Как тестването за гъвкавост и живот помага на кабелните сглобки за медицински цели да запазват производителността си след многократно огъване

Медицинските устройства се използват в клиничната практика и се подлагат на многократно използване по различни начини. Роботизираните хирургични ръце извършват хиляди огъвания и завъртания, докато ултразвуковите зонди се пренасочват многократно по време на продължителни процедури, а ендоскопите навлизат в сложни анатомични пътища. Ако тези механични напрежения не се контролират правилно, те могат да намалят електрическата производителност с течение на времето, което потенциално води до повреда на оборудването, артефакти в сигнала и преждевременно заместване на кабелите. В Hotten предприемаме всички необходими мерки, за да гарантираме, че нашите медицински кабелни съединения осигуряват надеждна и дълготрайна производителност в клинични среди. – затова използваме пълен тест за гъвкавост като задължителен тест за верификация на проекта. Тази статия разглежда четири ключови аспекта на тестовете за гъвкавост, които помагат да се гарантира надеждна производителност при реални клинични условия.

Симулиране на клинични профили на движение в реални условия

Този прост тест за огъване не възпроизвежда многосоставното движение, необходимо в здравните среди, и обикновено включва повтарящо се огъване около фиксирана оправка. Процедурите на Hotten за тестване на гъвкавостта са персонализирани, за да имитират използването на всеки тип устройство. Разработили сме изпитателни стендове за нашите роботизирани кабелни снопове, които имитират сложните движения — включително усукване, огъване и осева транслация — които се наблюдават в точките на членуване на хирургическите роботизирани ръце. В ендоскопичните системи карданните механизми помагат за стабилизиране на кабела на камерата, като позволяват на самата камера да се завърти на 360° около ролка. Тестовете, извършени върху тези типове кабели, са известни като „рол-он“ тестове за гъвкавост на кабели. Извършваме цикли на огъване до изискваното ниво за квалификация. Например, при квалифициране на кабел за 50 000 цикъла сравняваме параметрите на теста с данни от действителното клинично използване. този подход осигурява реалистично представяне на клиничното използване и помага за потвърждаване на дългосрочната надеждност в полеви условия.

Мониторинг на електрическата производителност в реално време по време на огъване

Кабелът може да издържи 1 000 000 механични цикъла без видими механични повреди, но при това все пак да претърпи деградация на електрическата си производителност (например увеличение на загубата при вмъкване, отклонение на импеданса или крос-ток), без каквито и да било механични повреди. Електрическата производителност може да се оценява през определени интервали по време на изпитанието за огъваемост, за да се установят промените в производителността на кабела. Едновременно измерваме постояннотоковото съпротивление, капацитета, характеристичния импеданс (TDR) и атенюацията във високочестотния диапазон в зададения честотен обхват на тестовия образец, огънат няколко пъти. За нашите високочестотни предавателни кабели и жици (ICE – интракардиална ехография; IVUS – интраваскулярна ултразвукова диагностика) се извършва специален мониторинг на фазовата стабилност и разликата във фазата между диференциалните двойки. Тези данни в реално време ни позволяват да установяваме началото на деградацията на производителността, а не само да регистрираме отказа след неговото настъпване. ,и да се определят консервативни прагове за край на жизнения цикъл, за да се гарантира запазването на цялостността на сигнала на устройството по време на неговия експлоатационен живот.

Многофакторно гъвкаво условие – температура и стерилизации

В клинични среди кабелите рядко се огъват при контролирани условия на стайна температура. Операционните зали могат да се охлаждат при кардиохирургични операции или да се затоплят при дълги онкологични операции, а c кабелите също могат да се огъват незабавно след стерилизация в автоклав при висока температура или химическа дезинфекция, когато още може да присъства остатъчна влага. В Hotten изпитанията за гъвкавост през целия жизнен цикъл могат да се провеждат при различни температурни режими (0 °C – 60 °C) и нива на влажност в нашите климатични камери с контролирани условия. Предлагаме само кабелни конструкции, които са квалифицирани да издържат тези комбинирани механични и околните напрежения, за клинични приложения , като по този начин се минимизира възможността за повреда на терен при тези комбинирани околните напрежения.

Режим на повреда и последствия s Анализ (FMEA); непрекъснато подобряване на конструкцията

Изпитанието за гъвкавост и живот не е просто метод за проверка с резултат „успех“ или „неуспех“; то е също така инструмент за идентифициране на подобрения в конструкцията. Ако изпитателният образец се повреди поради прекъсване на проводника, повреждане на екраниращия слой или абразивно износване на изолацията , нашият инженерен екип извършва подробен анализ на повредата в изпитателния образец , чрез микроскопия, напречен анализ и профилиране на импеданса. Ако, например, кабелът се прекъсне в края на устройството за разтоварване на напрежението при омовлда на конектора, ние променяме геометрията на устройството за разтоварване на напрежението и извършваме повторно изпитание. Например зъболекарският сензорен кабел може да бъде заменен, ако след 30 000 цикъла показва увеличена загуба на сигнала, или може да бъде прегледан материала и конструкцията на проводника, за да се подобри гъвкавостта и устойчивостта към умора. Чрез този процес на непрекъснато подобряване Hotten разработва над 300 нови спецификации за кабели всяка година и включва получените знания в бъдещите конструкции. Всички промени ще бъдат подложени на допълнително тестване за гъвкавост и живот на продукта и е всяка следваща версия на дизайна още повече подобрява производителността и надеждността на продукта.

Заключение

В крайна сметка тестването за гъвкавост и живот на продукта е нещо повече от инструмент за осигуряване на качеството; то помага да се преодолее разликата между лабораторното тестване и реалната клинична употреба. Независимо дали се използва в ултразвуков зонд или в роботизирана система за закрепване, нашите медицински кабелни съединения от Hotten са проектирани така, че да осигуряват надеждна производителност при многократните огъвания, усуквания и опънатост, на които се подлагат при ежедневната употреба в болниците . При подкрепата на производствена площ от 10 000 м², повече от 40 производствени единици и годишно производство, надхвърлящо 144 милиона метра, Hotten превръща данните от тестването за гъвкавост и живот на продукта в издръжливи и надеждни кабелни решения ,така че медицинските специалисти да могат да се фокусират върху своите пациенти, а не върху отказа на кабела.