Endovascular medical devices are composed of multiple thermal plastic components that are typically joined by butt fusion. High quality joining of components is required to provide end patient safety. The current practice for assuring quality of these thermoplastic joints is limited to process validation and destructive testing. Visual inspection is insufficient as subsurface defects can affect joint performance, compromising patient safety. It is hypothesized that subsurface defects which negatively impact weld performance can be detected non-destructively using ultrasound.
We have created a benchtop ultrasonic system for endovascular weld inspection that allows for B-mode imaging and multiangle ultrasound, that is shown to be able to detect faults (porosity and contamination) post welding with a detection limit of between 0.18-0.27mm in polyamide (Pebax® 72D). Ultrasonic inspection is shown to outperform the detection of porosity within a weld, when compared to Micro-CT inspection. Additionally, the bench top ultrasonic system proposed is relatively inexpensive and requires significantly less time to inspect welds(3 minutes) compared to Micro-CT (40 minutes). Ultrasound energy was able to stratify weld quality and is a potential index for in line verification of weld processing. This study demonstrates the feasibility of non-destructive ultrasonic verification to monitor endovascular joining process and allow for 100% verification
Les dispositifs médicaux endovasculaires sont composés de plusieurs composants thermoplastiques qui sont généralement liés bout à bout par fusion. Des soudures de haute qualité sont nécessaire pour assurer la sécurité des patients. La pratique actuelle pour garantir la qualité de ces joints thermoplastiques se limite à la validation des procédés et à des essais destructifs. L'inspection visuelle est insuffisante car les défauts sous la surface peuvent affecter les performances des joints soudés, métant en péril la sécurité du patient. L’hypothèse est que les défauts sous la surface, ayant un impact négatif sur les performances de soudage, pourraient être détectés de manière non destructive à l'aide d'ultrasons.
Nous avons créé un système à ultrasons sur table pour l'inspection des soudures d’appareils endovasculaire qui permet une imagerie en mode B et des ultrasons multi angles, qui s'avère capable de détecter les défauts (porosité et contamination) après le soudage, avec une limite de détection comprise entre 0,18 et 0,27 mm dans le polyamide. (Pebax® 72D). Il a été démontré que l'inspection par ultrasons surpasse la détection de la porosité dans une soudure par rapport à l'inspection Micro-CT. De plus, le système à ultrasons de table proposé est relativement peu coûteux, et nécessite beaucoup moins de temps d’inspection des soudures. L'énergie ultrason a permis de stratifier la qualité de la soudure, et constitue une potentiel étape essentielle pour la verification sur la ligne de production du traitement des soudures. Cette étude démontre la faisabilité d'une vérification par ultrasons non destructive pour surveiller le processus de jonction endovasculaire et permet un contrôle de qualité totale.