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CASE STUDY | 인공호흡기 튜브&어셈블리 리크테스트

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작성자 테솔 작성일20-05-11 15:42 조회26회

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인공호흡기 튜브 및 조립품 리크테스트

Mar 30, 2020 | Leak Testing, Medical, Zaxis Inc  


2020년 코로나바이러스 COVID-19가 발생하면서 의료용 인공호흡기에 대한 수요가 급증했습니다. 이러한 의료기기의 생산량이 너무 많이 증가하여 일부 회사들은 증가하는 수요를 충족시키기 위해 생산 라인을 재조정하고 있습니다. 생산량이 증가함에 따라, 해당 생명 유지 장치 및 조립품의 품질 관리에 더욱 더 신경을 쓰고 있는 추세입니다. 이 기사에서는 인공호흡기의 소모품 부분, 주로 인공호흡기 배관 세트 어셈블리의 리크테스트를 검토합니다.

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인공호흡기란?

의료용 인공호흡기는 때때로 호흡기라고 불리는 생명 유지 시스템입니다. 인공호흡기는 내관이나 ET 튜브를 통해 환자의 폐로 가스를 불어 넣도록 설계됩니다. 가스는 공기와 측정된 산소의 혼합물이다. 산소의 양은 환자의 산소 포화도에 따라 달라지며 언제든지 조절할 수 있습니다. 이 가스의 압력도 면밀히 감시합니다. 각 호흡의 끝에서 인공호흡기에 의해 가해지는 압력을 PEEP 또는 Positive End Expiratory Pressure 이라고 합니다.. PEEP는 기압 이상에 의해 폐에 있는 압력으로 만기가 끝날 때 존재합니다. CPAP 기계뿐만 아니라 의료용 인공호흡기는 폐를 개방 상태로 유지하도록 돕기 위해 PEEP를 사용하여 폐포화되지 않도록 하기 위해 PEEP를 사용합니다.


ET 튜브는 환자를 인공호흡기에 연결하는 튜브 어셈블리 또는 부품입니다. 이 튜브 어셈블리는 많은 구성 요소로 이루어져 있습니다. 최대 제어 공기 흐름을 위한 주름진 호스. 폐가 무너지지 않도록 기계에 의해 PEEP 압력이 충분히 가해지고 있는지 확인하기 위해 환자에서 나오는 기압을 측정하는 피토 튜브. 환자가 제어된 가스를 흡입하고 있는지 확인하기 위한 호흡 튜브의 소프트 밸브 공기 필터는 기계가 오염되지 않도록 보호한다. 이 모든 구성 요소는 무수한 부속품, 접착제 및 초음파 용접을 사용하여 조립됩니다.


임상배경

기계식 인공호흡기는 환자가 호흡 능력을 잃거나 위험할 수 있는 상태 또는 사고가 있을 때 중재적 요법으로 사용된다. 여러 가지 이유로 발생할 수 있는 급성호흡기조난증후군(ARDS)으로도 알려져 있습니다. 호흡기는 가스 교환(산소를 섭취하고 CO2를 제거함), 개방된 기도(알레르기 반응이 심하고 기도가 닫힘), 질식으로부터 보호(, 침에 질식하는 폐렴 환자), 또는 환자가 어떤 종류의 외상이나 생명을 가지고 있는 경우 등을 도울 책임이 있습니다. 환자가 어떤 종류의 외상이나 생명을 위협하여 결국 호흡기 장애로 이어질 수 있습니다.

기계식 인공호흡기는 속도, 깊이, 공기 혼합, 유량, 조수량, 총 압력, 최소 및 최대 압력 한계를 제어합니다. 환자의 병력과 특정 요구에 따라 임상의는 각 환자의 개별 요구에 맞게 인공호흡기를 프로그래밍할 수 있습니다. 예를 들어, 환자가 폐를 다쳤거나 기존 호흡기 질환(COPD, 폐렴 등)이 있는 경우, 인공호흡기가 폐 안과 밖으로 밀어내는 공기의 총 및 최소 및 최대 피크 압력과 폐의 압력을 조절하여 인공호흡기가 폐에 더 이상의 폐 합병증을 유발하지 않도록 하는 것이 중요합니다.또한 폐렴에 걸린 환자들에게 인공호흡기는 기도 보호와 호흡 보조뿐만 아니라 임상의가 폐를 완전히 팽창시키고 감압하도록 프로그래밍하는 데 믿을 수 없을 정도로 중요한 역할을 하는데, 이는 폐에서 이물질(담, 가래)을 이동시키는 데 도움을 주어 더 많은 산소를 섭취할 수 있게 해줍니다. 산소를 더 많이 불어넣어줌으로써 호흡기를 쓰지 않아도 되는 날이 많아지게 만듭니다. 이 두 가지 예는 프로그램 가능한 인공호흡기가 중환자들의 기하급수적으로 변화하는 요구를 충족시킬 수 있는 수많은 방법입니다.


인공호흡기 튜브 및 어셈블리 리크테스트를 어떻게 하나요?

인공호흡기 튜빙 어셈블리의 리크테스트 시 다음 두가지 주요 결함이 발견됩니다.

- 조립 부품 사이의 씰(Seals) 문제

- 인공호흡기 튜브 세트 내 장애물 유무 확인


튜브 벽과 조립체 연결부를 테스트하는 가장 빠르고 저렴한 방법은 Pressure Decay (압력 강하) 테스트입니다. PD 테스트에서 튜브 또는 튜브 세트의 한쪽은 리크테스터에 연결하고 다른 한쪽은 막아줍니다. 어셈블리를 가압하여 값을 설정합니다. 압력 공급이 차단되면 부품이 안착되어 부품에 대한 열역학 및 엘라스토메틱 효과를 감소시킵니다. 시험 단계 중 공기압의 감소는 누출을 의미한다. 어셈블리가 미리 결정된 거부 값을 지나 누출/차단되지 않는 경우, 그것은 좋은 부품입니다.

인공호흡기 튜브 세트에 장애물이 있는지 확인하려면 후압 유량 테스트를 사용하는 것이 좋습니다. BP Flow 테스트는 특정 유량으로 부품에 의해 생성되는 역압을 측정합니다. 장애물이 있다면 공칭값에서 압력을 증가시키거나 감소시킵니다. 이 압력 변화는 Pass/Fail 상태에 대한 프로그래밍된 허용오차와 비교됩니다. 이러한 유량 측정값은 각 배관 세트 설계에 매우 중요합니다. 필터, 튜브 지름 및 튜브 길이와 같은 변수는 한 튜브 설계에 허용되는 값이지만 다른 튜브 설계에는 허용되지 않는 값에 영향을 미칠 수 있습니다.


어떻게 시간을 절약하나요?

많은 환자와 함께 여러 번 사용할 수 있는 인공호흡기 장치 자체와 달리 튜브 어셈블리는 한 환자만 사용할 수 있는 소모성 제품입니다. 따라서 빠른 테스트 시간이 필수입니다.

인공호흡기 튜브 세트의 리크테스트 사이클 시간을 줄이기 위한 두 가지 최선의 방법은 다음과 같습니다.

- 테스트 볼륨 최소화.

- Pressure Decay 및 BP Flow 기능이 있는 다기능 리크테스터를 사용.(리크테스트 포트가 여러개인 장비 추천)

- 개별 부품이 아닌 시스템 전체가 공압으로 테스트가 가능한지 먼저 확인하십시오.

- 정확하고 효율적인 테스트 시간 설정.

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리크테스터가 테스트 대상 부품에 가까울수록 테스트 실행 속도가 빠를 수 있습니다. 연결 호스와 피팅에 포함된 초과 볼륨을 제거함으로써 압력 변화에 대한 민감도가 증가합니다. 시험 라인 및 피팅의 기하학적 차이(지름 변화)는 시스템에 압력 강하를 일으킬 수 있습니다.

리크 멀티 테스터는 하나의 기계에서 여러 가지 시험 유형을 수행할 수 있는 리크 테스터입니다.. Zaxis는 최초의 다기능 테스터로 이 기술을 개척했습니다. Isaac HD 는 인공호흡기 튜브 어셈블리에 부착하여 부품을 가압하고 PD TEST를 실행한 후 즉시 역압 유동 테스트를 실행할 수 있습니다. 멀티 채널을 지원하기 때문에 튜브 세트는 두 번째 테스트를 위해 갈아끼울 필요가 없습니다. 모든 것은 단 몇 초 만에 한 기계에 의해 이루어집니다.


결론

호흡기에 심각한 영향을 미칠 수 있는 새로운 바이러스의 확산과 관련된 세계적인 유행병이 의료용 인공호흡기와 소모성 튜브 세트에 대한 수요를 증가시켰습니다. 이러한 생명 유지 부품의 리크테스트는 매우 중요합니다. 역압 흐름 테스트와 결합된 압력 강하 테스트는 부품의 기능을 검증할 수 있습니다. IsaacHD와 같은 멀티 테스터를 사용하면 시간을 절약하고 생산 처리량을 향상시킬 수 있습니다. 마지막으로, 시험에 필요한 볼륨을 최소화하고 시험 구성 매개변수를 최적화하는 것은 리크테스트 시간을 감소시켜 보다 효율적인 생산 공정을 산출할 수 있습니다.