Ħruġ Uffiċjali tal-Kisbiet

Aħna nwettqu analiżi fil-fond tal-inġinerija tas-sistemi tal-integrità tal-wiċċ, il-pass ewlieni ta 'wara l-ipproċessar għal xedaq tal-forceps kirurġiċi robotiċi. Permezz ta 'proċess magħqud ta' electropolishing ta 'preċiżjoni u tindif ultrasoniku f'diversi stadji, aħna mhux biss inwasslu finitura bla xkiel bħal mera lix-xedaq tal-forceps iżda wkoll insawru mill-ġdid l-istat kimiku tal-wiċċ tagħhom, il-morfoloġija fiżika u l-karatteristiċi tal-enerġija fuq mikroskala. Dan jikseb koeffiċjenti ta 'frizzjoni ultra-baxxi, reżistenza għall-korrużjoni u adeżjoni eċċellenti, u ndafa bijoloġika ta' grad ta 'impjant għall-istrumenti, li jistabbilixxi pedament tal-wiċċ robust għal sterilizzazzjoni ripetuta u użu kliniku fit-tul.

Sfond R&D u Punti Ewlenin ta' Uġigħ

Il-wiċċ tal-istrumenti kirurġiċi, speċjalment ix-xedaq tal-forceps robotiċi li jistgħu jerġgħu jintużaw, huwa kritiku għall-affidabbiltà, is-sikurezza u l-istabbiltà tal-prestazzjoni fit-tul tagħhom. L-uċuħ maħdumin bil-makna għandhom mikro-burrs, marki tal-għodda, distorsjoni tal-kannizzata f'materjali tas-saff tal-wiċċ u kontaminanti inkorporati. Dawn id-difetti jwasslu għal erba 'riskji ewlenin: l-ewwel, żieda fil-frizzjoni tat-tessuti, tħaddim mhux lixx u riskju ogħla ta' korriment tat-tessuti; it-tieni, hotbeds għal bijofilms batterjali u residwi ta' proteini li huma diffiċli biex jitnaddfu u jiġu diżinfettati kompletament, li jgħollu r-riskji ta' infezzjonijiet inkroċjati; it-tielet, il-konċentrazzjoni tal-kurrent u s-sħana żejda fuq uċuħ mhux maħduma waqt l-elettrokoagulazzjoni, li taggrava l-adeżjoni tat-tessut u l-użu tal-elettrodu; ir-raba', suxxettibilità għall-bidu tal-korrużjoni f'żoni difettużi taħt sterilizzazzjoni ħarxa ripetuta tal-fwar bi pressjoni għolja. Illustrar mekkaniku konvenzjonali jista' jaħbi difetti filwaqt li jintroduċi kontaminanti ġodda. Għalhekk, huwa meħtieġ proċess li jtejjeb b'mod fundamentali l-integrità tal-wiċċ u jikseb indafa intrinsika.

Innovazzjonijiet Teknoloġiċi ewlenin

It-trattament tal-wiċċ tagħna huwa proċess fiżikokimiku regolat b'mod fin:

Elettropolixxjar ta 'preċiżjoniAktar milli sempliċi electroplating, dan jinvolvi xoljiment elettrokimiku kkontrollat. Ix-xedaq tal-forceps huma mgħaddsa f'elettrolit ifformulat apposta bħala anodi. Taħt vultaġġ, kurrent, temperatura u tul ta' żmien irregolati b'mod preċiż, il-mikro-protrużjonijiet fuq uċuħ tal-metall juru densità ta' kurrent ogħla u rati ta' dissoluzzjoni aktar mgħaġġla, filwaqt li d-depressjonijiet jinħall aktar bil-mod. Dan l-effett ta 'dissoluzzjoni selettiva tal-quċċata tneħħi bla xkiel diversi mikrometri ta' materjal tal-wiċċ, u jelimina marki tal-magni u mikro-burrs biex iwasslu uċuħ b'flatness ta 'livell atomiku superjuri. Għal-liga tat-titanju, saff tad-dijossidu tat-titanju huwa ffurmat b'bijokompatibilità eċċellenti.

Tindif ultrasoniku f'diversi stadjiWara l-electropolishing, isir tindif ultrasoniku multi-pass bl-użu ta' soluzzjonijiet differenti. Il-fluss tax-xogħol jibda b'deterġent alkalin biex jitneħħa l-grass, segwit minn tlaħliħ ta 'ilma dejonizzat, u finalment trattament ta' alkoħol ta 'purità għolja jew tnixxif bil-vakwu kif meħtieġ. Dawn jippenetraw l-iżgħar xquq, interjuri taċ-ċappetti u spazji tas-snien tax-xedaq tal-forceps biex iqaxxru sewwa l-elettrolit residwu, il-partiċelli tal-metall u l-materja organika. Dan il-proċess ta 'tindif fiżiku ma jikkawża l-ebda ħsara lill-materjali bażi.

Modifika tal-Enerġija tal-wiċċPermezz tal-kontroll tal-proċess, aħna naġġustaw l-idrofiliċità jew l-idrofobiċità tal-uċuħ finali. Pereżempju, trattament speċifiku ta' wara jipproduċi uċuħ super-idrofiliċi jew moderatament idrofobiċi, li jirregola t-tixrid u l-imġieba tar-residwi ta' fluwidi tat-tessuti intraoperattivi fuq strumenti biex tkompli titnaqqas l-adeżjoni tat-tessuti.

Mekkaniżmi ta' Azzjoni

Il-mekkaniżmu ewlieni ta 'dan il-proċess jinsab fl-ottimizzazzjoni ta' tliet attributi tal-wiċċ: morfoloġija ġeometrika, stat kimiku u enerġija tal-wiċċ. L-elettropolixxjar l-ewwel jottimizza l-morfoloġija ġeometrika billi jittrasforma uċuħ mhux maħduma u multi-peak f'uċuħ lixxi u mingħajr difetti, inaqqas drastikament l-erja ta 'kuntatt reali u l-effetti ta' interlocking mekkaniċi waqt il-kuntatt mat-tessuti, u b'hekk inaqqas il-frizzjoni u t-tendenza ta 'ħsara fit-tessut. Sadanittant, jottimizza l-istat kimiku billi jiġġenera films passivi kimikament inerti ħafna li jirreżistu l-erożjoni minn fluwidi tal-ġisem u diżinfettanti. It-tindif ultrasoniku jiżgura indafa assoluta tal-wiċċ billi jneħħi partiċelli barranin li jistgħu jikkawżaw reazzjonijiet bijoloġiċi. L-enerġija tal-wiċċ baxxa (jew kontrollabbli) li tirriżulta tipprevjeni adeżjoni soda mhux speċifika ta 'bijomakromolekuli bħal proteini u batterji. Is-sinerġija tat-tliet elementi toħloq interface bijoloġiku bla xkiel, inerti u nadif, li tippermetti lill-istrumenti juru reattività bijoloġika baxxa fil-ġisem tal-bniedem, faċilità ta' tindif u sterilizzazzjoni, u prestazzjoni stabbli fit-tul.

Verifika tal-Effikaċja

It-testijiet tal-profilometru tal-wiċċ juru li l-valuri Ra tal-ħruxija tal-wiċċ jinżlu minn fuq minn 0.4 μm għal taħt 0.1 μm wara l-elettropolixxjar. Testijiet elettrokimiċi (eż., polarizzazzjoni potenzjodinamika) jikkonfermaw bidla pożittiva fil-potenzjal ta' korrużjoni personali, żoni ta' passivazzjoni mwessa' u reżistenza għall-korrużjoni tal-pitting mtejba b'mod sinifikanti.Testijiet ta' adeżjoni batterjali (eż.,Staphylococcus aureus) juru tnaqqis ta' aktar minn 90 % fit-twaħħil batterjali fuq uċuħ ittrattati. Esperimenti ta 'elettrokoagulazzjoni simulati jiżvelaw aktar minn 50 % tnaqqis fil-piż ta' adeżjoni tat-tessuti għal xedaq bipolari ttrattati. Ir-rispons mid-Dipartimenti tal-Provvista Sterili Ċentrali tal-Isptar (CSSD) jindika li x-xedaq tagħna huma aktar faċli biex jitnaddfu b'rati għoljin ta 'spezzjoni viżwali u degradazzjoni bil-mod tal-prestazzjoni matul il-ħajja tas-servizz tagħhom.

Strateġija u Filosofija tar-R&D

Aħna nemmnu:Il-kwalità tal-wiċċ ta 'strument tiddetermina kemm jinteraġixxi b'mod armonjuż ma' organiżmi ħajjin.L-istrateġija tagħna tittratta t-trattament tal-wiċċ bħala proċess ewlieni daqs l-importanza tal-magni ta 'preċiżjoni, aktar milli pass awżiljarju ta' wara l-ipproċessar. Ninvestu fl-R&D tal-proċess u fit-tagħmir biex nikkontrollaw b'mod preċiż kull parametru tal-electropolishing bir-rigorożità tal-ġestjoni tar-reazzjoni kimika. Aħna nqisu t-tindif ultrasoniku bħala purifikazzjoni aħħarija, billi nadottaw proċeduri multipli biex niżguraw indafa assoluta. L-għan tagħna huwa li nibnu linja ta 'difiża perfetta fil-mikroskala, li tippermetti lill-istrumenti jservu b'mod sikur u affidabbli fil-makroskala.

Perspettivi futuri

Fil-futur, se navvanzaw minn uċuħ ta' protezzjoni passiva għal uċuħ ta' funzjoni attiva. Direzzjonijiet ta' riċerka avvanzata jinkludu l-iżvilupp ta' teknoloġiji ta' modifikazzjoni tal-wiċċ drogati bil-jone tal-fidda jew tar-ram b'funzjonijiet antibatteriċi fit-tul; tfassil ta' kisjiet intelliġenti li awtomatikament jirrilaxxaw aġenti kontra l-adeżjoni waqt l-elettrokoagulazzjoni; tesplora l-applikazzjoni tat-teknoloġija Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces (SLIPS) fuq ix-xedaq tal-forceps biex tinkiseb frizzjoni kważi żero u adeżjoni tat-tessuti. Aħna se nistudjaw ukoll l-effetti ta 'strutturi mikro-nano tal-wiċċ fuq l-imġieba ċellulari u niżviluppaw uċuħ bijoniċi li jippromwovu fejqan immirat tat-tessuti. Il-viżjoni tagħna hija li tittrasforma l-uċuħ tax-xedaq tal-forceps kirurġiċi robotiċi f'interfaces bijoloġiċi intelliġenti programmabbli li jidħlu b'mod ta 'benefiċċju mal-ġisem tal-bniedem.