Uji Horizontal pada Sistem Kateter

Kateter digunakan untuk banyak hal, termasuk untuk mengangkut instrumen mikro yang terintegrasi dalam tubuh pasien. Benda ini memungkinkan ahli bedah untuk membuat prosedur bedah seminimal mungkin. Kateter juga dapat membantu memberikan obat langsung ke area tubuh yang terinfeksi atau memfasilitasi penggunaan stent untuk menjaga pembuluh darah tetap terbuka.

Dalam pengembangan sistem kateter atau guide wires yang berkelanjutan, upaya dilakukan untuk mengurangi koefisien friction dan breakaway torque. Mesin uji AllroundLine horizontal ZwickRoell memungkinkan penentuan shear forces dalam simulasi penyisipan kateter dengan akurasi yang sangat tinggi. Perilaku gesekan kateter diukur dengan cara mendorongnya melalui arteri buatan. Benda ini dikenal sebagai jalan berliku (turtuous path). Uji ini dilakukan dalam orientasi horizontal untuk mensimulasikan status fisiologis pasien selama operasi.

ZwickRoell telah mengembangkan sistem khusus untuk aplikasi ini yang mengontrol crosshead dari mesin pengujian material dan grip spesimen otomatis. Mesin uji AllroundLine horizontal menyediakan ruang untuk model 3D dan wadah cairan di atas dan di bawah sumbu uji utama. Dalam uji biasa, mesin mendorong kateter ke aorta buatan untuk jarak yang telah ditentukan. Spesimen kemudian dilepaskan dan crosshead kembali ke posisi awal. Grip spesimen pneumatik menutup lagi dan crosshead bergerak ke arah uji. Urutan ini berulang sampai kateter dimasukkan sepenuhnya ke dalam arteri buatan. Metode pengujian otomatis sepenuhnya memudahkan untuk menguji aorta buatan dengan berbagai panjang. Hasil berikut dapat ditentukan dengan perangkat lunak mesin:

• Pengukuran gaya sisipan: mengukur gaya yang digunakan untuk maju melalui selubung pengantar
• Track force: mengukur kekuatan yang diperlukan untuk memajukan kateter, kawat pemandu, atau instrumen invasif minimal lainnya melalui arteri buatan
• Efisiensi dorong: menggunakan load cell proksimal dan distal untuk mengukur jumlah gaya yang dilihat ujung distal produk ketika gaya yang diketahui sedang diterapkan ke produk pada ujung proksimal
• Gerakan kawat pemandu: mengukur kekuatan yang dibutuhkan untuk memajukan kawat pemandu melalui kateter, kateter pemandu, atau instrumen invasif minimal serupa
• Fleksibilitas: mengukur kemampuan ujung kateter untuk melacak lekukan yang ditentukan dalam kawat pemandu, seperti 90 derajat
• Pengukur kawat pemandu dan lintasan pelumasan kateter: uji komparatif menggunakan data uji lintasan untuk menentukan apakah pelapis memiliki pengaruh pada gaya yang diperlukan untuk memajukan produk melalui arteri buatan

Hasilnya dapat ditentukan dengan tingkat akurasi yang tinggi. Kerangka beban yang sangat kaku dengan kontrol digital dan sistem penggerak mampu memastikan bahwa gaya yang diukur selama pengujian berasal dari sampel yang diuji dan bukan dari dalam mesin itu sendiri. Sistem kontrol alat berat memiliki resolusi tinggi sehingga mampu menempatkan crosshead mesin kurang dari 1 μm, dan membaca kekuatan hingga akurasi lebih baik dari 0,5% ke nilai kurang dari 0,1 mN.