مهلت مقرر برای اچ‌سی‌اف‌سی-225 (HCFC-225) رو به پایان است، زمان آن رسیده که مایع حامل جدیدی را جایگزین کنیم.

در دنیای تجهیزات پزشکی، روکش‌ها برروی بیشتر محصولات به دلایل گوناگونی اعم از زیبایی و افزایش عملکرد کاربرد دارند. در مواردی که روکش رسانا تنها در شکل متمرکز در دسترس باشد، برای رقیق‌کردن و پوشش دادن، مایع حامل لازم است. برای نمونه، سوزن‌های ساچمه‌ای با سیلیکون مایع روکش می‌شوند تا نیروهای کششی را کاهش دهند و سوزن به راحتی در پوست حرکت کند. سیلیکون روان‌کننده متمرکز با مایع حامل رقیق شده و ترکیب حاصل بر روی سوزن کشیده می‌شود، همانطور که مایع حامل تبخیر می‌شود، یک فیلم نازک سیلیکونی برروی سطح سوزن قرار می‌گیرد.

طریقه عملکرد مایع حامل چنین است که با روکش مخلوط شده و از طریق غوطه‌وری، اسپری و یا مالیدن به‌صورت روکش بر روی بستر قرار می‌گیرد. پس از تبخیر کامل مایع حامل، تنها روکش اصلی باقی می‌ماند.

برای کسانی که هنوز از اچ‌سی‌اف‌سی-225به‌عنوان مایع حامل بهره می‌برند که معمولا به‌عنوان رسوب سیلیکونی به‌کار می‌رود، زمان آن رسیده که از جایگزین استفاده نمایند.

از آنجا که اچ‌سی‌اف‌سی-225 از سوی سازمان حمایت از محیط زیست آمریکا ای‌پی‌اِی (EPA) ممنوع اعلام شده، از این پس در دسترس نخواهد بود. اگر شرکتی در حال حاضر از اچ‌سی‌اف‌سی-225 به‌عنوان مایع حامل استفاده می‌کند، باید تا 31 دسامبر جایگزین برای آن برگزیند.

ممکن است که انتخاب از میان طیف گسترده مایعات حامل ساده به نظر برسد اما نکات مهمی برای بررسی آن وجود دارد. برای تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی، انتخاب صحیح مایع حامل برای اهداف خاص و مشخص به اطمینان خاطر از بابت اعتبارسنجی، صرفه‌جویی در زمان و هزینه و حداکثر عملکرد می‌انجامد. پرسش‌های کلیدی و نکاتی که باید مورد توجه قرار گیرند، عبارتند از:

حلال است یا نه؟

نخستین گام این است که تعیین کنیم در فرآیند، مایع حامل به چه کار می‌آید؟ آیا برای حل کردن ماده است و ماده را به‌عنوان روکش ته‌نشین می‌کند یا خودش به تنهایی به‌عنوان روکش رسوب می‌شود؟روکش‌های روان‌کننده تجهیزات پزشکی مانند سیلیکون‌ها، معمولا به‌صورت فشرده فروخته می‌شوند و پیش از کاربرد باید حل شوند. برای نمونه، مایع حامل یونیورسال میکروکر، علاوه‌بر دیگر مواد برای حل‌کردن سیلیکون به‌کار می‌رود، زیرا به‌سرعت از پس‌زمینه روکش خارج می‌شود.

مایعات حامل را می‌توان برای رسوب جامدات در نتیجه روکش تجهیزات استفاده کرد. در این حالت، میان لایه‌ای که بر روی سطح اعمال می‌شود در مایع حل نمی‌شود اما در تعلیق نگه داشته می‌شود. در این فرآیند، حامل نمی‌تواند خصوصیات فیزیکی روکش رسانا را تغییر داده یا حل کند. این ماده می‌تواند جایگزینی مطمئن برای فرآیندهای روکش الکتروستاتیک یا حرارتی باشد که در آن وجود گرما می‌تواند سبب آسیب رساندن به مواد حساس یا رسانا شود. برای نمونه، مایعات حامل معمولا برای تقسیم کردن روان‌کننده‌های خشک مانند پی‌تی‌اف‌ای (PTFE)، گرافیت یا حتی روکش‌های پزشکی تخصصی به قطعات کوچکتر، به کار می‌روند. این فرآیند معمولا از مایع حامل استفاده می‌کند تا به سرعت به روکش‌های بسیار نازک یک‌تکه یا روکشی به‌صورت قطعات با هندسه پیچیده، تبدیل شود.

قدرت آن چقدر است؟

قدرت حل‌کنندگی حامل بسیار مهم است زیرا باید سبب حل‌شدن مواد سیلیکونی یا ویسکوز که در روکش‌های چسبناک به‌کار می‌رود، شود. سیلیکون بیشتر به‌عنوان روان‌کننده یا ماده‌ای در چسب‌های حساس به فشار استفاده می‌شود. سیلیکون معمولا باید در یک حامل حل شود تا از پراکندگی یا چسبندگی روکش جلوگیری شود. در حالی‌که ایزوپروپیل الکل یک حلال همیشگی است اما سیلیکون را حل نمی‌کند. انتخاب یک حلال که به شکلی مناسب مواد تشکیل‌دهنده روکش را بدون آسیب‌رساندن به خواص فیزیکی آن‌ها حل کند، برای عملکرد کلی روکش بسیار مهم است.

آیا استفاده درازمدت برای محیط‌زیست مضر نیست؟

بسیاری از این حلال‌ها از نوع دوستدار محیط‌زیست هستند. با فروشنده مایع حامل مشورت کنید تا اطمینان یابند حامل انتخاب‌شده خواص زیست محیطی مناسب برای کاربرد درازمدت در کارخانه شما را دارد.

قابل اشتعال یا غیرقابل اشتعال؟

باتوجه به ریسک پایین اشتعال آن‌ها، مایعات حامل غیرقابل اشتعال همیشه برتری دارند؛ به‌ویژه برای امکان تولید با حجم بالا. در حالی که برخی از حامل‌های غیرقابل اشتعال مانند اچ‌سی‌اف‌سی-225 خطر اشتعال کمی دارند اما به‌دلیل نگرانی‌های زیست محیطی از رده تولید خارج می‌شوند. دیدگاه‌های نظارتی در حال تغییر، انتخاب مایع حامل غیراشتعال را دشوار کرده است.

برای رسوب سیلیکون، گزینه‌های غیرقابل اشتعال تقریبا از بازار حذف شده و بسیاری از تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی، به دنبال گزینه‌های قابل اشتعال برای جایگزینی آن‌ها هستند. حامل‌های قابل اشتعال مانند هیدروکربن‌های چرب یا معطر (آلیفاتیک و آروماتیک)، به‌دلیل خطر اشتعال‌پذیری‌شان به‌ویژه در حجم بالای تولید، به‌سختی به‌کار می‌روند. در محیط‌هایی که مستعد آتش‌سوزی غیرقابل پیش‌بینی باشند، تنها یک جرقه برای شروع آتش‌سوزی کافی است.

نظارت‌های مهندسی موردنیاز برای کاهش خطرات استفاده از مایعات قابل اشتعال بسیار پرهزینه است و حتی با نظارت مناسب، استفاده از مایعات قابل اشتعال به‌عنوان مایع حامل، برای مسؤولان بهداشت و ایمنی شرکت‌ها مشکل است.

تغییر دغدغه‌های بهداشتی و ایمنی بیش از پیش زیر ذره‌بین است؛ از همین‌رو بسیاری از شرکت‌ها از گزینه‌های قابل اشتعال به‌دلیل خطر بالای آن‌ها ممانعت می‌کنند. گزینه‌های جدید غیرقابل اشتعال مانند مایع حامل یونیورسال میکروکر، جایگزینی امن و مطمئن برای حلال‌های قابل اشتعال مانند هگزان یا تولوئن است.

آیا خطرات محیط‌های باکتریایی کاهش می‌باید؟

در حالی که بسیاری از عوامل می‌تواند باعث ایجاد محیط‌های باکتریایی (بیوباردن) در روند تولید تجهیزات پزشکی شود، آب هم‌چنان یک محیط رشد ضروری برای باکتری‌هاست. حلال‌ها بیشتر مناسب‌تر از مایعات حامل آب‌محور هستند زیرا محیطی را فراهم می‌کنند که مانع از رشد باکتری‌ها می‌شود در نتیجه الزامات فرآیند را آسان می‌کنند.

اگر محیط باکتریایی در انتخاب مایع حامل در نظر گرفته نشود، می‌تواند در فرآیند اعتبارسنجی ایجاد مشکل نماید. مایعات حامل دارای حلال می‌توانند مشکل نظارت محیط‌های باکتریایی را کاهش داده، هم‌چنین نیاز به تمیز کردن و بسته‌بندی مجدد یا در بدترین حالت، از بین بردن دستگاه‌هایی که محتمل به ایجاد محیط‌های باکتریایی هستند را از میان می‌برد. دقت در انتخاب یک حلال که سبب رشد باکتری‌ها نمی‌شود، سبب آسانی در روند اعتبارسنجی و کاهش زمان و هزینه در فرآیند تولید خواهد شد.

چگونه با سطوح پیچیده کار می‌کند؟

اشکال هندسی پیچیده، قطعاتی با سوراخ‌های کور و یا سطوحی با زوایای متعدد، همه از نمونه‌های رایج در طراحی‌های تجهیزات پزشکی هستند. این طراحی‌ها نیاز به مایعات حاملی با حداقل میزان ریسک دارند تا اطمینان حاصل شود که روکشی یک‌نواخت تمام زوایا و سطوح ناحیه درمانی را پوشش می‌دهد.

زمان خشک‌شدن سریع باشد یا آرام؟

سرعت خشک‌شدن روکش بستگی به سرعت خشک‌شدن مایع حامل دارد و نقطه جوش نشان‌دهنده زمان خشک‌شدن است. نقطه جوش پایین‌تر نشان‌دهنده سرعت بیشتر خشک‌شدن و نقطه جوش بالاتر سرعت خشک‌شدن پایین‌تر را نشان می‌دهد.

مهندس طراح در روکش‌های رنگی یا جوهری که برای زیبایی یا برچسب‌زنی کاربرد دارند، می‌تواند مایع حاملی را با نقطه جوش بالاتر انتخاب کند تا روکش را آرام‌تر خشک کند. در برنامه‌های کاربردی با روکش روان‌کننده، باید از مایع حامل با نقطه جوش پایین‌تر استفاده کرد، تا سریع‌تر خشک شود.

آیا زمان تعلیق مشخصی وجود دارد؟

زمان تعلیق مشخص و ثابت بسیار مهم است زیرا اطمینان می‌یابیم که روکش با هماهنگی اعمال می‌شود. زمان تعلیق مشخص و ثابت به این معناست که ذرات روکش به‌مدت طولانی به‌صورت یکنواخت در مایع حامل باقی می‌مانند. در مایعات حامل به‌ویژه، ذرات خیلی سریع از تعلیق خارج می‌شوند. اگر به این موضوع توجه نشود، می‌تواند از بخشی به بخش دیگر یا در میزان تولید از یک زمانی به بعد، یکنواختی روکش را تحت تاثیر قرار دهد. اطمینان از تعلیق یکنواخت ذرات در مایع حامل، مدیریت آسان‌تر فرآیند را سبب می‌شود که در تایید درستی آن و روند تولید بسیار مهم است.

آیا سازگاری وجود دارد؟

مایع حامل را برای اطمینان از سازگاری بالقوه آن با بستر قطعه‌ای که به روکش نیازدارد، آزمایش کنید. آزمایش غوطه‌وری، تایید می‌کند که مایع حامل باعث ایجاد شکستگی، خوردگی یا هر نوع آسیب دیگر به سطح روکش نخواهد شد. از کاربرد حلال‌‌های تهاجمی که به بستر درمانی دستگاه آسیب می‌رساند خودداری کنید.

مایع حامل تهاجمی در بعضی از موارد خاص، می‌تواند سودمند باشد. برای نمونه اگر سطح بستر برای روکشی که قرار است رویش کشیده شود، بیش از اندازه صاف و صیقلی باشد، اینجاست که مایع حامل، سطح را برای افزایش چسبندگی روکش، بهبود می‌بخشد. در این موارد، آزمایش و انتخاب مایع حامل و روکش به منظور اطمینان از حفظ ثبات فرآیند و مدیریت آن ضروری‌ست.

آیا استانداردهای خالص بودن، قابل تکرار شدن است؟

مهم است که مایع حاملی با استانداردهای بالا اتخاب شود که قابل تولید مجدد باشد. این بدان معناست که مایع حامل همیشه کاملا تبخیر می‌شود و تفاله‌ای از آن باقی نمی‌ماند که خلوص روکش را تحت تاثیر قرار دهد. تامین‌کننده مایع حاملی را انتخاب کنید که با ساختار سازماندهی‌شده باکیفیت و سنجش آزمایشگاهی بتواند گواهی خلوص آن را تضمین کند.

آیا انسجام آن حفظ خواهد شد؟

برای حفظ انسجام محصول هنگام مخلوط‌کردن مایع حامل با دیگر محتویات، درصد وزنی را در مقایسه با درصد حجمی تمام محتویات اندازه‌گیری کنید. تغییرات دما به‌صورت انقباض یا انبساط حرارتی می‌تواند به طرز قابل توجهی، میزان و حجم محتویات مایع را تغییر دهد. مخلوط‌کردن بر اساس وزن، احتمال این‌که محتویات مایع حامل تحت تاثیر تغییرات حجم ناشی از تغییرات دما قرار گیرد، کاهش می‌یابد.

نتیجه:

ارزیابی عوامل بحرانی و پرسش‌های به‌جا در فرآیند انتخاب مایع حامل اهمیت دارد زیرا انتخاب مایع مناسب می‌تواند در آسانی اعتبارسنجی، اطمینان از ایمنی کارکنان و به کاهش هزینه‌های تولید، موثر باشد.

مترجم_سمیه_ناطقی

منبع: سایت تودی دولوپمنت

ماهنامه_صنعت_درمان_شماره_83_اخبار جهان