MASTERBOND,EP30Med,作为假肢设备中传感器封装材料的应用

MASTERBOND,EP30Med,作为假肢设备中传感器封装材料的应用医学设备骨科、监测植入式医疗设备的无线传感器以及涉及干细胞和血小板的细胞研究，都需要高度专业化的诊断工具和技术。与体内组织和液体接触的测量仪器、诊断设备可能需要特定的属性。这些属性包括生物相容性、FDA批准、机械性能、电气绝缘等。田纳西大学的研究人员在其医疗设备应用的测量工具和仪器中采用了EP30Med，因其具有低粘度、非快速固化时间、USP Class VI 认证及其他性能特点。应用全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty, TKA）是一种广泛应用的关节置换手术。该手术通过用金属和塑料覆盖关节及髌骨的骨端来缓解关节炎膝关节的疼痛。作为一种侵入性手术，全膝关节置换术解决了包括骨关节炎（退行性关节病）、类风湿性关节炎（由炎症引起的疼痛）和创伤性关节炎（因伤害造成的疼痛）在内的多种关节炎疼痛。全膝关节置换术对损坏的膝关节部位进行重建，通常是在治疗现有骨骼无效后进行的。为了验证手术的成功，医疗设备设计师创建了几种诊断工具。在其中一种应用中，研究人员将应变计安装在胫骨的假肢组件上。这些应变计通过应变映射无线传感器阵列读取应变数据，以获取修复后的关节在膝关节置换手术后的性能信息。 关键参数和要求 基于微悬臂梁的传感器是创建准确且计算高效的数据图的关键。优化传感器的数量和大小是成功应用的重大挑战。传感器必须记录准确的信息，而不会带来过高的计算成本。这些传感器需要用医用级胶粘剂进行封装，以保护它们免受损坏，并形成植入设备与骨组织之间的适当界面。研究人员测试了几种环氧树脂，以选择最优的产品来记录最佳的数据量。在测试的环氧树脂中，EP30Med由于其低粘度、非快速固化时间以及在固化过程中混合环氧树脂中存在的气泡量极少，证明是四种环氧树脂中的最佳选择，从而形成了耐用、均匀的一致性。研究人员将30个微悬臂传感器和一个控制样品（力敏电阻器，FSR）用2mm的环氧树脂进行了封装，然后以20µm/min的速度加载测试。结果尽管最初由于环氧树脂收缩遇到了一些挑战，研究人员发现将微悬臂传感器嵌入环氧树脂中是一种有效的、虽然劳动强度大的方法，用于创建适合于全膝关节置换术后的医疗监测设备。他们认为EP30Med是此应用的最佳环氧树脂选择，因其低粘度和高完整性的固化特性。结论医疗应用中经常采用EP30Med，因其低粘度、均匀性、最佳固化特性及行业认证。该环氧树脂通常对环境的温度和湿度不敏感，并且能够在不影响连接完整性和质量的情况下，粘合多种材料。除了上述应用外，其他使用微悬臂梁的相关应用也将极大地受益于使用EP30Med作为胶粘剂/封装材料。例如，食品生产和安全（该环氧树脂符合标准）、高频共振器以及光热光谱学等微悬臂梁应用，都将受益于EP30Med的使用。 参考文献

To, Gary; Mahfouz, Mohamed. 田纳西大学骨骼肌肉研究中心。Qu, Wenchao; Islama, Syed K., 田纳西大学电气工程系，Knoxville, TN。多通道无线应变映射仪器用于30个微悬臂梁和ASIC技术的全膝关节置换术。https://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/eng/research/grouplist/sensorsanddevi...
Mahfouz, Mohamed; Kuhn, Michael 和 To, Gary. 超宽带系统在医学中的未来：骨科手术导航。http://cdn.intechopen.com/pdfs/17467/InTech-The_future_of_ultra_wideband..., 页码 307-308。

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