의료기기용 의료용 니티놀 와이어 및 튜브 가공

Nov 17, 2023

2023년 8월 15일 짐 해머랜드 지음

의료용 니티놀 처리는 니티놀 막대를 절단하여 이와 같은 스텐트(하나는 압축되고 다른 하나는 팽창)를 만들 수 있는 튜브로 변환합니다. [Adobe Stock을 통한 Zarathustra의 사진]

우리는 이전에 니티놀 잉곳을 생성한 다음 막대 및 판과 같이 더 작고 작업하기 쉬운 모양을 만들기 위한 고온 용융 도가니 및 단조 작업을 통해 지각에서 니티놀의 여정을 다뤘습니다.

그러나 이를 와이어, 코일, 튜브 및 시트로 바꾸는 것은 니티놀을 다양한 고급 의료 기술 응용 분야에 매력적으로 만드는 것과 동일한 초탄성 및 형상 기억 특성으로 인해 어려울 수 있습니다.

니티놀 와이어를 생성하기 위해 프로세서는 윤활된 니티놀 막대를 다이아몬드 코팅 드로잉 다이를 통해 당겨서 재료를 늘리고 직경을 원하는 크기로 줄입니다. 니티놀 코일은 동일한 방식으로 만들어지지만 더 짧은 길이의 와이어로 절단하는 대신 감겨져 하나의 긴 연속 와이어를 형성합니다.

MicroVention의 Woven EndoBridge(WEB) 동맥류 색전술 시스템 [이미지 제공: MicroVention]

어닐링은 나중에 장치 피로 또는 내구성 문제를 일으킬 수 있는 니티놀의 내부 응력을 제거하기 위한 통과 전후의 가열 및 냉각 프로세스입니다. 니티놀 어닐링은 금속의 온도를 600-800°C까지 올리고 통과 간 처리 기간 동안 그 온도를 유지합니다.

니티놀 와이어는 사람의 머리카락보다 얇은 직경으로 그려질 수 있습니다. 이러한 감소에는 수백 번의 드로우 패스가 필요하여 초미세 와이어가 생성됩니다. 예를 들어 수십 개의 와이어를 함께 엮어 카테터를 강화하거나 동맥류 환자의 색전술을 위한 메쉬 바구니를 만들기 위해 엮을 수 있습니다.

니티놀 튜브는 카테터, 가이드와이어, 스텐트 및 바늘에 사용할 수 있습니다.

니티놀 튜브를 만들기 위해 프로세서는 막대와 총 드릴을 사용하여 중앙 아래에 공동을 형성합니다. 총신을 형성하는 데 사용되는 깊은 구멍 드릴의 이름을 딴 이 총 드릴링 공정은 벽이 두꺼운 튜브 중공을 만듭니다.

그런 다음 해당 튜브 중공은 다이를 사용하여 여러 드로잉 단계를 거쳐 중공을 늘려 튜브를 형성합니다. 튜브 내부의 맨드릴은 내경을 유지하는 반면, 연신 과정을 통해 외경과 튜브 두께가 원하는 치수로 감소됩니다.

Paragon 28의 Jaws 니티놀 스테이플 시스템 [이미지 제공: Paragon 28]

이러한 판은 경화 강철 롤러가 있는 유압 프레스가 판을 압축하여 원하는 두께까지 점점 더 얇게 만드는 압연기를 통과합니다.

니티놀 시트는 물이나 레이저로 스탬프를 찍거나 절단하여 원하는 패턴이나 모양을 만들 수 있습니다.

니티놀이 와이어, 코일, 튜브, 시트 형태로 만들어진 후에는 의료 기기 제조업체가 완성된 부품이나 기기를 얻기까지 몇 가지 단계를 더 거쳐야 합니다. 다음 기사에서는 후처리, 형태 설정 및 마무리에 대해 다룰 것입니다.