מכשיר ה-CompoMat G5 של חברת Fresenius Kabi פותח אופקים חדשים בתחום הפרדת מרכיבי הדם בצנטריפוגה. פעולת ה-CompoMat G5 הינה אוטומטית לחלוטין ובעלת יעילות גבוהה המתאימה במיוחד לבנקי דם. המכשיר יכול לעבוד עם כל שקיות הדם הסטנדרטיות בשוק והוא המחליף של הדור הקודם, ה-CompoMat G4, שמחזיק בנתח שוק של כ-60% באירופה.
הליך הפרדת הדם
תהליך הפרדת הדם הוא תהליך בו מפרידים את 3 מרכיבי הדם העיקריים: פלסמה, תאי דם לבנים ותאי דם אדומים. ההפרדה עצמה מתבצעת בעזרת סרכזת (צנטריפוגה) המפרידה את מרכיבי הדם לפי משקלם. הפלסמה, שהיא המרכיב הקל ביותר בדם ומהווה 50-55% ממנו, תתרכז בראש המבחנה; תאי הדם הלבנים יתרכזו במרכז המבחנה והם מהווים כ-1% מהדם; תאי הדם האדומים, שהם הכבדים ביותר, יתרכזו בתחתית המבחנה והם מהווים כ- 40-45% מהדם. ניתן לבצע הפרדה נוספת של מרכיבי הדם למרכיבים בסיסיים יותר באותו האופן.
תהליך ההפרדה דורש דחיסה של שקית הדם ובמכשיר ה-CompoMat G5 ישנן 3 מערכות דחיסה. מחקרים נרחבים בוצעו על מנת לייעל את הבקרה בתהליך הדחיסה. בדור הקודם של המכשיר נעשה שימוש במערכת פניאומטית, דבר שדרש חיבור מדחס הגורם לרעש רב ולצריכת אנרגיה גבוהה. בדור החדש של המערכת היה צורך להשתמש במערכת חשמלית, שבנוסף להיותה שקטה וחסכונית באנרגיה, היא גם מאפשרת בקרה מדוייקת על התהליך. השימוש במערכת חשמלית יכול גם להקטין את זמן המחזור על ידי אופטימיזציה של מהירות הדחיסה ושילוב של סוגי תנועה שונים.
הפתרונות המוצעים של
HaydonKerk
במהלך תהליך התכנון נשקלו מספר סוגי פתרונות, אך במהרה התברר שהפתרון המתאים ביותר הוא של HaydonKerk Motion Solutions. היתרונות שהציג הפתרון של HaydonKerk באים לידי ביטוי במערכת המשולבת המכילה מנוע צעד בורג ואום מדוייק המאפשרים להגיע לדיוקים גבוהים פשטות וגודל מינימלי.
חברת HaydonKerk מציעה אקטואטורים לינאריים המבוססים על מנועי צעד ובורג ACME, במגוון גדלים ופסיעות. כל מערכת יכולה להגיע באחת משלוש קונפיגורציות מובילות: Captive – תנועה סיבובית של המנוע מתורגמת לתנועה לינארית של הבורג המוליך (בדומה לבוכנה); Non-Captive – תנועה סיבובית של המנוע מתורגמת לתנועה לינארית באמצעות אום פנימי (הבורג המוליך עובר דרך המנוע); External – תנועה סיבובית של המנוע מועברת באמצעות אום חיצוני לתנועה לינארית (ניתן להיעזר במגוון אומים לסגירת חופשים בתלות באפליקציה).
פתרון מותאם לדרישות
שיתוף הפעולה בין Fresenius Kabi ל-HaydonKerk איפשרו למהנדסי HaydonKerk להבין את הצרכים המיוחדים של המערכת ולפתח פתרונות חדשניים המתאימים לדרישות המערכת. האתגר הגדול היה פיתוח אקטואטור היכול לייצר דחף של מעל ל-750 ניוטון במהירויות נמוכות וגבוהות המשמשים בתהליך הדחיסה וזאת בגודל קטן ככל הניתן. בדיקות ראשוניות שנעשו עם מערכות סטנדרטיות לא הצליחו להבטיח כי הביצועים הנדרשים יישמרו לאורך כל חיי המערכת. מהנדסי HaydonKerk ביצעו מספר ניסויים במעבדות החברה בחומרי סיכה וציפוי. חומרים אלה נבדקו בתנאים הדומים ככל הניתן לתנאים שבמערכת של חברת Fresenius Kabi. הפתרון שנבחר הוא פתרון המבוסס על מנוע צעד בגודל NEMA23 הכולל אום יצוק מחומר טרמו-פלסטי ובורג עובר. על מנת לעמוד בדרישות הכח של המערכת היה צורך להאריך את המנוע ולהשתמש במיסבים מחוזקים.
בסיום הבדיקות נבנו מספר אבות טיפוס שנבדקו לאימות אורך החיים הנדרש. בדיקות אלה אישרו את הבחירה שעשו מהנדסי HaydonKerk והפתרון נבחר לשמש במערכת. במקביל, פיתחו ב-Fresenius Kabi בקר המאפשר לאקטואטור
של HaydonKerk לעבוד בצורה שקטה לאורך כל טווח המהירויות.
סיכום
כעת מערכת ה-CompoMat G5 מוכנה לייצור סדרתי. האקטואטור של HaydonKerk אינו הרכיב הייחודי היחידי במערכת. המערכת מציגה מספר חידושים נוספים: פתיחה וסגירה של שקיות הדם, חיישנים המנטרים את תהליך הפרדת הדם, גיבוי נתונים של 2000 המחזורים האחרונים, הפעלה אוטומטית או ידנית בתלות בצרכי המפעיל ועוד.
פרוייקט זה מדגים את האפשרויות שחברת HaydonKerk מציעה ללקוחותיה, הכוללות מגוון של פתרונות הנעה, החל מברגי הנעה דרך אקטואטורים המבוססים על מנועי צעד ועד למערכות שלמות.
כתבה זו נמסרה באדיבות חברת
( HaydonKerk Motion Solutions
ותורגמה לגליון זה ע”י מידד פלג מהנדס אפליקציות בחברת מדיטל קומוטק המובילה במתן פתרונות טכנולוגיים ובהספקת מערכות ורכיבי איכות לתעשיות ההיי-טק בישראל, שהינה נציגת חברת HaydonKerk Motion Solutions בישראל.