În proiectarea și fabricarea dispozitivelor medicale, în special a ventilatoarelor, asigurarea că acestea pot rezista la procese riguroase de sterilizare și curățare fără a compromite performanța și durata de viață a componentei lor principale - motorul ventilatorului - este o sarcină de inginerie critică. Deoarece ventilatoarele intră în contact direct sau indirect cu tractul respirator al pacientului, cerințele de control al infecțiilor îndeplinesc cele mai înalte standarde din industria medicală. Acest lucru impune cerințe extrem de mari nu numai pentru selecția materialului motorului, ci și pentru tehnologia de etanșare a acestuia.
Cerințe materiale: rezistență la coroziune chimică, temperatură ridicată și presiune ridicată
Motorul ventilatorului și componentele sale periferice trebuie să fie construite din materiale cu rezistență excelentă la diferiți dezinfectanți agresivi și medii de sterilizare.
1. Compatibilitate cu dezinfectanții
O mare varietate de dezinfectanți sunt utilizați în mod obișnuit în instituțiile medicale, inclusiv alcooli (cum ar fi etanolul și izopropanolul), compușii de amoniu cuaternar, hipoclorit de sodiu și peroxidul de hidrogen. Acești reactivi chimici au grade diferite de corozivitate.
Materiale polimerice: carcasele motorului, conectorii și materialele pentru mantaua cablurilor (cum ar fi policarbonatul și anumite tipuri de materiale plastice de inginerie) trebuie să reziste la fisurarea prin stres, înmuierea sau decolorarea din cauza acestor substanțe chimice. Inerția chimică este un aspect primordial.
Materiale metalice: Componentele precum arborele, flanșele și elementele de fixare necesită oțel inoxidabil, de obicei 316L de calitate medicală sau alte aliaje foarte rezistente la coroziune, pentru a preveni oxidarea și coroziunea prin sâmburi cauzate de dezinfectantul rezidual sau umiditatea ridicată.
2. Rezistență extremă la medii de sterilizare
Diferite metode de sterilizare impun cerințe distincte asupra materialelor motrice.
Autoclavarea: Aceasta este una dintre cele mai comune metode de sterilizare, care implică temperaturi ridicate (de obicei 121°C sau 134°C) și presiune ridicată. Materialele magnetice din motoare (cum ar fi magneții permanenți) trebuie să se asigure că proprietățile lor magnetice nu se degradează semnificativ la căldură ridicată. În plus, materialele de izolare (cum ar fi izolația din sârmă emailată și hârtia de izolație a fantelor statorului) necesită o stabilitate termică ridicată pentru a preveni carbonizarea și defecțiunea.
Sterilizare la temperatură joasă: Pentru componentele sensibile la căldură, pentru sterilizare poate fi utilizată plasmă de oxid de etilenă (EO) sau peroxid de hidrogen. Aceste metode necesită materiale cu permeabilitate bună la gaz și rezistență la plasmă pentru a se asigura că sterilizantul poate fi eficient fără a lăsa reziduuri dăunătoare.
Cerințe de etanșare: Prevenirea pătrunderii fluidelor și aburului
Designul de etanșare al a motorul ventilatorului este crucial pentru capacitatea sa de a supraviețui proceselor de curățare și sterilizare. Orice pătrundere de lichid sau abur în motor poate cauza defecțiuni catastrofale.
1. Protecție la intrare (evaluare IP)
Motoarele medicale moderne necesită de obicei un grad ridicat de IP, cum ar fi IP66 sau IP67.
Rezistență la apă și praf: IP66 înseamnă că motorul este complet protejat de pătrunderea prafului și poate rezista la jeturi puternice de apă din orice direcție. Acest lucru este crucial pentru spălarea și curățarea la presiune înaltă.
Protecție la imersiune: IP67 necesită în plus ca motorul să reziste la scufundarea pe termen scurt, asigurându-se că rămâne funcțional chiar dacă a căzut accidental într-un rezervor de apă sau acoperit cu cantități mari de lichid în timpul operațiunilor de curățare.
2. Implementarea tehnică a punctelor critice de etanșare
Obținerea etanșării la nivel înalt se bazează pe un design ingineresc precis și pe garnituri de înaltă calitate.
Etanșarea arborelui: arborele rotorului motorului este cel mai vulnerabil la pătrunderea lichidului. Sunt necesare garnituri de ulei specializate sau garnituri labirint. Materialele elastomerice utilizate în aceste etanșări (cum ar fi fluoroelastomerul de înaltă performanță (FKM) sau perfluoroelastomerul (FFKM)) trebuie să fie rezistente la temperaturi ridicate și solvenți chimici și să prezinte o recuperare excelentă a deformării pentru a se asigura că mențin presiunea de etanșare chiar și după utilizare prelungită și sterilizare repetată.
Etanșarea carcasei: Inelele O sau garniturile trebuie utilizate pentru etanșarea statică la îmbinările carcasei motorului și la legătura dintre capacul de capăt și corpul motorului. Selectarea acestor etanșări trebuie să respecte, de asemenea, criterii stricte de compatibilitate a materialelor și stabilitate termică.
Intrări de cabluri: punctele de ieșire ale cablurilor de alimentare și semnal trebuie să fie bine sigilate utilizând presetupe sau tehnologie de ghiveci pentru a preveni pătrunderea lichidelor în motor prin golurile minuscule dintre fire și manta. Compusul pentru ghiveci trebuie să aibă o bună aderență și rezistență dielectrică.
