ในการออกแบบและการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยเฉพาะเครื่องช่วยหายใจ การทำให้มั่นใจว่าอุปกรณ์สามารถทนทานต่อกระบวนการฆ่าเชื้อและทำความสะอาดที่เข้มงวด โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของส่วนประกอบหลัก นั่นคือมอเตอร์เครื่องช่วยหายใจ ถือเป็นงานทางวิศวกรรมที่สำคัญ เนื่องจากเครื่องช่วยหายใจสัมผัสกับระบบทางเดินหายใจของผู้ป่วยโดยตรงหรือโดยอ้อม ข้อกำหนดในการควบคุมการติดเชื้อจึงเป็นไปตามมาตรฐานสูงสุดในอุตสาหกรรมการแพทย์ สิ่งนี้ทำให้เกิดความต้องการที่สูงมากไม่เพียงแต่ในการเลือกใช้วัสดุของมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงเทคโนโลยีการซีลด้วย
ข้อกำหนดด้านวัสดุ: ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมี อุณหภูมิสูง และแรงดันสูง
มอเตอร์พัดลมระบายอากาศและส่วนประกอบต่อพ่วงจะต้องสร้างจากวัสดุที่มีความต้านทานดีเยี่ยมต่อสารฆ่าเชื้อที่มีฤทธิ์รุนแรงและสภาพแวดล้อมในการฆ่าเชื้อต่างๆ
1. ความเข้ากันได้ของสารฆ่าเชื้อ
สารฆ่าเชื้อหลายชนิดมักใช้ในสถาบันทางการแพทย์ รวมถึงแอลกอฮอล์ (เช่น เอทานอลและไอโซโพรพานอล) สารประกอบควอเตอร์นารีแอมโมเนียม โซเดียมไฮโปคลอไรต์ และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ รีเอเจนต์เคมีเหล่านี้มีระดับการกัดกร่อนที่แตกต่างกัน
วัสดุโพลีเมอร์: ตัวเรือนมอเตอร์ ขั้วต่อ และวัสดุปลอกหุ้มสายเคเบิล (เช่น โพลีคาร์บอเนตและพลาสติกวิศวกรรมบางเกรด) จะต้องต้านทานการแตกร้าวจากความเครียด การอ่อนตัว หรือการเปลี่ยนสีจากสารเคมีเหล่านี้ ความเฉื่อยของสารเคมีถือเป็นข้อพิจารณาเบื้องต้น
วัสดุโลหะ: ส่วนประกอบต่างๆ เช่น เพลา หน้าแปลน และตัวยึด ต้องใช้สเตนเลสสตีล ซึ่งโดยทั่วไปคือ 316L เกรดทางการแพทย์หรือโลหะผสมที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงอื่นๆ เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนแบบรูพรุนที่เกิดจากสารฆ่าเชื้อที่ตกค้างหรือมีความชื้นสูง
2. ความต้านทานสูงต่อสภาพแวดล้อมในการฆ่าเชื้อ
วิธีการฆ่าเชื้อที่แตกต่างกันมีความต้องการวัสดุมอเตอร์ที่แตกต่างกัน
การนึ่งฆ่าเชื้อ: นี่เป็นวิธีการฆ่าเชื้อที่ใช้กันทั่วไปวิธีหนึ่ง โดยใช้อุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปคือ 121°C หรือ 134°C) และแรงดันสูง วัสดุแม่เหล็กภายในมอเตอร์ (เช่น แม่เหล็กถาวร) ต้องแน่ใจว่าคุณสมบัติทางแม่เหล็กของพวกมันไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญภายใต้ความร้อนสูง นอกจากนี้ วัสดุฉนวน (เช่น ฉนวนลวดเคลือบและกระดาษฉนวนช่องสเตเตอร์) ต้องการความเสถียรทางความร้อนสูงเพื่อป้องกันการเกิดคาร์บอนและความล้มเหลว
การฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิต่ำ: สำหรับส่วนประกอบที่ไวต่อความร้อน อาจใช้เอทิลีนออกไซด์ (EO) หรือพลาสมาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในการฆ่าเชื้อได้ วิธีการเหล่านี้ต้องใช้วัสดุที่มีการซึมผ่านของก๊าซที่ดีและความต้านทานต่อพลาสมาเพื่อให้แน่ใจว่าสารฆ่าเชื้อจะมีประสิทธิผลโดยไม่ทิ้งสารตกค้างที่เป็นอันตราย
ข้อกำหนดในการปิดผนึก: ป้องกันการบุกรุกของของไหลและไอน้ำ
การออกแบบการปิดผนึกของก มอเตอร์พัดลมระบายอากาศ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสามารถในการอยู่รอดของกระบวนการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ ของเหลวหรือไอน้ำเข้าไปในมอเตอร์อาจทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างรุนแรงได้
1. การป้องกันน้ำเข้า (ระดับ IP)
มอเตอร์ทางการแพทย์สมัยใหม่มักต้องการพิกัด IP สูง เช่น IP66 หรือ IP67
ความต้านทานน้ำและฝุ่น: IP66 หมายความว่ามอเตอร์ได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์จากฝุ่นละอองและสามารถทนต่อการฉีดน้ำอันทรงพลังจากทุกทิศทาง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการล้างและทำความสะอาดด้วยแรงดันสูง
การป้องกันการแช่น้ำ: IP67 กำหนดให้มอเตอร์ทนต่อการแช่ในระยะสั้นเพิ่มเติม เพื่อให้มั่นใจว่ามอเตอร์จะยังคงทำงานได้แม้ว่าจะตกลงไปในถังน้ำโดยไม่ตั้งใจหรือถูกของเหลวจำนวนมากปกคลุมระหว่างการทำความสะอาดก็ตาม
2. การใช้งานทางเทคนิคของจุดปิดผนึกที่สำคัญ
การบรรลุการปิดผนึกระดับสูงต้องอาศัยการออกแบบทางวิศวกรรมที่แม่นยำและซีลคุณภาพสูง
การซีลเพลา: เพลาโรเตอร์ของมอเตอร์มีความเสี่ยงที่ของเหลวจะเข้ามามากที่สุด ต้องใช้ซีลน้ำมันเฉพาะทางหรือซีลเขาวงกต วัสดุอีลาสโตเมอร์ที่ใช้ในซีลเหล่านี้ (เช่น ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ประสิทธิภาพสูง (FKM) หรือเพอร์ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FFKM)) จะต้องทนทานต่ออุณหภูมิสูงและตัวทำละลายสารเคมี และแสดงการคืนรูปได้ดีเยี่ยม เพื่อให้แน่ใจว่าจะรักษาแรงดันในการซีลแม้หลังจากใช้งานเป็นเวลานานและฆ่าเชื้อซ้ำแล้วซ้ำอีก
การซีลตัวเรือน: โอริงหรือปะเก็นต้องใช้สำหรับการซีลแบบคงที่ที่ข้อต่อของตัวเรือนมอเตอร์และที่การเชื่อมต่อระหว่างฝาครอบปลายกับตัวมอเตอร์ การเลือกซีลเหล่านี้ต้องเป็นไปตามเกณฑ์ความเข้ากันได้ของวัสดุที่เข้มงวดและเกณฑ์ความเสถียรทางความร้อน
รายการสายเคเบิล: จุดทางออกของสายไฟและสายสัญญาณจะต้องปิดผนึกอย่างแน่นหนาโดยใช้เคเบิลแกลนด์หรือเทคโนโลยีการปลูกเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวซึมเข้าไปในมอเตอร์ผ่านช่องว่างเล็กๆ ระหว่างสายไฟและปลอก สารประกอบสำหรับปลูกจะต้องมีการยึดเกาะที่ดีและความเป็นฉนวนที่ดี
