Создание быстрых и простых соединений с помощью набухающих жидкостей

Элизабет Норвуд, старший химик, Microcare LLC | 21 ноября 2022 г.

В конструкции многих медицинских устройств используются новые и более сложные компоненты. Сюда входят трубки и шланги, используемые в устройствах венозного доступа, дренажных катетерах, диализных аппаратах, инфузионных насосах, устройствах для энтерального питания и других устройствах, которые переносят жидкости, лекарства, газы, проводники, камеры или другие материалы.

Некоторые из этих более сложных устройств оснащены современными многопросветными трубками, в которых несколько каналов проходят внутри одной трубки, что упрощает работу устройств. Кроме того, в некоторых устройствах используются трубки меньшего диаметра и трубки с более тонкими стенками, что делает их более легкими и гибкими, что упрощает обращение, хранение и использование.

Однако недостатком этих обновленных конструкций трубок является то, что они часто усложняют производство устройств. Особенно соединение мягких или тонкостенных трубок с жесткими пластиковыми или зазубренными фитингами, что может быть трудоемким и медленным. Здесь ключевую роль играют агенты, вызывающие отек.

Проблемы со сборкой

Для многих производителей медицинского оборудования предпочтительными материалами трубок являются силиконовые эластомеры, которые используются десятилетиями. Силиконовые трубки медицинского класса биосовместимы, долговечны, гибки и универсальны. Он также противостоит росту бактерий и легко стерилизуется. Однако соединение сложных силиконовых трубок с деталями из более твердых материалов может оказаться затруднительным. Во-первых, хотя силикон и гибок, он обычно не расширяется и не растягивается без посторонней помощи. Во-вторых, силикон имеет высокий коэффициент трения или липкую поверхность, что затрудняет надевание силиконовой трубки на фитинг.

Сборщикам сложно вставлять или скручивать трубки вручную, что иногда приводит к возникновению канала запястья, проблемам с запястьями и другим травмам на рабочем месте. Кроме того, принудительное прижатие небольшой силиконовой трубки к фитингу с зазубринами иногда приводит к растрескиванию трубок и образованию отходов.

К счастью, существуют жидкости, позволяющие ускорить и упростить подсоединение фитингов к трубам. Существует три распространенных типа жидкостей: силиконовое масло, изопропиловый спирт или жидкости для набухания.

Силиконовое масло

Силиконовое масло облегчает сборку трубки, но это небезопасно. Остатки нефти часто мигрируют по производственному объекту, покрывая другое оборудование и поверхности. При этом он улавливает окружающую грязь, что делает гигиену помещений постоянной проблемой.

IPA (изопропиловый спирт)

Сверхчистый IPA (изопропиловый спирт) легко доступен и стоит относительно недорого. Но IPA сохнет медленно, что увеличивает время сборки. Кроме того, IPA позволяет тонкостенным трубкам с меньшей структурной жесткостью разрушаться или сгибаться во время операций сборки. Это затрудняет надавливание или надевание трубки на фитинг.

Набухающие жидкости

Использование набухающих жидкостей для временного набухания концов трубок и увеличения их размера помогает упростить и ускорить установку трубок на зазубренные соединители. Двумя наиболее распространенными набухающими жидкостями являются гексан или специальные набухающие жидкости на основе силикона.

Гексан хорошо помогает при отеках, но его следует использовать с осторожностью. Это чрезвычайно агрессивно. Это может привести к удалению чернильной маркировки или поверхностного покрытия, повреждению пластиковых компонентов или необратимому изменению физических свойств трубок. Гексан сильно пахнет, поэтому необходима правильная вентиляция или использование СИЗ (средств индивидуальной защиты). Он также классифицируется как опасный загрязнитель воздуха (HAP) и может способствовать ухудшению качества воздуха.

Жидкость от отеков на основе силикона

Лучшим вариантом является специальная силиконовая жидкость для набухания. Один конец силиконовой трубки впитывается в набухшую жидкость, в результате чего стенки трубки равномерно расширяются. Время замачивания зависит от того, насколько необходимо расширение трубки. Например, трубка, для сборки которой требуется расширение на 1–2%, обычно выдерживается менее минуты.

Набухающая жидкость не меняет физических свойств трубок. После того, как трубка встанет в разъем, набухшая жидкость быстро и полностью испаряется. Трубка восстанавливает свой первоначальный размер, цвет, форму, твердость, сжатие и прочность. Он обеспечивает плотный, герметичный и надежный захват фитинга независимо от сложности его геометрии. Он не склеивает и не сваривает трубы и фитинги вместе, что упрощает их позднее разделение, если это необходимо.