وضعیت کاربرد فعلی و چالش های مرتبط آهنرباهای نئودیمیم آهن بور در زمینه پزشکی

آهنرباهای بور آهن نئودیمیم از دیرباز نقش مهمی در صنعت پزشکی از جمله استفاده از آنها در داخل و خارج بدن و همچنین در موتورها و حسگرهای تجهیزات پزشکی ایفا کرده اند. آنها طیف گسترده ای از کاربردها در صنعت پزشکی دارند و به اندازه نوآوری های مرتبط با فناوری های تحقیقاتی فعلی پیشرفته هستند. اگرچه هر برنامه منحصر به فرد است، اما برای دستیابی به بهترین محصول نهایی، بینش و همکاری ارزشمندی از مراحل طراحی و توسعه تا مرحله تولید مورد نیاز است.
کاربرد محصول و محرمانه بودن
اکثر مشتریان پزشکی با ایده یا مفهومی شروع می‌کنند که پیش‌بینی می‌کنند در مقطعی ثبت اختراع می‌شود و هنگام بحث در مورد بخش مغناطیسی، یک توافق محرمانه متقابل را تضمین می‌کنند. به مالکیت معنوی (IP) مشتریان احترام بگذارید و از آنها محافظت کنید و درک کنید که دوره نهفتگی محصولات جدید ممکن است زمان زیادی طول بکشد که در طی آن تغییرات زیادی رخ می دهد و داده ها به طور مداوم جمع آوری می شوند. برای کاربرد نهایی، ارائه شبیه‌سازی و طراحی بهینه‌سازی دقیق برای الزامات آهن‌ربا یا اجزای مغناطیسی قبل از ساخت اولین نمونه ممکن است چالشی باشد. اگرچه شبیه‌سازی و بهینه‌سازی به نتایج نهایی طراحی نزدیک است، اما هنوز نمی‌توان از کار طراحی واقعی تولید، آزمایش و تأیید قالب غافل شد.
در بدن استفاده می شود
آهنرباهای مورد استفاده در بدن بسیار فراتر از الزامات کاربردهای آهنربای "معمولی" هستند و برای پوشش روی آهنرباهای پزشکی در تماس زیست سازگاری دارند. پوشش های تایید شده برای آهنرباها شامل طلا، پالیلینگ، تیتانیوم یا رودیوم است. پوشش صحیح به بهبود مقاومت در برابر خوردگی در برابر مواد شیمیایی خاص کمک می کند و همچنین برای استفاده داخلی بی خطر است. پلی اتیلن ترفتالات روی آهنرباها از دیرباز با کاربردهای پزشکی و تکنولوژیکی همراه بوده و پوششی مقاوم در برابر خوردگی و بادوام ارائه می دهد که می تواند برای پالیلینگ C، D و N استفاده شود.
آهنرباها ممکن است در هنگام ضربه، ضربه یا ساییدگی قطعات دیگر خراش ها و قطعاتی را در پوشش تجربه کنند که منجر به اکسیداسیون می شود. در برخی از کاربردها، دوبرابر کردن ضخامت پوشش ممکن است مفید باشد، اما برای اطمینان از اینکه می توان از ضخامت اضافی استفاده کرد، باید تلرانس ها بررسی شود. طلا یک پوشش پزشکی است که توسط FDA برای استفاده در بدن تایید شده است. دارای روکش پایه نیکل مس نیکل، با ضخامت روکش طلای استاندارد 0.3-0.6 میکرون و حداکثر دمای عملیاتی تقریباً 200 درجه است.
تقریباً تمام آهنرباهای مورد استفاده برای بدنه کوچک هستند و به آهنرباهای قوی تری نیاز دارند، بنابراین تقریباً همیشه از نئودیمیم استفاده می شود. گاهی اوقات، ممکن است یک محیط کاربردی در تلاش برای به چالش کشیدن قوانین فیزیکی یا نیاز به آهنربا برای انجام وظایفی فراتر از توانایی های خود پیدا شود. برای مثال، یک آهنربای استوانه‌ای کوچک 0.5 میلی‌متر x 1 میلی‌متر نیروی نگه‌دارنده 20 پوندی را فراهم می‌کند، یا یک سنسور 4000 گاوس را از یک دیسک 1 میلی‌متری در 1 میلی‌متر در فاصله 3 اینچ می‌خواند. برای آهنرباها، درک امکانات موجود در مورد نیاز اندازه، تحمل قابل قبول (توجه داشته باشید: در صورت امکان، سعی کنید خیلی سفت نباشید) و نتایج مورد نظر مهم است.
شکل آهنربا معمولاً به کاربرد و الزامات نتیجه بستگی دارد. اکثر آهنرباهایی که در داخل بدن استفاده می شوند اغلب استوانه ای کوچک هستند، در حالی که آهنرباهایی که در خارج از بدن استفاده می شوند اشکال و اندازه های زیادی دارند. به همان اندازه که شکل مهم است، جهت یا جهت مغناطیسی است. به عنوان مثال، یک برنامه کاربردی اجازه می دهد تا آهنربا از یک سنسور عبور کند و طراحی اولیه نشان داد که آهنربا دارای خاصیت مغناطیسی محوری است. هنگامی که درک بهتری از سنسور داشته باشید، متوجه خواهید شد که جهت مغناطیسی باید شعاعی باشد. پس از اصلاح، سنسور و آهنربا به عنوان یک جزء به خوبی کار می کنند.
اگر آهنربا و پوشش صحیح بر اساس دما، تمیزی و مواد شیمیایی که در معرض آن قرار دارد انتخاب شود، آهنربا به طور نامحدود و مداوم کار می کند. درجات زیادی از آهنرباهای نئودیمیم وجود دارد، بنابراین انتخاب درجه مناسب برای رسیدگی به نیازهای دما نقطه شروع خوبی است. پس از تعیین درجه صحیح، الزامات محیطی که آهنربا در آن قرار می گیرد باید در نظر گرفته شود. اگر آهنربا با مواد شیمیایی معمولی تمیز شود یا در تجهیزات استریلیزاسیون قرار داده شود، پوششی که بتواند این محیط را تحمل کند بسیار مهم خواهد بود، زیرا آهنربا ممکن است با مناطق بیشتری نسبت به هوای محیط برخورد کند.
آزمایش، جمع‌آوری داده‌ها و جمع‌آوری داده‌های بیشتر نیازمند زمان و تلاش قابل‌توجهی از مفهوم تا محصولات مورد تایید FDA، و همچنین فهرست بزرگی از اسناد و گزارش‌های مورد نیاز برای هر دسته از محصولات است. بدانید که چه فایل‌ها و آزمایش‌هایی در طول فرآیندهای آزمایش و تولید اولیه مورد نیاز است تا به روش‌های آزمایش صحیح، فرآیندهای تولید و لیست فایل‌های مورد نیاز قبل از تولید انبوه دست پیدا کنید.
نتیجه
هنگام در نظر گرفتن استفاده از آهنربا در کاربردهای پزشکی، موضوعات فوق فقط یک نقطه شروع است و پیشرفت در فناوری و کاربردهای پزشکی مستلزم فرصت هایی برای همکاری با خلاق ترین و خلاق ترین استعدادها در صنعت پزشکی امروز است. به چالش کشیدن و هدایت مرزهای آهنربا، اجزای آهنربا، مدارهای آهنربا و پوشش‌ها که شامل استفاده کوتاه مدت جراحی، قرار دادن طولانی مدت تجهیزات و استفاده دقیق از حسگرها و موتورهای دقیق است، ادامه دهید.