满足医疗制造业的严峻需求

高知名度的医疗制造业的制造商正面临越来越多的审查和压力，以确保产品继续符合更加严格的清洁标准。满足这些标准的推动力来自多个角度。如果应用得当，超声波清洗技术很适合在帮助医疗制造商满足其日益增长的关键清洗需求方面发挥主要作用。

更严格的要求
一提到"医疗"一词，就会立即提高对任何过程的认识，特别是清洁。医疗制造业的生死攸关的后果往往会得到其他任何行业都无法比拟的关注。从真正意义上说，“医疗”清洁涵盖了广泛的行业，这些行业都是整个医疗制造网络的一部分。任何接触人体的物品的供应商、制造商和消费者都需要达到“医疗”清洁标准。从历史上看，医疗制造业的主要关注点一直是提供无菌产品。直到最近，尽管清洁对美容很重要，但总的来说，它的影响不如不育。

一个问题是，医疗设备的设计很少考虑清洁。任何随机收集的医疗设备都将无疑将呈现比与任何其他领域相关联的组件收集更困难的清洁挑战。狭窄且弯曲的管，内部通道，复杂，紧密间隙，以及塑料和橡胶部件在医疗设备中很常见。从清洁挑战的角度比比皆是，制造工艺包括锐化，珩磨，抛光等，这些过程是最糟糕的挑战之一。大多数设备，尽管它们的子组件可以在制造过程中多次清洁多次，但需要在其组装状态下进行最终清洁 - 有时用防护装置，安全装置和甚至在适当的封闭状态。简而言之，方程不可能更糟糕！在清洁社区最困难的情况下，医学行业的清洁挑战是毫无疑问。

最近，在医疗产业中清洁的重要性，越来越多的识别，即单独的无菌不保证产品安全性。最近关注的是，如果这些残留物没有从诸如体内植入物等物品中除去患者，甚至停用的生物实体的残留对患者的威胁构成了长期威胁。然而，灭菌通常在“最终”清洁后进行，留下可能有害生物残留物的可能性，称为“生物培养”。

医疗清洗需要去除各种污染物。固体污染物可以是大的、小的、微观的，在某些情况下甚至是亚微观的，并且有各种可以想象的形状。它们可能硬如钻石，也可能软如橡胶。有些是可溶的，有些是部分或完全不可溶的。同样，将污染物固定在适当位置的力，范围从污染物物理地嵌入基材到简单的分子粘附。由于许多设备在组装后要进行清洗，因此在复杂几何形状和毛细管空间中夹带是很常见的。

保证清洁更加复杂，因为在医疗应用中，许多污染物很难检测到，也很难去除。清洁度评估可能需要复杂的实验室技术，可能需要数小时或数天的时间来完成，使得实时工艺验证很难实施。工艺验证很适合于使用热、化学品和辐射的灭菌工艺的验证。然而，工艺验证方法往往不能充分验证清洗工艺。除非完全验证了清洁程序，否则它们往往会导致一种错误的安全感，而且经常会出现极端的错误。

在医疗清洁领域，情况正在迅速变化。规范仍在发展中，不幸的是，似乎在几个不同的轨道上。在撰写本文时，没有一个通用的规范存在，如果任何制造商满足了，就可以完全安慰和保证所有医疗洁净度要求已经满足。

挑战
由于涉及的几何形状、建筑材料和污染物的范围广泛，以及与之相关的关键要求，医疗应用的清洁提出了其他行业没有的挑战，通常也不容易通过传统的现成技术来解决。医疗应用的彻底和可靠的清洁可能需要各种技术的组合，每一种技术本身都不能应对挑战，它们通过专门的设备组合在一起。通常，最成功的公式包括超声波。

新的超声波技术及其意义
超声波技术是一个自然的适合，因为许多清洁规范使用超声波提取残留污染物的计量检验。通过这样做，这些方法认可了超声波清洗能够达到的优越效果。

近一个世纪之后首先用于清洁，超声波技术继续以越来越快速的节奏发展。许多最近的发展将超声波定位为理想的，有时唯一的答案对于医疗行业清洁中的许多挑战。

扫地频率
超声换能器设计成以其物理尺寸定义的谨慎频率或频率操作。然而，由于声波的相互作用和反射，在超声波清洗箱中的超声波场中的不均匀强度导致超声波清洗箱中的不均匀强度。换能器和发电机技术的进步现在允许超声波频率在中央频率周围摇动或“扫描”。结果是改善超声能量分布和整体的改善清洁效率。

这种方法虽然有效，但很少与对扫频敏感的精密组件的损坏有关。非均匀扫频的引入，不断改变频率的扫频或“颤音”，消除了这个潜在的障碍。

超声频率增加
显着的研究表明，使用不同的超声波频率理想地满足不同的清洁要求。例如，更高的超声频率比较低频率更有效地去除更小的尺寸粒度。超声波频率的范围持续增加，现在已经达到了近300 kHz。

多个超声波频率
空化气泡提供了超声清洗的主要机理。这些气泡在一定程度上的形成和能量崩溃，使其效应与污染物相互作用，这是整个过程工作的必要条件。频率较高的超声源产生的空化气泡较多，但较小，且能量较低;频率较低的超声源产生的空化气泡较少，但较大，且能量较高。

虽然较高的频率在去除较小的颗粒方面很出色，但要去除较大的颗粒，可能需要较低的频率。由于清洗经常需要去除具有大范围颗粒大小的污染物，连续使用几个频率是理想的。类似地，某些超声波频率在促进物理现象(如溶解和乳化)以及化学反应(如钝化反应)的能力上优于其他频率。最近的研究进一步证实，多频率超声激励也可以增强超声能量穿透越来越小的几何形状的能力，以促进污染物的去除。

直到最近，使用不同的频率意味着使用不同的超声波清洗槽。然而，现在可以在一个水槽中应用多个频率。频率可以以不同的强度和任何顺序依次施加，这取决于颗粒大小的范围和被去除的其他污染物。

未来承诺
超声波能量显示早期承诺在攻击某些关键医疗组件的灭菌中。已经证明了超声波空穴和随后的空化泡的剧烈崩溃至少部分有效地在分解细胞壁中并导致最小，速度或增强其他灭菌方案的其他影响。添加超声波可以减少所需的温度和化学浓度，但该研究正在进行中。

独特的能力和缺点
为了支持其在医疗和医疗相关的清洁中的价值，Ultrasonics会带来无法由其他技术提供的独特功能：

• 强化小颗粒去除
• 穿透封闭空间的能力
• Non-line-of-site能力
• 与其他技术轻松集成

对于超声波清洗的所有能力，它也有固有的局限性，必须了解。机械振动是所有超声波清洗过程的基础机制。这种机械振动，其效果强大，需要一种合适的传输方式来输送到清洗现场。这种运输方式是一种液体。所有要清洗的部件表面都必须浸泡在这种液体中。同样地，液体必须支持前面提到的空化气泡的形成和高能坍缩。水，以及水和某些化学物质的混合物为超声波清洗提供了很好的工具。任何在液体通道中提供“断开”的东西都可能不利于超声清洗。

断开包括不支持空化的液体(例如一些溶剂)，被困空气的口袋，和巨大的篮子或固定装置，或由“软”材料(包括塑料或橡胶)构成。超声波清洗槽超载也会影响超声波清洗效果。出于类似的原因，完全或部分制造橡胶类材料和某些塑料形式的部件，可能不适合进行超声波清洗。

开发成功的超声波清洗过程
经验丰富的超声波设备制造商是帮助开发超声波清洗工艺的最佳资源。这项技术虽然不是“火箭科学”，但偶尔也会表现出非直觉性，经常被经验有限或没有经验的人误用。在配置和范围上尽量使用与生产建议相近的设备进行清洗测试。

整体过程通常涉及不仅仅是一个简单的超声波清洗罐。为了有效和生产性，超声波清洗系统需要通过过滤或周期性补充来解决浴质质量的维护，漂洗方法用于去除清洁残余物，部分干燥。在整个过程设计中也需要考虑自动化材料处理，过程监控和许多其他功能。

大局
医疗行业的清洁要求在助焊剂中。现在正在开发的规格，当应用时，几乎肯定会强迫医疗制造商清洁事物的方式变化。这款高度可见的行业将持续更加负责任，并对IT清洁流程负责。超声波技术在巧妙且适当地应用时，可以增强许多清洁过程。

John Fuchs专注于清洁技术集团LLC的超声波应用。通过致电513-870-0100或访问了解更多信息ctgclean.com．