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滑动轴承用于注射泵

精确控制输液的速度和剂量

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进药的操作,需要极高的精度,而决定性因素是高度精密、无爬行的直线驱动结构。

注射泵需要用几个小时将药物缓慢而稳定地注入患者的血液,因此它的直线运动需要极其缓慢且稳定。由B.Braun Melsungen AG(德国贝朗医疗有限公司)制造的注射泵以“Perfusor”品牌命名,并迅速在全球范围站稳脚跟。在Perfusor系列的最新产品“Compact Plus”中,使用了运动塑料专家igus的滑动轴承用于注射泵的直线导向,可以做到平稳且高精度。

凭借Perfusor,B.Braun Melsungen AG实现了被认为是营销最高目标之一的目标:让品牌成为整个行业的通用术语。这里Perfusor代表B.Braun发明的注射器或输液泵。如今,这些医疗设备在每家医院都很常见。他们将注射器中的药物精确地注入患者的血液,必要时可以长时间给药。

在重症监护室,每位患者最多可以使用24台这种设备。例如,他们为患者提供止痛药、肾上腺素、营养液、β受体阻滞剂或血液。它们可以分组并连接到床边,还可以通过通信模块和在线套件联网。由于它们在运输过程中一直固定在床上,因此由电池供电。

问题描述
输液过程必须稳定。对于B.Braun Melsungen AG来说,这需要零件具有特别好的摩擦系数,以便在尽可能小的安装空间内实现平稳移动。方案也应该考虑到安装的便利性。
解决方案
用户使用了特制的iglidur J 卡箍轴承,尽管安装空间狭小,但仍能确保轻松安装。卡箍轴承也是免维护和免润滑的,而防止污染这在这种应用中是绝对必要的。它的低摩擦系数确保注射泵在行程很短的情况下仍能平稳工作。
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一台病床最多可以搭载24台Perfusors注射泵。

医院的“全方位服务供应商”

Perfusor是B.Braun的一个重要产品系列之一。这家德国企业拥有180年历史,活跃在医疗技术18个以上的应用领域,包括泵、透析机、一次性用品,如注射器和“Braunülen”(指静脉导管,另一个用作通用术语的产品名称),以及子公司Aesculap的手术器械。

2017年,B.Braun AG在全球拥有约62000名员工,销售额约为68亿欧元。同比增长5%。在短短八年内,销售额增长了27亿欧元。而投资总额不到9.7亿欧元,全部由他们自己的资金提供。

全新Perfusor系列

B.Braun于2017/18年在市场上推出了一款新设计的Perfusor系列,Compact plus注射泵。创新是必须的,因为国际和国家法规的修改对医疗器械的设计和功能产生了重大影响。新的Perfusor配备了许多安全功能。Compact系列输液泵的首席工程师Dirk Aljets博士说:“该设备可以识别所使用的注射器,并监测所有重要步骤。控制系统使用了冗余设计;两个处理器相互通信,如果记录了不同的值,则立即报告。”只有当设备识别出注射器时,它才会被锁定,电机才会启动。

用户指南的设计完全是为了“可用性”。大量注射器类型和活性成分存储在集成数据库中。例如,手术人员根据患者的体重输入给药速率,并可以确保准确维持该值。还可以提前设定输液计划。Dirk Aljets博士说:“对于一些活性成分,必须首先快速给药,以达到一定药量,然后缓慢额外的增补剂量。”

自1992年以来成功使用:igus塑料轴承

当推注速率为0.01至999.9毫升/小时(最高可达1800毫升/小时)时(通常为5毫升/小时左右),注射设备的直线驱动必须满足极高的精度要求,这需要非常慢的动作,通过该动作将注射器内的药物送入导管中。

因此,B.Braun在驱动结构的设计上投入了大量的专业知识。Dirk Aljets博士说:“我们使用步进电机来驱动我们自行开发的带有特殊螺纹的丝杠。”这确保了所需的精度和可靠性和极为细小的直线运动。这种准确性甚至可以用数字来表示:“我们的Perfusor注射泵的最大偏差不超过+/-1%。”

在选择驱动机构的轴承时,谨慎的B.Braun自1992年以来一在使用igus的塑料轴承。这次更是为新的紧凑型新品开发了一种新的轴承。Dirk Aljets博士:“在上一代的型号中,轴导向结构相当复杂,有两个导向轴,每个导向轴装有一个特殊公差的轴承,和一个浮动轴承。而新的驱动结构通过带支架的圆轨进行导向。这种结构更简单,节省了安装空间和成本,而且同样精密。”

重点需求:在有限的空间内缓慢平稳地运动

滑块在圆轨上的滑动使用了由高性能塑料iglidur J制成的轴套。这些衬套免润滑,这对B.Braun来说并不是决定性的,因为其特质的丝杠必须润滑。而在极低的直线运动速度下的无抖动运行更为重要。使用iglidur J轴套可满足此要求。此外,推杆使用具有特殊外形的卡箍轴承连接到金属板上。对于这种需求,igus和B.Braun共同开发了一种非标件,这种产品确保了安装可靠,并确保了推杆不会发生倾斜。

多年来,B.Braun一直与igus密切合作,因此各种iglidur塑料轴承被用于医疗设备,例如Compact系列,用于注射器的释放装置。进一步的例子是正常和特殊尺寸的法兰轴承,带有用于电缆馈通的凹槽。Dirk Aljets博士:“有时我们不需要高性能塑料用于此类应用,有时PE材料也可以。但igus的质量和交付能力给我们留下了深刻印象。即使它们在技术上不是绝对必要的。这就是为什么这些轴承不止用于注射泵,也会用于透析机等其他设备中。“

任何应用相关的问题请联系我
中国医疗行业经理熊重光
熊重光 Scott Xiong 健康行业经理
座机: 021-80366446
邮箱: sxiong@igus.net
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