氣動系統解決方案簡化了使用單針程序的透析治療
從研發合作夥伴到批量產品供應商——與 Fresenius Medical Care 的合作
流體元件在醫療技術中發揮著關鍵作用，其中需要精確計量流體或氣動切換流程。例如，透析是一種重要的血液淨化程序，可在腎衰竭時替代腎臟的功能。治療程序不斷得到進一步發展，但這也使治療設備變得更加複雜。
透析機氣動系統解決方案
透析機由大約 8000 個部件組成。配有電磁閥、泵和感測器的流體組件必須確保過程精確可靠。通常情況下，需要的不是單個組件，而是特定應用的系統解決方案，其單個組件必須協調一致才能完美地協同運作。此外，還經常需要高精度、耐用性和小巧的尺寸。在這些情況下，醫療器械製造商尋找到豐富的解決方案組合和具有行業知識的流體專家，其從最初的諮詢到完整的工程設計和批量生產，都能成為稱職的研發和系統合作夥伴。Fresenius Medical Care 和 Bürkert 在為透析機研發氣動系統解決方案的過程中，展示了如何在流體系統解決方案研發方面開展成功的夥伴式合作。
讓護理人員工作更輕鬆
創新型 6008 CAREsystem 透析機的研發目的是讓護理人員更輕鬆地在醫院進行透析治療。為此，簡化了工作流程，並減少了所需手柄的數量。減輕了工作人員的壓力，使他們有更多時間照顧病人。不過，該透析系統在血液透析、高容量 HDF 以及雙針或單針治療方面也具有高度靈活性。這是因為在應用中只使用了通用採血管收納盒系統，然後必須將其作為一次性物品廢棄。
軟管卷盤泵的使用
單針程序中流體控制的基礎是倒流氣動系統解決方案，這也是 Bürkert 與 Fresenius 密切合作研發的。它取代了之前用於單針程序的解決方案，該方案的體外血液循環基於單針治療額外需要的軟管卷盤泵和相關的一次性用品。血泵和膨脹室位於體外循環動脈側透析機的上游。交替輸送泵的設置已在患者使用中得到驗證，並取得了良好的治療效果。不過，製造商希望能讓手術人員更容易操作，因為他們在日常醫院工作中往往承受著巨大的壓力。最重要的是，為了縮短安裝時間，需要減少泵的管道安裝工作量。最初考慮的重點是使用比例閥來調節必要的壓力或保持壓力恒定。然而，這樣的解決方案成本相對較高。在流體專家研究了任務並分析了各種規格後，他們提出了一個更有效的解決方案：與電磁閥配合使用的氣動控制裝置。它從設計階段就給 6008 CAREsystem 的研發人員留下了深刻印象，因為它幾乎可以直接滿足所有要求。
這個小巧型模塊由三個閥門、一個壓力感測器、一個冷凝水收集器和一個隔膜泵組成，隔膜泵在一個腔室中產生正壓，在第二個腔室中產生負壓。然後，一個閥門在兩個腔室之間進行動態切換，這樣就不需要軟管卷盤泵了。
只需連接收納盒
原則上，小巧型模塊由三個閥門、一個壓力感測器、一個冷凝水收集器和一個隔膜泵組成，在一個腔室中產生正壓，在第二個腔室中產生負壓。然後，一個閥門在兩個腔室之間進行動態切換，這樣就不需要軟管卷盤泵了。另外兩個閥門在發生故障時用作排氣閥。操作人員只需連接收納盒，而不再需要給泵接軟管。這樣速度更快，也更不容易出錯。此外，同一收納盒不僅適用於單針應用，也適用於雙針應用。必要時可以直接切換，而無需對採血管系統進行任何更改。對所使用部件的要求很高。閥門不僅要切換迅速，還必須經久耐用。所使用的閥門已在許多其他應用中證明了這一點。6144 型是一種 直動式二位三通翻板電磁閥.它適用於最高可達 10 bar 的壓力，功耗低，令人印象深刻。翻轉原理僅產生很小的切換噪音，運行功耗也較低。另外兩種 電磁閥（127 型）在氣動流動裝置中運行，在醫療、實驗室和分析技術的許多應用中也得到了驗證。它們能夠在通過線圈輸入極低溫度的情況下實現精確切換。此外，死區較小的閥門非常容易沖洗。
經毒性試驗證明具有生物兼容性
透析系統的流體系統解決方案必須滿足的一個關鍵要求是所用材料的生物兼容性。雖然沒有直接的血液接觸，但也不能有氣體排出。成功的毒性試驗證明，這不會產生危險。氣動系統解決方案現已在臨床應用中得到驗證。閥體最初是以銑削方式生產的，由於現在生產量很大，所以現在採用注塑方式生產，Fresenius 將 Bürkert 視為 從研發到批量生產的可靠合作夥伴.因此，雙方的合作仍在繼續，目前正在研發新的流體系統解決方案。
「在研發階段，我們與 Bürkert 密切合作，並得到了流體專家的大力支援，因此在很短的時間內，我們就獲得了一個可作為功能性樣品使用的模塊，稍作調整後，我們就可以將其用於批量生產。從功能性樣品到成本最佳化的批量化部件，他們不僅提供產品，還提供完整的解決方案，這一點讓我尤為欣賞。」