March 7th, 2025
Bu çalışma, kurban armatürleri kullanılarak küçük bir form faktörüne sahip nitinol telleri/çerçeveleri şekillendirmek için düşük maliyetli bir imalat tekniğini göstermektedir. Teknik, karmaşık şekillere sahip minimal invaziv implantlar için tasarlanmış kendiliğinden genişleyen çerçevelerin imalatı için gösterilmiştir.
Kendiliğinden genişleyen nitinol çerçevelere sahip tıbbi implantların prototiplenmesi, testten önce zaman alıcı tasarım ve üretim süreçlerini içerir. Yenilikçi teknolojiler bu zaman çizelgesini kısaltarak prototip tasarımının, üretiminin ve testinin daha hızlı yapılmasını sağlayabilir. Geleneksel teknolojiler seri üretim için en iyi sonucu verir.
Bununla birlikte, çeşitli prototiplerin, özellikle de implant geliştirmenin ilk aşamasında nitinolden yapılanların hızlı bir şekilde yinelenmesi için uygun maliyetli tekniklere ihtiyaç vardır. Bu protokol, nitinol çerçevelerin hızlı bir şekilde yinelenmesine ve bunların transkateter iletimi açısından test edilmesine olanak tanır. Ayrıca, bir çerçevenin veya stentin kendi kendine genişleme için minimum gereksinimleri karşılayıp karşılamadığının değerlendirilmesine de olanak tanır.
Bu, özellikle 12 Fransızca karakter kullanılarak atriyal septuma sabitlenecek bir implant için çerçevelerin tasarlanmasında gösterilmiştir. Araştırma laboratuvarımız, kalp yetmezliği olan hastaların biyobelirteçlerinin uzaktan izlenmesi için konsept kanıtı implante edilebilir basınç sensörleri geliştirmektedir. Elektronik kullanmayan yenilikçi tasarımlarla ilgileniyoruz.
Ayrıca yeni konsept kanıtı implantlarının mühendisliğinde ileri üretim teknolojilerinden ve yapay zekadan yararlanıyoruz. Başlamak için bir nikel-titanyum tel ve bir bakır boru seçin. Stereoskopu açın ve görsel olarak incelerken monitörde gösterilen nikel-titanyum tel ve bakır boruyu kullanın.
Teli tüpün içine hizalayın ve tamamen tüpün içine itin. 3D baskılı armatürler hazırlamak için armatür veya şablon için STL dosyasını indirin. Herhangi bir ayarlama gerekiyorsa, SDLRD dosyasını aynı depodan indirin.
Tescilli CAD yazılımında tasarım ayarlamaları yapın ve STL dosyası olarak dışa aktarın. Ardından dilimleme yazılımını açın ve STL dosyasını içe aktarın. 3D yazdırılacak nesneyi seçin ve dilim bölmesine tıklayın.
Dosyayı G kodu dosyası olarak kaydedin ve bir mikro SD karta kaydedin. Bundan sonra, mikro SD kartı çıkarın. Şimdi FDM 3D yazıcıyı açın ve mikro SD kartı takın.
Ekrandan Hazırla'yı, ardından Ön Isıtma'yı seçin ve PLA'yı seçin. Ardından Geri ve yazdır'ı seçin. G kodu dosyasını seçin ve Yazdır'a dokunun.
Makinenin parçayı 3D yazdırmasını bekleyin. 3D baskının tamamlanmasından sonra, yazdırılan parçayı çıkarın ve pense kullanarak tüm destek yapılarını kesin. Ardından kaba kenarların olduğu kısmı eğeleyin.
Ve bir işaretleyici ile delinecek alanları işaretleyin. Bir el matkabı kullanarak 3D baskılı geometride delikler açın. Bir tornavida kullanarak vidaları 3D baskılı parçanın deliklerinden geçirin.
Şimdi nikel-titanyum ve bakır çerçeveyi tutun ve merkezi delikten geçirin. İstenilen şekli oluşturmak için cımbız veya pense kullanarak bakır boruyu tüm vidaların etrafına katlayın veya bükün. Ardından vidaları sökün.
Bir lehim tabancası kullanarak 3D baskılı armatürü yumuşatmak için ısıtın. Bundan sonra, istenmeyen parçaları çıkarmak için cımbız veya pense kullanın. Ardından fırın borusunu açın ve bir Termokablo kullanarak sıcaklığı izleyin.
Sıcaklık 500 santigrat dereceye ulaştığında, bakır ve nikel-titanyum çerçeveyi üç dakika boyunca fırına yerleştirin. Daha sonra bir kanca kullanarak nikel-titanyum ve bakır çerçeveyi çıkarın ve damıtılmış suda söndürün. Bakırı aşındırmak için nikel-titanyum ve bakır çerçeveleri yaklaşık sekiz saat boyunca amonyum persülfat çözeltisine batırın.
Bakır tamamen kazındıktan sonra, çerçeveyi çıkarmak için cımbız kullanın ve serbest bırakılan nikel-titanyum çerçeveyi damıtılmış suda üç kez durulayın. Ardından mikroskobu açın ve istenmeyen eğrilik veya boyut olup olmadığını kontrol etmek için nikel-titanyum teli altına yerleştirin. Minimal invaziv implantlar için nikel-titanyum çerçeve tasarlayıp yazdırarak başlayın.
Çerçevenin kenarlarını kaplamak için Termoplastik filmlerle, ısı presini açın ve poliüretanın ara parçaya yapışmasını önlemek için poliüretan elastomer filmi bir floropolimer film kullanarak ara parça üzerine lamine edin. Nikel-titanyum teli veya çerçeveyi ara parçanın etrafına ve filmin üstüne yerleştirin. Ardından ikinci bir poliüretan filmi ve başka bir floropolimer film katmanını lamine edin.
Sıcaklığı 240 derece Fahrenheit'e ayarlayın. Bundan sonra, presin üstünü kapatın, kilitleyin ve 60 saniye bekleyin. Son olarak, yapıştırılan filmin fazla kısımlarını makasla kesin.
Başlamak için nikel-titanyum bir çerçeve tasarlayın ve yanları hemouyumlu elastomerle kaplayın. Bir Fransız 12 kateterini elinizle tutun ve bir dilatör ve bir iğneden geçirin. Ardından, tutucuya bir silikon parça sabitleyin.
İğne ve dilatörü kullanarak silikon parçada bir delik açın. Ardından kateteri yavaş yavaş delikten geçirin ve dilatörü ve iğneyi geri çekin. Nikel-titanyum çerçeveyi katlayın ve kateterin proksimal ucundan itin.
Politetrafloroetilen çubuğu kullanarak çerçeveyi kateterin distal ucuna doğru itin, ardından çerçevenin ilk tarafını yerinden çıkarın. Şimdi kateteri geri çekin ve silikon kauçuğun diğer tarafındaki nikel-titanyum çerçevenin ikinci tarafını yerinden çıkarın. Daha sonra herhangi bir arıza veya istenmeyen deformasyon olup olmadığını kontrol etmek için çerçeveyi mikroskop altında inceleyin.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu çalışma, küçük form faktörlü şekil belirleme nitinol telleri/çerçeveleri için kurban sabitlemeler kullanarak düşük maliyetli bir üretim tekniğini göstermektedir. Teknik, karmaşık şekillere sahip minimal invaziv implantlar için tasarlanmış kendi kendine genişleyen çerçevelerin üretimi için gösterilmiştir.