从救护车到手术室，恢复室在家出院，患者今天遇到任何数量的医疗设备，必须轻巧，小巧，安全，经常，便携。为了维持这些安全，卫生设计，大多数医疗设备制造商依赖气球，因为它们是高度可定制和紧凑的。
随着对这类部件的需求不断发展，其中使用的气动气缸和阀门也随之发展。对更小、更轻设备的需求促使阀门以更低的功率(通常是电池功率)提供更多的流量。此外，密歇根州卡尔马祖市(Kalmazoo)的营销沟通专家邦妮·马滕斯(Bonnie Martens)说，这一切都意味着需要更轻的材料，因此塑料的使用越来越多。的汉弗莱的产品。
“在较低功率下，对较小阀的增加的需要正在推动电磁阀竞技场的变化”，“Martens说。“另外，安静阀门的需求也在推动这些新设计。”
辛辛那提Clippard仪器实验室销售和营销副总裁Rob Clippard补充说，Clippard创新了这些创新气动阀门设计的内部工作方式。“Clippard是用于医疗设备的阀门技术的基准。我们的蜘蛛式设计或平面电枢弹簧元件提供了安静、快速、可靠的阀门，并具有非凡的使用寿命。”
对更高流动和较低功耗的需求是推动Clippard重新设计的基准阀门设计，即将到来的新DV阀门，提供高达100 LPM的流量，只能消耗1.9 W.此外，CLIPPARD还表示，该公司还提供节能电路和锁定阀，在低功耗至关重要。
适应是至关重要的
气动技术广泛应用于氧气浓缩器、输液泵、呼吸机、伤口治疗、血液分析仪、压力袖带设备、医用床面、可呼吸气体输送系统和麻醉设备，因为它们都使用某种类型的气体来控制其功能。
但是由于气动元件最初是为工业用途设计的，制造商不得不使它们的用途适应医疗设计。AVENTICS的销售经理保罗·甘特(Paul Gant)说:“挑战在于让工业级产品在医疗设备中发挥作用，因为它们的需求与工业应用不同。”AVENTICS是一家新成立的公司，前身是博世力士乐(Bosch Rexroth)的气动部门，总部位于肯塔基州列克星敦。
然而，这种强制性的适应允许一些独特的创新，因为没有大量的法规或标准来限制设计，Gant补充说。虽然RoHS, REACH和ISO标准对设计至关重要，但并没有一个规则可以遵循。“如果你想出了一个非常好的主意，没有太多的历史或规定限制你使用该产品，”甘特说。
Clippard补充说，标准产品的调整是特定应用的。Clippard说:“例如，现在增加血压监测袖口的压力，可以让你把自己的产品作为止血带推销。”他总结道，大多数医疗设备制造商都在寻找合作伙伴，帮助他们简化设计和制造过程。
自定义应用程序
在大多数情况下，气动公司和医疗设备制造商之间的关系成为一种工程伙伴关系。
例如，汉弗莱最近因其与斯瑞克医疗公司的合作而获得认可。Stryker因其最新的病床技术——Isolibrium重症监护空中支援面，荣获2014年医疗设备和诊断行业医疗设计优胜奖。该装置的目的是作为护士护理病人的工具，同时压力再分配系统有助于预防病人的压疮。汉弗莱因其在平衡面气动控制部分的设计上的努力而被认为是“赢家的供应商”。
在另一个应用中，Humphrey的定制阀门组件(如图)使呼吸护理制造商能够在向吸入有毒气体或烟雾的患者输送CO2 - O2混合物时提供关键压力监测。
甘特说，AVENTICS的主要业务是氧气浓缩器。他说，满足便携式氧气浓缩器(POCs)的低压需求是一个挑战。这些便携式设计从10磅减少到大约2或3磅，所以要使工业阀门适应这种更小、更轻的设计，需要对产品进行重新设计。在工业环境中，先导阀在大约40psi的压力下开启更大的阀门。但是这些医疗设备在3到7 psi的压力下工作。
Gant说:“我们面临的挑战之一是，在降低操作先导压力的同时，仍然使用双级阀，这可以提供高流量，但操作压力要低于6或7 psi。”“为了实现这一目标，我们使用了聚碳酸酯阀体，使操作阀门的面积最大化。”
正如他解释的那样，流体动力的物理学简单 - 打开的压力是基于你推动的大小。在大多数阀门中，与阀体相比，实际的操作元件很小。“我们需要做的是让身体更小，操作元件是整个百分比的较大部分，”龙门总结道。
进入物联网
Gant说，自动化和诊断已经成为医疗设备的重要组成部分，气动元件越来越多地支持数据传输的需求。
“这对气动学的这种方法是，如果机器将获得更多自动化，气动设备会略微变化到可能是手动装置的东西 - 肘节阀门或类似于它的东西突然必须是电子和由PLC或主板为指导，“龙门描述，说电压控制的东西必须是电子和更改的，具体取决于设备是什么。
从理论上讲，他们掌握的信息越多，就越能为你量身定制治疗方案。它能给你最好的治疗，但这也意味着，也许，更少的程序和更少的医院护理，因为通过更好的诊断可以做更多的事情，”甘特总结道。“所有这些都能带来更好的个性化医疗。”
一无所知
他还是仪器实验室
汉弗莱产品
气动学：心的心脏
为了完善人工心脏的设计，辛卡迪亚系统公司(SynCardia Systems, Inc.)转向了伊利诺伊州大学帕克(University Park)的宾巴制造公司(Bimba Manufacturing)。，for a custom pneumatic cylinder that could be the main actuator of its Freedom portable driver, the wearable power unit driving the heart. As Tom Carlson, manager of service excellence at Bimba said, SynCardia chose the pneumatics company because, “Bimba is known for diving into and becoming intimately involved in special designs and that’s exactly what this one was. It required Bimba’s engineering to really plug in and connect with Syncardia’s engineering, and in this instance to work hand-and-hand and become an engineering resource or arm of their engineering department.”
这有助于Bimba的圆筒轻量化设计与辛卡迪亚已经到位的设计高度兼容。这款重13.5磅的“自由”(Freedom)车可以装在背包、肩包、步行车或滚动球童中携带。它通过精确校准的空气脉冲和少量真空为全人工心脏提供动力，使隔膜处于合适的位置，接受下一次向每个人工心室灌注的血液。
与心脏移植一样，SynCardia全人工心脏的设计是通过替换病人的两个衰竭的心室和四个心脏瓣膜来消除终末期双心室衰竭的来源。“自由号”使用锂离子电池，通过标准插座或汽车充电器充电，这些电池可以在汽车和许多船只上使用。
好消息是，SynCardia在6月26日刚刚获得FDA批准，用于SynCardia临时全人工心脏作为移植的桥梁，用于临床稳定的心脏移植候选者。这意味着，该设备将开放给临床更稳定的患者使用，而不是只选择少数测试患者。到目前为止，这款“自由”牌汽车在美国食品和药物管理局(FDA)的上市前批准研究中对106名经过资格预审的患者进行了研究。
自由的辛卡迪亚全人工心脏驱动系统允许75%的病人从医院出院,而86%的106名患者被桥接心脏移植或者还活着并支持由辛卡迪亚全人工心脏和自由司机截至6月30日,2014年。
虽然Bimba组件相当简单-一个定制的气动气缸-它是自由驱动的关键部分。卡尔森说:“我们提供主要的驱动程序，或者说是心脏泵的心脏。”
BIMBA的定制执行器更像泵，因为它由Syncardia提供的电机驱动。“这种致动有助于泵送患者内部的隔膜，”卡尔森说。“而不是使用压缩空气来使其移动，它们使用电机使气缸供气。”
吸引辛卡迪亚来到宾巴的是其正常的建筑材料。Bimba的薄壁不锈钢驱动器提供的洁净度是对其紧凑和轻量化的额外奖励。
“Bimba驱动器可能只有一个啤酒杯大小，封装在一个12 x 12 x 5英寸的驱动器中。卡尔森说。
在体外，Bimba的致动器帮助驱动通过手术植入病人体内的人工心脏心室内的隔膜。两个隔膜位于心室内，与外部Freedom驱动器相连。司机通过两根小气管与心脏相连，这两根气管与Bimba的气缸相连。当气缸启动时，它会泵送人造心脏的隔膜，就像自然心脏一样，将血液泵入全身。
BIMBA制造业
辛卡迪亚系统公司。
了下:阀门
