Den nåværende søknadsstatusen og relaterte utfordringer med neodymjernbormagneter i det medisinske feltet

Neodymjernbormagneter har lenge spilt en viktig rolle i medisinsk industri, inkludert deres bruk i og utenfor kroppen, så vel som i motorer og sensorer til medisinsk utstyr. De har et bredt spekter av bruksområder i medisinsk industri og er like avanserte som innovasjoner knyttet til dagens forskningsteknologier. Selv om hver applikasjon er unik, kreves verdifull innsikt og samarbeid fra design- og utviklingsstadiet til produksjonsstadiet for å oppnå det beste sluttproduktet.
Produktapplikasjon og konfidensialitet
De fleste medisinske klienter starter med en idé eller et konsept som de forventer vil bli patentert på et tidspunkt, og garanterer en gjensidig konfidensialitetsavtale når de diskuterer den magnetiske delen. Respekter og beskytt kundenes intellektuelle eiendom (IP), og forstå at inkubasjonsperioden for nye produkter kan ta lang tid, hvor mange endringer vil skje og data vil kontinuerlig samles inn. For den endelige applikasjonen kan det være en utfordring å gi nøyaktig simulerings- og optimaliseringsdesign for kravene til magneter eller magnetiske komponenter før man produserer den første prototypen. Selv om simulering og optimalisering er nær de endelige designresultatene, kan det faktiske designarbeidet med malproduksjon, testing og verifisering fortsatt ikke neglisjeres.
Brukes i kroppen
Magnetene som brukes i kroppen overgår langt kravene til "konvensjonelle" magnetapplikasjoner, og har biokompatibilitet for belegg på medisinske magneter i kontakt. Godkjente belegg for magneter inkluderer gull, Paliling, titan eller rhodium. Riktig belegg bidrar til å forbedre korrosjonsbestandigheten mot visse kjemikalier og er også trygt for intern bruk. Polyetylentereftalatet på magneter har lenge vært assosiert med medisinske og teknologiske anvendelser, og gir et korrosjonsbestandig og holdbart belegg som kan brukes til Paliling C, D og N.
Magneter kan oppleve riper og fragmenter i belegget under støt, støt eller sliping av andre deler, noe som fører til oksidasjon. I noen applikasjoner kan det være nyttig å doble beleggtykkelsen, men toleranser må kontrolleres for å sikre at ytterligere tykkelse kan brukes. Gull er et medisinsk belegg godkjent av FDA for bruk i kroppen. Den har et nikkel-kobber-nikkelbasert belegg, med en standard gullbeleggtykkelse på 0.3-0.6 mikron og en maksimal driftstemperatur på omtrent 200 grader
Nesten alle magneter som brukes til kroppen er små og krever sterkere magneter, så neodym brukes nesten alltid. Noen ganger kan et applikasjonsmiljø bli funnet som forsøker å utfordre fysiske lover eller kreve magneter for å utføre oppgaver utover deres evner. For eksempel gir en liten 0,5 mm x 1 mm sylindrisk magnet en holdekraft på 20 pund, eller en sensor leser 4000 Gauss fra en 1 mm x 1 mm disk i en avstand på 3 tommer. For magneter er det viktig å forstå mulighetene som er tilgjengelige i størrelseskrav, akseptable toleranser (merk: hvis mulig, prøv å ikke være for stram) og de ønskede resultatene.
Formen på en magnet avhenger vanligvis av applikasjonen og resultatkravene. De fleste magneter som brukes inne i kroppen er ofte små sylindriske, mens magneter som brukes utenfor kroppen har mange former og størrelser. Like viktig som form er retningen eller orienteringen av magnetisering. For eksempel lar en applikasjon en magnet passere gjennom en sensor, og den første utformingen viste at magneten har aksial magnetisering. Når du har en bedre forståelse av sensoren, vil du innse at magnetiseringsretningen bør være radiell. Etter korrigeringen fungerer sensoren og magneten godt som en komponent.
Hvis riktig magnet og belegg velges basert på temperaturen, renheten og kjemikaliene den utsettes for, vil magneten virke uendelig og kontinuerlig. Det finnes mange kvaliteter av neodymmagneter, så å velge riktig kvalitet for å håndtere temperaturkrav er et godt utgangspunkt. Når den riktige karakteren er bestemt, bør kravene til miljøet der magneten vil bli eksponert vurderes. Dersom magneten rengjøres med vanlige kjemikalier eller plasseres i steriliseringsutstyr, vil et belegg som tåler dette miljøet være avgjørende, da magneten kan treffe flere områder enn omgivelsesluften.
Testing, datainnsamling og mer datainnsamling krever en betydelig mengde tid og krefter fra konsept til FDA-godkjente produkter, samt en stor liste over dokumenter og rapporter som kreves for hver batch av produkter. Forstå hvilke filer og tester som kreves under innledende testing og produksjonsprosesser for å oppnå de riktige testprosedyrene, produksjonsprosessene og nødvendige fillister før masseproduksjon.
konklusjon
Når man vurderer bruken av magneter i medisinske applikasjoner, er emnene ovenfor bare et utgangspunkt, og fremskritt innen medisinsk teknologi og applikasjoner krever muligheter til å samarbeide med de mest innovative og kreative talentene i dagens medisinske industri. Fortsett å utfordre og drive grensene for magneter, magnetkomponenter, magnetkretser og belegg, som involverer kortsiktig kirurgisk bruk, langsiktig plassering av utstyr og presis bruk av sensorer og presisjonsmotorer.