최소 침습 임플란트에 적합한 소형 폼 팩터를 갖춘 자체 팽창 NiTi 프레임의 신속한 형성 및 테스트

자체 확장 니티놀 프레임을 사용하여 의료용 임플란트의 프로토타입을 제작하려면 테스트 전에 시간이 많이 걸리는 설계 및 제작 프로세스가 필요합니다. 혁신적인 기술을 통해 이러한 일정을 단축하여 더 빠른 프로토타입 설계, 제작 및 테스트를 가능하게 할 수 있습니다. 전통적인 기술은 대량 생산에 가장 적합합니다.

그러나 다양한 프로토타입, 특히 임플란트 개발 초기 단계에서 니티놀로 만든 프로토타입을 신속하게 반복하려면 비용 효율적인 기술이 필요합니다. 이 프로토콜을 사용하면 니티놀 프레임을 빠르게 반복하고 경피적 전달을 위해 테스트할 수 있습니다. 또한 프레임이나 스텐트가 자체 확장을 위한 최소 요구 사항을 충족하는지 여부를 평가할 수 있습니다.

이는 12개의 프랑스어 문자를 사용하여 심방 중격에 고정되는 임플란트용 프레임을 설계할 때 구체적으로 입증되었습니다. 우리 연구실은 심부전 환자의 바이오마커를 원격으로 모니터링하기 위한 개념 증명 이식형 압력 센서를 개발합니다. 우리는 전자 제품을 사용하지 않는 혁신적인 디자인에 관심이 있습니다.

또한 첨단 제조 기술과 인공 지능을 활용하여 새로운 개념 증명 임플란트를 엔지니어링합니다. 시작하려면 니켈-티타늄 와이어와 구리 튜브를 선택하십시오. 스테레오스코프를 켜고 모니터에 표시된 니켈-티타늄 와이어와 구리 튜브를 육안으로 검사하면서 조작합니다.

튜브 내부의 와이어를 정렬하고 튜브에 완전히 밀어 넣습니다. 3D 프린팅 고정 장치를 준비하려면 고정 장치 또는 템플릿에 대한 STL 파일을 다운로드하십시오. 조정이 필요한 경우 동일한 저장소에서 SDLRD 파일을 다운로드합니다.

독점 CAD 소프트웨어에서 설계를 조정하고 STL 파일로 내보냅니다. 그런 다음 슬라이싱 소프트웨어를 열고 STL 파일을 가져옵니다. 3D 프린팅할 개체를 선택하고 슬라이스 창을 클릭합니다.

파일을 G 코드 파일로 저장하고 마이크로 SD 카드에 저장합니다. 그런 다음 마이크로 SD 카드를 꺼냅니다. 이제 FDM 3D 프린터를 켜고 마이크로 SD 카드를 삽입합니다.

화면에서 준비(Prepare)를 선택한 다음 예열(Preheat)을 선택하고 PLA를 선택합니다. 그런 다음 뒤로 및 인쇄를 선택합니다. G 코드 파일을 선택하고 인쇄를 누릅니다.

기계가 부품을 3D 프린팅할 때까지 기다립니다. 3D 프린팅이 완료되면 프린팅된 부품을 제거하고 펜치를 사용하여 지지 구조물을 자릅니다. 그런 다음 거친 모서리가 있는 부분을 정리합니다.

그리고 마커로 드릴링할 영역을 표시하십시오. 핸드 드릴을 사용하여 3D 프린팅된 형상에 구멍을 뚫습니다. 드라이버를 사용하여 3D 프린팅 부품의 구멍에 나사를 통과시킵니다.

이제 니켈-티타늄과 구리 프레임을 잡고 중앙 구멍을 통과시킵니다. 핀셋이나 펜치를 사용하여 모든 나사 주위의 구리 튜브를 접거나 구부려 원하는 모양을 만듭니다. 그런 다음 나사를 푸십시오.

납땜 건을 사용하여 3D 프린팅된 고정 장치를 가열하여 부드럽게 합니다. 그런 다음 핀셋이나 펜치를 사용하여 원하지 않는 부분을 제거하십시오. 그런 다음 퍼니스 튜브를 켜고 Thermocable을 사용하여 온도를 모니터링합니다.

온도가 섭씨 500도에 도달하면 구리 및 니켈-티타늄 프레임을 용광로에 3분 동안 넣습니다. 그런 다음 후크를 사용하여 니켈-티타늄과 구리 프레임을 꺼내 증류수에 담금질합니다. 구리를 에칭하려면 니켈-티타늄 및 구리 프레임을 과황산암모늄 용액에 약 8시간 동안 담그십시오.

구리가 완전히 에칭되면 핀셋을 사용하여 프레임을 제거하고 방출된 니켈-티타늄 프레임을 증류수로 세 번 헹굽니다. 그런 다음 현미경을 켜고 그 아래에 니켈-티타늄 와이어를 놓아 바람직하지 않은 곡률이나 치수가 있는지 확인합니다. 최소 침습 임플란트를 위한 니켈-티타늄 프레임을 설계하고 인쇄하는 것부터 시작하십시오.

프레임의 측면을 덮으려면 열가소성 필름을 사용하여 열 프레스를 열고 폴리우레탄이 스페이서에 부착되는 것을 방지하기 위해 불소 중합체 필름을 사용하여 스페이서에 폴리우레탄 엘라스토머 필름을 적층합니다. 니켈-티타늄 와이어 또는 프레임을 스페이서 주위와 필름 위에 놓습니다. 그런 다음 두 번째 폴리우레탄 필름과 불소 중합체 필름의 다른 층을 라미네이트합니다.

온도를 화씨 240도로 설정합니다. 그런 다음 프레스 상단을 닫고 잠근 다음 60초 동안 기다리십시오. 마지막으로 접착 필름의 여분의 부분을 가위로 자릅니다.

시작하려면 니켈-티타늄 프레임을 설계하고 혈액 적합성 엘라스토머로 측면을 덮습니다. 프렌치 12 카테터를 손으로 잡고 확장기와 바늘을 통과시킵니다. 그런 다음 홀더에 실리콘 조각을 고정합니다.

바늘과 확장기를 사용하여 실리콘 조각에 구멍을 만듭니다. 그런 다음 점차적으로 카테터를 구멍에 통과시키고 확장기와 바늘을 집어넣습니다. 니켈-티타늄 프레임을 접고 카테터의 근위 끝을 통해 밀어 넣습니다.

폴리테트라플루오로에틸렌 막대를 사용하여 프레임을 카테터의 말단 쪽으로 밀고 프레임의 첫 번째 면을 제거합니다. 이제 카테터를 집어넣고 실리콘 고무의 반대쪽에 있는 니켈-티타늄 프레임의 두 번째 면을 제거합니다. 그런 다음 현미경으로 프레임을 검사하여 모든 유형의 고장이나 원치 않는 변형이 있는지 확인하십시오.