Lo stato attuale dell'applicazione e le relative sfide dei magneti al neodimio ferro boro in campo medico

I magneti al neodimio ferro boro hanno svolto a lungo un ruolo importante nell'industria medica, compreso il loro utilizzo all'interno e all'esterno del corpo, nonché nei motori e nei sensori delle apparecchiature mediche. Hanno una vasta gamma di applicazioni nell'industria medica e sono avanzate quanto le innovazioni tecnologiche legate alla ricerca attuale. Sebbene ogni applicazione sia unica, sono necessarie preziose informazioni e collaborazione dalle fasi di progettazione e sviluppo fino alla fase di produzione per ottenere il miglior prodotto finale.
Uso in vivo
I magneti utilizzati nel corpo superano di gran lunga i requisiti delle applicazioni magnetiche "convenzionali" e i rivestimenti sui magneti medici a contatto sono biocompatibili. I rivestimenti approvati per i magneti includono oro, paliling, titanio o rodio. Il rivestimento corretto aiuta a migliorare la resistenza alla corrosione a determinate sostanze chimiche ed è anche sicuro per l'uso interno. Il polietilene tereftalato sui magneti è stato a lungo associato ad applicazioni mediche e tecnologiche, fornendo un rivestimento resistente alla corrosione e durevole che può essere utilizzato per Paliling C, D e N.
I magneti possono subire graffi e detriti nel rivestimento durante l'impatto, l'impatto o la molatura di altre parti, portando all'ossidazione. In alcune applicazioni, può essere utile raddoppiare lo spessore del rivestimento, ma è necessario controllare le tolleranze per garantire l'utilizzo di uno spessore aggiuntivo. L'oro è un rivestimento medico approvato dalla FDA per l'uso nel corpo. Ha un rivestimento di base in nichel rame nichel, con uno spessore di placcatura in oro standard di 0.3-0.6 micron e una temperatura operativa massima di circa 200 gradi .
Quasi tutti i magneti utilizzati nel corpo sono molto piccoli. Poiché sono necessari magneti più potenti, viene quasi sempre utilizzato il neodimio. A volte, si trova un ambiente applicativo che tenta di sfidare la legge fisica o richiede che i magneti eseguano attività al di là delle loro capacità. Ad esempio, un piccolo magnete cilindrico 0,5 mm x 1 mm fornisce una forza di tenuta di 20 libbre, oppure un sensore legge 4000 Gauss da un disco di 1 mm x 1 mm a una distanza di 3 pollici. Per i magneti, è importante comprendere le possibilità disponibili in termini di requisiti dimensionali, tolleranze accettabili (nota: se possibile, cerca di non essere troppo stretto) e i risultati richiesti.
La forma di un magnete di solito dipende dall'applicazione e dai requisiti di risultato. La maggior parte dei magneti utilizzati all'interno del corpo sono spesso piccoli cilindrici, mentre i magneti utilizzati all'esterno del corpo hanno molte forme e dimensioni. Altrettanto importante della forma è la direzione o l'orientamento della magnetizzazione. Ad esempio, un'applicazione consente a un magnete di passare attraverso un sensore e il progetto iniziale mostra che il magnete ha una magnetizzazione assiale. Una volta che avrai una migliore comprensione del sensore, ti renderai conto che la direzione della magnetizzazione dovrebbe essere radiale. Dopo la correzione, il sensore e il magnete funzionano bene come componenti.
Se vengono selezionati il ​​magnete e il rivestimento corretti in base alla temperatura, alla pulizia e alle sostanze chimiche a cui è esposto, il magnete funzionerà indefinitamente e continuamente. Esistono molti gradi di magneti al neodimio, quindi è un buon punto di partenza selezionare il grado corretto per soddisfare i requisiti di temperatura. Una volta determinato il grado corretto, è necessario considerare i requisiti dell'ambiente a cui sarà esposto il magnete. Se il magnete viene pulito con prodotti chimici ordinari o inserito in apparecchiature di sterilizzazione, sarà fondamentale un rivestimento in grado di resistere a questo ambiente, poiché il magnete potrebbe incontrare più aree rispetto all'aria ambiente.
I test, la raccolta dei dati e una maggiore raccolta di dati richiedono una notevole quantità di tempo e impegno dall'ideazione ai prodotti approvati dalla FDA, nonché un ampio elenco di documenti e rapporti richiesti per ogni lotto di prodotti. Comprendere quali file e test sono richiesti durante i test iniziali e i processi di produzione al fine di ottenere le procedure di test corrette, i processi di produzione e gli elenchi di documenti richiesti prima della produzione di massa.
conclusione
Quando si considera l'uso dei magneti nelle applicazioni mediche, gli argomenti di cui sopra sono solo un punto di partenza e i progressi nella tecnologia e nelle applicazioni mediche richiedono l'opportunità di collaborare con i talenti più innovativi e creativi nell'industria medica di oggi. Continuare a sfidare e guidare i confini di magneti, componenti magnetici, circuiti magnetici e rivestimenti, che implicano l'uso chirurgico a breve termine, il posizionamento a lungo termine delle apparecchiature e l'uso preciso di sensori e motori di precisione.