https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4115763/

Nakonvakuum-Igla za biopsiju dojke podvrgnuta je mehaničkoj obradi, mora proći niz površinskih tretmana kako bi ispunila zahtjeve medicinskog{0}}klase. Tri procesa pasivizacije, elektro{2}}poliranja i ultrazvučnog čišćenja zajedno čine "zlatni trougao" kvaliteta površine. Ovaj članak će analizirati principe i funkcije svakog od ovih procesa jedan po jedan.

1. Pasivacija: izgradnja nevidljivog oklopa otpornog na rđu-

Pasivacija je proces koji koristi kemijske metode za formiranje gustog oksidnog filma na površini metala. Za nerđajući čelik SS316 uobičajeno je da se uroni u rastvor limunske kiseline (sa koncentracijom od 10-20% i temperaturom od 50-60 stepeni) na 20-30 minuta. Limunska kiselina helatira slobodne ione gvožđa i istovremeno pospešuje stvaranje filma za pasivizaciju Cr₂O₃. Ovaj film je debeo samo 2-5 nm, ali može efikasno spriječiti prodiranje hloridnih jona i povećati potencijal korozije za 200-300 mV. Nakon pasivizacije, potreban je test plave tačke (koristeći rastvor kalij-fericijanida za otkrivanje slobodnog gvožđa). Kvalifikovani standard je da se plave mrlje ne pojavljuju u roku od 30 sekundi. Ovaj korak osigurava otpornost tijela igle na koroziju unutar i izvan tijela, izbjegavajući upalne reakcije uzrokovane oslobađanjem metalnih jona.

II. Elektro-poliranje: ogledalo-poput sjaja i površine niskog trenja

Elektro{0}}poliranje koristi princip elektrohemijskog rastvaranja anode. Radni komad je uronjen u miješani elektrolit fosforne i sumporne kiseline. Nakon spajanja jednosmjerne struje, područja s većim izbočenjima na površini imaju veću gustinu struje i bržu brzinu rastvaranja, čime se postiže glatka i sjajna površina. Elektro-poliranje može ukloniti mikro-pukotine, neravnine i slojeve naprezanja koji su ostali mehaničkom obradom, smanjujući hrapavost površine sa Ra 0,8 μm na Ra manje od ili jednako 0,2 μm. Za VABB igle, glatka površina donosi dvije velike prednosti: prvo, smanjuje otpornost na probijanje i minimizira kidanje tkiva; drugo, smanjuje prianjanje bakterija, čineći čišćenje lakšim. Nakon elektro-poliranja, radni predmet treba temeljito isprati dejoniziranom vodom kako bi se uklonio zaostali elektrolit i podvrgnuti testu slanom sprejom u skladu sa ASTM B912 kako bi se potvrdila otpornost na koroziju.

III. Ultrazvučno čišćenje: ultimativna metoda za postizanje čistoće nanorazmjera

Čak i nakon elektro-poliranja, površina tijela igle može još uvijek adsorbirati mrlje od ulja, prašinu ili metalne ostatke. Ultrazvučno čišćenje koristi visokofrekventne vibracije od 20-40 kHz za stvaranje efekata kavitacije u otopini za čišćenje -. mjehurići se formiraju u zoni negativnog tlaka i brzo se kolabiraju u zoni pozitivnog tlaka, oslobađajući lokalnu visoku temperaturu i visoki tlak (približno 5000 K, i 1000 sati na 1000 min.). Proces čišćenja obično uključuje: alkalno odmašćivanje → ispiranje dejoniziranom vodom → dehidrataciju alkoholom → sušenje vrućim zrakom. Nakon čišćenja, koncentracija čestica u otopini za čišćenje (veća ili jednaka 10 μm čestice Manje ili jednaka 100 po mL) treba detektirati pomoću brojača čestica kako bi se osigurala usklađenost sa standardima za čiste prostorije ISO 14644. Za instrumente kao što su VABB igle koje dolaze u direktan kontakt sa živim tkivom, ultrazvučno čišćenje je nezaobilazna konačna linija odbrane.

IV. Vrijednost saradnje u tri-koraka

Pasivacija, elektro{0}}poliranje i ultrazvučno čišćenje nisu samostalne operacije, već se međusobno nadopunjuju. Pasivacija pruža hemijsku zaštitu, elektro-poliranje poboljšava fizičku površinu, a ultrazvučno čišćenje uklanja ostatke. Kada se ova tri implementiraju zajedno, VABB igla istovremeno posjeduje visoku otpornost na koroziju, nisko trenje i ultra{4}}visoku čistoću, ispunjavajući stroge zahtjeve ISO 13485 za verifikaciju čišćenja medicinskih uređaja.

Zaključak

Obrada površine može izgledati jednostavno, ali zapravo uključuje više interdisciplinarnih polja kao što su elektrohemija, mehanika fluida i akustična hemija. Upravo ova tri "nevidljiva" procesa daju vakuum-igli za biopsiju dojke mogućnost da radi sigurno i efikasno u tijelu, postajući važan stub pouzdanosti minimalno invazivne tehnologije biopsije.