https://litfl.com/intraosseous-erişim/

Tek kullanımlık deri altı enjeksiyon iğnelerinin üretimi hassasiyetin doruk noktasıdırmakineler, malzeme bilimi ve kalite kontrol. Üretim hattının tamamı ISO 13485 ve GMP'nin ikili standartları altında çalışmaktadır ve temizlik gereklilikleri ISO 7 seviyesine ulaşmaktadır (her metreküp havadaki 0,5 μm'den büyük veya ona eşit partikül sayısı 352.000'i aşmamalıdır). Süreç, 0.3 - 0.5 mm kalınlığındaki paslanmaz çelik şerit malzemelerle başlar ve bitmiş iğne kafalarına dönüşmek için 20'den fazla işlem adımından geçer. Toplam işlem süresi 12 - 15 dakikadır ve üretim hattının hızı dakikada 300 - 500 iğneye ulaşabilir.

Boru şekillendirme işlemi, çok-aşamalı bir derin çekme tekniğini benimser. İlk tabaka malzemesi, 8 mm çapında bir boru boşluğuna damgalanır. Daha sonra, tungsten-karbon alaşımlı kalıplara art arda çekilir ve her çekme işlemi kesit alanında %15-%20'lik bir azalmaya neden olur. Aralıklı parlak tavlama (hidrojen koruması altında, 1050-1150 derece sıcaklıkta) arasında gerçekleştirilir. 10. çekme işlemi ile çap 1,2 mm'ye, et kalınlığı ise 0,15 mm'ye düşürülür. Bu noktada yüzeydeki 5-8 µm'lik kusur tabakasını ortadan kaldırmak için ilk elektrolitik cilalama yapılır. Mikro tüp çekmenin son aşamasında, açıklık toleransı ±1 μm ve yüzey pürüzlülüğü Ra 0,05 μm'den az veya eşit olan çok kristalli bir elmas kalıp kullanılır. Bu hassasiyet seviyesi, sıvı ilacın laminer akış özelliğini sağlar ve türbülansı %40 oranında azaltır.

Uç taşlama işlemi önemli bir teknolojik engeldir. Üç-yüzeyli iğne ucunun üç hassas taşlama makinesinde sırayla işlenmesi gerekir: ilk adım, ana eğimli yüzeyi (açı 15-20 derece) oluşturmak için 400# taşlama taşı tane büyüklüğü ve 25-30 m/s doğrusal hız ile kaba taşlamadır; ikinci adım, ikincil eğimli yüzey için (12-15 derece), tane boyutu 800# olan ince taşlamadır; üçüncü adım, 2000# tane boyutuna ve 0,03-0,05 mm kesme kenarı bant genişliğine sahip kesici kenar bandını oluşturmak için ultra ince taşlamadır. En yeni beş yüzeyli iğne kafası iki işlem daha ekliyor: dördüncü adım, geçiş kavisli yüzeyin (eğrilik yarıçapı 0,1-0,2 mm) taşlanması ve beşinci adım, kesici kenarın parlatılması, ark yarıçapının kırmızı kan hücresinin çapının yalnızca onda biri olan 0,5-1 μm'ye ulaşmasıdır. Bu yapı, geleneksel iğnenin 1,8 N'lik delme kuvvetini 0,8 N'ye düşürür.

Lazer mikro işleme, iğne uçlarının oluşumunda devrim yaratıyor. Femtosaniye lazer (dalga boyu 1030 nm, darbe genişliği 350 fs, güç 20 W), minimum 5 μm özellik boyutu ve ±0,5 derece açı doğruluğu ile doğrudan ablasyon yoluyla iğne ucu ucunun yüzünü oluşturur. Mekanik taşlama ile karşılaştırıldığında, lazer işlemede alet aşınması yoktur ve tutarlılık %50 oranında artırılmıştır ve mikro kancalar (doku sabitleme için) veya yan delikler (difüzyon enjeksiyonu için) gibi karmaşık yapıları işleyebilir. Su-kılavuzlu lazer teknolojisi, ısıdan etkilenen bölgeyi daha da azaltarak, termal hasar katmanını geleneksel lazerin 10-20 μm'sinden 2-3 μm'ye düşürürken, malzemenin orijinal mekanik özelliklerini korur.

Silikon kaplama işleminin kontrolü kullanıcı deneyimini belirler. Geleneksel daldırmalı kaplama yöntemi, 1-3 μm'lik bir silikon yağı kalınlığıyla sonuçlanır, ancak homojenliği zayıftır (%15-%20'lik bir değişim katsayısıyla). Yeni plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemi, iğne tüpü yüzeyinde 50-100 nm kalınlığında, sürtünme katsayısı 0,08-0,12 olan ve silikon yağı gerektirmeyen elmas benzeri bir karbon film oluşturarak silikon yağı damlacıklarının (0,5-5 μm parçacık boyutuna sahip) neden olduğu alerji riskini ortadan kaldırır. Çevrimiçi kalite kontrol, her 10 dakikada bir kaplama kalınlığını (50 ± 5 nm gerektirir) ve yüzey enerjisini (25 mN/m'ye eşit veya daha az gerektirir) örneklemek ve test etmek için bir beyaz ışık interferometresi kullanır.

Otomatik montaj, milimetrik-düzeyde hassas hizalama sağlar. Şırınga ile iğne tutucusu arasındaki bağlantı, dağıtım hacmi 0,8 ila 1,2 mg arasında değişen ve eşmerkezlilik gereksinimi 0,05 mm'den az veya buna eşit olan, UV- ile kürlenebilen yapıştırıcı kullanılarak bağlanır. Görsel sistem (5 milyon piksel, çözünürlük 5 μm), yapıştırıcının miktarını ve konumunu gerçek zamanlı olarak algılar ve kusurlu ürünleri otomatik olarak reddeder. Sıcak perçinleme işlemi, iğne tutucuyu kısmen plastikleştirmek için yüksek-frekanslı indüksiyonlu ısıtma (frekans 400 kHz, güç 2-3 kW, süre 0,3-0,5 saniye) kullanır ve şırıngayı, gerekli çekme mukavemeti > 15 N olacak şekilde 30-50 N basınç altında sarar. Altı eksenli kuvvet sensörü, perçinleme kuvveti eğrisini izler ve küçük kusurları tanımlar.

Sterilizasyon işlemi biyolojik güvenlik için son korumadır. Etilen oksit sterilizasyonu için standart parametreler şunlardır: 600 ± 30 mg/L konsantrasyon, 50 ± 2 derece sıcaklık, %60 ± 10 bağıl nem ve 180 dakikalık maruz kalma süresi. Ortaya çıkan elektron ışını sterilizasyonu (10 MeV enerji ve 25 - 40 kGy doz ile) güçlü bir penetrasyona sahiptir ve işlem süresi kimyasal kalıntı olmadan yalnızca 30 saniyedir, ancak paketleme malzemeleri için seçicidir. Aseptik test, membran filtrasyon yöntemini benimser. Her parti için 200 numune alınır ve 14 gün boyunca pepton soya et suyunda kültürlenir. Mikrobiyal büyüme olmamalıdır.

Tam-süreç istatistiksel süreç kontrolü (SPC), kalite tutarlılığını sağlar. Temel parametrelerin gerçek-zamanlı izlenmesi: uç açısı CPK 1,67'den büyük veya eşittir, iç çap CPK büyük veya eşittir 1,33 ve delme kuvveti CPK büyük veya eşittir %1.50. 100 Makine görüşü denetimi kapsanır ve denetim öğeleri şunları içerir: uç hatası (10 μm hassasiyet), kaplama tekdüzeliği ve baskı işareti bütünlüğü. Delinme kuvveti testi gerçek dokuyu (%10 jelatin, sertlik 25-30 Shore A) simüle eder; standart şu şekildedir: 30G iğne delme kuvveti 0,8-1,2 N, 27G iğne 1,2-1,8 N, varyasyon katsayısı %10'dan az veya buna eşittir. Yıllık ekipman kalibrasyonu, ölçüm sistemi hatasının < 2 μm olmasını sağlayan standart iğne ölçümünü (ISO 7864 standardı) benimser.