मेडिकल डिवाइस इंजीनियरिंग में एल्यूमिनियम मिश्र धातु: ग्रेड, उपयोग और चयन

क्यों एल्यूमीनियम मिश्र धातु चिकित्सा उपकरण इंजीनियरिंग के लिए उपयुक्त हैं

चिकित्सा उपकरणों को आयामी रूप से स्थिर, साफ करने में आसान और ले जाने के लिए पर्याप्त हल्का होना चाहिए। एल्युमीनियम मिश्र धातुएँ एक ही बार में सभी तीन माँगों को पूरा करती हैं: एक उच्च शक्ति {{1} से {{2} वजन अनुपात गैन्ट्री, हथियार और गाड़ी को प्रबंधनीय बनाए रखता है, तापीय चालकता इलेक्ट्रॉनिक्स और मोटरों से गर्मी को खत्म करने में मदद करती है, और एक स्व-निर्मित ऑक्साइड परत आर्द्र नैदानिक ​​​​वातावरण में उपयोगी संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है। एनोडाइजिंग एक कठोर, सीलबंद सतह का निर्माण करके इसे और आगे ले जाती है जो अस्पताल के कीटाणुनाशकों से बार-बार पोंछने का सामना कर सकती है।

मिश्र धातु का चयन आमतौर पर तीन प्रश्नों के बाद होता है। सबसे पहले, क्या यह भाग एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के अंदर काम करेगा, जैसा कि चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में होता है? दूसरा, क्या घटक ऊतक, रक्त या दवा उत्पाद को छूता है? तीसरा, इसे स्टरलाइज़ कैसे किया जाएगा, चाहे भाप आटोक्लेव, एथिलीन ऑक्साइड, हाइड्रोजन पेरोक्साइड प्लाज्मा या विकिरण द्वारा? उत्तर यह निर्धारित करते हैं कि क्या कमोडिटी 5000 {{2} श्रृंखला शीट, एक ताप {5} उपचार योग्य 6061-T6 भाग, एक उच्च शक्ति 7075-T6 उपकरण या एक पतली 8011-H18 फ़ॉइल सही प्रारंभिक बिंदु है।

मिश्र धातु ग्रेड और उत्पाद प्रपत्र

इन उत्पाद रूपों के लिए संरचना और यांत्रिक संपत्ति सहनशीलता को शीट और प्लेट के लिए एएसटीएम बी209 और एक्सट्रूडेड प्रोफाइल के लिए एएसटीएम बी221 जैसे मानकों में परिभाषित किया गया है। खरीदारों को यह पुष्टि करनी चाहिए कि मिल प्रमाणपत्र ड्राइंग कॉलआउट से मेल खाता है, और तापमान पदनाम और मोटाई सीमा इच्छित निर्माण या मशीनिंग मार्ग के लिए उपयुक्त है।

इमेजिंग और डायग्नोस्टिक उपकरण

चुंबकीय अनुनाद सूट के अंदर सामग्री को इमेजिंग क्षेत्र को परेशान नहीं करना चाहिए। इसलिए गैर -चुंबकीय 5000-श्रृंखला मिश्रधातुओं का व्यापक रूप से गैन्ट्री संरचनाओं और परिरक्षण पैनलों के लिए उपयोग किया जाता है, जहां उनकी विद्युत चालकता चुंबकीय क्षेत्र को परेशान किए बिना रेडियोफ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप को नियंत्रित करने में भी मदद करती है। प्रिसिजन-कास्ट और मशीनीकृत गैन्ट्री घटकों को 0.1 मिमी से नीचे स्थितीय सहनशीलता के लिए रखा जाता है ताकि छवि ज्यामिति स्कैनर के जीवन भर दोहराई जा सके।

द्रव्यमान उतना ही मायने रखता है जितना चुंबकीय व्यवहार। मशीन बिल्डरों की रिपोर्ट है कि स्टेनलेस स्टील संरचनाओं को एल्यूमीनियम से बदलने से वजन लगभग 40 प्रतिशत कम हो जाता है, जिससे फर्श पर लोडिंग कम हो जाती है, इंस्टॉलेशन का समय कम हो जाता है और पोजिशनिंग ड्राइव पर घिसाव कम हो जाता है। एनोडाइज्ड सतहें अस्पताल के सफाई प्रोटोकॉल को पूरा करती हैं और रोगियों के बीच लगाए जाने वाले कीटाणुनाशकों का प्रतिरोध करती हैं।

प्रत्यारोपण, उपकरण और बंध्याकरण

आर्थोपेडिक कार्य में, झरझरा एल्युमीनियम आधारित मचान और हाइब्रिड टाइटेनियम एल्युमीनियम संरचनाएं हड्डियों के विकास को प्रोत्साहित करती हैं, रिपोर्ट किए गए अध्ययनों में पूरी तरह से ठोस प्रत्यारोपण की तुलना में तीन गुना तेज दर का वर्णन किया गया है। सतह {{3} संशोधित 6061 {{6} टी 6 घटक संयुक्त प्रतिस्थापन असेंबलियों में धातु आयन रिलीज को सीमित करने में मदद करते हैं, जबकि लेजर - सिंटेड कस्टम प्रत्यारोपण रोगी की शारीरिक रचना से लगभग 0.2 मिमी तक मेल खा सकते हैं। लोचदार मापांक को समायोजित करने से सख्त टाइटेनियम डिजाइनों की तुलना में तनाव परिरक्षण कम हो जाता है, और इम्प्लांट-ग्रेड घुटने के स्पेसर के पंद्रह साल या उससे अधिक समय तक सेवा में बने रहने की सूचना है।

हाथ के उपकरणों के लिए, सीएनसी - मशीनीकृत 7075 - टी 6 संदंश एक समकक्ष स्टेनलेस स्टील डिजाइन की कठोरता से लगभग दोगुना प्रदान करते हैं, और खोखले हैंडल लंबी प्रक्रियाओं के दौरान थकान को कम करते हैं। सूक्ष्म {{5}आर्क ऑक्सीकरण एक गैर-परावर्तक, पहनने के लिए प्रतिरोधी सतह का उत्पादन करता है जो सर्जिकल प्रकाश व्यवस्था के तहत सुरक्षित है, और बताया गया है कि ऑटोक्लेवेबल फ़िनिश 500 से अधिक भाप नसबंदी चक्रों के माध्यम से अपनी अत्याधुनिक पकड़ बनाए रखते हैं। बेरिएट्रिक उपकरण ऐसी प्रक्रियाओं की अधिक लंबाई और वजन की मांग को पूरा करने के लिए सटीक रूप से एल्यूमीनियम का उपयोग करते हैं।

पोर्टेबल उपकरण और फार्मास्युटिकल पैकेजिंग

पतली दीवार 6063 एक्सट्रूज़न क्षेत्र के उपकरणों द्वारा महसूस की जाने वाली दस्तक को अवशोषित करती है, और सिल्वर-आयन एनोडाइजिंग से बैक्टीरिया के उपनिवेशण को लगभग 99 प्रतिशत तक कम करने की सूचना मिली है। तापीय चालकता पोर्टेबल ऑक्सीजन सांद्रक और हैंडहेल्ड स्कैनर को सुरक्षित ऑपरेटिंग तापमान के भीतर रखती है, जबकि 3003 हाउसिंग बैटरी पैक निष्फल होने पर रिसाव का विरोध करती है। हल्के निर्माण से हैंडहेल्ड स्कैनर को 800 ग्राम से नीचे रहने में मदद मिलती है, जो उन कर्मचारियों के लिए मायने रखता है जो उन्हें पूरी शिफ्ट में ले जाते हैं।

दवा की पैकेजिंग में, ठंडी {{0}गठित 8011{3}H18 ब्लिस्टर फ़ॉइल हीड्रोस्कोपिक फॉर्मूलेशन के लिए लगभग पूर्ण नमी अवरोध प्रदान करती है, और लेज़र नक़्क़ाशी सीधे फ़ॉइल सतह पर छेड़छाड़ के सबूत जोड़ती है। मुद्रित एल्युमीनियम सर्किट तापमान का समर्थन करते हैं {{6}स्मार्ट पैकेजिंग की निगरानी, ​​रिसाइकल करने योग्य पुश{{7}पैक के माध्यम से सूट यूनिट {{8}खुराक वितरण, और बच्चों के लिए प्रतिरोधी क्लोजर फ़ॉइल ढक्कन को टॉर्क-नियंत्रित ब्रेकअवे सुविधाओं के साथ जोड़ते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: क्या एल्यूमीनियम मिश्र धातुएँ चुंबकीय हैं?
उच्च {{0}शुद्धता और 5000-{2}}श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभावी रूप से गैर-चुंबकीय हैं, यही कारण है कि उनका उपयोग स्कैनर गैन्ट्री और परिरक्षण पैनल के लिए किया जाता है। मशीनिंग के दौरान टूलींग से फेरोमैग्नेटिक संदूषण को अभी भी नियंत्रित किया जाना चाहिए।

प्रश्न: मशीनीकृत मेडिकल फ्रेम के लिए कौन सी मिश्र धातु सर्वोत्तम है?
6061-टी6 सामान्य पसंद है क्योंकि यह सफाई से मशीन करता है, अनुमानित रूप से एनोडाइज करता है और वजन के अनुपात में संतुलित ताकत प्रदान करता है। जहां प्रति इकाई द्रव्यमान कठोरता सीमित कारक है, वहां 7075-टी6 को प्राथमिकता दी जा सकती है।

प्रश्न: क्या एल्युमीनियम के हिस्सों को भाप से रोगाणुरहित किया जा सकता है?
हाँ। एनोडाइज्ड और सूक्ष्म {{1}आर्क ऑक्सीडाइज्ड सतहें बार-बार आटोक्लेव चक्रों को सहन करती हैं, और योग्य कोटिंग्स के 500 से अधिक चक्रों तक जीवित रहने की सूचना है। प्रत्येक डिवाइस के लिए चक्र गणना और एक्सपोज़र समय मान्य हैं।

प्रश्न: क्या एल्यूमीनियम फ़ॉइल फार्मास्युटिकल ब्लिस्टर पैक के लिए उपयुक्त है?
ठंडी - निर्मित 8011-H18 फ़ॉइल का व्यापक रूप से हाइग्रोस्कोपिक दवाओं के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि यह एक मजबूत नमी अवरोधक बनाता है और इसे पिनहोल के बिना आकार दिया जा सकता है। लैक्क्वेर्स और प्रिंट सिस्टम सीधे दवा संपर्क के लिए योग्य हैं।

प्रश्न: एल्युमीनियम तनाव परिरक्षण को कैसे कम करता है?
स्टील या टाइटेनियम के सापेक्ष इसका निचला लोचदार मापांक, लोड को आसपास की हड्डी में अधिक धीरे-धीरे स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, जो पुनर्वसन को कम करता है जो बहुत कठोर प्रत्यारोपण को उत्तेजित कर सकता है।

प्रश्न: मिल प्रमाणपत्र पर क्या जाँच की जानी चाहिए?
परीक्षण किए गए लॉट के लिए मिश्र धातु और तापमान पदनाम, मोटाई और चौड़ाई सहनशीलता, यांत्रिक गुणों और उत्पादन के लिए जारी करने से पहले डिवाइस निर्माता के साथ सहमत किसी भी अतिरिक्त निरीक्षण को सत्यापित करें।