મેડિકલ ડિવાઇસ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે ધાતુઓનું ઑપ્ટિમાઇઝિંગ

કોવિડ-19ના કેસોમાં થયેલા વધારાને કારણે તબીબી ઉપકરણોની માંગમાં વધારો થયો છે, જેણે બદલામાં તબીબી ઉપકરણોના ડિઝાઇનર્સ અને ઉત્પાદકો માટે સામગ્રીની પસંદગીના મહત્વ પર ભાર મૂક્યો છે. ઉપયોગીતા, ગુણવત્તા અને ધોરણોનું પાલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે તબીબી ભાગો અને સાધનો માટે યોગ્ય સામગ્રી પસંદ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય સામગ્રી પસંદ કરવાથી મહત્તમ ખર્ચ-અસરકારકતા અને વિશ્વસનીયતાના લાભો મળી શકે છે.

મેટાલિક બાયોમટીરીયલ્સ અથવા તબીબી ધાતુઓનો ઉપયોગ સર્જીકલ એઇડ્સ અને ટૂલ્સના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે કરવામાં આવે છે, જેમાંથી પસંદગી માટે વિવિધ વિકલ્પોની ઓફર કરવામાં આવે છે. કોબાલ્ટ-ક્રોમિયમ એલોય, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ટાઇટેનિયમ અને વિવિધ એલોય જેવી સામગ્રીની સફળ પ્રગતિએ દંત ચિકિત્સા અને ઓર્થોપેડિક્સમાં તેમના વ્યાપક ઉપયોગ સાથે, તબીબી ઉપકરણના ઉત્પાદનમાં ધાતુની તબીબી સામગ્રીનું મહત્વ નિશ્ચિતપણે સ્થાપિત કર્યું છે.

તબીબી અને આરોગ્યસંભાળના હેતુઓ માટે ઉપકરણો ડિઝાઇન કરતી વખતે, ઉત્પાદકો માટે યોગ્ય કાચો માલ પસંદ કરવામાં સાવધ રહેવું ખૂબ જ મહત્ત્વનું છે. એપ્લિકેશન માટે જરૂરી ઇજનેરી સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરવા ઉપરાંત, પસંદ કરેલી સામગ્રીએ માનવ શરીર અથવા ક્લિનિકલ વાતાવરણમાં સામાન્ય રીતે આવતા વિવિધ રસાયણોના સંપર્કમાં હોય ત્યારે કોઈપણ સંભવિત જોખમોની ગેરહાજરીની પણ ખાતરી કરવી જોઈએ. કાર્યાત્મક આવશ્યકતાઓ અને હેતુપૂર્ણ ઉપયોગ સાથે સામગ્રીની સુસંગતતા બંનેને કાળજીપૂર્વક ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.

દવા અને આરોગ્યસંભાળ ક્ષેત્રોમાં, અસંખ્ય શુદ્ધ ધાતુઓ અને મેટલ એલોય્સે તેમની કિંમત સાબિત કરી છે. આ લેખ તબીબી ઉપકરણના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ધાતુના બાયોમટીરિયલ્સ અને ધાતુઓના તેર સૌથી સામાન્ય પ્રકારોમાંથી પસાર થશે.

• મેડિકલ પાર્ટ અને ડિવાઈસ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે 13 પ્રકારની ધાતુઓ

ચાલો શુદ્ધ ધાતુઓ અને મેટલ એલોયના તેર સૌથી સામાન્ય પ્રકારો, તેમના ઉપયોગો અને દવા અને આરોગ્યસંભાળ ઉપકરણના ઉત્પાદનમાં તેમના ગુણદોષ જોઈએ.

1. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ

કાટરોધક સ્ટીલ બિન-ઝેરી, બિન-કાટોક અને ટકાઉ પ્રકૃતિને કારણે તબીબી ઉપકરણોની વિશાળ શ્રેણી માટે અત્યંત યોગ્ય છે. તદુપરાંત, તેને સુંદર પૂર્ણાહુતિમાં પોલિશ કરી શકાય છે જે સરળતાથી સાફ કરી શકાય છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વિવિધ ભિન્નતાઓમાં ઉપલબ્ધ હોવાથી, દરેક અનન્ય યાંત્રિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો સાથે, યોગ્ય પ્રકાર પસંદ કરવાનું નિર્ણાયક છે.

316 અને 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ તેમના અસાધારણ કાટ પ્રતિકારને કારણે તબીબી પ્રત્યારોપણ અને શરીરને વેધન કરવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રકારો છે. લોહીના પ્રવાહના કાટને રોકવા માટે આ વિશેષતા જરૂરી છે, જે ચેપ અને સંભવિત ઘાતક પરિણામો તરફ દોરી શકે છે. તદુપરાંત, સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં ઓછી નિકલની જાતો હોય છે તેથી દર્દીઓ ભાગ્યે જ નિકલ પ્રત્યે એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓથી પીડાય છે.

440 સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો સામાન્ય રીતે સર્જીકલ સાધનોના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ થાય છે. જ્યારે તે 316 ની તુલનામાં નીચા કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરી શકે છે, ત્યારે તેની ઉચ્ચ કાર્બન સામગ્રી માટે પરવાનગી આપે છેગરમીની સારવારની રચનામાં પરિણમે છેતીક્ષ્ણ ધાર કટીંગ સાધનો માટે યોગ્ય. સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો વ્યાપક ઉપયોગ ઓર્થોપેડિક્સમાં જોવા મળે છે, જેમ કે હિપ સાંધાને બદલવામાં અને સ્ક્રૂ અને પ્લેટ્સનો ઉપયોગ કરીને ફ્રેક્ચર થયેલા હાડકાંના સ્થિરીકરણમાં. વધુમાં, તે વારંવાર ટકાઉ અને સરળતાથી સાફ કરી શકાય તેવા સર્જીકલ સાધનો જેવા કે હેમોસ્ટેટ્સ, ટ્વીઝર, ફોર્સેપ્સ અને ટકાઉપણું અને વંધ્યત્વ બંનેની આવશ્યકતા ધરાવતા અન્ય સાધનોના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં આયર્ન હોવાથી, જે સમય જતાં કાટ તરફ દોરી શકે છે, કારણ કે ઇમ્પ્લાન્ટ બગડે છે તેમ આસપાસના પેશીઓને જોખમ રહેલું છે. સરખામણીમાં, ટાઇટેનિયમ અથવા કોબાલ્ટ ક્રોમ જેવી તબીબી ધાતુઓ વધુ કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. જો કે, નોંધ કરો કે આ વૈકલ્પિક ધાતુઓ વધુ ખર્ચાળ હોઈ શકે છે.

2. કોપર

તેની પ્રમાણમાં નબળી શક્તિને કારણે,તાંબુ સર્જીકલ સાધનો અને પ્રત્યારોપણના ઉત્પાદન માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી. જો કે, તેના નોંધપાત્ર એન્ટીબેક્ટેરિયલ અને એન્ટિવાયરલ ગુણધર્મો તેને સર્જરી અને રોગ નિવારણના ક્ષેત્રમાં પ્રચલિત પસંદગી બનાવે છે.

તબીબી પ્રત્યારોપણ માટે તાંબાનો સીધો ઉપયોગ તેની નરમાઈ અને પેશીઓમાં સંભવિત ઝેરીતાને કારણે અસામાન્ય છે. જો કે, અમુક કોપર એલોય હજુ પણ ડેન્ટલ ઈમ્પ્લાન્ટમાં અને ચેપના જોખમોને ઘટાડવા માટે કાર્યરત છે.અસ્થિ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ સર્જરી.

તાંબુ તેના અસાધારણ એન્ટિવાયરલ અને એન્ટિબેક્ટેરિયલ ગુણધર્મોને કારણે તબીબી ધાતુ તરીકે ખરેખર શ્રેષ્ઠ છે. આ તાંબાને વારંવાર સ્પર્શતી સપાટીઓ, જેમ કે ડોર હેન્ડલ્સ, બેડ રેલ અને સ્વીચો માટે એક આદર્શ સામગ્રી બનાવે છે. કોપરને શું અલગ પાડે છે તે છેએફડીએ400 થી વધુ વિવિધ કોપર એલોયને બાયોસાઇડલ તરીકે મંજૂરી આપી છે, જે અસરકારક રીતે SARS-CoV-2 જેવા વાયરસના પ્રસારણને અટકાવે છે.

જ્યારે પર્યાવરણના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે શુદ્ધ તાંબુ સરળતાથી ઓક્સિડેશનમાંથી પસાર થાય છે, પરિણામે લીલોતરી રંગ આવે છે. આ હોવા છતાં, તે તેના એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ગુણધર્મોને જાળવી રાખે છે. જો કે, કેટલીક વ્યક્તિઓ વિકૃતિકરણને અપ્રાકૃતિક માની શકે છે. તેને સંબોધવા માટે, એલોયનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કરવામાં આવે છે, જે સૂક્ષ્મજીવાણુઓ સામે વિવિધ સ્તરોની અસરકારકતા પ્રદાન કરે છે. બીજો વિકલ્પ તાંબાના એન્ટિબેક્ટેરિયલ ગુણધર્મોને સાચવીને ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે પાતળા-ફિલ્મ કોટિંગ્સ લાગુ કરવાનો છે.

3. ટાઇટેનિયમ

ટાઇટેનિયમ તબીબી ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ધાતુઓમાં ખૂબ જ પસંદ કરવામાં આવે છે. આંતરિક તબીબી સાધનો ઉપરાંત, તે સર્જીકલ સાધનો, દાંતના સાધનો અને ઓર્થોપેડિક ગિયર જેવા બાહ્ય ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં પણ કાર્યરત છે. શુદ્ધ ટાઇટેનિયમ, જે અત્યંત નિષ્ક્રિય હોવા માટે જાણીતું છે, તે સૌથી વધુ ખર્ચાળ વિકલ્પ છે જે ઘણીવાર અતિ-ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા ઘટકો અથવા શસ્ત્રક્રિયા પછી દર્દીના શરીરમાં લાંબા ગાળાના ઉપયોગ માટેના હેતુ માટે આરક્ષિત છે.

આજકાલ, ટાઇટેનિયમનો વારંવાર સ્ટેનલેસ સ્ટીલના અવેજી તરીકે ઉપયોગ થાય છે, ખાસ કરીને હાડકાના આધાર અને અવેજીના ઉત્પાદનમાં. ટાઇટેનિયમ વજનમાં હળવા હોવા છતાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સાથે તુલનાત્મક તાકાત અને ટકાઉપણું ધરાવે છે. વધુમાં, તે ઉત્તમ જૈવ સુસંગતતા ગુણધર્મો દર્શાવે છે.

ડેન્ટલ ઇમ્પ્લાન્ટ માટે પણ ટાઇટેનિયમ એલોય અત્યંત યોગ્ય છે. આ એ હકીકતને આભારી છે કે ટાઇટેનિયમનો ઉપયોગ કરી શકાય છેમેટલ 3D પ્રિન્ટીંગ દર્દીના સ્કેન અને એક્સ-રેના આધારે સંપૂર્ણપણે કસ્ટમાઇઝ્ડ ઘટકો બનાવવા માટે. આ એક દોષરહિત ફિટ અને વ્યક્તિગત ઉકેલને સક્ષમ કરે છે.

ટાઇટેનિયમ તેના હળવા અને મજબૂત સ્વભાવ માટે અલગ છે, કાટ પ્રતિકારની દ્રષ્ટિએ સ્ટેનલેસ સ્ટીલને વટાવી જાય છે. તેમ છતાં, ધ્યાનમાં લેવા માટે કેટલીક મર્યાદાઓ છે. ટાઇટેનિયમ એલોય સતત ગતિશીલ લોડ હેઠળ બેન્ડિંગ થાક માટે અપર્યાપ્ત પ્રતિકાર પ્રદર્શિત કરી શકે છે. તદુપરાંત, જ્યારે રિપ્લેસમેન્ટ સાંધામાં કામ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ટાઇટેનિયમ ઘર્ષણ અને વસ્ત્રો માટે એટલું સ્થિતિસ્થાપક નથી.

4. કોબાલ્ટ ક્રોમ

ક્રોમિયમ અને કોબાલ્ટથી બનેલું,કોબાલ્ટ ક્રોમ એક એલોય છે જે સર્જીકલ સાધનો માટે ઘણા ફાયદા આપે છે. માટે તેની યોગ્યતા3D પ્રિન્ટીંગઅનેCNC મશીનિંગ ઇચ્છિત સ્વરૂપોને અનુકૂળ આકાર આપવા માટે પરવાનગી આપે છે. વધુમાં,ઇલેક્ટ્રોપોલિશિંગ દૂષિત થવાના જોખમને ઘટાડીને, સરળ સપાટીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે. તાકાત, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ-તાપમાન સહનશક્તિ જેવા ઉત્તમ લક્ષણો સાથે, કોબાલ્ટ ક્રોમ મેટલ એલોય માટે ટોચની પસંદગીઓમાંની એક છે. તેની જૈવ સુસંગતતા તેને ઓર્થોપેડિક પ્રોસ્થેટિક્સ, જોઈન્ટ રિપ્લેસમેન્ટ અને ડેન્ટલ ઈમ્પ્લાન્ટ માટે આદર્શ બનાવે છે.

કોબાલ્ટ ક્રોમ એલોય એ હિપ અને શોલ્ડર સોકેટ બદલવા માટે વપરાતી તબીબી ધાતુઓ છે. જો કે, લોહીના પ્રવાહમાં કોબાલ્ટ, ક્રોમિયમ અને નિકલ આયનોના સંભવિત પ્રકાશન અંગે ચિંતાઓ છે કારણ કે સમય જતાં આ એલોય ધીમે ધીમે ખતમ થઈ જાય છે.

5. એલ્યુમિનિયમ

ભાગ્યે જ શરીર સાથે સીધા સંપર્કમાં,એલ્યુમિનિયમ હલકો, મજબૂત અને કાટ-પ્રતિરોધક ગુણધર્મોની આવશ્યકતા ધરાવતા વિવિધ સહાયક સાધનોના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉદાહરણોમાં ઇન્ટ્રાવેનસ સ્ટેન્ટ્સ, વૉકિંગ સ્ટીક્સ, બેડ ફ્રેમ્સ, વ્હીલચેર અને ઓર્થોપેડિક સ્ટેન્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે. રસ્ટ અથવા ઓક્સિડાઇઝ કરવાની તેની વૃત્તિને લીધે, એલ્યુમિનિયમના ઘટકોને તેમની ટકાઉપણું અને આયુષ્ય વધારવા માટે સામાન્ય રીતે પેઇન્ટિંગ અથવા એનોડાઇઝિંગ પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે.

6. મેગ્નેશિયમ

મેગ્નેશિયમ એલોય એ તબીબી ધાતુઓ છે જે તેમની અસાધારણ હળવાશ અને શક્તિ માટે જાણીતી છે, જે કુદરતી હાડકાના વજન અને ઘનતા જેવું લાગે છે. વધુમાં, મેગ્નેશિયમ જૈવ સલામતી દર્શાવે છે કારણ કે તે સમય જતાં કુદરતી અને સુરક્ષિત રીતે બાયોડિગ્રેડ થાય છે. આ ગુણધર્મ તેને કામચલાઉ સ્ટેન્ટ અથવા હાડકાની કલમ બદલવા માટે યોગ્ય બનાવે છે, ગૌણ દૂર કરવાની પ્રક્રિયાઓની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે.

જો કે, મેગ્નેશિયમ ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જરૂરી છેસપાટીની સારવાર . વધુમાં, મેગ્નેશિયમનું મશીનિંગ પડકારરૂપ હોઈ શકે છે અને ઓક્સિજન સાથે સંભવિત અસ્થિર પ્રતિક્રિયાઓને ટાળવા માટે સાવચેતી રાખવી જોઈએ.

7. સોનું

સોનું, સંભવતઃ ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રારંભિક તબીબી ધાતુઓમાંની એક, ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર અને જૈવ સુસંગતતા ધરાવે છે. તેની નમ્રતા તેને સરળ આકાર આપવા માટે પરવાનગી આપે છે, જે તેને વિવિધ દાંતના સમારકામ માટે ભૂતકાળમાં લોકપ્રિય પસંદગી બનાવે છે. જો કે, આ પ્રથા ઓછી પ્રચલિત બની છે, હવે સોનું તેના દ્વારા બદલવામાં આવે છેકૃત્રિમ સામગ્રીઘણા કિસ્સાઓમાં.

જ્યારે સોનામાં કેટલાક બાયોસાઇડલ ગુણધર્મો હોય છે, તે નોંધવું યોગ્ય છે કે તેની કિંમત અને દુર્લભતા તેના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે. સામાન્ય રીતે, સોનું નક્કર સોનાને બદલે ખૂબ જ પાતળા પ્લેટિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઇલેક્ટ્રો-સ્ટિમ્યુલેશન ઇમ્પ્લાન્ટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા કંડક્ટર, વાયર અને અન્ય માઇક્રો-ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો પર સામાન્ય રીતે ગોલ્ડ પ્લેટિંગ જોવા મળે છે.સેન્સર્સ.

8. પ્લેટિનમ

પ્લેટિનમ, અન્ય ગહન સ્થિર અને નિષ્ક્રિય ધાતુ, તેની જૈવ સુસંગતતા અને અસાધારણ વાહકતાને કારણે સર્જીકલ ઉપકરણો અને સાધનો માટે ઉત્તમ વિકલ્પ માનવામાં આવે છે. નાજુક પ્લેટિનમ વાયરો આંતરિક ઈલેક્ટ્રોનિક પ્રત્યારોપણ જેવા કે શ્રવણ સાધન અને પેસમેકરમાં વ્યાપક ઉપયોગ કરે છે. તદુપરાંત, પ્લેટિનમ ન્યુરોલોજીકલ ડિસઓર્ડર અને મગજના તરંગોની દેખરેખને લગતી તેની એપ્લિકેશનો શોધે છે.

9. ચાંદી

તાંબાની જેમ, ચાંદીમાં જન્મજાત એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ગુણધર્મો છે, જે તેને વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં મૂલ્યવાન બનાવે છે. તે સ્ટેન્ટ્સ અને નોન-લોડ-બેરિંગ ઇમ્પ્લાન્ટ્સમાં ઉપયોગિતા શોધે છે, અને હાડકાના પ્લાસ્ટરિંગ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સિમેન્ટિટિયસ સંયોજનોમાં પણ સામેલ છે. વધુમાં, ડેન્ટલ ફિલિંગ બનાવવા માટે ચાંદીને ઝીંક અથવા કોપર સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે.

10. ટેન્ટેલમ

ટેન્ટેલમ નોંધપાત્ર લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે જેમ કે ઉચ્ચ ગરમી પ્રતિકાર, ઉત્તમ કાર્યક્ષમતા, એસિડ અને કાટ સામે પ્રતિકાર, તેમજ નમ્રતા અને શક્તિનું સંયોજન. અત્યંત છિદ્રાળુ પ્રત્યાવર્તન ધાતુ તરીકે, તે હાડકાની વૃદ્ધિ અને એકીકરણને સરળ બનાવે છે, જે તેને અસ્થિની હાજરીમાં પ્રત્યારોપણ માટે યોગ્ય બનાવે છે.

ટેન્ટેલમ તેની શારીરિક પ્રવાહી અને કાટ પ્રતિકારની પ્રતિરક્ષાને કારણે વિવિધ તબીબી સાધનો અને ડાયગ્નોસ્ટિક માર્કર ટેપમાં એપ્લિકેશન શોધે છે. નું આગમન3D પ્રિન્ટીંગક્રેનિયલ બોન રિપ્લેસમેન્ટ અને ક્રાઉન્સ જેવા ડેન્ટલ ઉપકરણોમાં ટેન્ટેલમનો ઉપયોગ કરવા સક્ષમ બનાવ્યું છે.સ્ક્રૂ પોસ્ટ્સ જો કે, તેની વિરલતા અને કિંમતને કારણે, ટેન્ટેલમનો ઉપયોગ તેના શુદ્ધ સ્વરૂપને બદલે સંયુક્ત સામગ્રીમાં થાય છે.

11. નિટીનોલ

નિટિનોલ એ નિકલ અને ટાઇટેનિયમનું બનેલું એલોય છે, જે તેના અસાધારણ કાટ પ્રતિકાર અને જૈવ સુસંગતતા માટે જાણીતું છે. તેનું અનન્ય સ્ફટિકીય માળખું તેને અતિશય સ્થિતિસ્થાપકતા અને આકારની મેમરી અસર પ્રદર્શિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ગુણધર્મોએ ચોક્કસ તાપમાનના આધારે સામગ્રીને વિરૂપતા પછી તેના મૂળ આકારમાં પાછા આવવાની મંજૂરી આપીને તબીબી ઉપકરણ ઉદ્યોગમાં ક્રાંતિ લાવી છે.

તબીબી પ્રક્રિયાઓમાં જ્યાં ચોકસાઇ નિર્ણાયક હોય છે, નિટિનોલ નોંધપાત્ર તાણ (8% સુધી) નો સામનો કરવા માટે ટકાઉપણું જાળવી રાખીને ચુસ્ત જગ્યાઓ નેવિગેટ કરવા માટે સુગમતા પ્રદાન કરે છે. તેનો હલકો સ્વભાવ અને ઉત્કૃષ્ટ કામગીરી તેને વિવિધ બાયોમેડિકલ એપ્લીકેશનના ઉત્પાદન માટે એક આદર્શ પસંદગી બનાવે છે. ઉદાહરણોમાં ઓર્થોડોન્ટિક વાયર, બોન એન્કર, સ્ટેપલ્સ, સ્પેસર ડિવાઇસ, હાર્ટ વાલ્વ ટૂલ્સ, ગાઇડવાયર અને સ્ટેન્ટનો સમાવેશ થાય છે. સ્તન કેન્સરના નિદાન અને સારવાર માટે ઓછા આક્રમક વિકલ્પો ઓફર કરીને સ્તન ગાંઠો શોધવા માટે માર્કર્સ અને ડાયગ્નોસ્ટિક લાઇન્સ બનાવવા માટે પણ નિટિનોલનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

12. નિઓબિયમ

નિઓબિયમ, એક પ્રત્યાવર્તન વિશેષ ધાતુ, આધુનિક તબીબી સાધનોમાં એપ્લિકેશન શોધે છે. તે તેની અસાધારણ જડતા અને જૈવ સુસંગતતા માટે ઓળખાય છે. ઉચ્ચ થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા સહિત તેના મૂલ્યવાન લક્ષણોની સાથે, પેસમેકર માટે નાના ઘટકોના ઉત્પાદનમાં નિઓબિયમનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે.

13. ટંગસ્ટન

ટંગસ્ટનનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે તબીબી સાધનોમાં થાય છે, ખાસ કરીને લેપ્રોસ્કોપી અને એન્ડોસ્કોપી જેવી ન્યૂનતમ આક્રમક પ્રક્રિયાઓ માટે ટ્યુબના ઉત્પાદનમાં. તે યાંત્રિક શક્તિ પ્રદાન કરે છે અને રેડિયોપેસિટીની જરૂરિયાતને પણ પૂરી કરી શકે છે, જે તેને ફ્લોરોસેન્સ નિરીક્ષણ એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે. વધુમાં, ટંગસ્ટનની ઘનતા લીડની ઘનતા કરતાં વધી જાય છે, જે તેને રેડિયેશન શિલ્ડિંગ સામગ્રી માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પ બનાવે છે.

તબીબી ઉપકરણો માટે જૈવ સુસંગત સામગ્રી ઉપલબ્ધ છે

જ્યારે હેલ્થકેર સેટિંગ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતી બાયોકોમ્પેટીબલ સામગ્રીની વાત આવે છે, ત્યારે તેઓએ ચોક્કસ માપદંડોનું પાલન કરવું આવશ્યક છે જે અન્ય ઉત્પાદનો પર લાગુ ન થઈ શકે.

દાખલા તરીકે, માનવ પેશી અથવા શારીરિક પ્રવાહીના સંપર્કમાં હોય ત્યારે તેઓ બિન-ઝેરી હોવા જોઈએ. વધુમાં, તેમની પાસે વંધ્યીકરણ માટે વપરાતા રસાયણો, જેમ કે ક્લીનર્સ અને જંતુનાશકો સામે પ્રતિકાર હોવો જોઈએ. પ્રત્યારોપણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી તબીબી ધાતુઓના કિસ્સામાં, તે બિન-ઝેરી, બિન-કાટકારક અને બિન-ચુંબકીય હોવી જોઈએ. સંશોધન સતત નવા ધાતુના એલોય, તેમજ અન્ય સામગ્રીઓ જેવી શોધ કરે છેપ્લાસ્ટિકઅનેસિરામિક , જૈવ સુસંગત સામગ્રી તરીકે તેમની યોગ્યતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે. વધુમાં, કેટલીક સામગ્રી ટૂંકા ગાળાના સંપર્ક માટે સલામત હોઈ શકે છે પરંતુ કાયમી પ્રત્યારોપણ માટે યોગ્ય નથી.

સંકળાયેલા અસંખ્ય ચલોને લીધે, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં FDA જેવી નિયમનકારી સંસ્થાઓ, અન્ય વૈશ્વિક એજન્સીઓ સાથે, તબીબી ઉપકરણો માટે કાચા માલને પ્રમાણિત કરતી નથી. તેના બદલે, વર્ગીકરણ તેના ઘટક સામગ્રીને બદલે અંતિમ ઉત્પાદનને સોંપવામાં આવે છે. તેમ છતાં, જૈવ સુસંગત સામગ્રીની પસંદગી એ ઇચ્છિત વર્ગીકરણ હાંસલ કરવા તરફનું પ્રારંભિક અને નિર્ણાયક પગલું છે.

શા માટે ધાતુઓ તબીબી ઉપકરણ ઘટકો માટે પસંદગીની સામગ્રી છે?

અસાધારણ તાકાત અને જડતા જરૂરી હોય તેવી પરિસ્થિતિઓમાં, ધાતુઓ, ખાસ કરીને નાના ક્રોસ સેક્શનમાં, ઘણી વખત પસંદગીની પસંદગી હોય છે. તેઓ એવા ઘટકો માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે કે જેને જટિલ સ્વરૂપોમાં આકાર આપવાની અથવા મશીન કરવાની જરૂર છે, જેમ કેચકાસણી , બ્લેડ અને પોઈન્ટ. વધુમાં, ધાતુઓ યાંત્રિક ભાગોમાં શ્રેષ્ઠતા ધરાવે છે જે લિવર જેવા અન્ય ધાતુના ઘટકો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે,ગિયર્સ , સ્લાઇડ્સ અને ટ્રિગર્સ. તેઓ એવા ઘટકો માટે પણ યોગ્ય છે જે ઉચ્ચ-ગરમી વંધ્યીકરણમાંથી પસાર થાય છે અથવા પોલિમર-આધારિત સામગ્રીની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ યાંત્રિક અને ભૌતિક ગુણધર્મોની આવશ્યકતા ધરાવે છે.

ધાતુઓ સામાન્ય રીતે ટકાઉ અને ચળકતી સપાટી આપે છે જે સરળ સફાઈ અને વંધ્યીકરણની સુવિધા આપે છે. હેલ્થકેર એપ્લીકેશનમાં કડક સફાઈની આવશ્યકતાઓને પૂરી કરવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે તબીબી સાધનોમાં ટાઇટેનિયમ, ટાઇટેનિયમ એલોય, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને નિકલ એલોય ખૂબ જ પસંદ કરવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરિત, અનિયંત્રિત અને વિનાશક સપાટીના ઓક્સિડેશનની સંભાવના ધરાવતી ધાતુઓ, જેમ કે સ્ટીલ, એલ્યુમિનિયમ અથવા તાંબુ, આવા કાર્યક્રમોમાંથી બાકાત છે. આ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ધાતુઓ અનન્ય ગુણધર્મો, કેટલીક મર્યાદાઓ અને અસાધારણ વર્સેટિલિટી ધરાવે છે. આ સામગ્રીઓ સાથે કામ કરવા માટે નવીન ડિઝાઇન અભિગમોની જરૂર પડે છે, જે સામાન્ય રીતે પ્રમાણભૂત ધાતુઓ અથવા પ્લાસ્ટિક સાથે કામ કરતા લોકો કરતા અલગ હોઈ શકે છે, જે પ્રોડક્ટ એન્જિનિયરો માટે ઘણી બધી શક્યતાઓ પ્રદાન કરે છે.

તબીબી ઉપકરણો માટે ઉપયોગમાં લેવાતી ચોક્કસ ધાતુના પસંદગીના સ્વરૂપો

પ્લેટ, રોડ, ફોઇલ, સ્ટ્રીપ, શીટ, બાર અને વાયર સહિત, ટાઇટેનિયમ એલોય, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને હાર્ડનેબલ એલોયના ઘણા સ્વરૂપો છે જે સામાન્ય રીતે તબીબી ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ વિવિધ સ્વરૂપો તબીબી ઉપકરણ ઘટકોની ચોક્કસ જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે જરૂરી છે, જે ઘણીવાર પ્રકૃતિમાં નાના અને જટિલ હોય છે.

આ આકારો બનાવવા માટે, આપોઆપસ્ટેમ્પિંગ પ્રેસ સામાન્ય રીતે કાર્યરત છે. આ પ્રકારની પ્રક્રિયા માટે સ્ટ્રીપ્સ અને વાયર સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રારંભિક સામગ્રી છે. આ મિલ સ્વરૂપો વિવિધ કદમાં આવે છે, જેમાં 0.001 ઇંચથી 0.125 ઇંચ સુધીની અલ્ટ્રા-થિન ફોઇલની જાડાઈ અને 0.010 ઇંચથી 0.100 ઇંચની જાડાઈમાં ફ્લેટ વાયર ઉપલબ્ધ હોય છે, અને 0.150 ઇંચથી 0.750 ઇંચની પહોળાઇ હોય છે. .

તબીબી ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં ધાતુઓનો ઉપયોગ કરવા માટેની વિચારણાઓ

આ ક્ષેત્રમાં, અમે તબીબી ઉપકરણના ઉત્પાદન માટે ધાતુઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે ચાર મુખ્ય પરિબળોમાંથી પસાર થઈશું, તે છે મશીનિંગ, ફોર્મેબિલિટી, કઠિનતા નિયંત્રણ અનેસપાટી સમાપ્ત.

1. મશીનિંગ

6-4 એલોયના મશિનિંગ પ્રોપર્ટીઝ ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલની જેમ નજીકથી મળતા આવે છે, બંને સામગ્રી AISI B-1112 સ્ટીલના લગભગ 22% રેટિંગ સાથે. જો કે, એ નોંધવું જોઇએ કે ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ ટૂલિંગ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, અને આ પ્રતિક્રિયા ગરમી દ્વારા તીવ્ર બને છે. તેથી, ટાઇટેનિયમ મશીન કરતી વખતે કટીંગ પ્રવાહી સાથે ભારે પૂરનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

હેલોજન ધરાવતાં પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરવાનું ટાળવું અગત્યનું છે, કારણ કે જો તેઓને મશીનિંગ કામગીરી પછી સંપૂર્ણપણે દૂર કરવામાં ન આવે તો તેઓ તણાવયુક્ત કાટનું કારણ બની શકે છે.

2. રચનાક્ષમતા

સ્ટેમ્પર્સ સામાન્ય રીતે એવી સામગ્રી પસંદ કરે છે જે ઠંડા સ્વરૂપમાં સરળ હોય. જો કે, એ નોંધવું યોગ્ય છે કે ફોર્મેબિલિટી એ વિશિષ્ટ ગુણધર્મો સાથે વિપરીત રીતે સંબંધિત છે જે ખરીદદારો આ એલોય પસંદ કરતી વખતે શોધે છે, જેમ કે ઉત્તમ કઠિનતા અને શક્તિ.

ઉદાહરણ તરીકે, સર્જીકલ સ્ટેપલ્સને વિભાજન અટકાવવા માટે મહત્તમ શક્તિ હોવી જરૂરી છે, ખૂબ જ પાતળા ક્રોસ-સેક્શન સાથે પણ. તે જ સમયે, સર્જનોને આક્રમક મુખ્ય સાધનોની જરૂર વગર તેમને ચુસ્તપણે બંધ કરવાની મંજૂરી આપવા માટે તેઓ અત્યંત રચનાત્મક હોવા જોઈએ.

તાકાત અને ફોર્મેબિલિટી વચ્ચે સંતુલન હાંસલ કરવું એ રિરોલ સ્ટેજ દરમિયાન અસરકારક રીતે પરિપૂર્ણ કરી શકાય છે. કાળજીપૂર્વક સ્ટ્રીપને ઇચ્છિત ગેજ પર ફેરવવાથી અને કામના સખ્તાઇની અસરોનો સામનો કરવા માટે પાસ વચ્ચે એનિલિંગનો ઉપયોગ કરીને, ફોર્મેબિલિટીનું શ્રેષ્ઠ સ્તર પ્રાપ્ત થાય છે.

રિરોલર્સ વૈકલ્પિક હીટ ટ્રીટમેન્ટની પ્રક્રિયાને નિયુક્ત કરે છે અનેકોલ્ડ રોલિંગપરંપરાગત મલ્ટિસ્લાઇડ અને મલ્ટિડી સ્ટેમ્પિંગ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને રચના કરવા, દોરવા અને પંચ કરવા માટે સારી રીતે અનુકૂળ હોય તેવી રચનાત્મક સામગ્રી પ્રદાન કરવા.

જ્યારે ટાઇટેનિયમ અને તેના એલોયની નમ્રતા અન્ય સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી માળખાકીય ધાતુઓ કરતાં ઓછી હોઈ શકે છે, ત્યારે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતાં ધીમા દરે હોવા છતાં, સ્ટ્રીપ ઉત્પાદનો હજુ પણ ઓરડાના તાપમાને સરળતાથી રચી શકાય છે.

ઠંડાની રચના પછી, ટાઇટેનિયમ તેની સ્થિતિસ્થાપકતાના નીચા મોડ્યુલસને કારણે વસંત પાછું પ્રદર્શિત કરે છે, જે સ્ટીલ કરતાં લગભગ અડધો છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે મેટલની મજબૂતાઈ સાથે વસંત બેકની ડિગ્રી વધે છે.

જ્યારે ઓરડાના તાપમાનના પ્રયત્નો પૂરતા ન હોય, ત્યારે ઉન્નત તાપમાને રચનાની કામગીરી હાથ ધરવામાં આવે છે કારણ કે તાપમાન સાથે ટાઇટેનિયમની નમ્રતા વધે છે. સામાન્ય રીતે, અનલોય્ડ ટાઇટેનિયમ સ્ટ્રિપ્સ અને શીટ્સ ઠંડા-રચના હોય છે.

જો કે, માટે એક અપવાદ છેઆલ્ફા એલોય , જે વસંતને પાછું રોકવા માટે ક્યારેક ક્યારેક 600°F થી 1200°F વચ્ચેના તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે 1100 °F થી આગળ, ટાઇટેનિયમ સપાટીઓનું ઓક્સિડેશન ચિંતાજનક બની જાય છે, તેથી ડિસ્કેલિંગ ઓપરેશન જરૂરી હોઈ શકે છે.

ટાઇટેનિયમનું કોલ્ડ-વેલ્ડીંગ એટ્રીબ્યુટ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતા વધારે હોવાથી, ટાઇટેનિયમના સંપર્કમાં આવતા કોઈપણ ઓપરેશનનું સંચાલન કરતી વખતે યોગ્ય લ્યુબ્રિકેશન નિર્ણાયક છે.મેટલ મૃત્યુ પામે છેઅથવા સાધનો બનાવવા.

3. કઠિનતા નિયંત્રણ

એલોયમાં ફોર્મેબિલિટી અને તાકાત વચ્ચે સંતુલન હાંસલ કરવા માટે રોલિંગ અને એનિલિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવો. દરેક રોલિંગ પાસની વચ્ચે એનિલિંગ કરવાથી, કામના સખ્તાઈની અસરો દૂર થાય છે, જેના પરિણામે ઇચ્છિત ગુસ્સો આવે છે જે જરૂરી ફોર્મેબિલિટી પ્રદાન કરતી વખતે સામગ્રીની મજબૂતાઈ જાળવી રાખે છે.

કડક વિશિષ્ટતાઓને પહોંચી વળવા અને ખર્ચ ઘટાડવા માટે, નિષ્ણાતોHUAYI ગ્રૂપ એલોયની પસંદગીમાં મદદ કરી શકે છે અને તમારા મેડિકલ મેટલ મશીનિંગ માટે વ્યાપક ઉકેલો ઓફર કરી શકે છે. આ ખાતરી કરે છે કે એલોય ચોક્કસ જરૂરિયાતો અને અવરોધો સાથે સંરેખિત કરીને, ગુણધર્મોના ઇચ્છિત સંયોજન ધરાવે છે.

4. સપાટી સમાપ્ત

રિરોલ તબક્કા દરમિયાન, ટાઇટેનિયમ-આધારિત અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સ્ટ્રીપ ઉત્પાદનોની સપાટીની પૂર્ણાહુતિ નક્કી કરવામાં આવે છે. ડિઝાઇનર્સ પાસે પસંદ કરવા માટેના વિવિધ વિકલ્પો હોય છે, જેમાં તેજસ્વી અને પ્રતિબિંબીત પૂર્ણાહુતિ, લ્યુબ્રિકેશન ટ્રાન્સફરની સુવિધા આપતી મેટ સપાટી અથવા બોન્ડિંગ, બ્રેઝિંગ અથવા વેલ્ડિંગ હેતુઓ માટે જરૂરી અન્ય વિશિષ્ટ સપાટીઓનો સમાવેશ થાય છે.

વર્ક રોલ્સ અને રોલિંગ મિલની સામગ્રી વચ્ચેના સંપર્ક દ્વારા સપાટીની સમાપ્તિ બનાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અત્યંત પોલીશ્ડ કાર્બાઈડ રોલ્સનો ઉપયોગ કરવાથી અરીસા-તેજસ્વી અને પ્રતિબિંબીત પૂર્ણાહુતિ થાય છે, જ્યારે શોટ-બ્લાસ્ટેડ સ્ટીલ રોલ્સ 20-40 µin ની ખરબચડી સાથે મેટ ફિનિશ ઉત્પન્ન કરે છે. આરએમએસ. શોટ-બ્લાસ્ટેડ કાર્બાઇડ રોલ્સ 18-20 µin સાથે નીરસ ફિનિશ પ્રદાન કરે છે. RMS રફનેસ.

આ પ્રક્રિયા 60 µin સુધીની ખરબચડી સાથે સપાટી ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે. RMS, જે પ્રમાણમાં ઉચ્ચ સ્તરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છેસપાટીની ખરબચડી.

તબીબી એપ્લિકેશનો માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ધાતુઓ અને એલોય

સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ટાઇટેનિયમ અને નિકલ-આધારિત એલોયને પરંપરાગતની તુલનામાં વધુ અદ્યતન સામગ્રી તરીકે માનવામાં આવે છે. જો કે, તેઓ ટેબલ પર ક્ષમતાઓની વિશાળ શ્રેણી પણ લાવે છે. આ સામગ્રીઓ ગરમી, ઠંડક અને શમન જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા તેમની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને સંશોધિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. તદુપરાંત, પ્રક્રિયા દરમિયાન, તેઓ જરૂરિયાત મુજબ વધુ ફેરફારો કરી શકે છે. દાખલા તરીકે, ધાતુઓને પાતળા ગેજમાં ફેરવવાથી તેમની કઠિનતા વધી શકે છે, જ્યારે એનિલિંગ તેમના ગુણધર્મોને ચોક્કસ સ્વભાવમાં પુનઃસ્થાપિત કરી શકે છે, જે ખર્ચ-અસરકારક આકાર આપવા માટે પરવાનગી આપે છે.

આ ધાતુઓ સારી કામગીરી બજાવે છેતબીબી એપ્લિકેશનો . તેઓ અસાધારણ કાટ પ્રતિકાર પ્રદર્શિત કરે છે, ઉચ્ચ યાંત્રિક ક્ષમતાઓ ધરાવે છે, સપાટીની સારવારના વિકલ્પોની વિશાળ શ્રેણી ઓફર કરે છે અને ડિઝાઇનરો તેમની જટિલતાથી પરિચિત થયા પછી ઉત્કૃષ્ટ ઉત્પાદન વર્સેટિલિટી પ્રદાન કરે છે.

નિષ્કર્ષ

તબીબી સાધનોનું ઉત્પાદન કરતી વખતે, યોગ્ય ધાતુઓની કાળજીપૂર્વક પસંદગી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. આ હેતુ માટે સામાન્ય રીતે વપરાતી ધાતુઓમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ટાઇટેનિયમ, કોબાલ્ટ ક્રોમ, કોપર, ટેન્ટેલમ અને પ્લેટિનમનો સમાવેશ થાય છે. આ ધાતુઓ તેમની ઉત્કૃષ્ટ જૈવ સુસંગતતા અને ટકાઉપણાને કારણે પસંદ કરવામાં આવે છે. જો કે પેલેડિયમ પણ માન્યતા પ્રાપ્ત કરી રહ્યું છે, પરંતુ તેની ઊંચી કિંમતને કારણે તેનો ઉપયોગ પ્રમાણમાં મર્યાદિત છે. અમે આશા રાખીએ છીએ કે આ માર્ગદર્શિકા તમને યોગ્ય ધાતુ શોધવામાં મદદ કરશે જે તમારા તબીબી પ્રોજેક્ટ અથવા એપ્લિકેશનને પૂર્ણ કરે છે.