Thiết bị y tế OEM chuyển sang vòng bi nhựa

Vòng bi đã phát triển trong thế kỷ qua giống như công nghệ thiết bị y tế. Các ống lót bằng đồng thiêu kết xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1930. Những vòng bi này được tẩm bằng chất bôi trơn, hành động mao dẫn ngăn không cho chảy ra. Chất bôi trơn chỉ chảy ra khi trục bắt đầu quay bên trong ổ trục với tốc độ quay cao. Các vòng bi này xốp nên chúng tiếp tục cung cấp khối lượng dầu chính xác cần thiết cho hoạt động liên tục, tự bôi trơn.

Tuy nhiên, vấn đề di chuyển dầu và ô nhiễm đã buộc các kỹ sư tận dụng các thiết kế vòng bi gần đây hơn, chẳng hạn như vòng bi kim loại trơn được bảo vệ bằng Teflon lần đầu tiên xuất hiện vào những năm 1950. Vỏ của các vòng bi này được làm từ polymer thấm vào các lớp dầu bôi trơn và cung cấp một hoạt động sạch hơn so với vòng bi bằng đồng thiêu kết. Nó phù hợp hơn cho nơi làm việc vệ sinh. Vấn đề là lớp Teflon có thể bị tước dần khi tiếp xúc với tải trọng cạnh cao hoặc chuyển động dao động, chẳng hạn như những người gặp phải với bộ phận giả, chẳng hạn.

Một cải tiến gần đây hơn trong vài thập kỷ qua là vòng bi bằng nhựa có chứa chất bôi trơn rắn. Chúng cung cấp hoạt động chạy khô và tuổi thọ dài. Chúng có sẵn trong các hỗn hợp vật liệu khác nhau cho một loạt các ứng dụng khác nhau và cung cấp khả năng chống ăn mòn, chống bụi bẩn, tiếng ồn thấp và mài mòn thấp. Những loại nhựa tự bôi trơn tương tự này cũng có sẵn như là các phần tử trượt ma sát thấp bên trong ống lót tuyến tính và hướng dẫn tuyến tính. Đây là không thấm đối với các chất tẩy rửa khắc nghiệt được sử dụng bởi những người trong ngành y tế. Họ thay thế vòng bi, đòi hỏi chất bôi trơn lộn xộn và chế độ bảo trì không thực tế cho người dùng cuối thiết bị y tế. Ngay cả khi một hướng dẫn tuyến tính ổ bi có con dấu để chứa chất bôi trơn, những thứ này thường không kéo dài tuổi thọ của một hướng dẫn tuyến tính.

Vòng bi nhựa được sử dụng trên giường y tế có thể điều chỉnh, máy C-Scan và MRI, thiết bị thí nghiệm, thiết bị chẩn đoán, thiết bị vật lý trị liệu, chân tay giả và xe lăn. “Các ứng dụng hiện có và tiềm năng cho các thành phần này rất rộng”, Tom Miller, giám đốc đơn vị vòng bi tại igus Bắc Mỹ nói.

Chẳng hạn, một thiết bị hồi sinh được thiết kế để cho phép tất cả những người trợ giúp – từ giáo dân đến chuyên gia – thực hiện hồi sức phổi tối ưu với nỗ lực tối thiểu bằng cách sử dụng vòng bi nhựa. Thiết bị được đặt trên ngực của bệnh nhân và gập lại với nhau cho đến khi chạm vào. Đồng thời, nó tập trung độc lập và tự động điều chỉnh độ sâu thụt và nhịp thở chính xác theo kích thước cơ thể của bệnh nhân. Massage tim được thực hiện bằng cách vận hành một đòn bẩy. Đây là hệ thống tái tạo đầu tiên được thiết kế cho những người không phải là nhân viên dịch vụ cấp cứu chuyên nghiệp và có khả năng xoa bóp tim và thở mô phỏng. Thiết bị sử dụng 30 vòng bi bằng nhựa, cho phép nó tự do bảo trì và trọng lượng thấp. Các vòng bi cũng nhanh chóng để cài đặt và cấu hình thấp và do đó sử dụng không gian tối thiểu.

Một ứng dụng khác của ngành y tế là một chiếc xe cứu thương sáng tạo được thiết kế để giảm đáng kể việc nâng vất vả và nguy cơ chấn thương lưng. Cũi khẩn cấp chạy bằng pin làm tăng và giảm bệnh nhân chỉ bằng một nút bấm và rút lại hoàn toàn trong 2,4 giây, giảm thời gian tải và dỡ hàng. Vòng bi kiểu mặt bích bằng nhựa có khả năng xử lý các vật nặng được tích hợp vào xi lanh thủy lực. Các cũi thường tiếp xúc với máu, chất tẩy rửa mạnh và chất tẩy trắng, mà những vòng bi nhựa này cũng có khả năng chống.

Amputees chứng thực rằng yếu tố thoải mái là quan trọng nhất để phục hình thành công, đặc biệt là vì các hoạt động hàng ngày liên quan đến tác động thường xuyên và chuyển động quay. Trong khi một bộ phận giả cứng nhắc chuyển các lực này trực tiếp vào giao diện cơ thể, gây ra sự khó chịu, thì bộ phận giả của chi dưới độc nhất của một cú sốc trong hành động chống gậy và lò xo đàn hồi của nó. Thiết bị quản lý năng lượng và mô-men xoắn này sử dụng ổ trục bằng nhựa, xử lý các tải trọng cạnh cao và lực cắt được tạo ra bởi các bệnh nhân nặng tới 275 pounds. Chân giả đã hoàn thành có thể được sử dụng khi đi bộ, chạy hoặc thậm chí khi tham gia các môn thể thao mạo hiểm. Người dùng đã mô tả các chuyển động là đặc biệt mềm với độ ổn định cao.

Tương tự, một khớp chân giả bù đắp cho các cơ bị thiếu và giảm lượng năng lượng cần thiết cho bệnh nhân khi đi bộ. Với chân giả tiêu chuẩn, bệnh nhân phải nâng chân giả lên cao với mặt tốt của họ để không bắt các cạnh thảm hoặc các chướng ngại vật khác. Thiết kế cải tiến này cho phép một dáng đi được đệm và kiểm soát; có thể bởi vì hệ thống, không giống như các bộ phận giả tiêu chuẩn, tạo ra một chuyển động ba chiều. Các lực xảy ra trong bộ phận giả dưới chuyển động dao động được truyền một cách đáng tin cậy mà không có sự gia tăng đáng kể nào trong trò chơi nhờ bốn vòng bi bằng nhựa được sử dụng trên hai trục chính. Điều kiện tiên quyết để sử dụng các vòng bi trơn này bao gồm khả năng chống mòn cao.

Một thiết bị phụ trợ cho phép nhân viên trong ngành chăm sóc tự xử lý các trường hợp nghiêm trọng bằng cách sử dụng công nghệ nâng và di chuyển sao cho các hoạt động khác của bệnh viện không bị vướng và bệnh nhân có thể di chuyển dễ dàng. Cấu trúc thanh ngang của cơ chế cho phép giải phóng trọng lượng khi nâng, do đó giảm áp lực lên vết thương. Vòng bi bằng nhựa được sử dụng trong thanh ngang vì chúng có thể xử lý các tải trọng liên quan, tự bôi trơn, độ mài mòn thấp và đáng tin cậy.

Vòng bi nhựa được tìm thấy trong nhiều ứng dụng y tế đơn giản vì chúng là một sự thay thế an toàn và đáng tin cậy cho vòng bi tiêu chuẩn. Với vệ sinh và sạch sẽ là ưu tiên hàng đầu, các thành phần này phù hợp cho chẩn đoán và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cũng như các xu hướng quay vòng trong lĩnh vực công nghệ y tế.