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選擇合適的顯微鏡檢查鎳鈦合金表面夾雜物

由于生物醫學(xué)設備制造中的質(zhì)量控制問(wèn)題,保持鎳鈦諾線(xiàn)和治療設備的醫療級純度尤其困難。由于鎳鈦諾用于心臟支架等許多可植入設備,因此金屬質(zhì)量的標準非常高,但要滿(mǎn)足該標準可能非常困難。 

鎳鈦諾的變形特性意味著(zhù)潛伏在金屬中的問(wèn)題可以隱藏起來(lái),直到外科醫生需要根據患者的解剖結構調整設備之前。正因為如此,維持鎳鈦諾植入設備的質(zhì)量是制造商的首要任務(wù),更不用說(shuō)主要成本了。 

有明顯缺陷的鎳鈦諾元素表明制造過(guò)程中出現了嚴重問(wèn)題,但如果不使用難以縮放的先進(jìn)顯微鏡技術(shù),識別表示更細微問(wèn)題的小夾雜物可能會(huì )更加困難。 

好消息是,對于試圖簡(jiǎn)化鎳鈦諾線(xiàn)或設備檢測流程的團隊來(lái)說(shuō),像普通光學(xué)顯微鏡這樣簡(jiǎn)單的工具可能是質(zhì)量保證的正確解決方案。在尋找最有可能傷害接受鎳鈦合金設備治療的患者的夾雜物類(lèi)型時(shí),使用光學(xué)顯微鏡而不是更復雜的 QA 技術(shù)甚至可以節省時(shí)間和金錢(qián)。 

            什么是鎳鈦諾表面夾雜物,它們?yōu)楹沃匾?nbsp;

            鎳鈦諾組合物中的非金屬或有機雜質(zhì)極有可能形成非金屬夾雜物 (NIM),尤其是當鎳鈦諾被配置為線(xiàn)材時(shí),例如在許多生物醫學(xué)植入物應用中。NIM 會(huì )導致鎳鈦諾更快疲勞,如果鎳鈦諾經(jīng)歷足夠多的構象變化,則可能導致開(kāi)裂或斷裂。對于植入物或支架中的鎳鈦諾應用,識別 NIM 是質(zhì)量保證過(guò)程中的一項關(guān)鍵活動(dòng),因為當患者需要它完全可靠時(shí),未檢測到的 NIM 很容易導致植入物故障。   

            然而,NIM 并不總是由制造問(wèn)題引起。夾雜物也可能由于外力引起的腐蝕而出現。雖然腐蝕引起的 NIM 不如制造雜質(zhì)引起的 NIM 常見(jiàn),但識別任何一種類(lèi)型的 NIM 都需要使用適合該任務(wù)的技術(shù)。實(shí)驗室工作人員和設備制造商通過(guò)多種方式檢測 NIM:  

                ? 化學(xué)浸沒(méi)試驗

                ? 電子掃描顯微鏡

                ? 光子掃描顯微鏡

                ? 典型光學(xué)顯微鏡 

            在這些方法中,許多制造商更喜歡光學(xué)顯微鏡,因為它足夠實(shí)惠、足夠快且對鎳鈦諾本身足夠溫和,可用于植入式醫療設備的工業(yè)規模質(zhì)量保證。  

            反對使用光學(xué)顯微鏡的主要論據是它無(wú)法檢測鎳鈦諾中的地下夾雜物。然而,微小的地下夾雜物可能最終不會(huì )傷害患者。事實(shí)上,從 2010 年開(kāi)始的研究發(fā)現,大約 80% 的植入式鎳鈦諾支架失效是由尺寸大于 200 微米的完全可見(jiàn)的夾雜物引起的——這在使用傳統光學(xué)顯微鏡的檢測范圍內,但太大而不值得花時(shí)間和金錢(qián)使用基于光子或電子的先進(jìn)顯微技術(shù)。這意味著(zhù)檢測對下游潛在患者最危險的鎳鈦諾表面夾雜物將需要使用合適的光學(xué)顯微鏡來(lái)完成這項工作。  

            在顯微鏡中尋找什么來(lái)檢查鎳鈦諾器件或電線(xiàn)

            市場(chǎng)上有大量不同的顯微鏡,但大多數顯微鏡都不適合檢查鎳鈦合金表面夾雜物。當使用正確的顯微鏡時(shí),很容易實(shí)時(shí)看到鎳鈦諾的轉變,并且非常清晰。然而,如果使用錯誤的顯微鏡、物鏡或載物臺,對鎳鈦諾相變進(jìn)行穩健觀(guān)察的機會(huì )就會(huì )大大降低。     

            用于檢測鎳鈦合金以檢測表面夾雜物的顯微鏡最重要的特點(diǎn)是:


            • 雙目視覺(jué)


            • 非反射階段


            • 自上而下的照明  

            雙目視覺(jué)是所有現代顯微鏡的主要產(chǎn)品,因為雙目視覺(jué)允許增加視野和易于聚焦。相比之下,顯微鏡照明元件的位置是一種設計選擇,有助于根據預期用途定制顯微鏡。載物臺下方帶有照明元件的顯微鏡非常適合需要高倍放大半透明物體(如細胞或其他生物材料)的應用。因為光必須穿過(guò)被研究的物體才能到達顯微鏡的物鏡,所以從下方照射可以保證沒(méi)有光從樣品本身的表面反射出來(lái),這對于液體樣品尤其重要。   

            自上而下的照明不太常見(jiàn),因為顯微鏡載物臺往往具有一定的反射性,即使它們被設計為非反射性也是如此。然而,自上而下的照明對于檢查所討論的物體如何反射光也更有效。在鎳鈦諾的情況下,設備或電線(xiàn)的特定部分的反射率變化將表明存在嚴重的夾雜物。同樣,通過(guò)從上方照明,當設備表面面向顯微鏡物鏡時(shí),也可以看到由夾雜物引起的缺陷所投射的陰影。使用自下而上的照明元件,就不可能輕易地檢測到陰影,因為大部分光線(xiàn)會(huì )通過(guò)物鏡的無(wú)障礙視野進(jìn)入用戶(hù)的眼睛。 

            這意味著(zhù)檢測鎳鈦諾夾雜物的最佳顯微鏡通常不是生物顯微鏡,它利用自下而上的光源和通常至少有輕微反射的拋光臺。相反,用于工業(yè)或化學(xué)的顯微鏡更適合檢查鎳鈦諾,因為它們通常具有自上而下的照明和可拆卸或磨砂階段。     

            使用正確的工具可以輕松識別鎳鈦諾中的缺陷和夾雜物  

            總之,使用工業(yè)或化學(xué)聚焦光學(xué)顯微鏡是一種廉價(jià)、簡(jiǎn)單且有效的方法,可以在鎳鈦合金裝置中發(fā)現可能對患者有害的夾雜物。與其花錢(qián)購買(mǎi)電子或光子顯微鏡的培訓和設備,不如調查一下當地實(shí)驗室供應公司可以為您的實(shí)驗室或制造團隊提供什么樣的光學(xué)顯微鏡。雖然并非所有光學(xué)顯微鏡都可以,但合適的光學(xué)顯微鏡將簡(jiǎn)化您的鎳鈦合金檢查過(guò)程——而且它也可能會(huì )在路上拯救一兩個(gè)病人。