حول جميع البراغي لتشكيل الشكل المطلوب. ثم قم بفك البراغي.

باستخدام بندقية لحام ، قم بتسخين التركيبات المطبوعة ثلاثية الأبعاد لتليينها. بعد ذلك ، استخدم ملاقط أو كماشة لإزالة الأجزاء غير المرغوب فيها. ثم قم بتشغيل أنبوب الفرن وراقب درجة الحرارة باستخدام كابل حراري.

عندما تصل درجة الحرارة إلى 500 درجة مئوية ، ضع إطار النحاس والنيكل والتيتانيوم في الفرن لمدة ثلاث دقائق. بعد ذلك ، باستخدام خطاف ، أخرج إطار النيكل والتيتانيوم والنحاس وقم بإخماده في الماء المقطر. لحفر النحاس ، اغمر إطارات النيكل والتيتانيوم والنحاس في محلول برسلفات الأمونيوم لمدة ثماني ساعات تقريبا.

بمجرد حفر النحاس بالكامل ، استخدم الملقط لإزالة الإطار وشطف إطار النيكل والتيتانيوم الذي تم إطلاقه ثلاث مرات في الماء المقطر. ثم قم بتشغيل المجهر وضع سلك النيكل والتيتانيوم تحته للتحقق من وجود أي انحناء أو أبعاد غير مرغوب فيها. ابدأ بتصميم وطباعة إطار من النيكل والتيتانيوم للغرسات طفيفة التوغل.

لتغطية جوانب الإطار بأغشية لدائن حرارية ، افتح مكبس الحرارة وقم بتصفيح فيلم المطاط الصناعي المصنوع من البولي يوريثين على الفاصل باستخدام فيلم فلوروبوليمر لتجنب التصاق البولي يوريثين بالفاصل. ضع سلك أو إطار النيكل والتيتانيوم حول الفاصل وأعلى الفيلم. ثم قم بتصفيح فيلم بولي يوريثين ثان وطبقة أخرى من فيلم البوليمر الفلوري.

اضبط درجة الحرارة على 240 درجة فهرنهايت. بعد ذلك ، أغلق الجزء العلوي من المكبس ، وأغلقه وانتظر لمدة 60 ثانية. أخيرا ، قم بقص الأجزاء الإضافية من الفيلم المستعبدين بالمقص.

للبدء ، صمم إطارا من النيكل والتيتانيوم وقم بتغطية الجوانب بالمطاط الصناعي المتوافق مع الدم. امسك قسطرة فرنسية 12 باليد وقم بتمريرها عبر موسع وإبرة. بعد ذلك ، قم بتأمين قطعة سيليكون على الحامل.

باستخدام الإبرة والموسع ، قم بعمل ثقب في قطعة السيليكون. ثم مرر القسطرة تدريجيا عبر الفتحة واسحب الموسع والإبرة. اطو إطار النيكل والتيتانيوم وادفعه عبر الطرف القريب من القسطرة.

باستخدام قضيب البولي تترافلورو إيثيلين ، ادفع الإطار باتجاه الطرف البعيد للقسطرة ، ثم قم بإزاحة الجانب الأول من الإطار. الآن اسحب القسطرة وقم بإزاحة الجانب الثاني من إطار النيكل والتيتانيوم على الجانب الآخر من مطاط السيليكون. ثم افحص الإطار تحت المجهر للتحقق من وجود أي نوع من الفشل أو التشوه غير المرغوب فيه.