Usinage suisse de précision d'anneaux de traction pour dispositifs médicaux avancés

Usinage de caractéristiques spéciales pour dispositifs médicaux orientables

La capacité de diriger un petit dispositif médical est cruciale pour de nombreuses utilisations interventionnelles et diagnostiques mini-invasives. Conjointement aux compétences du médecin, c'est ce qui permet à un chirurgien de, par exemple, guider un cathéter en toute sécurité à travers des anatomies difficiles, comme de petites artères et veines. Mais qui devinerait qu'un petit composant appelé anneau de traction (pull ring) joue un rôle si important dans les applications de dispositifs médicaux orientables ?

Rôle des anneaux de traction pour cathéters et gaines

L'orientabilité dans les cathéters et dispositifs similaires est la capacité de tourner ou faire pivoter la section proximale (poignée) pour obtenir le même mouvement exact à l'extrémité distale. Le mouvement est produit par le transfert de couple le long de l'arbre du dispositif. Naturellement, de nombreux facteurs sont vitaux pour la direction et la performance : choix du matériau de l'arbre, sa rigidité, son ingénierie. Ex: certains cathéters ont un arbre composite avec transition de rigide à proximal à très souple à distal. Les anneaux de traction, souvent usinés suisses, permettent un contrôle très précis de la déflexion à l'extrême pointe des cathéters et gaines. Comme le nom l'indique, l'anneau de traction tire la pointe du cathéter ou de la gaine dans une direction ou l'autre.

Conception et construction de base des anneaux de traction

Pour cathéters ou gaines, l'anneau est assemblé à la pointe et encapsulé sous une couche externe de polymère. Fils ou câbles de traction sont soudés à l'anneau et courent sur la longueur du dispositif, reliant l'anneau à un levier de commande dans la poignée. Il y a aussi une tresse ou bobine créant la lumière, qui passe sur le fil guide. Quand les fils/câbles sont tirés en actionnant le levier, ils tirent l'anneau et dévient la pointe du dispositif, aidant à le guider dans la bonne voie. Cette déflexion à la pointe est indépendante de la direction du dispositif. Selon la conception, différents types de dispositifs varient dans leurs capacités de déflexion :

• Cathéters bidirectionnels : pointe tirée dans deux directions opposées. Deux fils de traction connectés à l'anneau distal, permettent direction avant/arrière, utiles pour mouvement et placement contrôlés de la pointe distale.
• Cathéters déviables à quatre voies : pointe tirée dans quatre directions via poignée connectée par quatre fils à l'anneau distal. Couramment utilisés en systèmes d'imagerie ultrasonore pour images sous différents angles.
• Cathéters omnidirectionnels : cathéters 4 voies contrôlés par dispositif robotique, permettent orientation de la pointe dans n'importe quelle direction en utilisant un ou plusieurs fils simultanément.

Les cathéters peuvent même avoir deux points de déflexion en utilisant deux anneaux à deux points différents sur l'extrémité distale, avec deux à quatre fils attachés aux anneaux.

Anneaux de traction fabriqués en acier inoxydable 304

Les anneaux sont généralement de simples anneaux coupés à longueur dans des tubes. Souvent, le tube est en acier inoxydable grade 304 (aussi appelé A2). Ce matériau est fréquent pour dispositifs mini-invasifs car :

• Facilement disponible
• Haute résistance
• Résistant à la corrosion
• Rentable

Cependant, quand les anneaux nécessitent des caractéristiques spéciales ou doivent être faits d'autres matériaux que l'acier 304, l'usinage CNC suisse de précision est souvent la méthode de production privilégiée.

Utiliser l'usinage suisse pour différentes caractéristiques et matériaux

Quand certaines caractéristiques sont conçues dans les anneaux, il peut être plus facile et rentable d'usiner les pièces à partir de barres pleines sur un tour suisse CNC. Ex: la méthode suisse pourrait être utilisée quand un fabricant veut ses anneaux avec :

• Rainures pour loger les fils/câbles de traction
• Chanfreins ou DI/DE sur mesure non disponibles en tubes standards
• Fentes améliorant l'écoulement du polymère

Par exemple, l'ajout de fentes à un anneau facilite l'encapsulation dans un tube extrudé Pebax® médical surmonté de tube thermorétractable FEP (fluoréthylène propylène). Cela forme un revêtement protecteur résistant à la chaleur, corrosion, humidité. De plus, quand les anneaux seront faits d'un matériau pas facilement disponible en tailles de tubes standards, l'usinage CNC suisse de précision peut être requis pour les fabriquer à partir de barres. Ex: l'acier 304 est résistant à la corrosion mais pas conçu pour implantation long terme. De plus, l'acier 304 ne peut être utilisé dans dispositifs orientables devant être compatibles IRM (MRI). Dans ces cas, les fabricants peuvent opter pour usiner leurs anneaux dans d'autres matériaux haute résistance avec meilleure résistance à la corrosion ou compatibles IRM : titane, MP35N®, Elgiloy®, L605, Conichrome®, 35N LT®, 316LVM, Nitinol (NiTi).

Tous les avantages de l'usinage suisse

Enfin, pour la fabrication de petites pièces comme anneaux de traction et autres composants de dispositifs médicaux, l'usinage CNC suisse offre à la fois la vitesse et les tolérances serrées que l'industrie exige souvent. Avec configurations multi-axes, les dernières machines suisses peuvent tourner, fraiser et faire du tournage arrière sur une seule machine, éliminant les opérations secondaires. Pour explorer si l'usinage CNC suisse de précision est la meilleure méthode pour votre application, téléchargez notre guide gratuit FAQ sur l'usinage suisse pour en savoir plus sur tous ses avantages et capacités.