אוֹדוֹתטבעות O PTFEוהיסטוריה של PTFE טעון קפיץ כדלקמן:
ביישומים דינמיים הדורשים איטום במהירויות ולחצים נמוכים עד בינוניים, מהנדסי תכנון מחליפים אלסטומרים בעלי ביצועים גרועיםטבעות Oעם אטמי "טבעת C" PTFE טעונים בקפיץ.
כאשר טבעות O ושיטות איטום מסורתיות אחרות אינן עובדות, מהנדסי מכשירי אבחון ומתן תרופות נוקטים בגישה חדשה וחסכונית יותר לשיפור ביצועי עיצובי הציוד הקיימים שלהם: אטמי קפיצי PTFE "C-Ring".
אטמי C פותחו במקור עבור מכשירי אבחון המשתמשים בבוכנה הנעה הדדית במהירות של 1.5 מטרים לדקה, הפועלת באמבט מים בטמפרטורה של כ-38 מעלות צלזיוס. תנאי ההפעלה מתונים, אך עם סבילות גדולות. התכנון המקורי דרש טבעת O אלסטומרית לאיטום הבוכנה, אך טבעת ה-O לא יכלה לשמור על אטימה קבועה, מה שגרם לדליפה במכשיר.
לאחר בניית האב טיפוס, המהנדסים החלו לחפש חלופות. טבעות U או אטמי שפתיים סטנדרטיים, הנפוצים בבוכנות, אינם מתאימים עקב סבילות רדיאליות גדולות. כמו כן, לא מעשי להתקין אותם על שקעים בשלב מלא. ההתקנה דורשת מתיחה רבה מדי, מה שמוביל לעיוות ולכשל מוקדם של האטם.
בשנת 2006, חברת NINGBO BODI SEALS.,LTD הגתה פתרון ניסיוני: קפיץ סלילי משופע עטוף בטבעת C מ-PTFE. ההדפסה פועלת בדיוק כמצופה. השילוב של תכונות החיכוך הנמוכות של PTFE עם גיאומטריית מגף יעילה, "טבעות C" מספקות אטימה אמינה וקבועה והן חלקות ושקטות יותר מטבעות O. בנוסף, טבעות C מתאימות לטבעות O בשלב מלא, שבדרך כלל אינן מומלצות לחומרים לא אלסטיים. לפיכך, ניתן להתקין את טבעת ה-C מבלי לשנות את עיצוב הציוד המקורי או להשתמש בכלים מיוחדים.
אטם ה-C המקורי היה בן שנתיים. השימוש בטבעות C משפר את ביצועי המוצר ומאריך את חיי הציוד על ידי הפחתת זמן השבתה ועלויות תחזוקה.
ציוד הדמיה רפואית, משאבות אינסולין, מכונות הנשמה ומכשירים להובלת תרופות משתמשים לעתים קרובות בטבעות O כדי לאטום מרווחים ציריים קצרים. אך כאשר נדרשות יכולות סטייה רדיאלית קיצוניות, טבעות O אינן יכולות לפצות על כך, מה שגורם לעתים קרובות לבלאי, עיוות קבוע ודליפות. למרות חסרונות אלה, מהנדסים ממשיכים להשתמש בטבעות O מכיוון שפתרונות אחרים (למשל, כוסות U, אטמי שפתיים) אינם יכולים לעמוד בדרישות סטייה רדיאלית ובדרך כלל דורשים מרווח צירי גדול יותר מאשר טבעות O.
טבעת ה-C שונה בכך שהיא יכולה להתאים לחלל הצירי הקטן יותר שבדרך כלל מסופק לטבעת O, בעוד שאטמים סטנדרטיים לא יכולים. בנוסף, ניתן להתאים אישית לחלוטין את טבעות ה-C לצורכי היישום. ניתן להגדיר אותה עם שפה דקה וגמישה במיוחד עבור יישומים קריוגניים או שפה עבה עבור יישומים דינמיים שבהם האטם דורש עמידות רבה יותר בפני שחיקה.
מכיוון שטבעות C מאפשרות תנועה סיבובית וגם תנועה הדדית, הן מהוות פתרון רב-תכליתי עבור מגוון רחב של מוצרים הדורשים איטום במהירות נמוכה עד בינונית, כולל רובוטיקה רפואית, מכשירים רפואיים ניידים ומחברי גשושים/צינורות. טבעות C מאפשרות סבילות רדיאליות גדולות במיוחד - לפחות פי חמישה יותר מאשר אטמים סטנדרטיים בעלי אותו חתך רוחב. טווח הסבילות תלוי בלחץ הסביבה, בסוג המדיום ובתנאי טיפול פני השטח. טבעות C מתפקדות היטב גם ביישומים סטטיים שבהם יש להגן על רכיבים מפני מזהמים סביבתיים.
על ידי הסרת חומר ה-PTFE מעיצוב מגף טבעת ה-C המקורי, המהנדסים הצליחו להגביר את האלסטיות והגמישות שלו. כתוצאה מכך, טבעות C הוכחו כמתיחה וגמישות יותר מהצפוי במקור, מה שהופך אותן למתאימות ליישומים שאינם עגולים. טבעות C שימשו במשאבות להובלת תרופות עם בוכנות אליפטיות. מכיוון ששפת האטם יכולה להיות עשויה מ-PTFE בתולי או PTFE ממולא, טבעת ה-C היא אטם רב-תכליתי ביותר התואם לחלקי מתכת ופלסטיק.
טבעות C, שתוכננו במקור לשימוש עם כלי אבחון על בסיס מים, מורכבות מקפיצי סליל מצופים PTFE. אך ניתן לייצר טבעות C גם באמצעות קפיצי פס סלילי כמפעילים. על ידי החלפת קפיצי סליל משופעים בקפיצי פס סלילי, טבעות C יכולות לספק לחץ מגע איטום גבוה מאוד, אידיאלי עבור יישומים קריוגניים או סטטיים.
חברת Bal Seal Engineering מכנה את טבעת ה-C שלה "האיטום המושלם לעולם לא מושלם" בשל יכולתה לספק חיי שירות ארוכים בסביבות בהן פערים, גימורי פני השטח ומאפייני עיצוב אחרים משתנים במידה רבה. אמנם אין אטם מושלם, אך הרבגוניות וההתאמה האישית של טבעות C בהחלט הופכות אותן לאופציה מעניינת ושימושית בכמה מכשירים רפואיים ואבחנתיים. זהו אטם קל משקל יחסית, אידיאלי ליישומים בלחץ נמוך (<500 psi) ומהירות נמוכה (<100 ft/min) שבהם נדרש חיכוך נמוך. עבור סביבות אלה, טבעות C יכולות לספק פתרון איטום טוב יותר מטבעות O אלסטומריות או סוגי אטמים סטנדרטיים אחרים, ומציעות למעצבים את היכולת להאריך את חיי השירות ולהפחית את רמות הרעש ללא שינויים יקרים בציוד.
דיוויד וואנג הוא מנהל שיווק גלובלי למכשור רפואי בחברת Bal Seal Engineering. מהנדס עם למעלה מ-10 שנות ניסיון בתכנון, הוא עובד עם יצרני ציוד מקורי (OEM) וספקים ברמה 1 כדי ליצור פתרונות איטום, חיבור, מוליכות חשמלית ו-EMI המסייעים לקבוע סטנדרטים חדשים בביצועי ציוד.
הדעות המובעות בפוסט זה הן אך ורק של המחבר ואינן משקפות בהכרח את עמדותיה של MedicalDesignandOutsource.com או עובדיה.
כריס ניומרקר הוא העורך הראשי של אתרי החדשות והפרסומים של WTWH Media בתחום מדעי החיים, כולל MassDevice, Medical Design & Outcommerce ועוד. עיתונאי מקצועי בן 18, ותיק ב-UBM (כיום Informa) ובסוכנות הידיעות Associated Press, הקריירה שלו משתרעת מאוהיו ועד וירג'יניה, ניו ג'רזי ולאחרונה גם מינסוטה. הכתבה מכסה מגוון רחב של נושאים, אך בעשור האחרון התמקדה בעסקים ובטכנולוגיה. הוא בעל תואר ראשון בעיתונאות ובמדעי המדינה מאוניברסיטת אוהיו סטייט. ניתן ליצור איתו קשר בלינקדאין או לשלוח דוא"ל לכתובת cnewmarke.
הירשמו למגזין Healthcare Design & Outsourcing. שתפו, שמרו ותקשרו עם מגזין העיצוב הרפואי המוביל עוד היום.
DeviceTalks הוא אירוע שיחות של מובילי טכנולוגיה רפואית. הוא כולל אירועים, פודקאסטים, וובינרים וחילופי רעיונות ותובנות באופן אישי.
מגזין עסקי לציוד רפואי. MassDevice הוא מגזין החדשות המוביל בתחום המכשור הרפואי, המציג מכשירים מצילי חיים.
לשאלות נוספות, אנא צרו קשר: www.bodiseals.com
זמן פרסום: 10 באוגוסט 2023