De huidige toepassingsstatus en gerelateerde uitdagingen van neodymium-ijzer-boronmagneten in het medische veld

Neodymium-ijzer-boormagneten spelen al lang een belangrijke rol in de medische industrie, inclusief hun gebruik binnen en buiten het lichaam, evenals in de motoren en sensoren van medische apparatuur. Ze hebben een breed scala aan toepassingen in de medische industrie en zijn net zo geavanceerd als innovaties met betrekking tot huidige onderzoekstechnologieën. Hoewel elke toepassing uniek is, zijn waardevolle inzichten en samenwerking vereist van de ontwerp- en ontwikkelingsfasen tot de productiefase om het beste eindproduct te bereiken.
Producttoepassing en vertrouwelijkheid
De meeste medische cliënten beginnen met een idee of concept waarvan ze verwachten dat het op een gegeven moment gepatenteerd zal worden, en garanderen een wederzijdse vertrouwelijkheidsovereenkomst bij het bespreken van het magnetische gedeelte. Respecteer en bescherm het intellectuele eigendom (IE) van klanten, en begrijp dat de incubatieperiode van nieuwe producten lang kan duren, waarin veel veranderingen zullen plaatsvinden en gegevens continu zullen worden verzameld. Voor de uiteindelijke toepassing kan het een uitdaging zijn om een ​​nauwkeurig simulatie- en optimalisatieontwerp te leveren voor de vereisten van magneten of magnetische componenten voordat het eerste prototype wordt geproduceerd. Hoewel simulatie en optimalisatie dicht bij de uiteindelijke ontwerpresultaten liggen, kan het daadwerkelijke ontwerpwerk van sjabloonproductie, testen en verificatie nog steeds niet worden verwaarloosd.
Gebruikt in het lichaam
De magneten die in het lichaam worden gebruikt, overtreffen de vereisten van "conventionele" magneettoepassingen ruimschoots en zijn biocompatibel voor coatings op medische magneten in contact. Goedgekeurde coatings voor magneten omvatten goud, Paliling, titanium of rhodium. De juiste coating helpt de corrosiebestendigheid tegen bepaalde chemicaliën te verbeteren en is ook veilig voor intern gebruik. Het polyethyleentereftalaat op magneten wordt al lang geassocieerd met medische en technologische toepassingen en biedt een corrosiebestendige en duurzame coating die kan worden gebruikt voor Paliling C, D en N.
Magneten kunnen krassen en fragmenten in de coating krijgen tijdens impact, stoten of slijpen van andere onderdelen, wat leidt tot oxidatie. In sommige toepassingen kan het verdubbelen van de coatingdikte nuttig zijn, maar toleranties moeten worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat er extra dikte kan worden gebruikt. Goud is een medische coating die door de FDA is goedgekeurd voor gebruik in het lichaam. Het heeft een nikkel-koper-nikkelbasiscoating, met een standaard goudlaagdikte van 0.3-0.6 micron en een maximale bedrijfstemperatuur van ongeveer 200 graden
Vrijwel alle magneten die voor het lichaam worden gebruikt, zijn klein en vereisen sterkere magneten, dus neodymium wordt bijna altijd gebruikt. Soms kan een toepassingsomgeving worden aangetroffen die probeert de natuurwetten uit te dagen of vereist dat magneten taken uitvoeren die buiten hun mogelijkheden liggen. Bijvoorbeeld, een kleine 0.5mm x 1mm cilindrische magneet levert een houdkracht van 20 pond, of een sensor leest 4000 Gauss van een 1mm x 1mm schijf op een afstand van 3 inch. Voor magneten is het belangrijk om de beschikbare mogelijkheden te begrijpen in groottevereisten, acceptabele toleranties (let op: probeer indien mogelijk niet te strak te zijn) en de gewenste resultaten.
De vorm van een magneet hangt meestal af van de toepassing en de uitkomstvereisten. De meeste magneten die in het lichaam worden gebruikt, zijn vaak klein cilindrisch, terwijl magneten die buiten het lichaam worden gebruikt, veel vormen en maten hebben. Net zo belangrijk als de vorm is de richting of oriëntatie van de magnetisatie. Bijvoorbeeld, een toepassing laat een magneet door een sensor gaan, en het eerste ontwerp toonde aan dat de magneet axiale magnetisatie heeft. Zodra u de sensor beter begrijpt, zult u beseffen dat de magnetisatierichting radiaal moet zijn. Na de correctie werken de sensor en magneet goed als een component.
Als de juiste magneet en coating worden geselecteerd op basis van de temperatuur, reinheid en chemicaliën waaraan deze wordt blootgesteld, zal de magneet onbeperkt en continu werken. Er zijn veel soorten neodymiummagneten, dus het kiezen van de juiste soort om de temperatuurvereisten aan te kunnen, is een goed beginpunt. Zodra de juiste soort is bepaald, moeten de vereisten van de omgeving waarin de magneet wordt blootgesteld, worden overwogen. Als de magneet wordt gereinigd met gewone chemicaliën of in sterilisatieapparatuur wordt geplaatst, is een coating die bestand is tegen deze omgeving cruciaal, omdat de magneet meer gebieden kan tegenkomen dan de omgevingslucht.
Testen, dataverzameling en nog meer dataverzameling vereisen een aanzienlijke hoeveelheid tijd en moeite van concept tot FDA-goedgekeurde producten, evenals een grote lijst met documenten en rapporten die vereist zijn voor elke batch producten. Begrijp welke bestanden en tests vereist zijn tijdens de eerste test- en productieprocessen om de juiste testprocedures, productieprocessen en vereiste bestandslijsten te verkrijgen vóór massaproductie.
conclusie
Bij het overwegen van het gebruik van magneten in medische toepassingen, zijn de bovenstaande onderwerpen slechts een startpunt, en de vooruitgang in medische technologie en toepassingen vereisen kansen om samen te werken met de meest innovatieve en creatieve talenten in de medische industrie van vandaag. Blijf de grenzen van magneten, magneetcomponenten, magneetcircuits en coatings uitdagen en verleggen, die betrekking hebben op kortdurend chirurgisch gebruik, langdurige plaatsing van apparatuur en nauwkeurig gebruik van sensoren en precisiemotoren.