从救护车到手术室,从康复室到出院在家,今天的病人会遇到各种医疗设备,这些设备必须轻便、小巧、安全,而且通常是便携式的。为了保持这些安全、卫生的设计,大多数医疗设备制造商依赖于气动,因为它们高度可定制和紧凑。
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。
Martens说:“由于需要更小的阀门在更低的功率下增加流量,电磁阀领域发生了变化。此外,对安静阀门的需求也推动了这些新设计。”
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。”
为了满足更高流量和更低功耗的需求,Clippard重新设计了基准阀设计,并推出了新的DV阀,该阀的流量最高可达100 lpm,功耗仅为1.9 W。此外,Clippard表示,该公司还提供节电电路和闭锁阀,以满足低功耗的应用需求。
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,这种强迫适应允许一些独特的创新,因为没有增加设计的大量规定或标准,龙门补充说。虽然RoHS,REACH和ISO标准对设计至关重要,但没有一个规则要遵循。“如果你想出一个非常好的想法,那么没有大量的历史或法规将你带到你使用那个产品,”龙门说。
CLIPPARD补充说,对标准产品的调整是特定于应用的。“例如,目前血压监测袖口上的压力越来越大,允许您将您的产品作为止血带推销,”Clippard表示,结论是大多数医疗设备制造商正在寻找可以帮助他们简化其设计和制造过程的合作伙伴。
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的定制阀组件(如图所示)使呼吸护理制造商能够在将CO2 - O2混合物递送给患有有毒气体或烟雾吸入的患者时提供临界压力监测。
Gant表示,Anentics的关键参与是氧气集中器。他说,满足便携式氧气集中器(POC)的低压需求是一项挑战。这些便携式设计从10磅降至约2或3磅,因此将工业阀调整为该更小,更轻的重量设计需要一些产品重新设计。在工业环境中,试验阀门在约40psi下操作以打开较大的阀门。但这些医疗装置在3至7psi的压力下运行。
“我们的一个挑战是减少操作先导压力,仍然使用双级阀门,使您提供高流量,但它在不到6或7 PSI下运行,”Gant表示。“为了实现这一点,我们使用了我们设计用于最大化操作阀的区域的聚碳酸酯。”
正如他所解释的那样,流体动力的物理原理很简单——打开某物的压力取决于你所推物体的大小。在大多数阀门中,实际操作元件与阀体相比很小。甘特总结道:“我们需要做的是让机身更小,操作部件在整个比例中占更大的比例。”
进入物联网
自动化和诊断已成为医疗器械的关键部分,越来越多地,气动元件支持这种需要对数据传输的需求。
“气动这意味着什么,如果机器将会变得更加自动化,气动设备略有变化,一些可能是手动装置切换阀之类的,现在突然要电子,由PLC或主板,”甘特图,说像压力控制这样的东西必须是电子的,并且可以根据设备的不同而改变。
“理论上,他们拥有的信息越多,他们就越可以定制对您的待遇。它给你最好的照顾,但也意味着,也许是少的程序和较少的医院照顾,因为可以通过更好的诊断来完成更多的东西,“Gant总结道。“所有这些事情都会导致更好的个性化医疗保健。”
Aventics
他还是仪器实验室
汉弗莱的产品
气动:心脏的心脏
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)。那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.”
它有助于Bimba汽缸的轻质设计与Syncardia已经到位的设计高度兼容。13.5磅自由驾驶员可以携带在背包,肩包,助行器或滚动的球童中。它为具有精确校准的空气脉冲和少量真空的总人造心脏为,使膜片处于适当的位置,以接受下一个血液填充到每个人造脑室。
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。
这个好消息也是如此,Syncardia于6月26日刚收到FDA批准,同时使用临床稳定的心脏移植候选人的桥接术。这意味着不仅仅是一个选择少数测试患者,该装置是开放的,用于更多临床稳定的患者。到目前为止,自由驾驶员处于FDA Premarket批准研究中,为106名预审患者。
与自由传动系统的同步人工心脏允许75%的患者从医院出院,而106名患者的86%是心脏移植或活跃并由Syncardia总人造心脏和自由的支持驾驶员截至2014年6月30日。
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的定制驱动器更像一个泵,因为它是由SynCardia提供的电机驱动的。卡尔森说:“这种驱动有助于泵送病人体内的横膈膜。”“他们没有使用压缩空气来移动,而是(辛卡迪亚)使用发动机让气缸提供空气。”
吸引了对Bimba的思想是它的正常建筑材料。Bimba薄壁不锈钢执行器提供的清洁度是一个额外的奖励,以便它已经紧凑而轻巧。
“Bimba执行器可能是啤酒杯的尺寸,封装成12 x 12 x 5英寸。患者将戴上背包并走在一起的立方体,”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。
北大国际mba制造业
Syncardia Systems Inc.
提交:阀门








