Nella moderna tecnologia medica, la chirurgia mininvasiva e il trattamento interventistico sono diventati mezzi importanti per il trattamento di molte malattie complesse. Per soddisfare queste applicazioni di alta precisione e alta affidabilità, Tubi rinforzati con treccia sono gradualmente diventati componenti chiave dei dispositivi medici grazie alle loro eccellenti prestazioni e flessibilità. I tubi rinforzati con treccia migliorano significativamente la resistenza alla pressione di scoppio, la resistenza della colonna e le prestazioni di trasmissione della coppia del tubo incorporando una struttura intrecciata in metallo o fibra tra due strati di materiali. Sono ampiamente utilizzati nell'arteria coronaria, nell'elettrofisiologia, nel cuore strutturale, nei campi periferici, neurologici, urinari, respiratori e in altri campi.
Il vantaggio principale di Tubi rinforzati con treccia risiede nella combinazione di rinforzo in Kevlar e treccia di acciaio inossidabile. La fibra di Kevlar è ampiamente utilizzata nel settore aerospaziale, nelle apparecchiature antiproiettile e in altri campi grazie alla sua resistenza alla trazione estremamente elevata e alle proprietà leggere. Nei tubi rinforzati con treccia, la fibra di Kevlar viene utilizzata come strato di rinforzo, che non solo migliora la resistenza del tubo, ma ne migliora anche la flessibilità e la resistenza agli urti. La treccia in acciaio inossidabile migliora ulteriormente la resistenza alla corrosione e all'usura del tubo, in modo che possa comunque mantenere prestazioni stabili in ambienti difficili.
Inoltre, il design del rivestimento in PTFE del Tubi rinforzati con treccia ha un'eccellente compatibilità chimica e caratteristiche di basso attrito. Il PTFE (politetrafluoroetilene) come materiale dello strato interno può prevenire efficacemente la fuoriuscita di fluidi o gas e ha una permeabilità estremamente bassa, adatta al trasporto di prodotti di elevata purezza, alla lavorazione degli alimenti, alle apparecchiature mediche e ad altri campi. Questo design del rivestimento non solo aumenta la durata del tubo, ma riduce anche i costi di manutenzione.
I tubi rinforzati con treccia sono ampiamente utilizzati in campo medico. L'elevata precisione, le elevate prestazioni di controllo della coppia e la buona biocompatibilità dei tubi medicali intrecciati li rendono una parte importante delle principali apparecchiature mediche come la chirurgia mininvasiva e il trattamento interventistico.
Ad esempio, il Tubi rinforzati con treccia combinato con materiale PI (poliimmide) e fibra di Kevlar non solo ha un'eccellente robustezza e resistenza alla temperatura, ma ha anche buone prestazioni di isolamento e flessibilità operativa, adatte per una varietà di dispositivi medici come lumi di fili guida, strumenti di puntura e guaine interventistiche.
Negli interventi sulle arterie coronarie, i tubi rinforzati con treccia vengono utilizzati in apparecchiature chiave come i cateteri a palloncino e i sistemi di rilascio della valvola aortica. Le sue elevate prestazioni di controllo della coppia e la buona resistenza alla pressione di scoppio gli consentono di navigare agevolmente in strutture vascolari complesse e garantire la sicurezza e l'efficacia dell'operazione.
Inoltre, l'applicazione dei tubi rinforzati con treccia nei cateteri per mappatura elettrofisiologica, nelle guaine orientabili, nei cateteri guida e in altre apparecchiature dimostra anche le sue eccellenti prestazioni con requisiti di alta precisione e alta affidabilità.
Quali sono le componenti strutturali di Tubi rinforzati con treccia ?
I componenti strutturali dei tubi rinforzati con treccia solitamente includono lo strato interno, lo strato intermedio e lo strato esterno, ogni strato ha la sua funzione specifica e la selezione del materiale. Quella che segue è la composizione dettagliata della struttura:
Strato interno (fodera): Lo strato interno è a diretto contatto con il fluido e deve avere una buona resistenza ai fluidi e proprietà di tenuta per garantire che il fluido non venga contaminato durante la trasmissione. I materiali comuni dello strato interno includono PTFE (politetrafluoroetilene), FEP (etilene propilene fluorurato), PEBAX (polieterimmide), TPU (poliuretano termoplastico), PA (poliammide) e PE (polietilene).
Strato intermedio (strato di rinforzo): Lo strato intermedio è la parte centrale del tubo rinforzato intrecciato, solitamente intrecciato con filo metallico (come filo di acciaio inossidabile, filo di lega di nichel-titanio) o fibra (come Kevlar®, LCP). Questo strato non solo fornisce la resistenza alla trazione e la capacità di carico della pressione richieste, ma conferisce anche al tubo un'eccellente flessibilità di flessione e resistenza all'usura. Il metodo di intrecciatura può essere 1 su 1, 1 su 2 o 2 su 2 e la densità dell'intreccio è solitamente compresa tra 25 e 125 PPI e può essere regolata continuamente in base alla domanda.
Strato esterno (strato protettivo): Lo strato esterno si trova sul lato più esterno e la sua funzione principale è quella di proteggere lo strato di rinforzo e lo strato interno dai danni causati dall'ambiente esterno. I materiali comuni dello strato esterno includono PEBAX, nylon, TPU, PET (poliestere), polietilene, ecc., che hanno una buona resistenza all'usura, agli agenti atmosferici e alle radiazioni UV. Inoltre, allo strato esterno è possibile aggiungere agenti identificativi del colore, ritardanti di fiamma e antistatici per soddisfare requisiti applicativi specifici.
Strato di cravatta: In alcuni casi, per garantire la stretta unione tra gli strati di materiali, viene interposto uno strato di collegamento tra lo strato interno e lo strato di rinforzo. Lo strato di collegamento è solitamente costituito da adesivi speciali o materiali di rivestimento per migliorare la forza di legame tra gli strati e la stabilità della struttura complessiva.
Altre strutture opzionali:
Anello di sviluppo o punto di sviluppo: In alcune applicazioni mediche, per facilitare l'osservazione ai raggi X o altre tecniche di imaging, al tubo viene aggiunto un anello di sviluppo o un punto di sviluppo, che solitamente è realizzato in lega di platino-iridio, placcata in oro o materiali polimerici non radiotrasparenti.
Design della nervatura di rinforzo: In alcune applicazioni ad alta pressione o carico elevato, vengono aggiunte nervature di rinforzo all'esterno del tubo per migliorarne ulteriormente la resistenza strutturale e la stabilità.
Sistema di piegatura controllato da anello tirafilo: Nelle applicazioni in cui è richiesto un controllo preciso dell'angolo di piegatura, è possibile progettare un sistema di piegatura controllato da anello con tirante per garantire che il tubo possa mantenere una forma e prestazioni stabili durante l'uso.
Qual è il ruolo chiave del materiale di rinforzo del Tubi rinforzati con treccia ?
Il materiale di rinforzo del tubo rinforzato con treccia svolge un ruolo fondamentale nel migliorarne le prestazioni. Il materiale di rinforzo si trova solitamente nello strato intermedio del tubo ed è formato mediante trecciatura o avvolgimento per migliorare la robustezza, la tenacità e la resistenza alla compressione del tubo. Di seguito sono riportati i ruoli chiave del materiale di rinforzo e la sua descrizione dettagliata:
1. Migliora la resistenza alla compressione:
I materiali di rinforzo intrecciati (come filo di acciaio inossidabile, Kevlar®, LCP, ecc.) possono migliorare significativamente la resistenza alla compressione del tubo, in modo che possa comunque mantenere la stabilità strutturale sotto alta pressione. Ad esempio, un catetere rinforzato intrecciato realizzato con filo di acciaio 304 e materiali polimerici medicali può prevenire efficacemente la piegatura del catetere e migliorarne la resistenza alla compressione. Inoltre, l'applicazione di tubi rinforzati con treccia in tubazioni ad alta pressione dimostra anche che i suoi materiali di rinforzo possono resistere a pressioni idrauliche fino a 5000 PSI.
2. Prestazioni di controllo della torsione migliorate:
Il design strutturale del materiale rinforzato intrecciato consente di fornire buone prestazioni di controllo della torsione. Nei dispositivi medici come i sistemi di rilascio della valvola aortica e i cateteri per mappatura elettrofisiologica, le elevate prestazioni di controllo della torsione del Tubi rinforzati con treccia garantisce la stabilità e la precisione del catetere in operazioni complesse. Inoltre, il materiale di rinforzo del Braid Reinforced Tubing può anche ottimizzare le sue prestazioni di torsione regolando l'angolo e la densità dell'intreccio.
3. Prevenire l'allungamento e la deformazione:
I materiali di rinforzo intrecciati possono prevenire efficacemente l'allungamento o la deformazione del tubo durante l'uso. Ad esempio, nei sistemi idraulici, i tubi rinforzati intrecciati possono mantenere la stabilità della loro forma ed evitare deformazioni dovute alla fatica del materiale anche in condizioni di alta pressione e carichi dinamici. Questa caratteristica è particolarmente importante per i dispositivi medici che richiedono un controllo preciso, come i microcateteri neurovascolari e le guaine orientabili.
4. Fornire protezione aggiuntiva:
I materiali di rinforzo intrecciati non solo migliorano le proprietà meccaniche del tubo, ma gli forniscono anche un'ulteriore protezione fisica. Ad esempio, nei tubi di collegamento flessibili antideflagranti, lo strato di rinforzo intermedio è solitamente composto da rete metallica intrecciata o materiali di rinforzo in fibra, che possono prevenire efficacemente l'impatto esterno e l'usura e garantire la resistenza e la stabilità della connessione. Inoltre, i materiali di rinforzo intrecciati possono migliorare ulteriormente la resistenza all'usura e le proprietà antiscivolo aumentando la ruvidità superficiale del tubo o aggiungendo un rivestimento antiscivolo.
5. Ottimizza l'utilizzo dei materiali:
Il design strutturale dei materiali di rinforzo intrecciati consente di ottimizzarli in base ai requisiti di forza dei componenti, sfruttando così appieno i loro vantaggi di elevata resistenza. Ad esempio, nei materiali compositi, le reti in fibra intrecciata possono essere disposte in modo direzionale secondo la direzione della forza del componente per migliorare l'efficienza di utilizzo dei materiali di rinforzo. Questo design non solo migliora le prestazioni complessive del tubo, ma riduce anche il costo di utilizzo del materiale.
6. Adattarsi a una varietà di ambienti di lavoro:
La diversità e l'adattabilità dei materiali di rinforzo intrecciati consente loro di adattarsi a una varietà di ambienti di lavoro. Ad esempio, nei tubi in gomma per l'energia nucleare, lo strato di rinforzo è solitamente tessuto o avvolto con materiali in fibra. Questi materiali hanno elevata resistenza e tenacità, che possono migliorare efficacemente le proprietà di trazione e compressione del tubo. Inoltre, i materiali di rinforzo intrecciati possono anche adattarsi a diverse condizioni di lavoro regolando i loro metodi di tessitura (come armatura semplice, armatura saia, armatura incrociata, ecc.), garantendo che il tubo possa funzionare stabilmente in vari ambienti complessi.
Applicazione di Tubi rinforzati con treccia
I tubi rinforzati con treccia sono ampiamente utilizzati in molteplici campi medici grazie alle loro eccellenti prestazioni e flessibilità. Le loro elevate prestazioni di controllo della coppia e la buona biocompatibilità li rendono una parte importante di apparecchiature mediche chiave come la chirurgia minimamente invasiva e la terapia interventistica.
1. Intervento coronarico: Tubi rinforzati con treccia svolgono un ruolo importante nell’intervento coronarico. La loro resistenza all'elevata pressione e le buone prestazioni di controllo della torsione consentono loro di passare agevolmente attraverso strutture vascolari complesse, garantendo la sicurezza e l'efficacia dell'operazione. Ad esempio, i tubi rinforzati con treccia vengono utilizzati in apparecchiature chiave come i cateteri a palloncino e i sistemi di rilascio della valvola aortica.
2. Intervento elettrofisiologico: Negli interventi elettrofisiologici, le elevate prestazioni di controllo della torsione e la buona conduttività dei tubi rinforzati con treccia li rendono la scelta ideale per i cateteri per la mappatura elettrofisiologica. Possono fornire un controllo preciso della coppia per garantire una navigazione stabile del catetere in strutture cardiache complesse.
3. Intervento cardiaco strutturale: Tubi rinforzati con treccia sono ampiamente utilizzati anche negli interventi cardiaci strutturali. La loro elevata forza di supporto e le buone prestazioni anti-flessione consentono loro di supportare efficacemente l'impianto di strutture complesse come le valvole cardiache.
4. Intervento vascolare periferico: Negli interventi vascolari periferici, l'elevata flessibilità e la buona resistenza alla torsione dei tubi rinforzati con treccia consentono loro di adattarsi a percorsi vascolari complessi e garantire il regolare svolgimento dell'operazione.
5. Intervento neurologico: L'applicazione di Tubi rinforzati con treccia nell’intervento neurologico è particolarmente importante. Le sue elevate prestazioni di controllo della torsione e la buona biocompatibilità gli consentono di passare attraverso strutture neurovascolari complesse, garantendo l'accuratezza e la sicurezza dell'operazione.
6. Intervento urinario: Nell'intervento urologico, l'elevata flessibilità e le buone prestazioni anti-flessione del tubo rinforzato con treccia gli consentono di passare attraverso strutture complesse del sistema urinario per garantire il regolare svolgimento dell'operazione.
7. Intervento respiratorio: L'applicazione di Braid Reinforced Tubings in respiratory intervention is also becoming more and more extensive. Its high flexibility and good anti-bending performance enable it to pass through complex respiratory tract structures to ensure the smooth progress of the operation.
8. Microcatetere: L'applicazione di Braid Reinforced Tubings in microcatheters is particularly prominent. Its high torsion control performance and good anti-bending performance enable it to pass through complex vascular structures to ensure the accuracy and safety of the operation.
9. Sistema di rilascio della valvola aortica: L'applicazione di Braid Reinforced Tubings in aortic valve delivery systems is also very extensive. Its high pressure resistance and good torsion control performance enable it to pass through complex vascular structures smoothly to ensure the safety and effectiveness of the operation.
10. Guaina orientabile: L'applicazione di Tubi rinforzati con treccia anche nelle guaine orientabili è molto prominente. Le sue elevate prestazioni di controllo della torsione e le buone prestazioni anti-flessione gli consentono di passare attraverso strutture vascolari complesse, garantendo l'accuratezza e la sicurezza dell'operazione.
11. Cateteri guida: I tubi rinforzati con treccia sono ampiamente utilizzati anche nei cateteri guida. La sua elevata flessibilità e le buone prestazioni anti-flessione gli consentono di passare attraverso strutture vascolari complesse per garantire il regolare svolgimento dell'operazione.
Perché può Tubi rinforzati con treccia diventare una componente chiave nelle cure mediche di alta precisione?
I tubi rinforzati con treccia sono diventati un prodotto indispensabile e importante nelle moderne cure mediche grazie alle loro eccellenti prestazioni e ai servizi flessibili e personalizzati. I suoi vantaggi prestazionali si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:
Elevata resistenza alla pressione di scoppio e robustezza della colonna: I tubi rinforzati con treccia migliorano significativamente la resistenza alla pressione del tubo incorporando una struttura intrecciata in metallo o fibra tra due strati di materiale. Questo design gli consente di mantenere la stabilità strutturale ad alta pressione ed è adatto per applicazioni che richiedono elevata affidabilità.
Ad esempio, in campo medico, i tubi rinforzati con treccia sono ampiamente utilizzati nei cateteri coronarici percutanei, nei cateteri a palloncino, nei microcateteri neurovascolari e in altri dispositivi per garantirne la stabilità e la sicurezza nelle strutture vascolari complesse.
Eccellenti prestazioni di trasmissione della coppia: Lo strato intermedio del tubo rinforzato con treccia è solitamente intrecciato con fili o fibre metalliche e questo design strutturale conferisce buone prestazioni di controllo della torsione.
Nei dispositivi medici come i sistemi di rilascio della valvola aortica e i cateteri per mappatura elettrofisiologica, le elevate prestazioni di controllo della torsione dei tubi rinforzati con treccia garantiscono la precisione e la stabilità del catetere in operazioni complesse. Inoltre, il tubo intrecciato in poliimmide rinforzato (PI) fornito da Zeus ha anche eccellenti capacità di trasmissione della coppia ed è adatto per applicazioni che richiedono elevata flessibilità e resistenza.
Durezza regolabile: Tubi rinforzati con treccia può regolare la combinazione di materiali e la densità dell'intreccio in base alle esigenze del cliente per ottenere la personalizzazione di diversa durezza. Questa flessibilità gli consente di adattarsi a una varietà di scenari applicativi, dai cateteri morbidi alle strutture di supporto rigide, per soddisfare esigenze specifiche.
Ad esempio, i tubi intrecciati PI combinano l'elevata robustezza e resistenza alla temperatura dei materiali PI con la flessibilità delle strutture intrecciate per diventare un materiale tubolare composito con eccellente controllo della torsione, flessibilità, resistenza e capacità di spinta.
Tempi di consegna brevi e produzione stabile: Poiché i materiali dello strato interno ed esterno possono essere prodotti in modo indipendente, il processo di produzione dei tubi rinforzati con treccia è più efficiente e può abbreviare il ciclo di consegna. Allo stesso tempo, il suo ambiente di produzione soddisfa solitamente lo standard di camera bianca di livello 10.000 per garantire che la qualità del prodotto soddisfi i requisiti delle applicazioni dei dispositivi medici. Questo efficiente metodo di produzione non solo migliora l’efficienza produttiva, ma riduce anche i costi di produzione, rendendo il prodotto più competitivo sul mercato.
Servizio personalizzato: Il servizio personalizzato di Tubi rinforzati con treccia è un punto culminante. I clienti possono scegliere i materiali dello strato interno ed esterno e i materiali di rinforzo come PTFE, PI, PEBAX, TPU, PA, ecc. in base alle esigenze specifiche per soddisfare le esigenze di diversi scenari applicativi.
Ad esempio, il braided reinforced polyimide tube (PI) and PI Glide™ tube provided by Zeus can adjust the number of nodes per inch (PPI) and the number of turns per inch (WPI) according to the specifications to meet different performance requirements. In addition, the customized service also includes adjustments in size, color, surface treatment, etc. to ensure that the product is perfectly adapted to specific application scenarios.
Post-elaborazione: Al fine di migliorare ulteriormente le prestazioni e l'applicabilità del prodotto, i tubi rinforzati con treccia vengono solitamente sottoposti a una serie di trattamenti post-lavorazione, come stampaggio della punta, incollaggio, rastremazione e altri processi. Questi trattamenti possono migliorare la connettività e l'operabilità del tubo, rendendolo più affidabile in ambienti complessi. Ad esempio, gli strati interno ed esterno del tubo intrecciato PI sono entrambi rivestiti con un processo avanzato di rivestimento a immersione per garantirne la buona compatibilità chimica e le proprietà meccaniche.
Il trend di sviluppo futuro di Tubi rinforzati con treccia si riflette principalmente nei seguenti aspetti:
Innovazione dei materiali: Con lo sviluppo della nuova tecnologia dei materiali, i tubi rinforzati con treccia utilizzeranno materiali in fibra più ad alte prestazioni, come aramide, fibra di carbonio, ecc., per migliorare le loro caratteristiche di leggerezza e alta resistenza. Allo stesso tempo, aumenterà anche l’applicazione di materiali rispettosi dell’ambiente, come materiali riciclabili e biodegradabili, spingendo l’industria verso uno sviluppo sostenibile.
Progresso tecnologico: L'applicazione di intelligent manufacturing and automation equipment will improve production efficiency and product quality. The development of 3D braiding technology will enhance the production capacity of braided sleeves with complex structures and broaden their application scenarios. In addition, the application of intelligent materials, such as shape memory alloys and intelligent textiles, will give braided catheters the ability to adapt and self-repair, improving their reliability and service life under extreme conditions.
Ampliamento dei campi di applicazione: I campi di applicazione di Tubi rinforzati con treccia sarà ulteriormente ampliato, soprattutto nei settori delle apparecchiature mediche (come endoscopi e cateteri), delle nuove energie (apparecchiature per l'energia eolica e solare), ecc. Con l'accelerazione dell'urbanizzazione e la divulgazione del concetto di costruzione di città intelligenti, la domanda di gestione intelligente dei sistemi di reti di tubazioni sotterranee è in aumento, il che porterà nuove opportunità di sviluppo per i tubi rinforzati con treccia.
Intelligenza e sostenibilità: Con lo sviluppo della tecnologia Internet of Things, Tubi rinforzati con treccia integrerà più sensori e moduli di comunicazione per realizzare il monitoraggio in tempo reale e il caricamento dei dati sullo stato delle condutture e fornire un supporto informativo più accurato per la manutenzione della rete di condotte urbane. Allo stesso tempo, con la promozione del concetto di economia circolare, la produzione di Braid Reinforced Tubings utilizzerà più materiali riciclabili per ridurre l’impatto sull’ambiente.
Servizio personalizzato: In futuro, il servizio personalizzato di tubi rinforzati con treccia sarà più flessibile per soddisfare le esigenze di diversi scenari applicativi. Ad esempio, ottimizzando la formula del materiale e il processo di produzione, i tubi in plastica rinforzata avranno proprietà meccaniche e stabilità chimica migliori per adattarsi ad ambienti applicativi più esigenti. Inoltre, con il rafforzamento delle tendenze di consumo personalizzate, i tubi rinforzati intrecciati forniranno servizi più personalizzati, come specifiche speciali e personalizzazione funzionale, per soddisfare le esigenze di diverse occasioni.
Con il continuo progresso della scienza dei materiali e della tecnologia ingegneristica, la gamma di prestazioni e applicazioni dei tubi rinforzati con treccia verrà ulteriormente ampliata. In futuro, la combinazione di rinforzo in Kevlar e treccia di acciaio inossidabile sarà più vicina a soddisfare le esigenze di maggiore resistenza e leggerezza. Allo stesso tempo, anche la progettazione del rivestimento in PTFE e dei tubi ad alta pressione sarà più intelligente per soddisfare i requisiti di alta precisione in condizioni di lavoro complesse.
In campo medico, Tubi rinforzati con treccia continuerà a promuovere lo sviluppo della chirurgia mininvasiva e del trattamento interventistico, soprattutto in campi di alta precisione come quello neurovascolare e cardiovascolare. Nel campo industriale, la sua applicazione in scenari ad alta pressione, resistenti alla corrosione e agli urti continuerà ad espandersi, fornendo un forte supporto alla produzione intelligente e alla produzione verde.
