醫(yī)療器械產(chǎn)品表面的電鍍技術(shù)

電鍍工藝可以給金屬鍍膜，或者給塑料鍍金屬膜，這個(gè)過(guò)程需要把待鍍膜的部件浸沒(méi)在一系列化學(xué)溶液中。一般來(lái)說(shuō)，這種工藝包括一個(gè)或多個(gè)清潔步驟，一個(gè)活化步驟，即去除物件表面附著的氧原子，還有一個(gè)電鍍步驟，即通電將溶解在電鍍池中的金屬原子吸附到需要鍍膜的物件上。

作為一種疊加式制造工藝，電鍍以緩慢的速率建立起0.000003英寸薄的鍍層。電鑄作為一種相關(guān)的工藝，它的鍍層建立在一個(gè)一次性或可重復(fù)使用的軸心上。當(dāng)該軸心被除去，就會(huì)留下電鑄的部分，這種工藝不是給物件鍍膜，而是直接生成一個(gè)物體。

電鍍技術(shù)如何優(yōu)化醫(yī)療設(shè)備

電鍍可以用來(lái)提高醫(yī)療裝置各個(gè)方面的功能。例如，電鍍金屬可以被用來(lái)導(dǎo)熱、導(dǎo)電，提供良好的耐磨性、耐腐蝕性，形成牢固的焊接，建立抗菌、具有生物相容的表面，還可以制造X射線不能穿透的標(biāo)記物和導(dǎo)管編織束。

電鍍的金屬，如銅和銀，是導(dǎo)熱性最好的兩種金屬。因此，它們可被添加到醫(yī)療消融裝置中傳導(dǎo)熱量，消除組織碳化和組織與器械之間的粘連。

因?yàn)榻饘偈请姷牧紝?dǎo)體，電鍍歷來(lái)被用于制作電子設(shè)備中使用的部件。銀、銅、金是導(dǎo)電性最好的金屬。然而，由于黃金昂貴，它極少用在醫(yī)療設(shè)備中。另一方面，各種厚度的銀相對(duì)便宜，并且在許多情況下，銀可以減少90％的寄生功率消耗，提高便攜式設(shè)備的電池壽命。而且，由于導(dǎo)電率高，醫(yī)療裝置的表面可以全部或者部分采用銀和銅來(lái)導(dǎo)電。此外，在電鍍過(guò)程中，電沉積物的幾何形狀可以塑造得符合最優(yōu)尺寸，有助于降低整個(gè)裝置的體積。

通過(guò)給鎳涂層添加金剛石顆粒，電鍍可以用來(lái)提高設(shè)備的耐磨性。另外，由于植入裝置要經(jīng)受體內(nèi)潮濕的環(huán)境，許多醫(yī)療設(shè)備的消毒氯拭子會(huì)破壞金屬表面，制造商必須考慮設(shè)計(jì)工藝中的抗腐蝕性。為了實(shí)現(xiàn)耐腐蝕性，可以給設(shè)備鍍膜，這些材料包括銠、金、鈀和鎳。

焊接異種金屬是很困難的，比如把不銹鋼和鎳鈦焊接在一起。然而，通過(guò)用普通的可焊接材料給這些金屬的表面鍍膜，如鎳或金，可以把異種金屬改造得類似。這個(gè)工藝是有效減少貴重合金使用的方法，如鎳鈦合金。

因?yàn)殂y和銅具有抗菌性，這些金屬薄膜能附著在醫(yī)療設(shè)備的表面以預(yù)防感染。此外，這種薄膜不會(huì)脫落，就像聚合物涂層一樣。另外還有銀和金也是生物相容性材料。由于金是惰性金屬，不與身體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成有害化合物，使其適用于可植入裝置的金屬涂層。

如金這樣的高密度金屬制成的醫(yī)療設(shè)備，具有抵御輻射的功能，這個(gè)部位可以被X射線識(shí)別。不同于傳統(tǒng)的機(jī)械標(biāo)記帶，電鍍制成的抗射線標(biāo)記能保持非常復(fù)雜的幾何形狀。另外，電鍍制成的抗射線標(biāo)記有更嚴(yán)格的公差，比機(jī)械加工的公差更小，同時(shí)消除了標(biāo)記滑脫的危險(xiǎn)。

電鍍也可以用于給導(dǎo)管編織束表面鍍膜，以便把束與束的交叉點(diǎn)機(jī)械的鎖定在一起。這種工藝加強(qiáng)了導(dǎo)管近端到遠(yuǎn)端的扭矩傳遞，保留了導(dǎo)管的靈活性，提高了安裝的精度。這中方法還提高了設(shè)備因扭矩原因產(chǎn)生故障的閾值，提高了導(dǎo)管的可扭動(dòng)性、推送能力和抗打結(jié)能力，也能讓醫(yī)生更好地控制徑向力。同時(shí)，這種工藝減少了導(dǎo)管的伸長(zhǎng)，并防止編織束從前端散開(kāi)。

改善醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)工藝

小型機(jī)械設(shè)計(jì)要么促進(jìn)電鍍工藝，要么會(huì)對(duì)它產(chǎn)生阻礙。例如用一種金屬取代另一種電鍍金屬，可以顯著的降低成本，提高設(shè)備的性能。同樣的道理，如果這樣簡(jiǎn)單的行為，如同切割路徑一樣發(fā)生了錯(cuò)誤，這個(gè)部件就會(huì)在電鍍階段出現(xiàn)問(wèn)題。

設(shè)備故障的原因有多種：

組件可能是分開(kāi)的，不同材料之間的焊接部位可能斷裂，或者他們的機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)被削弱。采用電鍍工藝使制造商能夠避免這些故障。例如，不同的金屬可以通過(guò)表面鍍膜讓他們相似，從而讓焊接更均勻牢固。電鍍連接可以取代凹凸不平的連接，從原子層面建立起兩種不同部件之間的連接。

遺憾的是，設(shè)計(jì)過(guò)程中很少將表面處理考慮在內(nèi)。專業(yè)的電鍍加工商經(jīng)常收到零件報(bào)價(jià)請(qǐng)求，這些零件對(duì)表面光潔度要求甚少。他們還在考慮與其他廠商制造性方面的不同，如精密金屬壓模?？赡苄枰_(dá)到一定的半徑才能壓模，然而電鍍加工商會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)，這樣的半徑是否會(huì)形成液態(tài)表面張力液滴，變得難以清洗。

有時(shí)候由于原始設(shè)備制造商的設(shè)計(jì)師不具備電鍍工藝的全面知識(shí)，在設(shè)計(jì)醫(yī)療設(shè)備部件時(shí)，他們應(yīng)該依靠電鍍工藝的專家。然而，從以往來(lái)看，電鍍工藝專家與客戶之間的合作并不讓人滿意。首先，作為一個(gè)化學(xué)過(guò)程，電鍍工藝需要先進(jìn)的管理。此外，電鍍工業(yè)主要由小公司組成，對(duì)于所需的工藝管理能力，通常這些公司缺乏必要的資源和技術(shù)。因此，醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)審查電鍍供應(yīng)商的質(zhì)量體系，以確定他們完全遵照了工藝流程，這點(diǎn)也是最重要的。