Pièces de traitement mécanique électronique médical, y compris divers composants de précision utilisés dans équipements et instruments médicaux, subissent un traitement méticuleux pour répondre aux exigences strictes de précision et de stabilité des applications médicales. Par conséquent, leurs rôles principaux incluent la surveillance en temps réel des paramètres physiologiques du patient, la fourniture de bases de diagnostic précises aux médecins et l'exécution d'instructions opérationnelles précises pour traiter efficacement les maladies.
Quel est le Pièce usinée ?
La pièce usinée fait référence aux opérations de découpe, de perçage, de fraisage, de tournage et autres sur les matières premières via des processus d'usinage, et enfin à la fabrication de pièces avec des formes, des tailles et des exigences de surface spécifiques. Ce processus d'usinage est généralement réalisé au moyen de machines-outils à commande numérique (machines-outils à commande numérique). Selon les dessins de conception et les exigences du processus, divers processus de découpe, de meulage et de formage sont effectués sur le matériau au moyen d'outils pour répondre aux exigences de précision et de qualité des pièces.
Types de composants usinés pour l'électronique de santé
Capteurs :
Indispensable pour collecter des données physiologiques telles que la tension artérielle, la fréquence cardiaque et la température corporelle. Les types courants incluent les capteurs résistifs, capacitifs et de pression.
Actionneurs :
Pilote le mouvement d’autres pièces des dispositifs médicaux, telles que les cylindres, les moteurs et les systèmes hydrauliques.
Contrôleurs :
Servir de « cerveau » aux dispositifs médicaux, recevant les signaux des capteurs et contrôlant les actionneurs sur la base d’algorithmes ou de programmes prédéfinis.
Source de courant:
Indispensable pour fournir l’énergie électrique nécessaire. Les options incluent des batteries, des alimentations à découpage et des alimentations linéaires.
Interfaces d'affichage et de contrôle :
Permettez la communication entre les dispositifs médicaux et les professionnels de santé via des affichages, des boutons et des écrans tactiles.
Interfaces de communication :
Facilitez l'échange de données via des méthodes filaires ou sans fil telles que USB, Bluetooth et Wi-Fi.
Pièces structurelles mécaniques :
Depuis la base des dispositifs médicaux, y compris les supports, les connecteurs et les composants de fixation, garantissant une résistance et une stabilité suffisantes.
Applications des pièces usinées pour l’électronique médicale
Équipement d'imagerie médicale :
Utilisé pour diagnostiquer les maladies, observer les structures internes du corps et guider les interventions chirurgicales. Les exemples incluent les appareils à rayons X, les tomodensitomètres et les appareils IRM.
Équipement de thérapie respiratoire :
Traite les maladies du système respiratoire et maintient une fonction respiratoire normale, comme les ventilateurs et les équipements d'alimentation en oxygène.
Équipement de traitement cardiovasculaire :
Comprend des stimulateurs cardiaques, des tensiomètres et des défibrillateurs pour le traitement et la surveillance des maladies cardiovasculaires.
Équipement de surveillance des patients :
Surveille les signes vitaux tels que la fréquence cardiaque, la tension artérielle et la saturation en oxygène du sang.
Équipement d'assistance chirurgicale :
Améliore la précision et la sécurité chirurgicales, notamment instruments chirurgicaux mini-invasifs et chirurgie assistée par robot systèmes.
Équipement de diagnostic in vitro :
Effectue des tests biochimiques et des diagnostics en dehors du corps, tels que des glucomètres, des analyseurs de sang et des analyseurs d'urine.
Équipements de rééducation et de physiothérapie :
Aide au rétablissement du patient grâce à des appareils de thérapie par stimulation électrique et à des équipements de formation en réadaptation.
Matériaux pour pièces d’équipements électroniques médicaux
Une variété de matériaux sont utilisés dans les appareils électroniques médicaux, sélectionnés en fonction du type d’appareil et du scénario d’application. Commun matériaux inclure:
Matériaux métalliques :
Les alliages d'acier inoxydable et de titane offrent d'excellentes propriétés mécaniques et résistance à la corrosion, largement utilisées dans les instruments chirurgicaux et les implants orthopédiques.
Matériaux polymères :
Les polymères légers et résistants à la corrosion comme le polyéthylène, le polypropylène, le polychlorure de vinyle, le polycarbonate et l'ABS sont largement utilisés dans les équipements médicaux en raison de leur facilité de traitement.
Matériaux céramiques :
L'oxyde d'aluminium et l'oxyde de zirconium sont connus pour leur dureté élevée, leur résistance à l'usure et leur bonne stabilité chimique et sont couramment utilisés dans les appareils dentaires et orthopédiques.
Matériaux composites:
Composé de deux ou plusieurs matériaux aux propriétés différentes, offrant d’excellentes performances globales. Les composites en fibre de carbone sont de plus en plus utilisés dans les équipements médicaux.
Matériaux d'encre conductrice :
Essentiel pour la production de bandelettes de test de glucose, où elles constituent un élément essentiel de la fonctionnalité de détection du glucose, ayant un impact direct sur la santé des patients.
Avantages et limites des pièces électroniques médicales
Avantages :
- Précision : L'usinage permet la production de pièces avec une précision et une cohérence élevées, garantissant qu'elles répondent aux exigences strictes des dispositifs médicaux.
- Capacités de personnalisation : ses capacités de production personnalisées peuvent produire des pièces complexes et précises selon les exigences spécifiques de conception d’équipements électroniques médicaux.
- Traitement de surface : grâce à l'usinage, un traitement de surface fin des pièces peut être obtenu, comme le revêtement en poudre et le sablage aux billes.
- Stabilité : les pièces produites par usinage offrent des performances et une fiabilité élevées, facilitant le fonctionnement stable des équipements électroniques médicaux.
limitation:
- Coût : Les pièces usinées peuvent avoir un coût plus élevé pour une production en faible volume, en particulier pour les conceptions et les exigences en matériaux complexes.
- Temps de traitement : Certaines pièces électroniques médicales complexes peuvent prendre beaucoup de temps à traiter, ce qui peut affecter le cycle de production.
Techniques de traitement des composants usinés pour l'électronique de santé
La technologie de traitement des pièces mécaniques électroniques médicales implique une gamme de méthodes et de processus sophistiqués. Voici quelques-unes des techniques les plus courantes :
Cette méthode exploite des systèmes contrôlés par ordinateur pour exécuter des opérations précises de découpe, de fraisage et de perçage, garantissant ainsi la plus grande précision dans l’usinage des pièces.
Usinage par électroérosion (EDM) :
L'EDM implique l'élimination de matériaux par décharges électriques sur la surface de la pièce. Il est particulièrement efficace pour traiter des matériaux durs et des composants structurels complexes.
Utilisant des faisceaux laser à haute énergie, cette technique permet une découpe ou une gravure rapide de matériaux, ce qui la rend idéale pour le traitement précis de diverses substances.
Moulage par injection:
Dans ce processus, du plastique ou du métal fondu est injecté dans un moule et laissé refroidir, ce qui donne une pièce ayant la forme souhaitée. Il est couramment utilisé pour produire des composants en plastique.
Tournage CNC :
Tours CNC sont utilisés pour couper le long de l'axe de la pièce, créant ainsi des pièces radialement symétriques avec une précision exceptionnelle.
Coupe de fil :
Cette technique utilise des machines de coupe à fil contrôlées par ordinateur pour créer facilement des pièces de précision et des composants de forme spéciale.
Affûtage:
Des meules sont utilisées pour améliorer la rugosité de la surface et la précision dimensionnelle de la pièce, garantissant ainsi une finition lisse et polie.
Fraisage CNC :
Les fraiseuses CNC effectuent une découpe rotative sur la pièce, permettant le traitement de plans, de surfaces concaves-convexes et d'un large éventail de formes.
Ces techniques de traitement sont soigneusement combinées et appliquées en fonction des exigences de conception spécifiques et des propriétés des matériaux des pièces pour garantir la plus haute qualité et performance des composants mécaniques électroniques médicaux.
Techniques de finition de surface pour les pièces d’usinage électroniques médicales
- Polissage miroir : utilise des méthodes mécaniques ou chimiques pour obtenir une finition miroir sur les pièces, améliorant à la fois l'esthétique et la propreté.
- Polissage électrolytique : élimine la rugosité de la surface par réaction électrolytique, améliorant ainsi l'apparence et la résistance à la corrosion des composants métalliques.
- Revêtement en poudre: Application d'une couche durable, résistante à l'usure et à la corrosion pour améliorer la durabilité des pièces usinées.
- Traitements chimiques : nettoyage des surfaces et amélioration de la finition grâce à des traitements chimiques comme l'élimination de la rouille et des méthodes de nettoyage spécialisées.
- Sablage : utilise des particules abrasives pour éliminer les oxydes et les impuretés de la surface, améliorant ainsi la qualité de la surface et la finition globale des pièces.
Conclusion
Il est essentiel de bien comprendre la manière dont les différents composants sont utilisés dans les dispositifs médicaux, ainsi que la sélection des matériaux et des technologies de traitement pour leur fabrication. Compte tenu de la fonctionnalité, de la précision et de la fiabilité des dispositifs médicaux, ces connaissances approfondies contribueront à garantir que les performances des équipements médicaux atteignent des niveaux optimaux.
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