Na tecnologia médica moderna, a cirurgia minimamente invasiva e o tratamento intervencionista tornaram-se meios importantes de tratamento de muitas doenças complexas. Para atender a essas aplicações de alta precisão e alta confiabilidade, Tubos reforçados com trança tornaram-se gradualmente componentes-chave em dispositivos médicos devido ao seu excelente desempenho e flexibilidade. Os tubos reforçados com trança melhoram significativamente a resistência à pressão de ruptura, a resistência da coluna e o desempenho de transmissão de torque do tubo, incorporando uma estrutura trançada de metal ou fibra entre duas camadas de materiais. Eles são amplamente utilizados em artéria coronária, eletrofisiologia, coração estrutural, periférico, neurológico, urinário, respiratório e outros campos.
A principal vantagem de Tubos reforçados com trança reside na combinação de reforço de Kevlar e trança de aço inoxidável. A fibra Kevlar é amplamente utilizada na indústria aeroespacial, em equipamentos à prova de balas e em outros campos devido à sua resistência à tração extremamente alta e propriedades de leveza. Nos tubos reforçados com trança, a fibra Kevlar é usada como camada de reforço, o que não só melhora a resistência do tubo, mas também aumenta sua flexibilidade e resistência ao impacto. A trança de aço inoxidável aumenta ainda mais a resistência à corrosão e ao desgaste do tubo, para que ele ainda possa manter um desempenho estável em ambientes agressivos.
Além disso, o design do revestimento de PTFE do Tubo Reforçado com Trança possui excelente compatibilidade química e características de baixo atrito. O PTFE (politetrafluoroetileno) como material da camada interna pode prevenir eficazmente o vazamento de fluidos ou gases e tem permeabilidade extremamente baixa, o que é adequado para transporte de produtos de alta pureza, processamento de alimentos, equipamentos médicos e outros campos. Este design de revestimento não só aumenta a vida útil do tubo, mas também reduz os custos de manutenção.
Os tubos reforçados com trança são amplamente utilizados na área médica. A alta precisão, o alto desempenho de controle de torque e a boa biocompatibilidade dos tubos médicos trançados os tornam uma parte importante dos principais equipamentos médicos, como cirurgia minimamente invasiva e tratamento intervencionista.
Por exemplo, o Tubo Reforçado com Trança combinado com material PI (poliimida) e fibra de Kevlar não só possui excelente resistência e resistência à temperatura, mas também possui bom desempenho de isolamento e flexibilidade operacional, o que é adequado para uma variedade de dispositivos médicos, como lúmens de fio-guia, ferramentas de punção e bainhas intervencionistas.
Na intervenção arterial coronariana, os tubos reforçados com trança são usados em equipamentos essenciais, como cateteres de balão e sistemas de administração de válvula aórtica. Seu alto desempenho de controle de torque e boa resistência à pressão de ruptura permitem navegar suavemente em estruturas vasculares complexas e garantem a segurança e eficácia da operação.
Além disso, a aplicação de tubos reforçados com trança em cateteres de mapeamento eletrofisiológico, bainhas orientáveis, cateteres-guia e outros equipamentos também demonstra seu excelente desempenho sob requisitos de alta precisão e alta confiabilidade.
Quais são os componentes estruturais de Tubos reforçados com trança ?
Os componentes estruturais dos tubos reforçados com trança geralmente incluem camada interna, camada intermediária e camada externa, cada camada tem sua função específica e seleção de material. A seguir está a composição detalhada da estrutura:
Camada interna (forro): A camada interna está em contato direto com o fluido e deve ter boa resistência ao meio e propriedades de vedação para garantir que o fluido não seja contaminado durante a transmissão. Os materiais comuns da camada interna incluem PTFE (politetrafluoroetileno), FEP (etileno propileno fluorado), PEBAX (polieterimida), TPU (poliuretano termoplástico), PA (poliamida) e PE (polietileno).
Camada intermediária (camada de reforço): A camada intermediária é a parte central do tubo reforçado trançado, geralmente tecido com fio metálico (como fio de aço inoxidável, fio de liga de níquel-titânio) ou fibra (como Kevlar®, LCP). Esta camada não apenas fornece a resistência à tração e a capacidade de suporte de pressão necessárias, mas também confere ao tubo excelente flexibilidade de flexão e resistência ao desgaste. O método de trança pode ser 1 em 1, 1 em 2 ou 2 em 2, e a densidade da trança é geralmente entre 25 e 125 PPI e pode ser ajustada continuamente de acordo com a demanda.
Camada externa (camada protetora): A camada externa está localizada no lado mais externo e sua principal função é proteger a camada de reforço e a camada interna de serem danificadas pelo ambiente externo. Os materiais comuns da camada externa incluem PEBAX, náilon, TPU, PET (poliéster), polietileno, etc., que apresentam boa resistência ao desgaste, às intempéries e à radiação UV. Além disso, identificação de cores, retardadores de chama e agentes antiestáticos podem ser adicionados à camada externa para atender aos requisitos específicos da aplicação.
Camada de gravata: Em alguns casos, para garantir uma ligação estreita entre as camadas de materiais, é colocada uma camada de ligação entre a camada interna e a camada de reforço. A camada de ligação é geralmente feita de adesivos especiais ou materiais de revestimento para melhorar a resistência da ligação entre as camadas e a estabilidade da estrutura geral.
Outras estruturas opcionais:
Anel de desenvolvimento ou ponto de desenvolvimento: Em algumas aplicações médicas, para facilitar a observação sob raios X ou outras técnicas de imagem, um anel de revelação ou ponto de revelação é adicionado ao tubo, que geralmente é feito de liga de platina-irídio, folheado a ouro ou materiais poliméricos não radiotransparentes.
Projeto de costela de reforço: Em algumas aplicações de alta pressão ou alta carga, são adicionadas nervuras de reforço na parte externa do tubo para melhorar ainda mais sua resistência e estabilidade estrutural.
Sistema de dobra controlado por anel de tração de fio: Em aplicações onde é necessário um controle preciso do ângulo de curvatura, um sistema de dobra controlado por anel de tração de fio pode ser projetado para garantir que o tubo possa manter uma forma e desempenho estáveis durante o uso.
Qual é o papel fundamental do material de reforço do Tubo Reforçado com Trança ?
O material de reforço do Tubo Reforçado com Trança desempenha um papel vital na melhoria do seu desempenho. O material de reforço geralmente está localizado na camada intermediária do tubo e é formado por trança ou enrolamento para aumentar a resistência, tenacidade e resistência à compressão do tubo. A seguir estão as funções principais do material de reforço e sua descrição detalhada:
1. Melhore a resistência à compressão:
Materiais de reforço trançados (como fio de aço inoxidável, Kevlar®, LCP, etc.) podem melhorar significativamente a resistência à compressão do tubo, para que ele ainda possa manter a estabilidade estrutural sob alta pressão. Por exemplo, um cateter reforçado trançado feito de fio de aço 304 e materiais poliméricos médicos pode efetivamente impedir que o cateter se dobre e aumentar sua resistência à compressão. Além disso, a aplicação de tubos reforçados com trança em tubulações de alta pressão também mostra que seus materiais de reforço podem suportar pressões hidráulicas de até 5.000 PSI.
2. Desempenho aprimorado de controle de torção:
O design estrutural do material reforçado trançado permite fornecer um bom desempenho de controle de torção. Em dispositivos médicos, como sistemas de distribuição de válvula aórtica e cateteres de mapeamento eletrofisiológico, o alto desempenho de controle de torção do Tubo Reforçado com Trança garante a estabilidade e precisão do cateter em operações complexas. Além disso, o material de reforço do tubo reforçado com trança também pode otimizar seu desempenho de torção ajustando o ângulo e a densidade da trança.
3. Evitar alongamento e deformação:
Os materiais de reforço trançados podem prevenir eficazmente o alongamento ou deformação do tubo durante o uso. Por exemplo, em sistemas hidráulicos, tubos reforçados trançados podem manter a estabilidade de sua forma e evitar deformações devido à fadiga do material, mesmo sob alta pressão e cargas dinâmicas. Esse recurso é particularmente importante para dispositivos médicos que exigem controle preciso, como microcateteres neurovasculares e bainhas orientáveis.
4. Fornece proteção adicional:
Os materiais de reforço trançados não apenas melhoram as propriedades mecânicas do tubo, mas também fornecem proteção física adicional. Por exemplo, em tubos de conexão flexíveis à prova de explosão, a camada de reforço intermediária é geralmente composta de malha trançada de arame ou materiais de reforço de fibra, que podem prevenir eficazmente impactos externos e desgaste e garantir a resistência e estabilidade da conexão. Além disso, os materiais de reforço trançados podem melhorar ainda mais sua resistência ao desgaste e propriedades antiderrapantes, aumentando a rugosidade da superfície do tubo ou adicionando um revestimento antiderrapante.
5. Otimize a utilização de materiais:
O projeto estrutural dos materiais de reforço trançados permite que eles sejam otimizados de acordo com os requisitos de força dos componentes, aproveitando ao máximo suas vantagens de alta resistência. Por exemplo, em materiais compósitos, as malhas trançadas de fibra podem ser dispostas de maneira direcional de acordo com a direção da força do componente para melhorar a eficiência de utilização dos materiais de reforço. Este projeto não só melhora o desempenho geral do tubo, mas também reduz o custo de utilização do material.
6. Adapte-se a uma variedade de ambientes de trabalho:
A diversidade e a adaptabilidade dos materiais de reforço trançados permitem que eles se adaptem a uma variedade de ambientes de trabalho. Por exemplo, em mangueiras de borracha para energia nuclear, a camada de reforço é geralmente tecida ou enrolada com materiais fibrosos. Esses materiais têm alta resistência e tenacidade, o que pode efetivamente melhorar as propriedades de tração e compressão da mangueira. Além disso, os materiais de reforço trançados também podem se adaptar a diferentes condições de trabalho, ajustando seus métodos de tecelagem (como trama simples, trama de sarja, trama cruzada, etc.), garantindo que a mangueira possa operar de forma estável em vários ambientes complexos.
Aplicação de Tubos reforçados com trança
Os tubos reforçados com trança são amplamente utilizados em diversas áreas médicas devido ao seu excelente desempenho e flexibilidade. Seu alto desempenho de controle de torque e boa biocompatibilidade os tornam uma parte importante dos principais equipamentos médicos, como cirurgia minimamente invasiva e terapia intervencionista.
1. Intervenção coronária: Tubos reforçados com trança desempenham um papel importante na intervenção coronária. Sua alta resistência à pressão e bom desempenho de controle de torção permitem que passem suavemente por estruturas vasculares complexas, garantindo a segurança e eficácia da operação. Por exemplo, os tubos reforçados com trança são usados em equipamentos essenciais, como cateteres de balão e sistemas de distribuição de válvula aórtica.
2. Intervenção eletrofisiológica: Na intervenção eletrofisiológica, o alto desempenho de controle de torção e a boa condutividade dos tubos reforçados com trança fazem deles a escolha ideal para cateteres de mapeamento eletrofisiológico. Eles podem fornecer controle de torque preciso para garantir a navegação estável do cateter em estruturas cardíacas complexas.
3. Intervenção cardíaca estrutural: Tubos reforçados com trança também são amplamente utilizados em intervenções cardíacas estruturais. A sua elevada força de suporte e o bom desempenho anti-flexão permitem-lhes apoiar eficazmente a implantação de estruturas complexas, como válvulas cardíacas.
4. Intervenção vascular periférica: Na intervenção vascular periférica, a alta flexibilidade e a boa resistência à torção dos tubos reforçados com trança permitem que eles se adaptem a vias vasculares complexas e garantam o bom andamento da operação.
5. Intervenção neurológica: A aplicação de Tubos reforçados com trança na intervenção neurológica é particularmente proeminente. Seu alto desempenho no controle de torção e boa biocompatibilidade permitem a passagem por estruturas neurovasculares complexas, garantindo a precisão e segurança da operação.
6. Intervenção urinária: Na intervenção urológica, a alta flexibilidade e o bom desempenho anti-flexão do Tubo Reforçado com Trança permitem que ele passe por estruturas complexas do sistema urinário para garantir o bom andamento da operação.
7. Intervenção respiratória: A aplicação de Braid Reinforced Tubings in respiratory intervention is also becoming more and more extensive. Its high flexibility and good anti-bending performance enable it to pass through complex respiratory tract structures to ensure the smooth progress of the operation.
8. Microcateter: A aplicação de Braid Reinforced Tubings in microcatheters is particularly prominent. Its high torsion control performance and good anti-bending performance enable it to pass through complex vascular structures to ensure the accuracy and safety of the operation.
9. Sistema de entrega da válvula aórtica: A aplicação de Braid Reinforced Tubings in aortic valve delivery systems is also very extensive. Its high pressure resistance and good torsion control performance enable it to pass through complex vascular structures smoothly to ensure the safety and effectiveness of the operation.
10. Bainha dirigível: A aplicação de Tubos reforçados com trança em bainhas direcionáveis também é muito proeminente. Seu alto desempenho de controle de torção e bom desempenho anti-flexão permitem passar por estruturas vasculares complexas, garantindo a precisão e segurança da operação.
11. Cateteres-guia: Os tubos reforçados com trança também são amplamente utilizados em cateteres-guia. Sua alta flexibilidade e bom desempenho anti-flexão permitem que ele passe por estruturas vasculares complexas para garantir o bom andamento da operação.
Por que pode Tubos reforçados com trança tornar-se um componente-chave no tratamento médico de alta precisão?
Os tubos reforçados com trança tornaram-se um produto indispensável e importante no tratamento médico moderno devido ao seu excelente desempenho e serviços personalizados flexíveis. Suas vantagens de desempenho refletem-se principalmente nos seguintes aspectos:
Alta resistência à pressão de ruptura e resistência da coluna: Os tubos reforçados com trança melhoram significativamente a resistência à pressão do tubo ao incorporar uma estrutura trançada de metal ou fibra entre duas camadas de material. Este projeto permite manter a estabilidade estrutural sob alta pressão e é adequado para aplicações que exigem alta confiabilidade.
Por exemplo, na área médica, os tubos reforçados com trança são amplamente utilizados em cateteres coronários percutâneos, cateteres balão, microcateteres neurovasculares e outros dispositivos para garantir sua estabilidade e segurança em estruturas vasculares complexas.
Excelente desempenho de transmissão de torque: A camada intermediária do tubo reforçado com trança é geralmente tecida com fios ou fibras metálicas, e esse projeto estrutural proporciona um bom desempenho de controle de torção.
Em dispositivos médicos, como sistemas de distribuição de válvula aórtica e cateteres de mapeamento eletrofisiológico, o alto desempenho de controle de torção dos tubos reforçados com trança garante a precisão e a estabilidade do cateter em operações complexas. Além disso, o tubo trançado de poliimida reforçada (PI) fornecido pela Zeus também possui excelentes capacidades de transmissão de torque e é adequado para aplicações que exigem alta flexibilidade e resistência.
Dureza ajustável: Tubos reforçados com trança pode ajustar a combinação de materiais e a densidade da trança de acordo com as necessidades do cliente para obter a personalização de diferentes durezas. Esta flexibilidade permite-lhe adaptar-se a uma variedade de cenários de aplicação, desde cateteres macios a estruturas de suporte rígidas, para satisfazer necessidades específicas.
Por exemplo, os tubos trançados PI combinam a alta resistência e a resistência à temperatura dos materiais PI com a flexibilidade das estruturas trançadas para se tornarem um material tubular composto com excelente controle de torção, flexibilidade, resistência e capacidade de empurrar.
Prazo de entrega curto e produção estável: Como os materiais das camadas interna e externa podem ser produzidos de forma independente, o processo de produção de tubos reforçados com trança é mais eficiente e pode encurtar o ciclo de entrega. Ao mesmo tempo, seu ambiente de produção geralmente atende ao padrão de sala limpa de 10.000 níveis para garantir que a qualidade do produto atenda aos requisitos das aplicações de dispositivos médicos. Este método de produção eficiente não só melhora a eficiência da produção, mas também reduz os custos de fabricação, tornando o produto mais competitivo no mercado.
Serviço personalizado: O atendimento personalizado de Tubos reforçados com trança é um destaque. Os clientes podem escolher os materiais das camadas interna e externa e materiais de reforço como PTFE, PI, PEBAX, TPU, PA, etc. de acordo com necessidades específicas para atender às necessidades de diferentes cenários de aplicação.
Por exemplo, o braided reinforced polyimide tube (PI) and PI Glide™ tube provided by Zeus can adjust the number of nodes per inch (PPI) and the number of turns per inch (WPI) according to the specifications to meet different performance requirements. In addition, the customized service also includes adjustments in size, color, surface treatment, etc. to ensure that the product is perfectly adapted to specific application scenarios.
Pós-processamento: Para melhorar ainda mais o desempenho e a aplicabilidade do produto, o Tubo Reforçado Trançado costuma passar por uma série de tratamentos pós-processamento, como moldagem de ponta, colagem, conicidade e outros processos. Esses tratamentos podem melhorar a conectividade e a operabilidade do tubo, tornando-o mais confiável em ambientes complexos. Por exemplo, as camadas interna e externa do tubo trançado PI são revestidas com um processo avançado de revestimento por imersão para garantir sua boa compatibilidade química e propriedades mecânicas.
A tendência de desenvolvimento futuro de Tubos reforçados com trança reflete-se principalmente nos seguintes aspectos:
Inovação material: Com o desenvolvimento de novas tecnologias de materiais, os tubos reforçados com trança usarão mais materiais de fibra de alto desempenho, como aramida, fibra de carbono, etc., para melhorar suas características de leveza e alta resistência. Ao mesmo tempo, a aplicação de materiais ecológicos, como materiais recicláveis e biodegradáveis, também aumentará, conduzindo a indústria para o desenvolvimento sustentável.
Progresso tecnológico: A aplicação de intelligent manufacturing and automation equipment will improve production efficiency and product quality. The development of 3D braiding technology will enhance the production capacity of braided sleeves with complex structures and broaden their application scenarios. In addition, the application of intelligent materials, such as shape memory alloys and intelligent textiles, will give braided catheters the ability to adapt and self-repair, improving their reliability and service life under extreme conditions.
Expansão dos campos de aplicação: Os campos de aplicação de Tubos reforçados com trança será ainda mais expandido, especialmente nas áreas de equipamentos médicos (como endoscópios e cateteres), novas energias (equipamentos de energia eólica e solar), etc. Com a aceleração da urbanização e a popularização do conceito de construção de cidades inteligentes, a demanda por gerenciamento inteligente de sistemas de rede de tubulação subterrânea está aumentando, o que trará novas oportunidades de desenvolvimento para tubos reforçados trançados.
Inteligência e sustentabilidade: Com o desenvolvimento da tecnologia da Internet das Coisas, a Tubos reforçados com trança integrará mais sensores e módulos de comunicação para realizar o monitoramento em tempo real e o upload de dados do status da tubulação, além de fornecer suporte de informações mais precisos para a manutenção da rede de tubulação urbana. Ao mesmo tempo, com a promoção do conceito de economia circular, a produção de Tubos Reforçados Trançados utilizará mais materiais recicláveis para reduzir o impacto no meio ambiente.
Serviço personalizado: No futuro, o serviço customizado de Tubos Reforçados Trançados será mais flexível para atender às necessidades de diferentes cenários de aplicação. Por exemplo, ao otimizar a fórmula do material e o processo de fabricação, os tubos de plástico reforçado terão melhores propriedades mecânicas e estabilidade química para se adaptarem a ambientes de aplicação mais exigentes. Além disso, com o fortalecimento das tendências de consumo personalizado, os tubos reforçados trançados proporcionarão serviços mais customizados, como especificações especiais e customização funcional, para atender às necessidades das diferentes ocasiões.
Com o avanço contínuo da ciência dos materiais e da tecnologia de engenharia, o desempenho e a gama de aplicações dos tubos reforçados com trança serão ainda mais expandidos. No futuro, a combinação de reforço de Kevlar e trança de aço inoxidável estará mais próxima para atender às necessidades de maior resistência e menor peso. Ao mesmo tempo, o projeto do revestimento de PTFE e dos tubos de alta pressão também será mais inteligente para atender aos requisitos de alta precisão em condições de trabalho complexas.
Na área médica, Tubos reforçados com trança continuará a promover o desenvolvimento de cirurgia minimamente invasiva e tratamento intervencionista, especialmente em campos de alta precisão, como neurovascular e cardiovascular. No campo industrial, sua aplicação em cenários de alta pressão, resistentes à corrosão e ao impacto continuará a se expandir, fornecendo forte apoio à fabricação inteligente e à manufatura verde.
