Z siłą fal dźwiękowych do stabilnej czystości

Do kluczowych kryteriów stabilnego i bezpiecznego czyszczenia stentów należą oprócz optymalnie dostrojonej częstotliwości i mocy ultradźwięków również jednorodne pole dźwiękowe. (Źródło obrazu: Weber Ultrasonics)

Na delikatne implantaty, takie jak stenty, nakładane są bardzo wysokie wymagania dotyczące czystości, a czyszczenie musi być bardzo delikatne, co można zapewnić za pomocą czyszczenia ultradźwiękowego. (Źródło obrazu: Weber Ultrasonics)

Przy produktach medycznych, takich jak narzędzia, implanty czy inne urządzenia, które muszą spełniać bardzo wysokie wymagania dotyczące czystości, standardową metodą jest czyszczenie ultradźwiękowe. (Źródło obrazu: Weber Ultrasonics) / Ultrasoniczne czyszczenie jest standardową procedurą dla produktów medycznych, takich jak instrumenty, implanty czy inne urządzenia o bardzo wysokich wymaganiach czystościowych. (Źródło obrazu: Weber Ultrasonics)

Dla produktów o otwarto-porej strukturze gąbki, z połączonymi porowatymi i polerowanymi powierzchniami oraz elementami z bardzo drobnymi kapilarami, ultradźwięki można łączyć z metodą cyklicznej zmiany ciśnienia. (Źródło obrazu: Weber Ultrasonics)

Wanny systemów czyszczących są dostosowane do produktów, które mają być wyczyszczone, i wyposażone w ultradźwięki. (Źródło obrazu: Heinz Schade)

Stenty są stosowane w celu ponownego otwarcia naczyń lub utrzymania ich otwartych. Podczas ich produkcji, zgodnie z MDR, muszą być spełnione bardzo wysokie wymagania dotyczące bezpieczeństwa procesu i produktu oraz zarządzania jakością. (Źródło obrazu: Freepik - peakanucha) / Stenty są używane do ponownego otwarcia naczyń lub utrzymania ich otwartych. Podczas ich produkcji, zgodnie z MDR, muszą być spełnione bardzo wysokie wymagania dotyczące bezpieczeństwa procesu i produktu oraz zarządzania jakością. (Źródło obrazu: Freepik, peakanucha)

Produkcja wyrobów medycznych, takich jak implanty, instrumenty i urządzenia, podlega bardzo rygorystycznym wymaganiom – również podczas czyszczenia części. Ultrasonografia jest w tym nieodzowną metodą. Zapewnia zarówno podczas czyszczenia pośredniego, jak i końcowego, że wymagana czystość jest osiągana w sposób stabilny, efektywny i trwały.

Ultradźwięki i technika medyczna – ta kombinacja początkowo kojarzy się z diagnostyką obrazową. Jednak ultradźwięki mogą znacznie więcej. Dźwięk o częstotliwościach powyżej zakresu słyszalności człowieka sprawdził się w zastosowaniach mycia chemicznego w produkcji i przygotowaniu wyrobów medycznych, takich jak instrumenty, implanty i inne urządzenia, jako ekonomiczna i zrównoważona standardowa metoda. I może być stosowany do komponentów wykonanych z różnych materiałów, takich jak stal nierdzewna, tytan, stop kobalt-chrom, ceramika i tworzywa sztuczne.

Optymalnie dostosowany do zadania

Dla bardzo różnych zadań czyszczenia w technice medycznej, Weber Ultrasonics we współpracy z producentami urządzeń czyszczących i użytkownikami opracowuje generator i systemy drgające, takie jak drgacze prętowe, płytkowe i zanurzeniowe, o różnych częstotliwościach. Obejmuje to rozwiązania jednoczęstotliwościowe, jak również systemy ultradźwiękowe dual- i multifrekencyjne w zakresie od 25 do 132 kHz. Umożliwia to budowę oszczędnych przestrzennie systemów czyszczących, dostosowanych indywidualnie do elementów i wymagań czyszczenia. Rozwój szczelnych podciśnieniowo drgaczy zanurzeniowych o wielu częstotliwościach pozwala na zastosowanie ultradźwięków także w pełnych systemach czyszczenia w próżni. Do zastosowań wysokiej czystości, gdzie stawiane są szczególnie wysokie wymagania dotyczące czystości elementów i sprzętu czyszczącego, dostępne są drgacze zanurzeniowe i płytkowe w odpowiednich wersjach. Spełniają one wymagania higienicznej klasy 4 według DIN 11866, z powierzchnią szlifowaną do < 0,35 µm.

Niezawodne i bezpieczne czyszczenie stentów

Na szeroki zakres wysoce skutecznych komponentów ultradźwiękowych korzysta również Heinz Schade, dyrektor zarządzający firmy o tej samej nazwie. Firma założona w 1999 roku i z siedzibą w Reutlingen, opracowuje i produkuje maszyny do produkcji balonów, cewników oraz obróbki stentów, które są sprzedawane na całym świecie. Do tego dochodzi oprogramowanie, które jest optymalnie dopasowane do różnych maszyn i umożliwia między innymi pełną dokumentację i śledzenie procesów wymaganych w technice medycznej. To przyczynia się do spełnienia rygorystycznych wymagań MDR dotyczących bezpieczeństwa procesów i produktów oraz zarządzania jakością.

Głównym obszarem portfela urządzeń są etapy produkcji stentów po cięciu laserowym, takie jak elektropolerowanie, obróbka cieplna, trawienie i czyszczenie ultradźwiękowe. Firma od około 20 lat produkuje we własnym zakresie zbiorniki do urządzeń czyszczących, co pozwala na ich dostosowanie do różnych produktów lub specyficznych wymagań klienta. „Dzięki własnej produkcji szukaliśmy wtedy dostawcy komponentów ultradźwiękowych. Z Weber Ultrasonics znaleźliśmy partnera, który do dziś przekonuje nas kompetentnym doradztwem i bezproblemową współpracą” – relacjonuje Heinz Schade.

Aby zapewnić jakość i bezpieczeństwo produktów, stenty zwykle są czyszczone pomiędzy różnymi etapami procesu. Przed pakowaniem przeprowadzana jest końcowa czystość, najczęściej w pomieszczeniu czystym. „Coraz wyższe wymagania dotyczące czystości powierzchni muszą być spełnione. Jednocześnie musi być zapewnione, że podczas czyszczenia nie dojdzie do uszkodzenia delikatnych stentów” – wyjaśnia dyrektor. Kluczowymi parametrami są częstotliwość ultradźwięków i moc w watach na litr objętości kąpieli. Aby uzyskać jednolite i stabilne wyniki, konieczne jest także wytworzenie jednorodnego pola akustycznego w kąpieli. „Rozwiązania ultradźwiękowe Weber Ultrasonics są idealne do tych zadań. Moc można bardzo precyzyjnie ustawić za pomocą sterowania generatora, a emisja dźwięku jest stała i niezawodna. Do tej pory nie mieliśmy problemów z systemami ultradźwiękowymi” – dodaje Heinz Schade.

Usuwanie zanieczyszczeń partikularnych i filmowo-chemicznych

Ultradźwięki wykazują swoje właściwości czyszczące w cieczy poprzez efekt fizyczny kawitacji: sygnały elektryczne generowane przez generator ultradźwiękowy są przekazywane do cieczy za pomocą elementów drgających. Dźwięk charakteryzuje się zmianami ciśnienia, przechodzącymi od podciśnienia do nadciśnienia. W fazach podciśnienia powstają mikroskopijne pęcherzyki, które w fazie nadciśnienia implodują. W tym procesie powstają fale uderzeniowe o dużej energii, które „rozbijają” zanieczyszczenia partikularne i filmowo-chemiczne. Jednocześnie w cieczy powstają mikroprądy, które spłukują zanieczyszczenia osadzone na powierzchni lub w strukturach. Efekty te pozwalają nie tylko na usunięcie zanieczyszczeń z powierzchni, ale także złożonych geometrii, wnęk, otworów i struktur.

Do krytycznych powierzchni w połączeniu z metodami zmiany ciśnienia

W przypadku komponentów takich jak na przykład addytywnie wytwarzane implanty z porowatą strukturą typu gąbczastego lub połączonymi porowatymi i polerowanymi powierzchniami, a także elementów z bardzo drobnymi kapilarami, ultradźwięki mogą być łączone z metodami zmiany ciśnienia. W tych metodach czyszczenia w próżni, poprzez cykliczne zmiany ciśnienia, generowane są efekt podciśnienia i nadciśnienia oraz kawitacji. Media czyszczące i spłukujące docierają do obszarów, które w innym przypadku byłyby trudno dostępne lub niedostępne.