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醫療裝置中的焊錫:焊錫要去哪裡?

在我的上一篇文章中,我談到了可穿戴醫療設備(特別是助聽器和連續血糖監測儀)中常見的焊料類型。在這些設備的組裝過程中,通常會使用 SAC305 焊膏或 其等效 產品,因為這種焊料不僅符合設備製造製程的需求,且由於採用無鉛配方,也符合全球許多環境與衛生機構的規範。 然而,這僅是醫療設備三大主要應用領域之一,其餘的植入式與工業應用領域可能有不同的焊料要求。因此,讓我們轉而探討植入式醫療設備,特別是其中最廣為人知的一種:心臟起搏器。由於心臟起搏器會在體內留存數年甚至數十年之久,因此在組裝時選用正確類型的焊料至關重要。

二十世紀是醫療技術進步的聖地,而心臟起搏器正是這個時代眾多發明之一。心臟起搏器用於治療心律失常及相關病症,例如心律過緩(bradycardia)、暈厥(syncope)、心臟衰竭,以及心肌肥厚(hypertrophic cardiomyopathy)。 首台心臟起搏器於1958年植入人體,但由於電池迅速耗盡,其在體內的運作時間並不長。隨著1960年代末期鋰電池的發明,心臟起搏器邁入了現代時代,不僅變得更輕巧、更堅固,使用壽命也大幅延長。如今,心臟起搏器除了用於治療當前的心臟疾病外,其設計更著重於減輕患者的不適感,並減少額外的手術及其他侵入性治療。

目前市面上有三種心臟起搏器可供選用並廣泛使用——單腔、雙腔及雙心室型——但它們的功能本質上相同:維持心臟以適當的節律跳動。這需要一個由金屬製成、以電池供電的小型電腦裝置,通常植入胸腔左上側的皮下組織中,並透過導線從封裝好的電腦裝置延伸至心臟的一個或兩個心腔內。 當該裝置偵測到心臟跳動過慢或節律不穩時,便會透過導線向心臟腔室傳送電脈衝,促使心臟收縮並因此泵出血液,從而產生一次心跳。心臟起搏器的使用時間可為暫時性或終身,視所治療的病況而定。

由於心臟起搏器的所有組件在生物環境中使用時,必須具備極高的可靠性與安全性,因此焊料及其品質至關重要。 心臟起搏器在組裝過程中,通常採用純度達 99.99% 的金預成型件作為焊料。純金具有極高的純度、惰性、生物相容性及優異的耐腐蝕性,能為裝置 提供卓越的氣密密封效果 。所有這些特性,使其成為滿足心臟起搏器等植入式醫療器材所需高品質與性能的完美焊料。

在我接下來(也是最後一篇)關於這個主題的部落格文章中,我將探討工業用醫療器材!