https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4115763/

Sau khichân không-kim sinh thiết vú được hỗ trợ trải qua quá trình xử lý cơ học, nó phải trải qua một loạt xử lý bề mặt để đáp ứng các yêu cầu về cấp độ y tế. Ba quá trình thụ động hóa, đánh bóng bằng điện và làm sạch bằng siêu âm cùng nhau tạo thành "tam giác vàng" về chất lượng bề mặt. Bài viết này sẽ phân tích từng nguyên tắc và chức năng của từng quy trình này.

1. Thụ động: Chế tạo áo giáp chống rỉ sét vô hình-

Thụ động hóa là một quá trình sử dụng các phương pháp hóa học để tạo thành màng oxit dày đặc trên bề mặt kim loại. Đối với thép không gỉ SS316, người ta thường ngâm nó trong dung dịch axit xitric (có nồng độ 10–20% và nhiệt độ 50–60 độ) trong 20–30 phút. Axit citric tạo phức với các ion sắt tự do và đồng thời thúc đẩy sự hình thành màng thụ động Cr₂O₃. Lớp màng này chỉ dày 2–5 nm nhưng có thể ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của các ion clorua và tăng khả năng ăn mòn lên 200–300 mV. Sau khi thụ động, cần tiến hành thử nghiệm điểm xanh (dùng dung dịch kali ferricyanide để phát hiện sắt tự do). Tiêu chuẩn đủ điều kiện là không có đốm xanh nào xuất hiện trong vòng 30 giây. Bước này đảm bảo khả năng chống ăn mòn của thân kim cả bên trong và bên ngoài cơ thể, tránh các phản ứng viêm do giải phóng ion kim loại.

II. Đánh bóng bằng điện-: Gương-Giống như độ bóng và bề mặt có độ ma sát thấp

Đánh bóng bằng điện-sử dụng nguyên lý hòa tan cực dương điện hóa. Phôi được ngâm trong chất điện phân hỗn hợp axit photphoric và axit sunfuric. Sau khi nối dòng điện một chiều, những vùng có độ lồi bề mặt cao hơn sẽ có mật độ dòng điện cao hơn và tốc độ hòa tan nhanh hơn, từ đó đạt được bề mặt nhẵn và sáng bóng. Đánh bóng bằng điện-có thể loại bỏ các vết nứt, vệt và lớp ứng suất vi mô- để lại do xử lý cơ học, làm giảm độ nhám bề mặt từ Ra 0,8 μm xuống Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,2 μm. Đối với kim VABB, bề mặt nhẵn mang lại hai lợi ích chính: thứ nhất, làm giảm khả năng chống đâm thủng và giảm thiểu rách mô; thứ hai, nó làm giảm độ bám dính của vi khuẩn, giúp việc vệ sinh dễ dàng hơn. Sau khi đánh bóng{10}}bằng điện, phôi cần được rửa kỹ bằng nước khử ion để loại bỏ chất điện phân còn sót lại và trải qua thử nghiệm phun muối theo tiêu chuẩn ASTM B912 để xác minh khả năng chống ăn mòn.

III. Làm sạch bằng siêu âm: Phương pháp tối ưu để đạt được độ sạch ở cấp độ nano

Ngay cả sau khi-đánh bóng bằng điện, bề mặt thân kim vẫn có thể hấp thụ vết dầu, bụi hoặc mảnh vụn kim loại. Làm sạch bằng siêu âm sử dụng các dao động tần số-cao 20–40 kHz để tạo ra hiệu ứng tạo bọt trong dung dịch làm sạch - bong bóng hình thành trong vùng áp suất âm và xẹp xuống nhanh chóng trong vùng áp suất dương, giải phóng nhiệt độ cao và áp suất cao cục bộ (khoảng 5000 K, 1000 atm) và loại bỏ mạnh mẽ các chất gây ô nhiễm. Quá trình làm sạch thường bao gồm: tẩy dầu mỡ bằng kiềm → rửa bằng nước khử ion → khử nước bằng cồn → sấy khô bằng không khí nóng. Sau khi làm sạch, cần phải phát hiện nồng độ các hạt trong dung dịch làm sạch (Lớn hơn hoặc bằng 10 μm hạt Nhỏ hơn hoặc bằng 100 trên mL) bằng máy đếm hạt để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn phòng sạch ISO 14644. Đối với các dụng cụ như kim VABB tiếp xúc trực tiếp với các mô sống, làm sạch bằng siêu âm là tuyến phòng thủ cuối cùng không thể thiếu.

IV. Giá trị của sự hợp tác ba bước-

Thụ động hóa, đánh bóng{0}}bằng điện và làm sạch bằng siêu âm không phải là các hoạt động độc lập mà bổ sung cho nhau. Thụ động hóa giúp bảo vệ bằng hóa chất, đánh bóng bằng điện-cải thiện bề mặt vật lý và làm sạch bằng siêu âm sẽ loại bỏ cặn. Khi cả ba điều này được triển khai cùng nhau, kim VABB đồng thời có khả năng chống ăn mòn cao, ma sát thấp và độ sạch cực cao, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của ISO 13485 để xác minh vệ sinh thiết bị y tế.

Phần kết luận

Việc xử lý bề mặt có vẻ đơn giản nhưng thực tế nó liên quan đến nhiều lĩnh vực liên ngành như điện hóa học, cơ học chất lỏng và hóa học âm thanh. Chính ba quá trình "vô hình" này đã giúp kim sinh thiết vú có hỗ trợ chân không-có khả năng hoạt động an toàn và hiệu quả trong cơ thể, trở thành trụ cột quan trọng về độ tin cậy của công nghệ sinh thiết xâm lấn tối thiểu.