팽창하는 유체를 빠르고 쉽게 연결하기

Elizabeth Norwood, SR 화학자, Microcare LLC | 2022년 11월 21일

많은 의료 기기는 설계에 새롭고 더욱 정교한 구성 요소를 사용합니다. 여기에는 정맥 접근 장치, 배액 카테터, 투석 기계, 주입 펌프, 장 영양 공급 장치 및 체액, 약물, 가스, 가이드 와이어, 카메라 또는 기타 재료를 전달하는 기타 장치에 사용되는 튜브 및 호스가 포함됩니다.

이러한 보다 정교한 장치 중 일부는 단일 튜브 내에서 여러 채널이 실행되는 최첨단 다중 루멘 튜브를 특징으로 하여 장치 작동을 단순화합니다. 또한 일부 장치는 직경이 더 작고 벽이 얇은 튜브를 사용하므로 더 가볍고 유연하여 취급, 보관 및 사용이 더 쉽습니다.

그러나 이러한 업데이트된 튜브 설계의 단점은 장치 제조가 더 어려워지는 경우가 많다는 것입니다. 특히 벽이 부드럽거나 얇은 튜브를 단단한 플라스틱이나 가시가 있는 피팅에 연결하는 작업은 노동 집약적이고 속도가 느릴 수 있습니다. 여기서 팽창제가 중요한 역할을 합니다.

조립 문제

많은 의료 기기 제조사가 선호하는 튜브 재료는 수십 년 동안 사용되어 온 실리콘 엘라스토머입니다. 의료용 실리콘 튜브는 생체 적합성, 내구성, 유연성 및 다용도성을 갖추고 있습니다. 또한 박테리아 성장에 저항하고 살균이 쉽습니다. 그러나 더 단단한 재료로 만들어진 부품에 복잡한 실리콘 튜브를 결합하는 것은 어려울 수 있습니다. 첫째, 실리콘은 유연하기는 하지만 일반적으로 도움 없이는 팽창하거나 늘어나지 않습니다. 둘째, 실리콘은 마찰 계수가 높거나 표면이 끈적해서 실리콘 튜브를 피팅에 밀어 넣는 것이 어렵습니다.

튜브를 제자리에 수동으로 밀거나 비틀는 것은 조립자에게 어려운 일이며 때로는 손목 터널, 손목 문제 및 기타 작업장 관련 부상을 유발할 수 있습니다. 또한 작은 실리콘 튜브를 바브 피팅에 강제로 누르면 튜브가 응력으로 갈라지거나 재료가 폐기되는 경우가 있습니다.

다행히도 피팅을 튜브에 더 빠르고 쉽게 연결할 수 있는 유체가 있습니다. 일반적인 유체 유형에는 실리콘 오일, 이소프로필 알코올 또는 팽창 유체의 세 가지가 있습니다.

실리콘 오일

실리콘 오일을 사용하면 튜브 조립이 더 쉬워지지만 지저분합니다. 오일 스테이는 종종 생산 시설 전체로 이동하여 다른 장비와 표면을 코팅합니다. 공정에서 주변 먼지를 포착하므로 시설 위생이 지속적으로 문제가 됩니다.

IPA(이소프로필 알코올)

초순수 IPA(이소프로필 알코올)는 쉽게 구할 수 있고 상대적으로 저렴합니다. 그러나 IPA는 천천히 건조되므로 조립 사이클 시간이 늘어납니다. 또한 IPA를 사용하면 구조적 강성이 덜한 얇은 벽의 튜브가 조립 작업 중에 붕괴되거나 접힐 수 있습니다. 이로 인해 튜브를 피팅에 누르거나 밀어 넣는 것이 더 어려워집니다.

붓는 체액

팽창 유체를 사용하여 튜브 끝을 일시적으로 팽창시켜 크기를 늘리면 튜브를 가시 커넥터에 더 간단하고 빠르게 장착하는 데 도움이 됩니다. 가장 일반적인 팽창 유체 중 두 가지는 헥산 또는 가공된 실리콘 기반 팽창 유체입니다.

헥산은 붓기에 효과적이지만 주의해서 사용해야 합니다. 매우 공격적입니다. 잉크 표시나 표면 코팅이 제거되거나, 플라스틱 구성 요소가 손상되거나, 튜브의 물리적 특성이 영구적으로 변경될 수 있습니다. 헥산은 냄새가 강하므로 적절한 환기 또는 PPE(개인 보호 장비)가 필수적입니다. 또한 유해 대기 오염 물질(HAP)로 분류되어 대기 질 문제를 일으킬 수 있습니다.

실리콘 기반 팽윤액

더 나은 옵션은 가공된 실리콘 팽창액입니다. 실리콘 튜브의 한쪽 끝이 팽창 유체에 담가서 튜브 벽이 균일하게 팽창합니다. 담그는 시간은 필요한 튜브 확장 정도에 따라 다릅니다. 예를 들어, 조립을 위해 1~2% 확장이 필요한 튜브는 일반적으로 1분 미만 동안 담가집니다.

팽창 유체는 튜브의 물리적 특성을 변경하지 않습니다. 튜브가 커넥터에 끼워진 후 팽창된 유체는 신속하고 완전하게 증발합니다. 튜브는 원래 크기, 색상, 모양, 경도, 압축 및 강도로 회복됩니다. 이는 형상이 아무리 복잡하더라도 피팅 위에 단단하고 누출 방지되며 안전한 그립을 형성합니다. 튜브와 피팅을 서로 접착하거나 용접하지 않으므로 나중에 필요한 경우 쉽게 분리할 수 있습니다.