Pri navrhovaní a výrobe zdravotníckych pomôcok, najmä ventilátorov, je kritickou inžinierskou úlohou zabezpečiť, aby odolali prísnym procesom sterilizácie a čistenia bez toho, aby sa ohrozil výkon a životnosť ich základnej súčasti – motora ventilátora. Pretože ventilátory prichádzajú do priameho alebo nepriameho kontaktu s dýchacím traktom pacienta, požiadavky na kontrolu infekcie spĺňajú najvyššie štandardy v medicínskom priemysle. To kladie mimoriadne vysoké nároky nielen na výber materiálu motora, ale aj na technológiu jeho tesnenia.
Požiadavky na materiál: Odolnosť voči chemickej korózii, vysokej teplote a vysokému tlaku
Motor ventilátora a jeho periférne komponenty musia byť vyrobené z materiálov s vynikajúcou odolnosťou voči rôznym agresívnym dezinfekčným a sterilizačným prostrediam.
1. Kompatibilita s dezinfekčným prostriedkom
V zdravotníckych zariadeniach sa bežne používa široká škála dezinfekčných prostriedkov vrátane alkoholov (ako je etanol a izopropanol), kvartérnych amóniových zlúčenín, chlórnanu sodného a peroxidu vodíka. Tieto chemické činidlá majú rôzne stupne korozívnosti.
Polymérne materiály: Kryty motora, konektory a materiály plášťa káblov (ako je polykarbonát a určité druhy technických plastov) musia odolávať praskaniu, zmäkčeniu alebo zmene farby v dôsledku týchto chemikálií. Chemická inertnosť je prvoradým faktorom.
Kovové materiály: Komponenty, ako sú hriadele, príruby a spojovacie prvky, vyžadujú nehrdzavejúcu oceľ, zvyčajne medicínsku 316L alebo iné zliatiny vysoko odolné voči korózii, aby sa zabránilo oxidácii a bodovej korózii spôsobenej zvyškovým dezinfekčným prostriedkom alebo vysokou vlhkosťou.
2. Extrémna odolnosť voči sterilizačnému prostrediu
Rôzne metódy sterilizácie kladú odlišné požiadavky na materiály motora.
Autoklávovanie: Toto je jedna z najbežnejších sterilizačných metód, ktorá zahŕňa vysoké teploty (zvyčajne 121 °C alebo 134 °C) a vysoký tlak. Magnetické materiály v motoroch (ako sú permanentné magnety) musia zabezpečiť, aby sa ich magnetické vlastnosti výrazne nezhoršili pri vysokej teplote. Okrem toho izolačné materiály (ako je smaltovaná izolácia drôtov a izolačný papier pre štrbiny statora) vyžadujú vysokú tepelnú stabilitu, aby sa zabránilo karbonizácii a poruchám.
Nízkoteplotná sterilizácia: Pre komponenty citlivé na teplo je možné na sterilizáciu použiť etylénoxidovú (EO) alebo peroxidovú plazmu. Tieto metódy vyžadujú materiály s dobrou priepustnosťou pre plyny a odolnosťou voči plazme, aby sa zabezpečilo, že sterilizačný prostriedok bude účinný bez zanechania škodlivých zvyškov.
Požiadavky na tesnenie: Zabránenie vniknutiu tekutín a pary
Konštrukcia tesnenia a motor ventilátora je rozhodujúca pre jej schopnosť prežiť procesy čistenia a sterilizácie. Akékoľvek vniknutie kvapaliny alebo pary do motora môže spôsobiť katastrofickú poruchu.
1. Ochrana proti vniknutiu (IP hodnotenie)
Moderné medicínske motory zvyčajne vyžadujú vysoké hodnoty IP, ako je IP66 alebo IP67.
Odolnosť voči vode a prachu: IP66 znamená, že motor je úplne chránený pred vniknutím prachu a odolá silným prúdom vody z akéhokoľvek smeru. To je rozhodujúce pre vysokotlakové umývanie a čistenie.
Ochrana proti ponoreniu: IP67 ďalej vyžaduje, aby motor vydržal krátkodobé ponorenie, čím sa zabezpečí, že zostane funkčný, aj keď náhodne spadne do nádrže na vodu alebo sa pri čistení zakryje veľkým množstvom kvapaliny.
2. Technická implementácia kritických bodov tesnenia
Dosiahnutie vysokej úrovne tesnenia závisí od presného inžinierskeho dizajnu a vysokokvalitných tesnení.
Tesnenie hriadeľa: Hriadeľ rotora motora je najzraniteľnejší voči vniknutiu kvapaliny. Vyžadujú sa špeciálne olejové tesnenia alebo labyrintové tesnenia. Elastomérne materiály použité v týchto tesneniach (ako napríklad vysokovýkonný fluórelastomér (FKM) alebo perfluórelastomér (FFKM)) musia byť odolné voči vysokým teplotám a chemickým rozpúšťadlám a musia vykazovať vynikajúce zotavenie po deformácii, aby sa zabezpečilo, že udržia tesniaci tlak aj po dlhšom používaní a opakovanej sterilizácii.
Tesnenie skrine: Na statické utesnenie na spojoch skrine motora a na spojení medzi koncovým krytom a telesom motora sa musia použiť O-krúžky alebo tesnenia. Výber týchto tesnení musí tiež spĺňať prísne kritériá materiálovej kompatibility a tepelnej stability.
Káblové vstupy: Výstupné body napájacích a signálnych káblov musia byť dôkladne utesnené pomocou káblových priechodiek alebo technológie zalievania, aby sa zabránilo prenikaniu tekutín do motora cez malé medzery medzi vodičmi a plášťom. Zalievacia hmota musí mať dobrú priľnavosť a dielektrickú pevnosť.
