פרסום רשמי של הישגים

אנו עורכים ניתוח מעמיק של הנדסת מערכות תקינות פני השטח, שלב הליבה לאחר העיבוד של לסתות מלקחיים רובוטיות. באמצעות תהליך משולב של ליטוש אלקטרודייק וניקוי קולי רב-שלבי, אנו לא רק מספקים גימור חלק דמוי מראה ללסתות המלקחיים, אלא גם מעצבים מחדש את המצב הכימי של פני השטח, המורפולוגיה הפיזיקלית ומאפייני האנרגיה שלהם בקנה מידה מיקרו. זה משיג מקדמי חיכוך נמוכים במיוחד, עמידות יוצאת דופן בפני קורוזיה והידבקות, וניקיון ביולוגי בדרגת שתלים למכשירים, תוך הנחת בסיס משטח חזק לטווח ארוך, לעיקור חוזר ולשימוש קליני.

רקע מו"פ ונקודות כאב מרכזיות

פני השטח של מכשירים כירורגיים, במיוחד לסתות מלקחיים רובוטיות לשימוש חוזר, הם קריטיים לאמינותם, הבטיחות ויציבות הביצועים לטווח הארוך. משטחים מעובדים כוללים מיקרו-בוררים, סימני כלים, עיוות סריג בחומרים של שכבת פני השטח ומזהמים מוטבעים. פגמים אלו מובילים לארבעה סיכונים עיקריים: ראשית, חיכוך רקמות מוגבר, פעולה לא חלקה וסיכון גבוה יותר לפגיעה ברקמות; שנית, חממות לביופילם חיידקים ושאריות חלבון שקשה לנקות ולחטא במלואן, מה שמעלה סיכוני הדבקה צולבת; שלישית, ריכוז זרם והתחממות יתר על משטחים מחוספסים במהלך electrocoagulation, החמרה של הידבקות רקמות ובלאי אלקטרודות; רביעית, רגישות להתחלת קורוזיה באזורים פגומים תחת עיקור אדים בלחץ גבוה חוזר ונשנה. ליטוש מכני רגיל עשוי להסוות פגמים תוך החדרת מזהמים חדשים. לכן, נדרש תהליך המשפר באופן מהותי את שלמות המשטח ומשיג ניקיון פנימי.

חידושי ליבה טכנולוגיים

טיפול פני השטח שלנו הוא תהליך פיזיקוכימי מווסת עדין:

ליטוש אלקטרו מדויקבמקום ציפוי פשוט, זה כרוך בפירוק אלקטרוכימי מבוקר. לסתות המלקחיים טבולות באלקטרוליט שנוסח במיוחד כאנודות. תחת מתח, זרם, טמפרטורה ומשך מווסתים במדויק, בליטות מיקרו על משטחי מתכת מציגות צפיפות זרם גבוהה יותר וקצבי פירוק מהירים יותר, בעוד ששקעים מתמוססים לאט יותר. אפקט פירוק שיא-סלקטיבי זה מסיר בצורה חלקה כמה מיקרומטרים של חומר פני השטח, מבטל סימני עיבוד ומיקרו-קווצות כדי לספק משטחים בעלי שטוחות ברמה אטומית מעולה. חשוב מכך, תהליך זה יוצר שכבת תחמוצת פסיבית אחידה ועשירה בכרום על פני משטחי נירוסטה צפוף ועמיד בפני משטחי קורוזיה {{4} עבור סגסוגת טיטניום, נוצרת שכבת טיטניום דו חמצנית עם תאימות ביולוגית מעולה.

ניקוי אולטראסוני רב שלבילאחר ליטוש אלקטרו, מתבצע ניקוי אולטרא-סוני רב-מעבר באמצעות תמיסות שונות. זרימת העבודה מתחילה עם חומר ניקוי אלקליני להסרת שומן, ולאחר מכן שטיפת מים דה-יונים, ולבסוף טיפול באלכוהול בטוהר גבוה או ייבוש בוואקום לפי הצורך. מנגנון המפתח של ניקוי קולי הוא קוויטציה: גלי קול בתדר גבוה מייצרים אינספור בועות ואקום מיקרוסקופיות בנוזל שמתפרצות עוצמת פגיעה מקומית ומייצרות כוח פגיעה מיקרו אינטנסיבי. אלה חודרים את החריצים הזעירים ביותר, פנים הצירים ומרווחי השיניים של לסתות המלקחיים כדי להסיר ביסודיות שאריות אלקטרוליט, חלקיקי מתכת וחומרים אורגניים. תהליך ניקוי פיזי זה אינו גורם נזק לחומרי הבסיס.

שינוי אנרגיית פני השטחבאמצעות בקרת תהליך, אנו מתאימים את ההידרופיליות או ההידרופוביות של משטחים סופיים. לדוגמה, לאחר טיפול ספציפי מייצר משטחים סופר-הידרופיליים או הידרופוביים במידה, המווסתים את התפשטות והתנהגות שאריות של נוזלי רקמה תוך-ניתוחיים על מכשירים כדי להפחית עוד יותר את הידבקות הרקמה.

מנגנוני פעולה

מנגנון הליבה של תהליך זה טמון באופטימיזציה של שלוש תכונות פני השטח: מורפולוגיה גיאומטרית, מצב כימי ואנרגיית פני השטח. ליטוש אלקטרו מייעל תחילה את המורפולוגיה הגיאומטרית על ידי הפיכת משטחים מחוספסים, מרובי פסגות למשטחים חלקים וללא פגמים, מפחית באופן דרסטי את שטח המגע האמיתי והשפעות ההשתלבות המכנית במגע רקמות, ובכך מפחיתים את הרקמה במגע רקמות. בינתיים, הוא מייעל את המצב הכימי על ידי יצירת סרטים פסיביים אינרטיים ביותר מבחינה כימית המתנגדים לשחיקה מנוזלי גוף וחומרי חיטוי. ניקוי קולי מבטיח ניקיון משטח מוחלט על ידי הסרת חלקיקים זרים שעלולים לעורר תגובות ביולוגיות. אנרגיית פני השטח הנמוכה (או הניתנת לשליטה) המתקבלת מונעת הידבקות יציבה לא ספציפית של ביו-מקרומולקולות כגון חלבונים וחיידקים. הסינרגיה של שלושת האלמנטים יוצרת ממשק ביולוגי חלק, אינרטי ונקי, המאפשרת למכשירים להפגין תגובתיות ביולוגית נמוכה בגוף האדם, קלות ניקוי ועיקור וביצועים יציבים לאורך זמן.

אימות יעילות

בדיקות פרופילומטר פני השטח מראות שערכי החספוס Ra של פני השטח יורדים מלמעלה מ-0.4 מיקרומטר מתחת ל-0.1 מיקרומטר לאחר ליטוש אלקטרו. בדיקות אלקטרוכימיות (למשל, קיטוב פוטנציודינמי) מאשרות שינוי חיובי בפוטנציאל הקורוזיה העצמית, אזורי פסיבציה מורחבים ועמידות בפני קורוזיה בבור משופרת משמעותית. מבחני הידבקות חיידקים (למשל,Staphylococcus aureus) מדגימים ירידה של למעלה מ-90% בהתקשרות חיידקים על משטחים מטופלים. ניסויים מדומה באלקטרו-קרישה מגלים ירידה של למעלה מ-50% במשקל הידבקות רקמות עבור לסתות דו-קוטביות מטופלות. האימות המחמיר ביותר מגיע מאימות ניקוי ובדיקת שאריות חלבון, כאשר המוצרים שלנו עומדים בתקנים מחמירים כגון AAMI ST79. משוב מהמחלקות המרכזיות לאספקה ​​סטרילית של בית החולים (CSSD) מצביע על כך שקל יותר לנקות את הלסתות שלנו עם שיעורי מעבר גבוהים של בדיקה חזותית וירידה איטית בביצועים לאורך חיי השירות שלהן.

אסטרטגיית מו"פ ופילוסופיה

אנו מאמינים:איכות פני השטח של המכשיר קובעת באיזו אינטראקציה הרמונית הוא עם אורגניזמים חיים.האסטרטגיה שלנו מתייחסת לטיפול פני השטח כתהליך ליבה השווה בחשיבותו לעיבוד שבבי מדויק, ולא כשלב עזר שלאחר עיבוד. אנו משקיעים במו"פ וציוד תהליכים כדי לשלוט במדויק על כל פרמטר ליטוש אלקטרו תוך הקפדה על ניהול תגובה כימית. אנו רואים בניקוי קולי לטיהור אולטימטיבי, תוך אימוץ נהלים רבים כדי להבטיח ניקיון מוחלט. המטרה שלנו היא לבנות קו הגנה מושלם בקנה מידה מיקרו, המאפשר למכשירים לשרת בצורה בטוחה ומהימנה בקנה מידה מאקרו.

Outlook עתידי

בעתיד, נתקדם ממשטחי הגנה פסיבית למשטחי פונקציה אקטיבית. כיווני מחקר חדשניים כוללים פיתוח טכנולוגיות לשינוי פני השטח עם יון כסף או נחושת עם פונקציות אנטיבקטריאליות ארוכות טווח; עיצוב ציפויים חכמים המשחררים אוטומטית חומרים נוגדי הידבקות במהלך אלקטרוקרישה; בחינת היישום של Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces (SLIPS) על לסתות מלקחיים כדי להשיג חיכוך והידבקות רקמות כמעט באפס. כמו כן נלמד את ההשפעות של מבני מיקרו-ננו פני השטח על ההתנהגות התאית ונפתח משטחים ביונים המקדמים ריפוי רקמות ממוקד. החזון שלנו הוא להפוך את המשטחים של לסתות מלקחיים רובוטיות לממשקים ביולוגיים חכמים הניתנים לתכנות המתקשרים בצורה מועילה עם גוף האדם.