Fazendo conexões rápidas e fáceis com fluidos de expansão

Elizabeth Norwood, Química SR, Microcare LLC | 21 de novembro de 2022

Muitos dispositivos médicos empregam componentes novos e mais sofisticados em seus projetos. Isso inclui tubos e mangueiras usados ​​em dispositivos de acesso venoso, cateteres de drenagem, máquinas de diálise, bombas de infusão, dispositivos de alimentação enteral e outros que transferem fluidos, medicamentos, gases, fios-guia, câmeras ou outros materiais.

Alguns desses dispositivos mais sofisticados apresentam tubos multilúmen de última geração, onde vários canais correm dentro de um único tubo, simplificando a operação dos dispositivos. Além disso, alguns aparelhos utilizam tubos com diâmetro menor e tubos de paredes mais finas, tornando-os mais leves e flexíveis para facilitar o manuseio, armazenamento e uso.

No entanto, a desvantagem desses projetos de tubulação atualizados é que muitas vezes torna a fabricação dos dispositivos mais desafiadora. Especialmente conectando os tubos macios ou de paredes finas a acessórios rígidos de plástico ou farpados, que podem ser trabalhosos e lentos. É aqui que os agentes de inchaço desempenham um papel fundamental.

Problemas de montagem

Para muitos fabricantes de dispositivos médicos, os materiais de tubulação preferidos são os elastômeros de silicone, usados ​​há décadas. O tubo de silicone de grau médico é biocompatível, durável, flexível e versátil. Também resiste ao crescimento bacteriano e é fácil de esterilizar. Mas pode ser difícil unir tubos de silicone complexos em peças feitas de materiais mais duros. Primeiro, embora o silicone seja flexível, geralmente não se expande ou estica sem ajuda. Em segundo lugar, o silicone tem um alto coeficiente de fricção, ou uma superfície pegajosa, que dificulta o deslizamento de um tubo de silicone em uma conexão.

Empurrar ou torcer manualmente os tubos no lugar é difícil para os montadores, às vezes causando túnel do carpo, problemas no pulso e outras lesões relacionadas ao local de trabalho. Além disso, pressionar à força pequenos tubos de silicone em uma conexão farpada às vezes resulta em tubos rachados por tensão e materiais descartados.

Felizmente, existem fluidos para tornar as conexões aos tubos mais rápidas e fáceis. Existem três tipos de fluidos comuns: óleo de silicone, álcool isopropílico ou fluidos de expansão.

Óleo de silicone

O óleo de silicone facilita a montagem do tubo, mas é confuso. Os restos de óleo geralmente migram por toda a instalação de produção, revestindo outros equipamentos e superfícies. Ele captura a sujeira ao redor no processo, tornando a higiene das instalações um desafio constante.

IPA (álcool isopropílico)

O IPA (álcool isopropílico) ultrapuro está prontamente disponível e é relativamente barato. Mas o IPA seca lentamente, o que aumenta o tempo do ciclo de montagem. Além disso, o IPA permite que tubos de parede fina com menos rigidez estrutural colapsem ou dobrem durante as operações de montagem. Isso torna mais difícil pressionar ou deslizar o tubo em uma conexão.

Fluidos de Inchaço

O uso de fluidos de dilatação para inchar temporariamente as extremidades dos tubos para aumentar seu tamanho ajuda a tornar os tubos de encaixe em conectores farpados mais simples e rápidos. Dois dos fluidos de intumescimento mais comuns são hexano ou fluidos de intumescimento à base de silicone de engenharia.

Hexano funciona bem para inchaço, mas deve ser usado com cuidado. É extremamente agressivo. Ele pode remover marcas de tinta ou revestimentos de superfície, danificar componentes de plástico ou alterar permanentemente as propriedades físicas da tubulação. O hexano tem um cheiro forte, então ventilação adequada ou EPI (Equipamento de Proteção Individual) é essencial. Também é classificado como um poluente atmosférico perigoso (HAP) e pode contribuir para problemas de qualidade do ar.

Fluido de inchaço à base de silicone

Uma opção melhor é o fluido de expansão de silicone projetado. Uma extremidade de um tubo de silicone embebe no fluido de expansão, fazendo com que a parede do tubo se expanda uniformemente. O tempo de imersão depende de quanta expansão do tubo é necessária. Por exemplo, um tubo que precisa de 1 a 2% de expansão para montagem normalmente fica de molho por menos de um minuto.

O fluido intumescente não altera as propriedades físicas da tubulação. Depois que o tubo se encaixa no conector, o fluido de expansão evapora rápida e completamente. A tubulação recupera seu tamanho, cor, forma, dureza, compressão e resistência originais. Ele forma um aperto firme, à prova de vazamentos e seguro sobre a conexão, não importa quão complexa seja a geometria. Ele não une ou solda a tubulação e a conexão, tornando mais fácil separá-los posteriormente, se necessário.