醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步日漸滿足患者對(duì)于更便攜、更易穿戴技術(shù)的需求。笨重的外部健康設(shè)備,如ECG監(jiān)護(hù)儀、脊柱刺激器和胰島素泵,現(xiàn)在都變得輕巧獨(dú)立。這些進(jìn)步給患者帶來(lái)了更高的身體舒適度、更好的心理健康等改變生活的好處。然而,對(duì)于醫(yī)療器械制造商來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)和制造這些新的小型化復(fù)雜設(shè)備是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
一、清潔 — 可穿戴設(shè)備的關(guān)鍵生產(chǎn)步驟
為了提供按預(yù)期運(yùn)行的設(shè)備,有效的設(shè)計(jì)實(shí)踐至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)可穿戴設(shè)備時(shí),工程師必須在開(kāi)始原型設(shè)計(jì)或生產(chǎn)之前,考慮和規(guī)劃許多因素。然而,清潔作為醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面,在初步設(shè)計(jì)期間經(jīng)常會(huì)被忽視。
醫(yī)療器械必須按照最高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清潔和干燥,以待進(jìn)行制造過(guò)程的下一步。在進(jìn)行組裝、包裝、消毒或涂裝之前,必須將機(jī)加工、沖壓等生產(chǎn)碎屑,以及冷卻油、灰塵、金屬屑、標(biāo)記油墨、指紋和其他污垢徹底清除干凈。任何剩余的微?;驓埩粑锒伎赡軐?dǎo)致結(jié)果不一致并影響設(shè)備的性能。
較小的醫(yī)療器械通常都有狹小的空間,在制造過(guò)程中更難以清潔和干燥。它們往往包括緊密的縫隙、盲孔或形狀復(fù)雜的開(kāi)口,尤其難以清潔。此外,現(xiàn)代設(shè)備是由更精密的部件和不同的材料制成的。較軟的塑料和輕質(zhì)金屬很容易損壞,因此必須小心地清潔和干燥,以防止損壞設(shè)備。
因此,醫(yī)療器械制造商需要更新、更好的清洗液和清潔方法來(lái)清潔和干燥醫(yī)療器械。清洗液必須能夠進(jìn)入設(shè)備的所有區(qū)域,包括復(fù)雜外形、異形特征和盲孔。此外,它們不能留下殘留物,或損壞聚碳酸酯和丙烯酸等敏感材料。
二、一種成熟可靠方法的復(fù)興
蒸汽脫脂不但滿足了這一需求,而且在醫(yī)療器械清洗和干燥中越來(lái)越受歡迎。幾十年前,蒸汽脫脂是清潔醫(yī)療器械的首選方法。該方法易于使用,并且可提供高度可靠的清潔性能。然而,在上世紀(jì)90年代末,對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注推動(dòng)整個(gè)行業(yè)開(kāi)始從這種工藝轉(zhuǎn)向水基清潔系統(tǒng)。
盡管水基清洗系統(tǒng)存在一些缺點(diǎn),如高能耗和高耗水量,但許多醫(yī)療器械制造商都相信它比使用溶劑型清洗液的蒸汽脫脂更加環(huán)保。然而,溶劑技術(shù)的最新進(jìn)展產(chǎn)生了更環(huán)保的清洗液,這重新引起了人們對(duì)蒸汽脫脂清潔的興趣。
三、清洗液技術(shù)的未來(lái)趨勢(shì)
幾乎所有清洗液技術(shù)的最新進(jìn)展都集中在開(kāi)發(fā)既符合清潔標(biāo)準(zhǔn),又符合環(huán)境法規(guī)的安全化學(xué)制品——這意味著它們不會(huì)導(dǎo)致全球變暖,也不是消耗臭氧層物質(zhì)。過(guò)去,蒸汽脫脂機(jī)中使用的高性能清潔溶劑會(huì)帶來(lái)空氣和地下水質(zhì)量問(wèn)題,以及健康和安全問(wèn)題,如三氯乙烯(TCE )、全氯乙烯(perc)和正溴丙烷(nPB)。
因此,人們制定了多層次的法規(guī)來(lái)阻止使用這些清潔劑。而早期開(kāi)發(fā)的清潔溶劑替代品會(huì)導(dǎo)致清潔效果不佳,無(wú)法滿足嚴(yán)格的清潔標(biāo)準(zhǔn),特別是醫(yī)療器械領(lǐng)域所需的高標(biāo)準(zhǔn)。
四、綠色清潔
由于更好的環(huán)保性和安全性,現(xiàn)代蒸汽脫脂液成為環(huán)保性較差的溶劑理想的長(zhǎng)期替代品。重要的是,它們不僅能滿足今天的環(huán)境監(jiān)管要求,還能滿足未來(lái)新興的“綠色”規(guī)則。如今,已有許多可用的現(xiàn)代清洗液,它們既非常有效又十分環(huán)保。
它們不僅提供了出色的清潔性能,還具有低GWP(全球變暖潛能值)和低ODP(臭氧消耗潛能值)的特點(diǎn)。液體成分的組合方式?jīng)Q定了清洗液的有效性和材料相容性。蒸汽脫脂劑可以只使用一種清洗液,也可以混合、調(diào)合或定制調(diào)配多種液體,以去除特定設(shè)備上的特定污垢,以最大限度地提高清潔效果。
這些新一代的清洗液保持甚至提高了清潔的一致性。這可以減少?gòu)U品和返工,從而降低了用于完成訂單的原材料數(shù)量。它們還具有更低的沸點(diǎn),從而降低了加熱蒸汽脫脂機(jī)內(nèi)部清潔劑所需的能量。其結(jié)果是更少的化石燃料消耗、更低的碳排放總量、以及更少的溫室氣體排放。此外,蒸汽脫脂工藝的耗水量為零,有助于確保未來(lái)的人類擁有足夠的這種重要的不可再生資源。
五、工作原理
典型的蒸汽脫脂系統(tǒng)由兩個(gè)腔室組成,其中充滿了現(xiàn)代清洗液。在一個(gè)腔室中,清洗液被加熱到沸騰狀態(tài),然后產(chǎn)生的蒸汽云會(huì)上升到冷卻盤管處。這將導(dǎo)致蒸汽凝結(jié)并恢復(fù)到液態(tài),然后被引導(dǎo)送回沖洗腔室中。
被污染的零件被浸泡在蒸汽脫脂機(jī)內(nèi)不斷過(guò)濾和蒸餾的清洗液中,以溶解或去除零件表面的污垢。當(dāng)零件從清洗液中取出時(shí),它們會(huì)經(jīng)歷一個(gè)短暫的蒸汽沖洗和干燥過(guò)程。在清洗液需要更新或更換之前,蒸汽脫脂機(jī)可以將其循環(huán)和重復(fù)使用數(shù)百次。這有助于降低清除危險(xiǎn)廢物的成本。經(jīng)過(guò)大約6-20分鐘的典型清潔周期后,零件被清潔、沖洗、干燥,并準(zhǔn)備好進(jìn)入下一階段的生產(chǎn)。
六、無(wú)與倫比的清潔效果
現(xiàn)代蒸汽脫脂液具有出色的材料相容性,使其非常適合清洗脆弱的塑料部件或混合材料的設(shè)備。它們還具有低表面張力和高液體密度,這意味著它們能夠滲透到部件中,對(duì)其進(jìn)行徹底清潔。更重要的是,清洗液可以快速干燥,不會(huì)再設(shè)備內(nèi)部留下任何可能導(dǎo)致腐蝕或生物負(fù)荷問(wèn)題的水分。醫(yī)療器械設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代脫脂液清洗的這一優(yōu)勢(shì)是至關(guān)重要的,因?yàn)樗粫?huì)限制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。
此外,蒸汽脫脂系統(tǒng)對(duì)幾何形狀不敏感,這意味著只要部件可以裝入蒸汽脫脂機(jī),就可以對(duì)其進(jìn)行清潔,而無(wú)需額外的夾具或設(shè)備。這是很有好處的,因?yàn)樗梢宰畲笙薅鹊乩脤氋F的生產(chǎn)空間,特別是在潔凈室中。蒸汽脫脂機(jī)清洗是精心設(shè)計(jì)的過(guò)程,簡(jiǎn)單、可預(yù)測(cè)且可重復(fù),使得潔凈室醫(yī)療器械制造獲取資質(zhì)和認(rèn)證更加容易。
七、蒸汽脫脂不僅僅是清潔
使用蒸汽脫脂機(jī)不僅可以有效地進(jìn)行清潔,還可以為提高制造效率創(chuàng)造機(jī)會(huì)。例如,可以將蒸汽脫脂清洗工藝與第二步表面處理結(jié)合起來(lái),用于涂覆醫(yī)療級(jí)潤(rùn)滑層或特種薄膜。蒸汽脫脂清洗工藝的多功能性意味著零件可以在幾秒鐘內(nèi)完成清洗和涂層,從而大大簡(jiǎn)化整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。
八、潮流引領(lǐng)者
隨著微型外部醫(yī)療器械的發(fā)展趨勢(shì)繼續(xù),它們的設(shè)計(jì)和制造變得更具挑戰(zhàn)性。設(shè)備的尺寸和重量不斷降低,同時(shí)復(fù)雜程度卻不斷增加。精心設(shè)計(jì)的復(fù)雜外形、異形特征和內(nèi)部盲孔現(xiàn)在是醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的共同特點(diǎn)。這些復(fù)雜特征會(huì)影響長(zhǎng)期性能和功能。
清潔是確??煽啃缘囊粋€(gè)有效步驟;然而,實(shí)現(xiàn)徹底清潔比較困難。因此,醫(yī)療器械制造商正在選擇新的清潔方法和工具?,F(xiàn)代清洗液和蒸汽脫脂設(shè)備提供了更好的清潔靈活性。它們可以提供高效一致的清潔,可滿足現(xiàn)在和未來(lái)的清潔標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的性能指標(biāo)。
