医療機器における Spiralock ファスナー安全対策の信頼性

医療機器メーカーは、衝撃、振動、ネジのゆるみから製品を保護しています。信頼性を高め、保証問題を回避するのが目的です。

医療機器において、故障は起きてはならないことです。 レーザーや MRI スキャナー、ひざ関節、埋め込み式のペースメーカーなどの非常に感度の高い装置から聴診器などの簡単な道具まで、人命や人生の質がかかっている場合、医療機器は信頼性の高いものでなければなりません。

米国最大の25のメーカーでは保証クレームについて年間150億ドルが費やされていますが、医療分野では、ほとんど費やされていません。これらのクレームの処理には、全業界の企業収益の2.5%~4.5%が費やされています。 この業界では、他の分野よりも高い目的があります。ファスナーの故障に関する顧客の満足度と保証問題は、防止されねばならず、早急にそれも経済的に処理されなければなりません。

人体の内外の医学の作業環境のために、Cクリップや専用リテーリングリングなどのファスナーは、扱いにくく、費用がかさむことがわかっています。 繰り返しの作業、衝撃、振動によるゆるみに対して、決定的に処理する必要があるため、自然にゆるんでくる回転運動や、磨耗、磨り減りなどを生じやすい従来のファスナーは、いずれにしても常に適切であるとは限りません。 事実、テストは、従来のファスナーの最初の 2 つのネジ山は 80% もの負荷の影響を受け、磨耗したりずれたりしました。一方、それに続くオスネジは、メスネジ内部で「浮いた」状態になってしまいました。

医療装置メーカーは、これらの問題に、さまざまな新技術を使って取り組み、成果を上げています。 もっとも興味深いソリューションの 1 つは、もっとも簡素です。つまり、Spiralockと呼ばれる自動でロックのかかる革新的なファスナーの使用です。 そのユニークな設計により、Spiralock は、ファスナーを破壊するほどの負荷と振動の下でさえ、ゆるみに抵抗する機能があります。

衝撃、振動、保証問題から医療装置を守るには その分野で、信頼性を増すために積極的に設計変更をする場合に、医療やエステティックのレーザー技術会社である Lumenis は、最近、重要なレーザー照準の正確さを保護するものを探していました。 これらは、規格品ネジ構造を使用して、出荷のときに手荒に扱われることによってずれが生じる可能性があり、従来のロック技術は、そういった手荒な扱いにはあまり適していませんでした。

「当社は、設計の頑丈さを増し、出荷の際や、医療現場で部屋から部屋へと運ばれることから来る衝撃や振動に、より耐性のある製品を求めていました」と、Lumenis 研究開発エンジニアでレーザー設計を担当するピーター・ハインズは言います。

ハインズは、科学的接着剤は、ガスを含む物質を排出する傾向があるために除外していました。ガスに影響を受けやすい光学装置に触れて、性能を劣化させる可能性があるからです。 彼は、ロッキングワッシャなど従来の技術には満足していませんでした。重量があり、要求されるロック機能に劣るのに加えて複雑だからです。 Lumenis は、Spiralockの自動ロックファスナーを選びました。

Spiralockのユニークな点は、メスネジの谷底に30°のウェッジの傾斜路カットをいれていることです (従来のネジは60°のネジを使用)。 締付荷重の下で、ネジの山は、どの規格のオスボルトでも、Spiralockウェッジ傾斜路に対してきつく引かれています。 これにより、振動によるゆるみを引き起こす横揺れが解消されるだけなく、すべての関連しているネジを通じてねじ込み継手の荷重がかかることになります。この事実は、マサチューセッツ工科大学の研究で明らかにされています。 最初の関連したネジの荷重割合は、従来のネジ構造よりもかなり低くなります。これは、ボルトの故障を減少させ、製品の性能を向上させます。

「当社は、Spiralock の自動ロックファスナーを使用して、システムの重要な精密照準に関する懸念を軽減するのに役立てています」とハインズ氏は言います。 「衝撃と振動に耐性があるため、当社は、信頼性を高めるために、ネジ構造が外れるのを防ぎ、重要な照準を保護しています。」

超高精度装置と機器のメーカー各社は、製品やその部品の信頼性の問題に直面しています。それらは大型 OEM システムで使用されているのですが、メーカー各社は、Spiralockに頼ってきました。 Spiralock の自動ロックファスナーは、微小振動に耐性があり、小さいけれども顕著なねじり荷重を抑制する機能があるためです。

Spiralock 自動ロックネジ構造を使用することにより、メーカー各社は、生産性、耐久性を増し、より費用効率がよく、繰り返し使用できる製造プロセスを実現することができます。逆行製造の機能も持っています。何千個もの在庫部品は、スクラップにすると、非常に費用がかかる可能性があります。

Spiralock ファスナーへの製品変更は、通常は素早くスムーズに行われます。通常は、従来のナット、ワイヤーインサート、または単にドリルで穴を開けたり再タッピングした既存部品の在庫の交換が必要なだけです。既存部品の在庫は、信頼性のない標準ネジ穴を備えたものです。

医療装置性能の今後 医療機器、装置、インプラントの信頼性がますます重要になり、耐久性が要求されてくるにつれ、Spiralock 自動ロックファスナーなどの革新的技術は、医療分野でより広く使用されてきつつあります。

振動耐性があるため、信頼性のあるロックは、さまざまな部品を義肢、心臓ポンプおよび MRI 装置に取り付けられている Spiralock ファスナーを特徴としています。そして、またペースメーカーや移植可能な除細動器などの心臓血管装置にも、また、歯科、整形外科の手術装置や CT スキャンなどにも、使用が検討されています。

Spiralock Corp. の技術および製品の詳細に関する連絡先はこちらまで。www.spiralock.com; email slinfo@spiralock.com; call (800) 521-2688; fax (248) 543-1403 また、郵便の宛先は、Madison Tech Center, PO Box 71629, Madison Heights, MI 48071

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デル・ウィリアムズ

デル・ウィリアムズ。カリフォルニア州トランス在住のテクニカルライター。
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