درباره ماحلقه‌های PTFEو تاریخچه PTFE فنری به شرح زیر است:
در کاربردهای دینامیکی که نیاز به آب‌بندی در سرعت‌ها و فشارهای کم تا متوسط دارند، مهندسان طراح، الاستومری‌های با عملکرد ضعیف را جایگزین می‌کنند.حلقه‌های اورینگبا آب‌بندهای فنری از جنس PTFE با حلقه C شکل.
وقتی حلقه‌های O و سایر روش‌های آب‌بندی سنتی کار نمی‌کنند، مهندسان دستگاه‌های تشخیصی و دارورسانی رویکردی جدید و مقرون‌به‌صرفه‌تر را برای افزایش عملکرد طرح‌های تجهیزات موجود خود در پیش می‌گیرند: آب‌بندهای فنری PTFE "C-Ring".
سی-سیل‌ها در ابتدا برای ابزارهای تشخیصی با استفاده از پیستون رفت و برگشتی با سرعت ۵ فوت در دقیقه در حمام آب با دمای تقریبی ۱۰۰ درجه فارنهایت توسعه داده شدند. شرایط عملیاتی ملایم اما با تلورانس‌های زیاد است. طرح اولیه مستلزم یک اورینگ الاستومری برای آب‌بندی پیستون بود، اما اورینگ نمی‌توانست آب‌بندی دائمی را حفظ کند و باعث نشتی دستگاه می‌شد.
پس از ساخت نمونه اولیه، مهندسان شروع به جستجوی جایگزین کردند. حلقه‌های U یا آب‌بندهای لبه‌ای استاندارد که معمولاً در پیستون‌ها استفاده می‌شوند، به دلیل تلرانس‌های شعاعی زیاد مناسب نیستند. همچنین نصب آنها روی فرورفتگی‌های تمام‌مرحله‌ای غیرعملی است. نصب آنها نیاز به کشش بیش از حد دارد که منجر به تغییر شکل و خرابی زودرس آب‌بند می‌شود.
در سال ۲۰۰۶، شرکت NINGBO BODI SEALS.,LTD یک راه‌حل تجربی ارائه داد: یک فنر مارپیچی شیب‌دار که در یک حلقه C شکل PTFE پیچیده شده است. چاپ دقیقاً همانطور که انتظار می‌رفت، کار می‌کند. "حلقه‌های C" با ترکیب خواص اصطکاک کم PTFE با هندسه ساده و روان، یک آب‌بندی مطمئن و دائمی ارائه می‌دهند و نسبت به حلقه‌های O شکل، روان‌تر و بی‌صداتر هستند. علاوه بر این، حلقه‌های C برای حلقه‌های O شکل تمام مرحله‌ای مناسب هستند که معمولاً برای مواد غیرالاستیک توصیه نمی‌شوند. بنابراین، حلقه C را می‌توان بدون تغییر طراحی اولیه تجهیزات یا استفاده از ابزار خاصی نصب کرد.
سی-سیل اصلی دو سال قدمت داشت. استفاده از سی-رینگ‌ها عملکرد محصول را بهبود می‌بخشد و با کاهش زمان از کارافتادگی و هزینه‌های نگهداری، عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد.
تجهیزات تصویربرداری پزشکی، پمپ‌های انسولین، دستگاه‌های تنفس مصنوعی و دستگاه‌های دارورسانی اغلب از اورینگ‌ها برای آب‌بندی فضاهای محوری کوتاه استفاده می‌کنند. اما وقتی قابلیت‌های انحراف شعاعی شدید مورد نیاز است، اورینگ‌ها نمی‌توانند این نقص را جبران کنند و اغلب منجر به سایش، تغییر شکل دائمی و نشت می‌شوند. با وجود این کاستی‌ها، مهندسان همچنان از اورینگ‌ها استفاده می‌کنند زیرا سایر راه‌حل‌ها (مانند کاسه نمدهای U شکل، آب‌بندهای لبه‌ای) نمی‌توانند الزامات انحراف شعاعی را برآورده کنند و معمولاً به فضای محوری بیشتری نسبت به اورینگ‌ها نیاز دارند.
حلقه C از این نظر متفاوت است که می‌تواند در فضای محوری کوچکتری که معمولاً برای حلقه O در نظر گرفته می‌شود، قرار گیرد، در حالی که آب‌بندهای استاندارد نمی‌توانند. علاوه بر این، حلقه‌های C را می‌توان کاملاً متناسب با نیازهای کاربرد سفارشی کرد. می‌توان آن را با یک لبه فوق‌العاده نازک و انعطاف‌پذیر برای کاربردهای برودتی یا یک لبه ضخیم برای کاربردهای دینامیکی که در آن آب‌بند به مقاومت سایشی بیشتری نیاز دارد، پیکربندی کرد.
از آنجا که حلقه‌های C شکل امکان حرکت چرخشی و رفت و برگشتی را فراهم می‌کنند، یک راه حل همه کاره برای طیف وسیعی از محصولاتی هستند که نیاز به آب‌بندی با سرعت کم تا متوسط دارند، از جمله رباتیک پزشکی، دستگاه‌های پزشکی قابل حمل و اتصالات پروب/لوله. حلقه‌های C شکل امکان تحمل شعاعی غیرمعمول بزرگی را فراهم می‌کنند - حداقل پنج برابر بیشتر از آب‌بندهای استاندارد با سطح مقطع یکسان. محدوده تحمل به فشار محیط، نوع محیط و شرایط عملیات سطحی بستگی دارد. حلقه‌های C شکل همچنین در کاربردهای استاتیک که در آن اجزا باید از آلاینده‌های محیطی محافظت شوند، به خوبی کار می‌کنند.
با حذف ماده PTFE از طرح اولیه بوت حلقه C، مهندسان توانستند خاصیت ارتجاعی و انعطاف‌پذیری آن را افزایش دهند. در نتیجه، حلقه‌های C کشش‌پذیرتر و انعطاف‌پذیرتر از حد انتظار اولیه بوده‌اند و آنها را برای کاربردهای غیر دایره‌ای مناسب کرده‌اند. حلقه‌های C در پمپ‌های دارورسانی با پیستون‌های بیضی شکل استفاده شده‌اند. از آنجا که لبه آب‌بند می‌تواند از PTFE خالص یا PTFE پر شده ساخته شود، حلقه C یک آب‌بند بسیار متنوع است که با قطعات فلزی و پلاستیکی سازگار است.
حلقه‌های C که در ابتدا برای استفاده با ابزارهای تشخیصی مبتنی بر آب طراحی شده بودند، از فنرهای مارپیچی با روکش PTFE تشکیل شده‌اند. اما حلقه‌های C را می‌توان با استفاده از فنرهای مارپیچی به عنوان فعال‌کننده نیز ساخت. با جایگزینی فنرهای مارپیچی شیب‌دار با فنرهای مارپیچی، حلقه‌های C می‌توانند فشار تماسی آب‌بندی بسیار بالایی را فراهم کنند که برای کاربردهای برودتی یا استاتیک ایده‌آل است.
شرکت Bal Seal Engineering، حلقه C خود را "آب‌بند ایده‌آل برای دنیای ناقص" می‌نامد، زیرا این حلقه می‌تواند عمر مفید طولانی‌تری را در محیط‌هایی که شکاف‌ها، پرداخت‌های سطحی و سایر ویژگی‌های طراحی بسیار متفاوت هستند، فراهم کند. اگرچه هیچ آب‌بند ایده‌آلی وجود ندارد، اما تطبیق‌پذیری و قابلیت سفارشی‌سازی حلقه‌های C مطمئناً آنها را به گزینه‌ای جالب و بالقوه مفید در برخی از دستگاه‌های پزشکی و تشخیصی تبدیل می‌کند. این یک آب‌بند نسبتاً سبک است که برای کاربردهای فشار پایین (<500 psi) و سرعت پایین (<100 ft/min) که اصطکاک کم مورد نیاز است، ایده‌آل است. برای این محیط‌ها، حلقه‌های C می‌توانند راه‌حل آب‌بندی بهتری نسبت به حلقه‌های O الاستومری یا سایر انواع آب‌بند استاندارد ارائه دهند و به طراحان این امکان را می‌دهند که بدون تغییرات پرهزینه در تجهیزات، عمر مفید را افزایش داده و سطح سر و صدا را کاهش دهند.
دیوید وانگ مدیر بازاریابی جهانی تجهیزات پزشکی در شرکت مهندسی Bal Seal است. او به عنوان یک مهندس با بیش از 10 سال سابقه طراحی، با تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) و تأمین‌کنندگان رده 1 برای ایجاد راه‌حل‌های آب‌بندی، اتصال، رسانایی الکتریکی و EMI همکاری می‌کند که به تعیین استانداردهای جدید در عملکرد تجهیزات کمک می‌کند.
نظرات بیان شده در این پست وبلاگ صرفاً نظرات نویسنده است و لزوماً منعکس کننده دیدگاه‌های MedicalDesignandOutsource.com یا کارمندان آن نیست.
کریس نیومارکر سردبیر سایت‌ها و نشریات خبری علوم زیستی WTWH Media، از جمله MassDevice، Medical Design & Outcommerce و موارد دیگر است. او یک روزنامه‌نگار حرفه‌ای ۱۸ ساله، از پیشکسوتان UBM (که اکنون Informa است) و آسوشیتدپرس است و دوران حرفه‌ای‌اش از اوهایو تا ویرجینیا، نیوجرسی و اخیراً مینه‌سوتا را در بر می‌گیرد. این مجله طیف گسترده‌ای از موضوعات را پوشش می‌دهد، اما در دهه گذشته تمرکز آن بر تجارت و فناوری بوده است. او دارای مدرک لیسانس روزنامه‌نگاری و علوم سیاسی از دانشگاه ایالتی اوهایو است. برای ارتباط با او از طریق لینکدین یا ایمیل cnewmarke اقدام کنید.
در مجله طراحی و برون‌سپاری مراقبت‌های بهداشتی مشترک شوید. همین امروز مجله پیشرو در طراحی پزشکی را نشانه‌گذاری کنید، به اشتراک بگذارید و با آن تعامل داشته باشید.
DeviceTalks گفتگوی رهبران فناوری پزشکی است. این شامل رویدادها، پادکست‌ها، وبینارها و تبادل ایده‌ها و بینش‌های فردی است.
مجله تجاری تجهیزات پزشکی. MassDevice مجله خبری پیشرو در زمینه تجهیزات پزشکی است که دستگاه‌های نجات‌بخش را به نمایش می‌گذارد.
برای اطلاعات بیشتر، لطفا با ما تماس بگیرید: www.bodiseals.com
زمان ارسال: ۱۰ آگوست ۲۰۲۳