Aktualny stan aplikacji i związane z tym wyzwania magnesów neodymowo-żelazowo-borowych w medycynie

Magnesy neodymowo-żelazowo-borowe od dawna odgrywają ważną rolę w przemyśle medycznym, w tym ich zastosowanie wewnątrz i na zewnątrz ciała, a także w silnikach i czujnikach sprzętu medycznego. Mają szeroki zakres zastosowań w przemyśle medycznym i są tak zaawansowane, jak innowacje związane z obecnymi technologiami badawczymi. Chociaż każde zastosowanie jest wyjątkowe, cenne spostrzeżenia i współpraca są wymagane od etapów projektowania i rozwoju do etapu produkcji, aby uzyskać najlepszy produkt końcowy.
Zastosowanie produktu i poufność
Większość klientów medycznych zaczyna od pomysłu lub koncepcji, które, jak przewidują, zostaną opatentowane w pewnym momencie, i gwarantuje wzajemne porozumienie o poufności podczas omawiania części magnetycznej. Szanuj i chroń własność intelektualną (IP) klientów i zrozum, że okres inkubacji nowych produktów może trwać długo, podczas którego nastąpi wiele zmian, a dane będą stale gromadzone. W przypadku ostatecznego zastosowania może być wyzwaniem zapewnienie dokładnej symulacji i projektu optymalizacji dla wymagań magnesów lub komponentów magnetycznych przed wyprodukowaniem pierwszego prototypu. Chociaż symulacja i optymalizacja są bliskie ostatecznym wynikom projektu, rzeczywista praca projektowa nad produkcją szablonów, testowaniem i weryfikacją nadal nie może być zaniedbana.
Stosowany w organizmie
Magnesy stosowane w ciele znacznie przekraczają wymagania „konwencjonalnych” zastosowań magnesów i są biokompatybilne z powłokami na magnesach medycznych w kontakcie. Zatwierdzone powłoki dla magnesów obejmują złoto, Paliling, tytan lub rod. Prawidłowa powłoka pomaga poprawić odporność na korozję niektórych chemikaliów i jest również bezpieczna do użytku wewnętrznego. Politereftalan etylenu na magnesach od dawna jest kojarzony z zastosowaniami medycznymi i technologicznymi, zapewniając odporną na korozję i trwałą powłokę, która może być stosowana w Paliling C, D i N.
Magnesy mogą mieć zarysowania i odłamki w powłoce podczas uderzenia, uderzenia lub szlifowania innych części, co prowadzi do utleniania. W niektórych zastosowaniach podwojenie grubości powłoki może być pomocne, ale należy sprawdzić tolerancje, aby upewnić się, że można użyć dodatkowej grubości. Złoto jest powłoką medyczną zatwierdzoną przez FDA do stosowania w ciele. Ma powłokę bazową niklowo-miedziano-niklową o standardowej grubości złocenia 0.3-0.6 mikronów i maksymalnej temperaturze roboczej około 200 stopni
Prawie wszystkie magnesy używane do korpusu są małe i wymagają silniejszych magnesów, więc neodym jest prawie zawsze używany. Czasami środowisko aplikacji może próbować kwestionować prawa fizyki lub wymagać od magnesów wykonywania zadań wykraczających poza ich możliwości. Na przykład, maleńki cylindryczny magnes 0.5mm x 1mm zapewnia siłę trzymania 20 funtów, lub czujnik odczytuje 4000 Gaussów z dysku 1mm x 1mm z odległości 3 cali. W przypadku magnesów ważne jest zrozumienie możliwości dostępnych w zakresie wymagań dotyczących rozmiaru, dopuszczalnych tolerancji (uwaga: jeśli to możliwe, staraj się nie być zbyt ciasnym) i pożądanych rezultatów.
Kształt magnesu zazwyczaj zależy od zastosowania i wymagań dotyczących wyników. Większość magnesów używanych wewnątrz ciała jest często mała i cylindryczna, podczas gdy magnesy używane na zewnątrz ciała mają wiele kształtów i rozmiarów. Równie ważny jak kształt jest kierunek lub orientacja namagnesowania. Na przykład zastosowanie umożliwia magnesowi przejście przez czujnik, a początkowy projekt wykazał, że magnes ma namagnesowanie osiowe. Po lepszym zrozumieniu czujnika zdasz sobie sprawę, że kierunek namagnesowania powinien być promieniowy. Po korekcie czujnik i magnes dobrze działają jako komponent.
Jeśli właściwy magnes i powłoka zostaną wybrane na podstawie temperatury, czystości i chemikaliów, na które są wystawione, magnes będzie działał w nieskończoność i nieprzerwanie. Istnieje wiele klas magnesów neodymowych, więc wybór właściwej klasy do radzenia sobie z wymaganiami temperaturowymi jest dobrym punktem wyjścia. Po ustaleniu właściwej klasy należy wziąć pod uwagę wymagania środowiska, w którym magnes będzie wystawiony. Jeśli magnes jest czyszczony zwykłymi chemikaliami lub umieszczany w sprzęcie do sterylizacji, powłoka, która wytrzyma to środowisko, będzie kluczowa, ponieważ magnes może napotkać więcej obszarów niż otaczające powietrze.
Testowanie, zbieranie danych i jeszcze więcej zbierania danych wymaga znacznej ilości czasu i wysiłku od koncepcji do produktów zatwierdzonych przez FDA, a także długiej listy dokumentów i raportów wymaganych dla każdej partii produktów. Zrozum, które pliki i testy są wymagane podczas początkowych procesów testowania i produkcji, aby uzyskać prawidłowe procedury testowania, procesy produkcyjne i wymagane listy plików przed masową produkcją.
wniosek
Rozważając zastosowanie magnesów w zastosowaniach medycznych, powyższe tematy stanowią jedynie punkt wyjścia, a postęp w technologii medycznej i zastosowaniach wymaga możliwości współpracy z najbardziej innowacyjnymi i kreatywnymi talentami w dzisiejszym przemyśle medycznym. Nadal rzucaj wyzwania i przesuwaj granice magnesów, komponentów magnetycznych, obwodów magnetycznych i powłok, które obejmują krótkotrwałe zastosowanie chirurgiczne, długotrwałe rozmieszczenie sprzętu i precyzyjne wykorzystanie czujników i precyzyjnych silników.