تقنية رش البالون بالموجات فوق الصوتية

تقنية رش البالون بالموجات فوق الصوتية

تقنية رش البالون بالموجات فوق الصوتية. هذا تطبيق متخصص للغاية ومتطور ، يركز بشكل أساسي على تصنيع الأجهزة الطبية الراقية.

1. المفهوم الأساسي: ما هي تقنية رش البالون بالموجات فوق الصوتية؟

يستخدم الطاقة بالموجات فوق الصوتية لذات الأدوية أو حلول الطلاء في جزيئات ناعمة للغاية وموحدة ، والتي يتم رشها بدقة على سطح قسطرة البالون.

ببساطة:

تنقل الموجات فوق الصوتية: يولد المكون الأساسي (الفوهة بالموجات فوق الصوتية) اهتزازات عالية التردد ، وتحطيم السائل إلى قطرات موحدة بحجم ميكرون.

الرش الدقيق: يتم توجيه هذه القطرات بتدفق هواء لطيف (تدفق الصفحي) وتبطين سطح بالون متدرب أو متحرك ببطء.

التجفيف والتكوين: يتبخر المذيب بسرعة ، مما يترك طلاء دواء رفيع وموحد وجرع على وجه الدقة على البالون.

تستخدم هذه التكنولوجيا في المقام الأول لتصنيع بالونات مغلفة بالمخدرات.

الثاني. لماذا هذه التكنولوجيا مطلوبة؟ ما هي المشكلة التي تحلها؟

البالونات المغلفة بالمخدرات (DCBs) هي ابتكار كبير في تدخل القلب والأوعية الدموية. يتم استخدامها لعلاج تضيق الأوعية الدموية (مثل الشريان التاجي أو تضيق الشريان المحيطي). يسلم الطبيب بالون غير المترجم إلى الانسداد ، ويؤدي إلى توسيع الوعاء ، ويصدر بسرعة الدواء بسرعة (عادةً ما يكون دواءًا مضادًا للتكاثر مثل باكليتاكسيل) على جدار الوعاء ، ويمنع نمو الأنسجة المفرطة في الأنسجة ومنع مزيد من الضوضاء.

المتطلبات الأساسية للطلاء هي متطلبة للغاية:

التوحيد العالي للغاية: يجب أن يكون سمك الطلاء متسقًا للغاية لضمان جرعات دقيقة للعقاقير وتجنب الإفراط في الإفراط في العمل.

طلاء رفيع للغاية: يتطلب البالون قطرًا خارجيًا منخفضًا للغاية للوصول إلى الآفة ، مما يتطلب طبقة رقيقة للغاية (عادةً ميكرومتر).

الطلاء المتانة: يجب ألا يسقط الطلاء أثناء الولادة (مما يسبب الانسداد) ، ومع ذلك يجب نقله بسرعة وبشكل متساو إلى جدار الوعاء أثناء تضخم البالون.

استقرار الدواء: يجب ألا تدمر العملية التركيب الكيميائي للدواء وفعاليته.

تكافح طرق الرش التقليدية (مثل مدافع رش الضغط) من أجل تلبية هذه المتطلبات ، ولكن تقنية الرش بالموجات فوق الصوتية تعالج هذه التحديات تمامًا.

ثالثا. المبادئ الفنية وتكوين النظام

مبدأ الانحلال بالموجات فوق الصوتية:

جوهر النظام هو محول محول سيراميك كهروضوي ، والذي يحول الإشارات الكهربائية عالية التردد (على سبيل المثال ، 20 كيلو هرتز ، 40 كيلو هرتز ، 60 كيلو هرتز ، أو أعلى) إلى اهتزازات ميكانيكية من نفس التردد.

تنتقل هذه الاهتزازات إلى اللوحة الذروة في نهاية الفوهة ، مما يولد 'الأمواج الدائمة' على سطح اللوحة.

عندما يتم تسليم سائل الطلاء إلى سطح اللوحة الذرية ، فإنه يملأ 'عن طريق الاهتزازات عالية التردد هذه ، والتغلب على توتر سطح السائل وتشكيل قطرات بقطر واحد وحجم صغير للغاية (عادة 5-20µm). هذا يختلف اختلافًا جذريًا عن أحجام القطرات المختلفة التي تنتجها مدافع رش الضغط التقليدية.

مكونات النظام الرئيسي:

فوهة بالموجات فوق الصوتية: المكون الأساسي للذات.

نظام الإمداد السائل: مضخة دقيقة تقدم السائل بمعدل تدفق مستقر يمكن التحكم فيه.

نظام غاز الذرات/الستار: يتم استخدام غاز خامل معتدل (على سبيل المثال ، النيتروجين) لضرب الجسيمات الذرية باتجاه البالون ، مما يخلق ستارة هوائية لمنع انتشار القطرات وضمان منطقة رش دقيقة. نظام الحركة الدقيقة: عادةً ما يتحكم نظام متعدد المحاور في الحركة النسبية بين رأس الرش والبالون. يدور البالون نفسه ببطء لضمان تغطية موحدة 360 درجة.

نظام التجفيف: عادةً ما يتبخر التدفئة أو تدفق الهواء المذيب أثناء الرش أو بعده ، وتأمين الطلاء.

يوضح الرسم البياني التالي بصريًا سير العمل الأساسي لنظام رش البالون بالموجات فوق الصوتية:

رابعا. أبرز المزايا الفنية

التوحيد الذي لا مثيل له: ينتج قطرات بقطر واحد ، مما يؤدي إلى طلاء موحد للغاية ، وهو مفتاح لضمان جرعات دقيقة.

كفاءة نقل عالية للغاية: يتم إيداع أكثر من 95 ٪ من محلول الدواء بشكل فعال على سطح البالون ، مع الحد الأدنى من النفايات. هذا أمر بالغ الأهمية للعقاقير باهظة الثمن.

التحكم الدقيق للجرعة: من خلال التحكم في تركيز المخدرات ، ومعدل التسليم ، ووقت الرش ، يمكن التحكم في جرعة الدواء لكل وحدة بالتحديد.

العملية اللطيفة: لا تعرض عملية تنقل درجة الحرارة المنخفضة ذات الضغط العالي تنازلًا عن نشاط الأدوية الحساسة.

التكرار والاتساق: يتم تتم أتمتة العملية بأكملها حسب البرنامج ، مما يلغي عدم استقرار التشغيل اليدوي وضمان اتساق عالي الدُفعة. متوافق مع التركيبات المعقدة: قادرة على ذرية حلول الأدوية من مختلف اللزوجة ومحتويات المواد الصلبة.

خامسا مجالات التطبيق الرئيسية

البالونات المغلفة بأدوية القلب والأوعية الدموية: هذا هو التطبيق الأكثر سائدة ويتطلب ، يستخدم في التطبيقات الشريانية التاجية والمحيطية.

المسالك البولية/البالونات المعوية: تشمل الأمثلة بالونات المغلفة بالمخدرات لعلاج تضخم البروستاتا الحميد أو تضيق المريء.

البالونات المطلية: يتم رش فيلم البوليمر على البالون لحمل المخدرات أو تحقيق وظائف خاصة.

الطلاءات الطبية الدقيقة الأخرى: تشمل الأمثلة الطلاء الوظيفي (الطلاء المضاد للميكروبات ومضادات التخثر) لمكونات مثل الدعامات والقساة.

السادس. التحديات والاعتبارات

تعقيد النظام: الجهاز متكامل للغاية ، يتضمن ميكانيكا الدقة ، والتحكم في السوائل ، وبرامج الأتمتة ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاستثمار والصيانة الأولية.

صعوبة تطوير العملية: مطلوب تحسين المعلمات واسعة النطاق (مثل التردد ، ومعدل التدفق ، وضغط الهواء ، وسرعة الحركة) لتركيبات مذيب الدواء المحددة لتحقيق النتائج المثلى.

العقم والتحكم البيئي: يتم إجراء عملية الإنتاج عادة في غرفة نظيفة ويجب أن تلبي المتطلبات التنظيمية الصارمة لإنتاج الأجهزة الطبية (مثل GMP).

ملخص

تقنية برش البالون بالموجات فوق الصوتية تدمج بسلاسة التكنولوجيا بالموجات فوق الصوتية المتطورة مع متطلبات تصنيع الأجهزة الطبية المتطورة. بدلاً من القطع التقليدية 'اللحام ' أو '، فإنه بمثابة أداة قياس وطلاء على مستوى الميكرون الدقيق للغاية ، وتصبح عملية أساسية لا غنى عنها لتصنيع بالونات مغلفة بالمخدرات من الجيل التالي وتؤدي مباشرة إلى تطوير علاجات تدخلية غازية.

RPS-Sonic Fetrasonic Fraching Equipment Fideos: