Vid konstruktion och tillverkning av medicinsk utrustning, särskilt ventilatorer, är det en kritisk teknisk uppgift att säkerställa att de tål rigorösa steriliserings- och rengöringsprocesser utan att kompromissa med prestanda och livslängd för deras kärnkomponent – ventilatormotorn. Eftersom ventilatorer kommer i direkt eller indirekt kontakt med patientens luftvägar, uppfyller infektionskontrollkraven de högsta standarderna inom den medicinska industrin. Detta ställer extremt höga krav inte bara på motorns materialval utan även på dess tätningsteknik.
Materialkrav: Beständighet mot kemisk korrosion, hög temperatur och högt tryck
Ventilatormotorn och dess perifera komponenter måste vara konstruerade av material med utmärkt motståndskraft mot olika aggressiva desinfektionsmedel och steriliseringsmiljöer.
1. Desinfektionsmedelskompatibilitet
En mängd olika desinfektionsmedel används ofta i medicinska institutioner, inklusive alkoholer (som etanol och isopropanol), kvartära ammoniumföreningar, natriumhypoklorit och väteperoxid. Dessa kemiska reagenser har olika grader av korrosivitet.
Polymermaterial: Motorhöljen, kontakter och kabelmantelmaterial (som polykarbonat och vissa typer av teknisk plast) måste motstå spänningssprickor, uppmjukning eller missfärgning från dessa kemikalier. Kemisk tröghet är en primär faktor.
Metalliska material: Komponenter som axlar, flänsar och fästelement kräver rostfritt stål, vanligtvis medicinsk kvalitet 316L eller andra mycket korrosionsbeständiga legeringar, för att förhindra oxidation och gropkorrosion orsakad av kvarvarande desinfektionsmedel eller hög luftfuktighet.
2. Extremt motstånd mot steriliseringsmiljöer
Olika steriliseringsmetoder ställer tydliga krav på motormaterial.
Autoklavering: Detta är en av de vanligaste steriliseringsmetoderna, som involverar höga temperaturer (vanligtvis 121°C eller 134°C) och högt tryck. Magnetiska material inuti motorer (som permanentmagneter) måste säkerställa att deras magnetiska egenskaper inte försämras avsevärt under hög värme. Dessutom kräver isoleringsmaterial (såsom emaljerad trådisolering och statorslitsisoleringspapper) hög termisk stabilitet för att förhindra förkolning och brott.
Lågtemperatursterilisering: För värmekänsliga komponenter kan etylenoxid (EO) eller väteperoxidplasma användas för sterilisering. Dessa metoder kräver material med god gaspermeabilitet och plasmaresistens för att säkerställa att steriliseringsmedlet kan vara effektivt utan att lämna skadliga rester.
Tätningskrav: Förhindrar vätske- och ångaintrång
Tätningsdesignen av en fläktmotor är avgörande för dess förmåga att överleva rengörings- och steriliseringsprocesser. Varje inträngning av vätska eller ånga i motorn kan orsaka katastrofala fel.
1. Intrångsskydd (IP-klassificering)
Moderna medicinska motorer kräver vanligtvis höga IP-klasser, som IP66 eller IP67.
Vatten- och dammbeständighet: IP66 betyder att motorn är helt skyddad från damminträngning och tål kraftfulla vattenstrålar från alla håll. Detta är avgörande för högtryckstvätt och rengöring.
Nedsänkningsskydd: IP67 kräver vidare att motorn tål kortvarig nedsänkning, vilket säkerställer att den förblir funktionell även om den av misstag tappas i en vattentank eller täcks med stora mängder vätska under rengöring.
2. Tekniskt genomförande av kritiska tätningspunkter
Att uppnå högnivåförsegling förlitar sig på exakt teknisk design och högkvalitativa tätningar.
Axeltätning: Motorns rotoraxel är den mest sårbara för vätskeintrång. Specialiserade oljetätningar eller labyrinttätningar krävs. De elastomermaterial som används i dessa tätningar (såsom högpresterande fluorelastomer (FKM) eller perfluoroelastomer (FFKM)) måste vara resistenta mot höga temperaturer och kemiska lösningsmedel, och uppvisa utmärkt deformationsåtervinning för att säkerställa att de bibehåller tätningstrycket även efter långvarig användning och upprepad sterilisering.
Hustätning: O-ringar eller packningar ska användas för statisk tätning vid motorhusets skarvar och vid anslutningen mellan ändlocket och motorhuset. Valet av dessa tätningar måste också följa strikta kriterier för materialkompatibilitet och termisk stabilitet.
Kabelingångar: Utgångspunkterna för kraft- och signalkablar måste tätas ordentligt med kabelgenomföringar eller ingjutningsteknik för att förhindra att vätskor tränger in i motorn genom de små springorna mellan ledningarna och manteln. Ingjutningsmassan måste ha god vidhäftning och dielektrisk styrka.
