חלקי עיבוד מכניים אלקטרוניים רפואיים, כולל רכיבי דיוק שונים המשמשים ב ציוד ומכשור רפואי, עוברים עיבוד קפדני כדי לעמוד בדרישות המחמירות לדיוק ויציבות ביישומים רפואיים. כתוצאה מכך, התפקידים העיקריים שלהם כוללים ניטור בזמן אמת של הפרמטרים הפיזיולוגיים של המטופל, מתן בסיסי אבחון מדויקים לרופאים וביצוע הנחיות תפעוליות מדויקות לטיפול במחלות ביעילות.
מה ה חלק מעובד?
חלק מעובד מתייחס לחיתוך, קידוח, כרסום, חריטה ופעולות אחרות של חומרי גלם באמצעות תהליכי עיבוד, ולבסוף ייצור חלקים עם צורות, גדלים ודרישות משטח ספציפיות. תהליך עיבוד זה מבוצע בדרך כלל באמצעות מכונות בקרה מספרית (מכונות CNC). על פי שרטוטי התכנון ודרישות התהליך, מבוצעים תהליכי חיתוך, שחיקה וגיבוש שונים על החומר באמצעות כלים כדי לעמוד בדרישות הדיוק והאיכות של החלקים.
סוגי רכיבים מעובדים לאלקטרוניקה רפואית
חיישנים:
חיוני לאיסוף נתונים פיזיולוגיים כמו לחץ דם, קצב לב וטמפרטורת גוף. הסוגים הנפוצים כוללים חיישני התנגדות, קיבוליים ולחץ.
מפעילים:
מניע את התנועה של חלקים אחרים במכשירים רפואיים, כגון צילינדרים, מנועים ומערכות הידראוליות.
בקרים:
משמש כ"מוח" של מכשירים רפואיים, מקבל אותות חיישנים ובקרה על מפעילים המבוססים על אלגוריתמים או תוכניות מוגדרים מראש.
ספק כוח:
הכרחי לאספקת הכוח החשמלי הדרוש. האפשרויות כוללות סוללות, ספקי כוח במצב מתג וספקי כוח ליניאריים.
ממשקי תצוגה ובקרה:
אפשר תקשורת בין מכשירים רפואיים ואנשי מקצוע בתחום הבריאות באמצעות צגים, לחצנים ומסכי מגע.
ממשקי תקשורת:
הקל על חילופי נתונים באמצעות שיטות קוויות או אלחוטיות כמו USB, Bluetooth ו-Wi-Fi.
חלקים מבניים מכניים:
מהיסוד של מכשירים רפואיים, כולל סוגריים, מחברים ורכיבי תיקון, המבטיחים חוזק ויציבות מספקים.
יישומים של חלקים מעובדים לאלקטרוניקה רפואית
ציוד הדמיה רפואי:
משמש לאבחון מחלות, התבוננות במבני גוף פנימיים והנחיית ניתוחים. דוגמאות כוללות מכשירי רנטגן, סורקי CT ומכונות MRI.
ציוד לטיפול בדרכי הנשימה:
מטפל במחלות מערכת הנשימה ושומר על תפקוד תקין של מערכת הנשימה, כגון מאווררים וציוד לאספקת חמצן.
ציוד לטיפול קרדיווסקולרי:
כולל קוצבי לב, מדי לחץ דם ודפיברילטורים לטיפול וניטור מחלות לב וכלי דם.
ציוד ניטור מטופל:
עוקב אחר סימנים חיוניים כמו דופק, לחץ דם וריווי חמצן בדם.
ציוד סיוע כירורגי:
משפר את הדיוק והבטיחות הכירורגי, כולל מכשירים כירורגיים זעיר פולשניים ו ניתוח בסיוע רובוטי מערכות.
ציוד אבחון במבחנה:
עורך בדיקות ביוכימיות ואבחון מחוץ לגוף, כגון גלוקומטרים, מנתחי דם ומנתחי שתן.
ציוד שיקום ופיזיותרפיה:
מסייע בהחלמת המטופל באמצעות מכשירים לטיפול בגירוי חשמלי וציוד אימון שיקומי.
חומרים לחלקי ציוד אלקטרוני רפואי
במכשירים אלקטרוניים רפואיים נעשה שימוש במגוון חומרים, שנבחרו בהתאם לסוג המכשיר ותרחיש היישום. מְשׁוּתָף חומרים לִכלוֹל:
חומרי מתכת:
נירוסטה וסגסוגות טיטניום מציעות תכונות מכניות מצוינות ועמידות בפני קורוזיה, בשימוש נרחב במכשירים כירורגיים ובשתלים אורטופדיים.
חומרים פולימרים:
פולימרים קלים ועמידים בפני קורוזיה כמו פוליאתילן, פוליפרופילן, פוליוויניל כלוריד, פוליקרבונט ו-ABS נמצאים בשימוש נרחב בציוד רפואי בשל קלות העיבוד שלהם.
חומרים קרמיים:
תחמוצת אלומיניום ותחמוצת זירקוניום ידועים בקשיות גבוהה, עמידות בפני שחיקה ויציבות כימית טובה ונעשה בהם שימוש נפוץ במכשירים דנטליים ואורתופדיים.
חומרים מרוכבים:
מורכב משני חומרים או יותר עם תכונות שונות, המציע ביצועים כלליים מצוינים. חומרי סיבי פחמן מרוכבים נמצאים בשימוש יותר ויותר בציוד רפואי.
חומרי דיו מוליכים:
חיוני לייצור רצועות בדיקת גלוקוז, כאשר הן משמשות מרכיב קריטי בפונקציונליות חישת הגלוקוז, ומשפיעות ישירות על בריאות המטופל.
יתרונות ומגבלות של חלקים אלקטרוניים רפואיים
יתרונות:
- דיוק: עיבוד שבבי מאפשר ייצור של חלקים עם דיוק ועקביות גבוהים, ומבטיח שהם עומדים בדרישות המחמירות של מכשור רפואי.
- יכולות התאמה אישית: יכולות הייצור המותאמות שלו יכולות לייצר חלקים מורכבים ומדויקים בהתאם לדרישות עיצוב ספציפיות של ציוד אלקטרוני רפואי.
- טיפול פני השטח: באמצעות עיבוד שבבי ניתן להשיג טיפול פני שטח עדין של חלקים כמו ציפוי אבקה ופיצוץ חרוזים.
- יציבות: חלקים המיוצרים באמצעות עיבוד שבבי מספקים ביצועים ואמינות גבוהים, ומקלים על הפעולה היציבה של ציוד אלקטרוני רפואי.
הַגבָּלָה:
- עלות: חלקים מעובדים יכולים להיות בעלי עלות גבוהה יותר לייצור בנפח נמוך, במיוחד עבור עיצובים מורכבים ודרישות חומרים.
- זמן עיבוד: חלקים אלקטרוניים רפואיים מורכבים עשויים להימשך זמן רב לעיבוד, מה שעשוי להשפיע על מחזור הייצור.
טכניקות עיבוד של רכיבים מעובדים לאלקטרוניקה רפואית
טכנולוגיית העיבוד של חלקים מכניים אלקטרוניים רפואיים כרוכה במגוון שיטות ותהליכים מתוחכמים. להלן כמה מהטכניקות הנפוצות ביותר:
שיטה זו ממנפת מערכות מבוקרות מחשב לביצוע פעולות חיתוך, כרסום וקידוח מדויקות, תוך הבטחת דיוק מירבי בעיבוד חלקים.
עיבוד שבבי פריקה חשמלית (EDM):
EDM כרוך בהסרה של חומרים באמצעות פריקות חשמליות על משטח העבודה. זה יעיל במיוחד לעיבוד חומרים קשים ורכיבים מבניים מורכבים.
באמצעות קרני לייזר באנרגיה גבוהה, טכניקה זו מאפשרת חיתוך או חריטה מהירים של חומרים, מה שהופך אותה לאידיאלית לעיבוד מדויק של חומרים שונים.
הזרקה:
בתהליך זה מוזרקים פלסטיק או מתכת מותכת לתבנית ומאפשרים לה להתקרר, וכך נוצר חלק בעל הצורה הרצויה. הוא משמש בדרך כלל לייצור רכיבי פלסטיק.
סיבוב CNC:
מחרטות CNC משמשים לחיתוך לאורך הציר של חומר העבודה, ויוצרים חלקים סימטריים רדיאליים עם דיוק יוצא דופן.
חיתוך חוט:
טכניקה זו משתמשת במכונות חיתוך חוט הנשלטות על ידי מחשב כדי ליצור חלקים מדויקים ורכיבים בעלי צורה מיוחדת בקלות.
שְׁחִיקָה:
גלגלי השחזה משמשים כדי לשפר את חספוס פני השטח ואת דיוק הממדים של חומר העבודה, מה שמבטיח גימור חלק ומלוטש.
כרסום CNC:
מכונות כרסום CNC מבצעות חיתוך סיבובי על חומר העבודה, המאפשרות עיבוד של מישורים, משטחים קעורים-קמורים, ומגוון רחב של צורות.
טכניקות עיבוד אלו משולבות ומיושמות בקפידה בהתבסס על דרישות התכנון הספציפיות ותכונות החומר של החלקים כדי להבטיח את האיכות והביצועים הגבוהים ביותר של רכיבים מכניים אלקטרוניים רפואיים.
טכניקות גימור משטחים עבור חלקי עיבוד אלקטרוני רפואיים
- ליטוש מראה: משתמש בשיטות מכניות או כימיות כדי להשיג גימור דמוי מראה על חלקים, מה שמשפר הן את האסתטיקה והן את הניקיון.
- ליטוש אלקטרוליטי: מסיר את חספוס פני השטח באמצעות תגובה אלקטרוליטית, משפר את המראה ואת העמידות בפני קורוזיה של רכיבי מתכת.
- ציפוי אבקה: יישום של שכבה עמידה, עמידה בפני שחיקה ועמידה בפני קורוזיה כדי לשפר את העמידות של חלקים מעובדים.
- טיפולים כימיים: ניקוי משטחים ושיפור הגימור באמצעות טיפולים כימיים כמו הסרת חלודה ושיטות ניקוי מיוחדות.
- התזת חול: משתמש בחלקיקים שוחקים להסרת תחמוצות וזיהומים משטח, שיפור איכות פני השטח והגימור הכללי של החלקים.
סיכום
חיוני לקבל הבנה מעמיקה של אופן השימוש ברכיבים שונים במכשירים רפואיים, כמו גם בבחירת החומרים וטכנולוגיות העיבוד לייצורם. בהתחשב בפונקציונליות, הדיוק והאמינות של מכשור רפואי, ידע מקיף כזה יסייע להבטיח שהביצועים של ציוד רפואי ישיגו רמות אופטימליות.
עם למעלה מ-10 שנות ניסיון בייצור CNC, Runsom דיוק ביססה את עצמה כיצרנית אמינה של רכיבים קריטיים רפואיים עבור מכשירים כירורגיים, כלים ואב-טיפוס של מכשור רפואי. המכונאים המיומנים שלנו מיומנים בהתאמה אישית של עיצובי חלקים מעובדים כדי לעמוד בסטנדרטים הגבוהים ביותר של התעשייה הרפואית. האם אתה מוכן להתחיל איתנו בפרויקט עיבוד CNC הבא שלך? אנו ממתינים בקוצר רוח לבקשתך עבור א ציטוט.