通过激光微加工医用级硅胶改进脑引流导管

工程是一个过程，不断开发新技术来改进产品，以便我们能够通过提高性能、延长使用寿命和降低成本来扩大其用途。当工程流程改进挽救了更多生命时，我们会感到更加欣慰。最近，波托马克有机会在佛罗里达大学 [UFL] 神经外科系工作时做到了这一点。

脑积水和脑漏

脑室引流导管，也被亲切地称为脑引流管，用于从脑积水患者的脑室中抽取脑脊液。脑积水是一种脑内过多液体会导致颅内压升高的疾病，如果不及时治疗，患者将陷入昏迷甚至死亡。

据脑积水协会称，目前美国有 100 多万人患有脑积水，估计有 70 多万美国人患有一种称为正常压力脑积水的疾病，但只有不到 20% 的人得到了正确的诊断。在美国，每出生 1000 名婴儿中，就有 1 到 2 名患有脑积水，这种疾病是儿童接受脑部手术的最常见原因。

对于许多患者来说，分流系统排出脑液是一种救命稻草。然而，这些导管并不完美，其中 25% 的导管会因凝血问题或组织长入排出液体所需的导管孔而失效。在项目指导员 Frank Bova 博士（神经外科教授）和 Christopher Batich 博士（材料科学与工程教授）的带领下，UFL 的脑漏团队正在探索和开发新方法，使用新型涂层、尖端形状和孔几何形状来防止和清除导管堵塞。患者无需更换设备可以大大节省成本，并提高任何患者的舒适度。

重新设计当前设计

脑漏团队成员 Samantha Solaski 解释说，该项目的目标是展示一种可操作的原型导管，它可以限制阻塞形成，并在必要时使用辅助设备进行清理。目前的硅胶导管有一系列打孔的圆形孔，用于排出脑液。该小组希望测试较小的孔，并尝试不同形状的孔，以及一种新颖的互连孔网络。

作为颅脑导管，整个导管的尺寸已经相当小了。外径只有 3.4 毫米。为了减小孔的尺寸，Samantha 意识到他们必须从打孔转向激光微加工。然而，盖恩斯维尔当地的供应商都无法实现所需的小孔尺寸。通过互联网搜索，研究人员找到了 Potomac，他们对空间尺度没有任何问题。

Potomac 总裁兼首席执行官 Mike Adelstein 指出：“我们通常会钻 1 到 200 微米的孔。此外，对于我们来说，医用级硅胶是一种熟悉的材料。与 Kapton 等其他有机聚合物不同，硅胶具有独特的性质，使其特别难以机械加工或激光加工。多年来，我们为这些医用级材料开发了激光钻孔技术，取得了出色的效果。”

由于 Brain Drain Team 正在测试各种原型设计，因此孔的尺寸和准确性也很重要。孔尺寸的可重复性确保他们能够准确地比较设计。

在波托马克激光微加工技术的帮助下，人才流失团队正在改进医疗设备，以提高脑积水患者的生活质量，谁知道这些工程工艺的改进还能带来什么呢！