عنحلقات PTFEوتاريخ PTFE المحمل بنابض على النحو التالي:
في التطبيقات الديناميكية التي تتطلب الختم بسرعات وضغوط منخفضة إلى متوسطة، يقوم مهندسو التصميم باستبدال اللدائن المرنة ذات الأداء الضعيفحلقات Oمع أختام PTFE "C-ring" المحملة بنابض.
عندما لا تعمل الحلقات الدائرية وطرق الختم التقليدية الأخرى، يتخذ مهندسو أجهزة التشخيص وتوصيل الدواء نهجًا جديدًا أكثر فعالية من حيث التكلفة لتعزيز أداء تصميمات المعدات الحالية: أختام الزنبرك "C-Ring" PTFE.
تم تطوير الأختام C في الأصل لأدوات التشخيص باستخدام مكبس ترددي بسرعة 5 أقدام في الدقيقة يعمل في حمام مائي عند درجة حرارة 100 درجة فهرنهايت تقريبًا.ظروف التشغيل معتدلة، ولكن مع تفاوتات كبيرة.دعا التصميم الأصلي إلى وجود حلقة دائرية مطاطية لإغلاق المكبس، لكن الحلقة الدائرية لم تتمكن من الحفاظ على الختم الدائم، مما تسبب في تسرب الجهاز.
بعد بناء النموذج الأولي، بدأ المهندسون في البحث عن بدائل.الحلقات على شكل حرف U أو أختام الشفاه القياسية، شائعة الاستخدام في المكابس، ليست مناسبة بسبب التفاوتات الشعاعية الكبيرة.من غير العملي أيضًا تثبيتها على فترات استراحة كاملة.يتطلب التثبيت الكثير من التمدد، مما يؤدي إلى تشوه الختم وفشله المبكر.
في عام 2006، توصلت شركة NINGBO BODI SEALS .,LTD إلى حل تجريبي: زنبرك حلزوني مائل ملفوف في حلقة C من PTFE.الطباعة تعمل تمامًا كما هو متوقع.من خلال الجمع بين خصائص الاحتكاك المنخفضة لمادة PTFE وهندسة الحذاء الانسيابية، توفر "الحلقات على شكل حرف C" ختمًا موثوقًا ودائمًا وأكثر سلاسة وهدوءًا من الحلقات على شكل حرف O.بالإضافة إلى ذلك، فإن الحلقات على شكل حرف C مناسبة للحلقات على شكل حرف O في المرحلة الكاملة، والتي لا يوصى بها بشكل عام للمواد غير المرنة.وبالتالي، يمكن تركيب الحلقة C دون تغيير تصميم المعدات الأصلية أو استخدام أي أدوات خاصة.
كان عمر الختم C الأصلي عامين.يؤدي استخدام الحلقات على شكل حرف C إلى تحسين أداء المنتج وإطالة عمر المعدات عن طريق تقليل تكاليف التوقف والصيانة.
غالبًا ما تستخدم معدات التصوير الطبي ومضخات الأنسولين وأجهزة التهوية وأجهزة توصيل الأدوية حلقات على شكل حرف O لإغلاق المساحات المحورية القصيرة.ولكن عندما تكون هناك حاجة إلى قدرات انحراف شعاعي شديدة، لا يمكن للحلقات الدائرية التعويض عن ذلك، مما يؤدي غالبًا إلى التآكل والتشوه الدائم والتسربات.على الرغم من أوجه القصور هذه، يستمر المهندسون في استخدام الحلقات الدائرية لأن الحلول الأخرى (مثل الأكواب على شكل حرف U، وأختام الشفاه) لا يمكنها تلبية متطلبات الانحراف الشعاعي وتتطلب عادةً مساحة محورية أكبر من الحلقات الدائرية.
تختلف الحلقة C من حيث أنها يمكن أن تتناسب مع المساحة المحورية الأصغر المتوفرة عادة للحلقة O، في حين أن الأختام القياسية لا تستطيع ذلك.بالإضافة إلى ذلك، يمكن تخصيص الحلقات على شكل حرف C بالكامل لتناسب احتياجات التطبيق.يمكن تهيئته بشفة مرنة ورفيعة للغاية للتطبيقات المبردة أو بشفة سميكة للتطبيقات الديناميكية حيث يتطلب الختم مزيدًا من مقاومة التآكل.
نظرًا لأن الحلقات على شكل حرف C تسمح بالحركة الدورانية والترددية، فهي حل متعدد الاستخدامات لمجموعة واسعة من المنتجات التي تتطلب إحكامًا منخفضًا إلى متوسط السرعة، بما في ذلك الروبوتات الطبية، والأجهزة الطبية المحمولة، وموصلات المسبار/الأنابيب.تسمح الحلقات C بتفاوتات شعاعية كبيرة بشكل غير عادي - أكبر بخمس مرات على الأقل من الأختام القياسية لنفس المقطع العرضي.يعتمد نطاق التسامح على الضغط المحيط ونوع الوسط وظروف المعالجة السطحية.تعمل الحلقات C أيضًا بشكل جيد في التطبيقات الثابتة حيث تحتاج المكونات إلى الحماية من الملوثات البيئية.
ومن خلال إزالة مادة PTFE من تصميم الحذاء الأصلي ذو الحلقة C، تمكن المهندسون من زيادة مرونته ومرونته.ونتيجة لذلك، أثبتت الحلقات على شكل حرف C أنها أكثر مرونة ومرونة مما كان متوقعًا في الأصل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات غير الدائرية.تم استخدام الحلقات C في مضخات توصيل الدواء ذات المكابس البيضاوية.نظرًا لأن شفة الختم يمكن تصنيعها من PTFE البكر أو PTFE المملوء، فإن الحلقة C عبارة عن ختم متعدد الاستخدامات للغاية ومتوافق مع الأجزاء المعدنية والبلاستيكية.
الحلقات C، المصممة في الأصل للاستخدام مع أدوات التشخيص المعتمدة على الماء، تتكون من نوابض حلزونية مغلفة بـ PTFE.ولكن يمكن أيضًا صنع الحلقات على شكل حرف C باستخدام نوابض شريطية حلزونية كمنشطات.من خلال استبدال النوابض الحلزونية المائلة بنوابض شريطية حلزونية، يمكن للحلقات على شكل حرف C أن توفر ضغط تلامس مانع للتسرب عالي جدًا، مما يجعلها مثالية للتطبيقات المبردة أو الثابتة.
تطلق شركة Bal Seal Engineering على الحلقة C اسم "الختم المثالي لعالم غير مثالي" نظرًا لقدرتها على توفير عمر خدمة ممتد في البيئات التي تختلف فيها الفجوات والتشطيبات السطحية وخصائص التصميم الأخرى بشكل كبير.على الرغم من عدم وجود ختم مثالي، فإن تعدد استخدامات الحلقات C وقابليتها للتخصيص يجعلها بالتأكيد خيارًا مثيرًا للاهتمام وربما مفيدًا في بعض الأجهزة الطبية والتشخيصية.هذا مانع تسرب خفيف الوزن نسبيًا مثالي لتطبيقات الضغط المنخفض (<500 رطل لكل بوصة مربعة) والسرعة المنخفضة (<100 قدم/دقيقة) حيث يتطلب الاحتكاك المنخفض.بالنسبة لهذه البيئات، يمكن أن توفر الحلقات على شكل حرف C حلاً مانعًا للتسرب أفضل من الحلقات المطاطية على شكل حرف O أو أنواع الختم القياسية الأخرى، مما يوفر للمصممين القدرة على زيادة عمر الخدمة وتقليل مستويات الضوضاء دون تعديلات مكلفة على المعدات.
ديفيد وانغ هو مدير التسويق العالمي للأجهزة الطبية في شركة Bal Seal Engineering.وهو مهندس يتمتع بخبرة تزيد عن 10 سنوات في التصميم، ويعمل مع مصنعي المعدات الأصلية وموردي المستوى الأول لإنشاء حلول الختم والربط والتوصيل الكهربائي وحلول EMI التي تساعد في وضع معايير جديدة في أداء المعدات.
الآراء الواردة في منشور المدونة هذا هي آراء المؤلف فقط ولا تعكس بالضرورة آراء موقع MedicalDesignandOutsource.com أو موظفيه.
كريس نيوماركر هو مدير التحرير لمواقع ومنشورات أخبار علوم الحياة التابعة لـ WTWH Media، بما في ذلك MassDevice، والتصميم الطبي والتجارة الخارجية والمزيد.صحفي محترف يبلغ من العمر 18 عامًا، وهو من قدامى العاملين في شركة UBM (المعروفة الآن باسم Informa) ووكالة Associated Press، وامتدت مسيرته المهنية من أوهايو إلى فيرجينيا ونيوجيرسي، ومؤخرًا إلى مينيسوتا.وهو يغطي مجموعة واسعة من المواضيع، ولكن في العقد الماضي كان تركيزه على الأعمال والتكنولوجيا.حصل على درجة البكالوريوس في الصحافة والعلوم السياسية من جامعة ولاية أوهايو.تواصل معه على LinkedIn أو عبر البريد الإلكتروني cnewmarke
اشترك في تصميم الرعاية الصحية والاستعانة بمصادر خارجية.أضف إشارة مرجعية وشارك وتفاعل مع مجلة التصميم الطبي الرائدة اليوم.
DeviceTalks هو محادثة قادة التكنولوجيا الطبية.ويشمل الأحداث والبودكاست والندوات عبر الإنترنت وتبادل الأفكار والرؤى بشكل فردي.
مجلة أعمال المعدات الطبية.MassDevice هي مجلة إخبارية رائدة في مجال الأجهزة الطبية تضم أجهزة منقذة للحياة.
مزيد من الاستفسار، يرجى الاتصال بنا: www.bodiseals.com
وقت النشر: 10 أغسطس 2023