S pevností zvukových vln k stabilní čistotě

Mezi hlavní kritéria pro stabilní a nepoškozující čištění cévních stentů patří kromě optimálně nastavené frekvence a výkonu ultrazvuku také homogenní zvukové pole. (Zdroj obrázku: Weber Ultrasonics)

Na jemné implantáty, jako jsou stenty, jsou kladeny velmi vysoké požadavky na čistotu, přičemž čištění musí být velmi šetrné, což lze zajistit ultrazvukovým čištěním. (Zdroj obrázku: Weber Ultrasonics)

U medicínských technických výrobků, jako jsou nástroje, implantáty nebo jiné zařízení, na která jsou kladeny velmi vysoké požadavky na čistotu, je ultrazvukové čištění standardní metodou. (Zdroj obrázku: Weber Ultrasonics) / Ultrazvukové čištění je standardní postup pro výrobky v lékařské technice, jako jsou nástroje, implantáty nebo jiná zařízení s velmi vysokými požadavky na čistotu. (Zdroj obrázku: Weber Ultrasonics)

U produktů s otevřenou pórovou strukturou houby, s kombinovanými porézními a leštěnými povrchy a součástkami s velmi jemnými kapilárami lze ultrazvuk kombinovat s cyklickým tlakem. (Zdroj obrázku: Weber Ultrasonics)

Kádě čisticích zařízení jsou přizpůsobeny produktům, které mají být čištěny, a jsou vybaveny ultrazvukem. (Zdroj obrázku: Heinz Schade)

Stenty se používají k opětovnému otevření cév nebo jejich udržení otevřených. Při jejich výrobě je nutné splnit velmi přísné požadavky na bezpečnost procesů a výrobků a na systém řízení jakosti v souladu s MDR. (Zdroj obrázku: Freepik - peakanucha)

Výroba zdravotnických technických produktů, jako jsou implantáty, nástroje a zařízení, podléhá velmi přísným požadavkům – i při čištění dílů. Ultrazvuk je při tom nezbytnou metodou. Zajišťuje jak mezilehlé, tak konečné čištění tak, aby požadovaná čistota byla stabilní, efektivní a udržitelná.

Ultrazvuk a zdravotnická technika – tato kombinace je zpočátku spojována s zobrazovací diagnostikou. Ultrazvuk však v této oblasti nabízí mnohem více. Zvuk s frekvencemi nad hranicí lidského slyšení se osvědčil jako ekonomická a udržitelná standardní metoda při mokrochemickém čištění při výrobě a přípravě zdravotnických produktů, jako jsou nástroje, implantáty a další zařízení. A může být použit pro komponenty z různých materiálů, jako jsou nerezová ocel, titan, slitiny kobaltu a chrómu, keramika a plasty.

Optimálně přizpůsobitelné úkolu

Pro velmi odlišné úkoly čištění ve zdravotnické technice vyvíjí Weber Ultrasonics ve spolupráci s výrobci a uživateli čisticích zařízení generátory a vlnové systémy jako tyčové, deskové a ponorné vlnové systémy s různými frekvencemi. To zahrnuje jak řešení s jednofrekvenčním režimem, tak dual- a multifrekvenční ultrazvukové systémy v rozsahu frekvencí od 25 do 132 kHz. Umožňují konstrukci úsporných, individuálně přizpůsobených čistících systémů podle dílů a požadavků na čištění. Vývoj vakuově odolných jednofrekvenčních, dual- a multifrekvenčních ponorných vlnových systémů umožňuje použití ultrazvukového čištění i v plně vakuových čistících zařízeních. Pro aplikace s vysokou čistotou, kde jsou kladeny zvlášť vysoké nároky na čistotu dílů a čistící zařízení, jsou k dispozici ponorné a deskové vlnové systémy s odpovídající konstrukcí. Ty splňují požadavky hygienické třídy 4 podle DIN 11866 s povrchovou drsností < 0,35 µm.

Spolehlivé a nepoškozující čištění stentů

Na široké spektrum vysoce efektivních ultrazvukových komponentů se spoléhá i Heinz Schade, jednatel společnosti stejného jména. Společnost založená v roce 1999 se sídlem v Reutlingenu vyvíjí a vyrábí stroje pro výrobu balónků, katétrů a zpracování stentů, které jsou distribuovány po celém světě. Přidává se k tomu software, který je optimálně přizpůsoben různým strojům a umožňuje například bezchybné dokumentování a sledovatelnost procesů, což přispívá k splnění přísných požadavků na procesní a výrobní bezpečnost a systém řízení kvality podle MDR.

Hlavní zaměření portfolia zařízení je na výrobní kroky po laserovém řezání stentů, jako jsou elektropolishing, tepelné zpracování, leptání a ultrazvukové čištění. Těžní vany pro čistící zařízení vyrábí společnost již přibližně 20 let interně. To umožňuje jejich přizpůsobení různým produktům nebo specifickým požadavkům zákazníka. „Díky vlastní výrobě jsme tehdy hledali dodavatele ultrazvukových komponentů. S Weber Ultrasonics jsme našli partnera, který nás dodnes přesvědčuje svou kompetentní poradenskou činností a bezproblémovou spoluprací,“ uvádí Heinz Schade.

Pro zajištění kvality a bezpečnosti produktů jsou stenty obvykle čištěny mezi jednotlivými procesy. Před balením následuje finální čištění, které se většinou provádí v čistém prostoru. „V současnosti jsou kladeny stále vyšší požadavky na čistotu povrchů. Současně musí být zajištěno, že během čištění nedojde k poškození citlivých stentů,“ konkretizuje požadavky jednatel. Klíčové parametry jsou frekvence ultrazvuku a výkon ve wattech na litr lázeňského objemu. Pro rovnoměrně stabilní výsledek je nutné také vytvořit v lázni homogenní zvukové pole. „Ultrazvuková řešení Weber Ultrasonics jsou pro tyto úkoly ideální. Výkon lze velmi přesně nastavit pomocí řízení generátoru a šíření zvuku je konstantní a spolehlivé. Doposud jsme s ultrazvukovými systémy neměli žádné problémy,“ dodává Heinz Schade.

Odstraňování částic a filmových chemických nečistot

Ultrazvuk při čištění v kapalinovém prostředí využívá fyzikální efekt kavitace: Elektrické signály generované ultrazvukovým generátorem jsou přenášeny do kapaliny pomocí vlnových prvků. Zvukový tlak je charakterizován střídáním pod- a nadtlaku. V období podtlaku vznikají mikroskopické dutiny, které se v následujícím období nadtlaku zhroutí (implodují). Při tom vznikají rázové vlny s výraznou energií, kterými jsou částice a filmové chemické nečistoty „rozprášeny“. Současně v kapalině vznikají mikroproudy, které odplavují uvolněné nebo přilepené nečistoty. Tyto efekty umožňují nejen odstranění nečistot z povrchu, ale také z komplexních geometrických tvarů, dutin, otvorů a struktur.

Pro kritické povrchy ve spojení s tlakově-výměnnými procesy

U komponentů, jako jsou například aditivně vyráběné implantáty s otevřenou pórkovou strukturou nebo kombinovanými porézními a leštěnými povrchy, stejně jako u dílů s velmi jemnými kapilárami, lze ultrazvuk kombinovat s tlakově-výměnnými metodami. Při těchto vakuových čistících procesech se střídavým změnami tlaku se generují podtlakové a přetlakové podmínky spolu s kavitací. Čisticí a oplachové média se tak dostávají do oblastí, které by jinak byly obtížně nebo vůbec nedostupné.