วัสดุศาสตร์และกระบวนการบำบัดพื้นผิวสำหรับแคนนูลาผ่านกล้องส่องกล้อง

https://www.laparoscopyhospital.com/v5.htm

เพดานประสิทธิภาพของกcannula ผ่านกล้องส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเลือกวัสดุและ-เทคนิคหลังการประมวลผล ผู้ผลิตชั้นนำนำระบบวัสดุที่แตกต่างมาใช้โดยพิจารณาจากตำแหน่งผลิตภัณฑ์ (แบบใช้ซ้ำได้ในระดับสูง-เทียบกับแบบใช้แล้วทิ้งที่ประหยัด)

ซีรี่ส์สแตนเลส:​ ท่อแคนนูที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สเตนเลสสตีลออสเทนนิติก ASTM A240 304 หรือ 316L. 304 มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีและมีความได้เปรียบด้านต้นทุน เหมาะสำหรับ-โหลดที่แกน-ที่ไม่ต้องใช้แบริ่ง เช่น ด้ามจับและปลอกด้านนอก. 316 L ซึ่งมีโมลิบดีนัม 2–3% มีความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกได้ดีกว่า 304 อย่างมีนัยสำคัญ และสามารถทนต่อการฆ่าเชื้อด้วยหม้อนึ่งฆ่าเชื้อซ้ำหลายครั้งได้ (132–135 องศา 18–30 นาที หลายร้อยรอบ) ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับ-ปลอกแคนนูลาและเครื่องอุดกั้นแบบใช้ซ้ำได้เกรดสูง ผู้ผลิตในยุโรปบางรายใช้สเตนเลสสตีลมาร์เทนซิติก 431 สำหรับคมตัดออบทูเรเตอร์ โดยให้ความร้อน-ถึง HRC 50–54 เพื่อการคงสภาพคมตัดที่ดีเยี่ยม แต่ต้องมีการผ่านกระบวนการอย่างทั่วถึงเพื่อป้องกันการกัดกร่อนตามขอบเกรน

การรักษาพื้นผิวเป็นคุณค่าหลัก-กระบวนการเพิ่มสำหรับแคนนูลาสโลหะที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ การขัดเงาด้วยไฟฟ้าจะละลายจุดสูงสุดด้วยเคมีไฟฟ้าด้วยกล้องจุลทรรศน์ ช่วยลด Ra จากสถานะเครื่องจักรที่ 0.8 μm ให้เหลือน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2 μm ทำให้เกิดผิวเคลือบที่ใกล้-เหมือนกระจก ซึ่งนำมาซึ่งประโยชน์สามประการ: 1 ลดความต้านทานแรงเสียดทานสำหรับการเข้า/ออกเครื่องมือ ปรับปรุงการตอบสนองการสัมผัสของศัลยแพทย์; 2) ลดการเกาะติดของเศษเลือด/เนื้อเยื่อและแผ่นชีวะของแบคทีเรีย ช่วยเพิ่มอัตราการผ่านการทำความสะอาดในการประมวลผลซ้ำ 3 กำจัดแหล่งที่มาของการกัดกร่อนที่เกิดจากความเค้นที่ปลายรอยแตกขนาดเล็ก- ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน กลุ่มผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์-ยังเพิ่มฟิล์มพาสซีฟของกรดซิตริก (ตาม ASTM A967) เพื่อสร้างฟิล์มพาสซีฟโครเมียมออกไซด์ขึ้นใหม่ ตามด้วยการทำความสะอาดอัลตราโซนิกเพื่อขจัดสิ่งตกค้างจากการขัดเงา

โลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียม:​ Ti-6Al-4V (Gr5) หรือไทเทเนียม Gr2 บริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ถูกนำมาใช้ใน-ท่อแคนนูลาที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้ระดับบนสุด ข้อดี ได้แก่ ความหนาแน่นเพียง 4.5 ก./ซม.³ (ประมาณ 60% ของเหล็ก) ช่วยลดน้ำหนักของแคนนูลาได้อย่างมาก และด้วยเหตุนี้จึงลดการคลายตัวของผนังหน้าท้องและการเคลื่อนตัวที่เกิดจากการยึดเกาะของพอร์ตในระหว่างการผ่าตัดที่ยืดเยื้อ ไม่ใช่-เฟอร์โรแมกเนติก ไม่รบกวนการถ่ายภาพ MRI ระหว่างการผ่าตัด และความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ข้อเสีย ได้แก่ ความยากในการตัดเฉือนสูง (เหนียว มีแนวโน้มที่จะทำให้แข็งตัว) การคงสภาพคมตัดด้อยกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับสเตนเลสสตีลดับแล้ว และต้นทุนสูง ดังนั้นจึงมักใช้ในผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์หรือผลิตภัณฑ์ที่มีความยาวเป็นพิเศษสำหรับผู้ป่วยโรคอ้วน

โพลีเมอร์ทางการแพทย์ - วัสดุหลักสำหรับแคนนูลาแบบใช้แล้วทิ้ง:​ Cannula sleeves mostly use medical-grade polycarbonate (PC, ISO 10993-1 certified), with light transmittance >88% ช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถตรวจดูชั้นของการเจาะด้วยสายตา และตรวจดูว่ามีการพันกันของอวัยวะ/ลำไส้หรือไม่ พีซีมีความต้านทานแรงกระแทกสูง ทนทานต่อแรงกดตามแนวแกนระหว่างการเจาะ ที่จับและฝาครอบด้านบนมักใช้ ABS (อะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-โคพอลิเมอร์สไตรีน) ซึ่งช่วยรักษาสมดุลของความแข็งและความคุ้มค่าในการฉีดขึ้นรูป วาล์วปิดผนึกควรใช้ยางซิลิโคนเหลว (LSR) ที่ผ่านการบ่มด้วยทองคำขาว (LSR) หรือ-บิวทิล/ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์เกรดทางการแพทย์ ซึ่งต้องการความยืดหยุ่นและชุดการบีบอัดที่ดี<20% (tested at 70°C × 22h) to ensure tight closure after frequent instrument changes. Insufflation stopcocks often use POM (polyoxymethylene) or HDPE. All polymers must pass biocompatibility evaluations including cytotoxicity, sensitization, hemolysis, intracutaneous reactivity, and acute systemic toxicity.

การปฏิบัติตามข้อกำหนดและการตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุ:​ ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงดำเนินงานภายใต้ระบบคุณภาพ ISO 13485 วัตถุดิบต้องแนบมาพร้อมกับใบรับรองวัสดุ 3.1/3.2 (หมายเลขชุดการหลอม องค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล) โพลีเมอร์ต้องได้รับการรับรอง USP Class VI ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปผ่านการทดสอบหาโมโนเมอร์ตกค้าง การชะล้างด้วยสารเติมแต่ง และสารตกค้าง EO (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 ug/g หรือตาม ISO 10993-7)

แนวทางที่กำลังเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้แก่: ① การเคลือบป้องกันฝ้า-ที่ชอบน้ำบนผนังด้านในของแคนนูลา PC เพื่อลดการเกิดฝ้าที่เลนส์ 2 ซิลเวอร์ไอออนต้านเชื้อแบคทีเรียหรือมาสเตอร์แบทช์ทองแดง-โพลีเมอร์เจือเพื่อยับยั้งอาณานิคมของแบคทีเรียที่พื้นผิว 3 การออกแบบวัสดุเดี่ยว-ที่สามารถรีไซเคิลได้ (โครงสร้างพีซีทั้งหมด-) ตอบสนองต่อความคิดริเริ่มของโรงพยาบาลสีเขียว การทำซ้ำของวิทยาศาสตร์วัสดุกำลังผลักดันแคนนูลแบบใช้แล้วทิ้งจาก "เพียงพอ" ไปจนถึง "เหนือกว่าความรู้สึกของโลหะ" ซึ่งเป็นช่องทางสำคัญสำหรับแบรนด์ชั้นนำในประเทศในการไล่ตามยักษ์ใหญ่ระดับนานาชาติ