زمان مطالعه: 6 دقیقه

برای مشاهده محتوای کامل پی‌دی‌اف پایدار بهبود ماشین، روی لینک زیر کلیک کنید.

مشاهده پی دی اف

با ذکر عنوان ماشین سازی در پزشکی شاید ذهن ما بیشتر به سمت دستگاه های تزریق و اکسترودر معطوف گردد. بخش عمده ای از تولید تجهیزات یکبار مصرف پزشکی، با سایر ماشین های فرآیند پلاستیک و در تکنیک های مختلف صورت می­پذیرد.

در بخش مونتاژ قطعات پزشکی بخش بزرگی از انواع ماشین آلات با طراحی های دقیق، ظریف و سریع انجام این مهم را بر عهده دارند.

تولید قطعات پزشکی پلیمری دارای حساسیت های ویژه ای می­باشد. تولید نامطلوب قطعات می­تواند باعث آسیب رساندن  و یا مرگ انسان شود. دانش ماشین ساز در طراحی و ساخت ماشین آلات، به تولید کنندگان پزشکی کمک خواهد کرد تا کالایی بدون عوارض، با کمترین خطا و مطابق استانداردهای جهانی به بازار ارائه نمایند.

در این مطلب برای بررسی این جایگاه و اهمیت آن به موارد ذیل اشاره خواهد شد:

معرفی تکنیک های مختلف صنعت ماشین سازی پلاستیک در تولید تجهیزات پزشکی

ابتدا برای آشنای، مختصری از کاربرد پلیمرها در صنعت پزشکی بیان می­شود و سپس چند تصویر از قطعات تولیدی با ذکر نام تکنیکهای که قطعات با آنها تولید شده اند نمایش داده می­شود.

در تعریف ویژگی پلیمرها عنوان می­شود که یکی از مزایای آنها سهولت در ساخت است. در صنعت تجهیزات پزشکی از این ویژگی استفاده مطلوب شده است. در یکی از تعاریف، تعداد محصول کامل پلیمری پزشکی حدود 3000 نوع عنوان شده است.

آنچه مسلم است محصولات مختلف پلیمری در حیطه پزشکی، دندانپزشکی، بهداشتی، دارویی و آزمایشگاهی روز به روز افزایش می­یابد تا دست بشر را در بخش درمان بازتر نماید.

اغراق نیست اگر عنوان کنیم که امروزه بهداشت در سطح جهانی مدیون پلیمرها است. شکل دهی پلیمرها امکان استفاده از آنها را گسترش می­دهد و ماشین سازی پلیمری به ما امکان می­دهد تا محصولات متنوع تر، با کیفیت تر و کاربردی تر را فراهم نمائیم.

تکنیکهای ماشین سازی پلیمری و کاربرد آنها در صنعت تجهیزات پزشکی

دستگاههای تزریق پلاستیک:

دستگاه های تزریق به عنوان تکنیکی ترین دستگاه های فرآیند پلاستیک شناخته می­شوند. این توانمندی به واسطه گستره استفاده از انواع مواد پلیمری، تعویض قالب های متنوع، باز بودن دست اپراتور در اعمال تنظیمات متنوع برای تولید و… به وجود آمده است . توانمندی های ذکر شده بخش اصلی دلایلی است که باعث شده عنوان پر کاربردترین ماشین ها در صنعت پلاستیک به این نوع فرآیند داده شود. استفاده از قالب های مناسب و شناخت صحیح از کاربری تکنیک تزریق پلاستیک کمک می­کند، محصولات پزشکی با کیفیت تولید شوند. در این مقاله و به واسطه ارتباط تنگا تنگ قالبسازی با ماشینهای تزریقی بخش کوچکی را به معرفی قالب مناسب تولیدات پزشکی اختصاص خواهیم داد.

در صنعت تولید تجهیزات پزشکی پلیمری نیز تکنیک تزریق پلاستیک پر کاربردترین فرآیند شکلی دهی می­باشد. تلفیق تولیدات تزریقی با سایر تکنیک های پلیمری با فلزات یا سایر مواد باعث شده تا محصولات پزشکی متنوعی ساخته شوند.

عمده قطعات تولیدی پلیمری در صنعت تجهیزات پزشکی کوچک هستند . اگر محصول نهائی ست سرم را در نظر داشته باشیم از 10 عدد قطعه تزریقی، یک قطعه اکسترودر و یک قطعه تزریق لاتکس ساخته شده است. همه قطعات تشکیل دهنده ست سرم در ابعاد کوچک طراحی و ساخته شده اند. انتخاب دستگاههای تزریق با فشار گیره مطلوب و سرعت بالای تزریق (زمان سیکل تولید کم) در تولید تجهیزات پزشکی بسیار اهمیت دارد. امری که در کشور ما نادیده گرفته شده و عمدتاً باعث آسیب رساندن و یا استحلاک زود هنگام قالب و ماشین می­شود.

امروزه در صنعت ساخت تجهیزات پزشکی در کلاس بین المللی استفاده از دستگاههای تزریق پلاستیک برقی به جهت آلایندگی کم، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در توجیه این مقبولیت می­توان دلایل ذیل را مطرح کرد:

گاهی اوقات به دلایل مختلف شیلنگ های فشار قوی هیدرولیکی در دستگاههای تزریق پلاستیک سوراخ می­شوند و یا از محل پرس شیلنگ جدا می­شوند. در اینگونه موارد روغن سطح اتاقهای تمیز (محل تولید) را آلوده می­کند. تمیز کردن سالن تولید یا بدنه دستگاه در محیط اتاق تمیز کاری است که هزینه فراوان و زمان زیادی را می­طلبد. دستگاه های برقی این گونه مشکلات را ندارند و سطح آلایندگی آنها کمتر است.

دستگاه های برقی از موتورهای سروو و ماردون (اسکرو) در همه مراحل حرکتی استفاده می­کنند، به همین دلیل در واحد پران ماشین با استفاده از این روش احتمال ریزش روغن در داخل محوطه تولید بسیار کمتر است.

آلوده شدن قطعات تولیدی با در نظر گرفتن دو مورد بالا به حداقل می­رسد.

دستگاه های برقی در سیستم نگهداری و تعمیرات هزینه کمتر و در سرعت تولید بسیار سریعتر عمل می­کنند.

در کنار موارد ذکر شده بالا و در مرحله مقایسه دو نوع تکنیک تزریق برقی و هیدرولیک، قیمت چند برابری ماشین های برقی نسبت به ماشین های هیدرولیکی را نباید فراموش کرد.

شایسته است که صنعتگر ایرانی به واسطه هوش و استعدادی که دارد در این بخش تلاش خود را بکار گیرد. البته نظر بنده در ساخت ماشین های برقی می­باشد و نه وارد کردن ماشین آلات چینی.

دستگاه های اکسترودر

استفاده از فرآیند شکل دهی اکستروژن دومین تکنیک پر کاربرد در صنعت تولید تجهیزات پزشکی می­باشد. شکل و ساختار محصولات متنوع  پزشکی و محلهای مصرف، این تکنیک را در مقایسه با سایر تکنیک ها پر کاربرد کرده است. شاید در صنعت آب و فاضلاب یا کشاورزی حجم و وزن تولیدات اکستروژنی بسیار بیشتر از صنعت پزشکی باشد ولی تولیدات از نظر تنوع در شکل، نوع مواد و تعداد محصول ، بسیار وسیع تر از سایر صنایع می­باشد. لذا ارائه ماشین آلات با توانمندی های وسیع و اعمال نبوغ، ذوق، سلیقه و دقت در این تکنیک، در صنعت ساخت تجهیزات پزشکی حائز اهمیت می­باشد و ماشین سازانی را می­طلبد که علاقه مند کار به صورت تخصصی در این صنعت باشند.

اکسترودر های ساخت تیوپ های پزشکی (شیلنگ)، تیوپهای دندانپزشکی (دارای سیم فلزی در دیواره تیوپ)، لوله های( ونتیلاتور، اسموت بور،  کاروگیت)، مواد ساز(مواد پی وی سی پزشکی)  در صنعت تجهیزات پزشکی کاربرد دارند.

در دستگاه های اکسترودر تولید تیوپ های پزشکی (شیلنگ) و تیوپ های دندانپزشکی، محصول تولیدی الزاماً باید از داخل آب عبور داده شود تا خنک شده و شکل بگیرد.

استفاده از فلز استیل با گرید 316 در صنایع ماشین آلات پزشکی، داروسازی و ابزار پزشکی فلزی بسیار پرکاربرد است. در ساخت اکسترودرهای پزشکی به واسطه ماهیت تولید اکسترودرهای لوله که باید از داخل وان آب گذر کند تا محصول خنک شده و شکل بگیرد، باید از استیل استفاده کرد. ماشین ساز آگاه به استانداردهای پزشکی، علاوه بر انتخاب نوع استیل حتی در انتخاب نوع  دستگاه جوش و روش جوشکاری آگاهانه رفتار می­کند تا خوردگی در دستگاه های اکسترودر پزشکی وجود نداشته باشد و آثار  زنگ زدگی به محصول پزشکی انتقال داده نشود.

تاثیر شیمیای کلر آزاد ناشی از تولید پی وی سی و در مجاورت رطوبت قرار گرفتن، برای بستر فلزی عامل ایجاد اکسیداسیون شدید (زنگ زدگی سریع) فلزات خواهد شد. در ساخت دستگاه های مذکور نیز باید حساسیت ها و دقت ذکر شده در بالا را بکار برد.

مواد پی وی سی پر مصرف ترین مواد مورد استفاده در صنعت تجهیزات پزشکی می­باشد. مواد مذکور با کمترین بازه حرارتی امکان سوختن و تغییر رنگ را دارد. سوختگی شدید مواد پس وی سی در داخل سیلندر الزاماً باز شدن سیلندر، تمیز کردن سیلندر و ماردون و نصب مجدد آن را می­طلبد.

در ساخت ماشین های اکسترودر پزشکی نصب فن های خنک کننده سطح بیرونی سیلندر، برای پائین آوردن سریع دما و همچنین نصب سیستم های برقی و الکترونیکی کنترل دما جزو اصول ساخت می­باشد.

ماشین ساز پزشکی آگاه به موارد تولید پزشکی، نوع گیربکس خود را به گونه ای انتخاب می­کند که با تحریک از انتهای گیربکس ماردون به راحتی از داخل سیلندر خارج شود. در مواقع قطع برق و یا سوختن مواد، بیرون کشیدن ماردون از داخل سیلندر جزو اصول کار می­باشد. طراحی مطلوب کلگی و هد ماشین به شیوه ای که سهولت در باز شدن و تمیز کردن قطعات را در نظر داشته باشد، علاوه بر کمک به اپراتور میزان ضایعات تولید را کاهش می­دهد.

اگر بخواهیم یک ماشین اکستروردر اروپائی را الگو و مدل برای ساخت قرار بدهیم، خواهیم دید که نکات بسیار ریزی در کاربری و اپراتوری ماشین لحاظ شده است. برای مثال اپراتور در هدایت وان آب به بالا و پائین، چپ و راست (حرکت جناحین) و جلو عقب ( سه محور X، Y، Z ) بسیار راحت عمل می­کند. این سهولت در کار با ماشین، باعث کم شدن میزان ضایعات و کیفیت تولید می­شود. متاسفانه بعضی از ماشین سازان اکسترودر ایرانی و چینی برای ارزان سازی دستگاه این موارد را یا انجام نداده و یا به شکل ابتدای انجام می­دهند و کار را برای اپراتور سخت می­کنند. برای مثال اپراتور برای بالا پائین بردن وان آب در هنگام تولید باید با آچار و به شکل بسیار نامناسب پایه های دستگاه را تحریک کند.

متاسفانه نبود نظارت بر ساخت ماشین های فرآیند پلیمری پزشکی و عدم آگاهی مراجع ذیصلاح، عامل دیگری برای ساخت ماشین بی کیفیت  که سلامت جامعه را به خطر می­اندازد شده است.

تکنیک تولید قطعات بلومولدینگ (قالب گیری بادی)

این تکنیک در صنعت پلیمر جزو یکی از پرکاربردترین روش های تولید می­باشد (دومین یا سومین روش فرآیند تولید در سطح جهانی). ولی در صنعت تجهیزات پزشکی وسعت استفاده آن بالا نیست.

در این تکنیک نیز ابداع و ذوق ماشین ساز باعث تولید قطعات خاص می­شود برای مثال تولید (کاف) بادکنک قطعه لوله تراشه (تصویر اول از تصاویر ارائه شده زیر بسیار نازک و در کل، با زمان تولید 3ثانیه می­باشد. محل کاربرد قطعه کامل شده لوله تراشه در گلو ی بیمار بیهوش شده است. در زمان بیهوشی بیمار کنترل بزاق دهان خود را از دست می­دهد و ورود بزاق به مسیر نای عامل خفگی خواهد شد. قطعه کاف تولیدی بسیار نازک ولی مقاوم است. در هنگام تولید باید باد از داخل کاف تولیدی خارج نشود تا امکان جدا شدن از قالب و پران وجود داشته باشد. قطر قطعه مذکور 20 میلی متر می­باشد.

ساخت ماشینی که مراحل تولید معمول ماشین های بادی را نداشته باشد، سرعت تولید بالا داشته باشد و کل زمان تولید 3 ثانیه به طول بیانجامد و… نیاز به آگاهی از دقت و ظرافت محصول تولیدی در کنار اپراتوری قوی دارد.

دستگاه های بسته بندی:

دایره کاربری دستگاه های بسته بندی در صنعت پزشکی به تکنیک های ترموفرمینگ، تولید نایلون(کالندرینگ)، وکیوم فرمینگ، پرکنهای حرارتی و…گسترش می­یابد.

در تولیدات دندانپزشکی از سینی های یکبار مصرف ترموفرمینگ و پیش بندهای یکبار مصرف استفاده می­شود.

برای مشاهده محتوای کامل پی‌دی‌اف پایدار بهبود ماشین، روی لینک زیر کلیک کنید.

مشاهده پی دی اف

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست