Saturday, August 20Modern Manufacturing
×

เคลือบ PTFE ปกป้องอุปกรณ์เครื่องมือแพทย์จากการสึกกร่อน

อุปกรณ์การแพทย์นั้นเป็นเครื่องมือที่ต้องใส่ใจแม้รายละเอียดที่เล็กน้อยที่สุด เพื่อให้เกิดความปลอดภัยในการใช้งานและการรักษาเครื่องมือเหล่านี้ต้องอยู่ในสภาพสมบูรณ์พร้อมที่สุด ซึ่งเทคนิควิธีการเคลือบ PTFE สามารถป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้นเหล่านี้ได้

การสึกกร่อนและความไม่สมบูรณ์พร้อมนั้นสามารถส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์การแพทย์ได้มากมายกว่าที่ตาเห็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้งานภายใต้สภาพแวดล้อมของการบำบัดรักษา หากเครื่องมือไม่อาจทำงานได้อย่างแม่นยำปลอดถัยและมีความแน่นอน ผลกระทบย่อมตกแก่ผู้ป่วยอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ปัญหาการสึกกร่อนนี้อาจไม่ได้เกิดจากการใช้งานเพียงเท่านั้น แต่อาจจะเกิดขึ้นในระหว่างการผลิตและการประกอบ โดยเฉพาะชิ้นส่วนที่คับแน่นยิ่งอาจทำให้กระบวนการมีความยากลำบากและเชื่องช้าลงไปอีกการใช้สารหล่อลื่นหรือสารเคลือบจึงสมารถป้องกันปัญหาเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ปัจจุบันมีสารหล่อลื่นเกรดสำหรับการแพทย์ในตลาดอยู่มากมายที่ช่วยลดการสึกหรอหรือการเสียดาที่เกิดขึ้นไม่ว่าจะเป็นน้ำมันซิลิโคนหรือจารบี ซึ่งสารหล่อลื่นแบบแห้งเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกที่ได้รับความนิยมไม่น้อย เพราะสามารถลดปัญหาที่เกิดจากการผสมผสานระหว่างการเสียดทานและการติดหนึบ ซึ่งมักจะพบเจอในชิ้นส่วนี่มีการเคลื่อนไหว เช่น การสไลด์ การเฉือน หรือการหมุนเป็นต้น กลไกการเคลื่อนไหวเหล่านี้มักเจอในอุปกรณ์การแพทย์แบบใช้แล้วทิ้ เช่น สายสวน อุปกรณ์สำหรับตัด เย็บ หลอดไฮโป และอุปกรณ์ที่พื้นผิวต้องมีการประกอบกัน

ชิ้นส่วนที่ใช้การหล่อลื่นแบบแห้งโดยทั่วไปจะสามารถลดแรงกดที่เกิดขึ้นได้ 25 – 30% ซึ่งทำให้ชิ้นส่วนสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระและเพิ่มประสิทธิภาพ

ซึ่งสารหล่อลื่นแบบแห้งส่วนใหญ่นั้นใช้ Polytetrafluoethylene (PTFE) ซึ่งจะเกิดการลอยตัวเมื่อเจอกับของเหลวบริสุทธิ์ไม่ติดไฟ หเมาะกับการใช้งานในอุปกรณ์ที่มีความเร็วสูง มีกลไกกระบวนการประกอบในปริมาณมาก มักใช้ในพลาสติกหรือส่วนประกอบโลหะ ทั้งยังช่วยให้ชิ้นส่วนทนทานต่อน้ำ น้ำมัน สารเคมี การขีดข่วยและอุณหภูมิที่สูงได้

เมื่อทำการเคลือบผิวด้วยสารเคมีเหล่านี้บาง ๆ บนวัตถุ ของเหลวที่ทำหน้าที่เป็นพาหะของสารหล่อลื่นเหล่านี้จะระเหยอย่างรวดเร็ว ทิ้งไว้เพียงการเคลือบแห้งบนชิ้นส่วนที่มีความเรียบเนียน ของเหลวที่เป็นพาหะที่นำส่งสารหล่อลื่นต้องมีความหนืดต่ำเมื่อเปียกและแทรกลงไปในร่องต่าง ๆ บนพื้นผิวที่ต้องการ ซึ่งจะทำให้พื้นผิวถูกเคลือบอย่างสม่ำเสมอโดยไม่เหลือคราบ การเกาะตัว หรือหยดไหลต่าง ๆ ที่ถูกทำให้จัดเป็น Unique Device Identification (UDI) บนเครื่องมือได้

เคลือบสารหล่อลื่นแบบแห้งอย่างไรดี?

การเคลือบสารหล่อลื่นที่นิยมใช้งานนั้นแบ่งได้เป็น 3 กลุ่ม ได้แก่

การจุ่ม – วิธีการนี้นิยมใช้ในการผลิตจำนวนมาก สามารถใช้ได้หลากหลายรูปทรงและขนาด โดยสามารถจุ่มครั้งเดียวก็สามารถใช้ได้ แต่หากต้องการปรับระดับของการเคลือบก็สามารถเพิ่มความเข้มข้นอนุภาค PTFE ได้

การทาเคลือบ – การเช็ดหรือทาเคลือบนั้นมักใช้ในการผลิตจำนวนน้อยหรือปริมาณกลาง ๆ เพราะวิธีนี้มักใช้กับวัสดุที่มีพื้นผิวต่อเนื่องยาว เช่น พวกไม้เท้า ท่อ แผ่นเหล็กรองผู้ป่วย

การพ่นสเปรย์ – มักใช้สเปรย์พ่นมือหรือหัวพ่นอัตโนมัติ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการเคลือบบาง ๆ ทำให้พื้นผิวแห้งได้ระหว่างการใช้งาน และการเคลือบซ้ำเมื่อเวลาผ่านไปสักระยะหนึ่งก็จะให้ผลดีกว่าการเคลือบหนา ๆ ครั้งเดียว

4 คุณสมบัติต้องจำสำหรับสารหล่อลื่นแบบแห้ง

  1. การรับรองมาตรฐาน ISO 10993 – สารหล่อลื่นแบบแห้งเหล่านี้สามารถใช้งานในการผลิตและการบริกอบได้เป็นปกติ แต่ ISO10993 นั้นมีไว้สำหรับสารหล่อลื่นเกรดการแพทย์ ซึ่งทำให้สามารถใช้ได้อย่างปลอดภุย
  2. ไม่มีการติดหรือสร้างปัญหาให้กับอุปกรณ์โดยรอบ – สารหล่อลื่นอย่างจารบีหรือน้ำมันอาจจะมีราคาแพง ยุ่งเหยิงและใช้ยาก อาจติดเลอะกับบรรจุภัณฑ์ได้ ทำให้มีปัญหาเรื่องความสะอาดตามมา สารหล่อลื่นแบบแห้งจะให้ความสะอาดที่มากกว่าและใช้งานได้ง่าย
  3. ไม่ทำให้เกิดการสะสมของแบคทีเรีย – ของเหลวที่ไม่ใช่น้ำจะช่วยป้องกันให้แบคทีเรียไม่สามารถเจริญเติบโต รวมถึงการปนเปื้อนทางชีวภาพที่จะเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนของอุปกรณ์
  4. เหมาะสมกับพื้นผิววัสดุ – สารหล่อลื่นที่มีพื้นฐานจาก PTFE นั้นเข้ากันได้กับวัสดุหลากหลายชนิด ปลอดภัยในการใช้กับโลหะ แก้ว พลาสติก และชิ้นส่วนเซรามิก

ที่มา:
Machinedesign.com

เนื้อหาที่น่าสนใจ:
นักวิจัยเกาหลีเจ๋ง! พัฒนา Wearable Display ที่ให้พลังงานในตัวเองได้
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Thos
"Judge a man by his questions rather than his answers"
Voltaire
READ MORE
×