אז מה חדש בעולם המדיקל?

כנס ARBURG MEDICAL התקיים השנה בצורה וירטואלית. מומחי החברה, חברו לנציגים מחברות שונות יחד על מנת להראות את החידושים והמגמות בתחום. כנראה שהיה מוצלח כי ב-ARBURG הכריזו שהם מתכוונים להמשיך באירועים מסוג זה גם לאחר עידן הקורונה

כנס ARBURG מדיקל התקיים בצורה וירטואלית. בתמונה: Podeumsdiskussion, Gerhard Böhm, Guido Marschall.

למעט מעט תקלות טכניות, בכל זאת זו הפעם הראשונה שעושים אירוע שכזה, התנהל הכנס השנתי של ARBURG מדיקל בצורה מתוקתקת: לו"ז מסודר, הרצאות מרתקות, עמידה בזמנים, מענה לשאלות, הדגמות חיות, שיח עם המשתתפים וכמובן טכנולוגיה ופתרונות מעניינים. מרכז ההדרכה בלוסבורג הפך ליום אחד לאולפן שידורים. חלק מהדיונים התקיימו פנים אל פנים ואילו חלקם – אל מול מסכי מחשב שייצגו יועצים שונים בעולם.

הוובינר התקיים במתכונת של שלושה ערוצים שפעלו במקביל בתחום הפתרונות, החדשנות והחזון. המשתתפים היו צריכים רק לבחור ומי שרצה להשלים פערים יכל לשמוע את ההרצאות הנוספות לאחר מכן.

הדיונים עם המרצים התקיימו בצורה מקוונת, כאשר כל מרצה קיבל עמדת מחשב משלו.

עליית הדרישה לעבודה בחדרים נקיים

Sven Kitzlinger, מנהל בכיר בתחום יישומי המדיקל ב-ARBURG פתח את האירוע והסביר כי בעקבות המצב בעולם חלה עליה בדרישה לדיאגנוסטיקה רפואית ובביקוש לטיפים לפיפטות המיוצרים כמובן בתנאי חדר נקי. לצורך זה מציעה החברה מספר סידורי ייצור שונים.

בעזרת התקן לסינון האוויר (Clean Air Modules) ניתן לבודד אזורים נבחרים בסביבת הייצור כגון אזור התבנית וההזרקה, אזור האוטומציה וכן המסוע לשינוע החלקים. כך החלקים מיוצרים מחוץ לחדר הנקי ומשונעים אליו בתנאים סטריליים להרכבה, אריזה ותהליכי המשך. הפתרון תואם לתקן ISO Class 7 ויתרונו בכך שהוא חוסך נפח בחדר הנקי. הוא מתאים גם למקרה של הזרקת סיליקון בתבנית חמה שאין הגיון להכניסה לתוך החדר הנקי. מסידור שכזה אפשר להתרשם בין השאר בחברה הישראלית TAV מדיקל בשלומי. האפשרות השניה היא להעביר את תא הייצור כולו לחדר הנקי. הפתרון תואם לתקן ISO Class 8 אך מצריך נפח סינון אויר גדול בהרבה (תמונה 2) ועקב כך השקעות והוצאות תפעול גבוהות בהרבה.

מכונות ARBURG מותאמות לעבודה בחדרים הנקיים. הן מצופות בציפוי אבקה נגד שריטות, עובדות בתפוקה של 50,000 מוצרים בשעה ונוחות לניקוי ותפעול. הלובריקנטים והשמנים כולם בעלי אישור FDA = H1. החברה מעמידה לרשות לקוחותיה מעבדת חדר נקי – לביצוע ניסויים.

תמונה 2: שתי שיטות לעבודה בחדרים נקיים מיקום המכונות בתוך (שמאל) או מחוץ (ימין) לחדש הנקי, תוך שימוש בהתקן לניקוי האוויר בסביבת ההזרקה.

שיטה חדשה לייצור שבבים מיקרו-נוזלים

חברת WEBER המתמחה בפתרונות הזרקה, הציגה טכנולוגיה חדשה לייצור שבב מיקרו-פלואידי. החברה פיתחה תהליך רציף בכלי אחד, על ידי שימוש בטכנולוגית Over-molding ושימוש בתבניות מסתובבות. לשם השוואה, ייצור סטנדרטי של התקנים אלו מצריך שלבים רבים וכולל הלחמות לייזר או אולטרסוניות.

בתהליך הזרקה יציב עם דיוק הכרחי ברמת המיקרו-מטר (במכונות ARBURG  כמובן) מיוצרות שתי פלטות (עליונה ותחתונה) באותה התבנית. מערכת אוטומציה מבוססת וממקמת אותן אחת על גבי השניה. בשלב זה מתאפשרת הטמעה של מחברים, שסתומים או אלקטרוניקה. לאחר מכן מזריקים פעם נוספת מטריצה המחברת את המגרעות שבין הפלטות (תמונה 3). העבודה מתבצעת בתבניות עם עד 8 מובלעות  וכבר יוצרו בשיטה זו משאבות אינסולין בדיוק של פיקו-ליטר.

תמונה 3: ייצור צ'יפ מיקרופלואידי בתהליך אחד – שני חלקים שונים המוזרקים באותה התבנית ומחוברים ע"י הזרקת Over-molding נוספת.

תבניות מתקדמות למניעת עיוותים גם בחלקים ארוכים

חברת FOSTAG השוויצרית המתמחה בתבניות מדיקל, הציגה פתרונות טכניים להזרקה שפותחו בחברה (תמונה 4). Thomas Eberhard, מומחה התבניות בחברה, הציג את מערכת ה-ring gate המתאימה לחלקים גליליים, מחליפה הזרקה צידית ומונעת בעיות הנפוצות בייצור מזרקים כגון: בועות, קווי זרימה ובעיות לחץ וזרימה. בנוסף הוצגה מערכת INMEDIO למירכוז הליבה בתבנית (Core Centering) המתאפיינת בעובי דופן אחיד ופותרת בעיות הנפוצות במוצרים קטנים וחלולים (כדוגמת פיפטות) כגון: עקמומיות וקושי בשמירת הטולרנסים. כדוגמה למוצר מתקדם שיוצר בחברה הוצגו קפסולות לקפה, רב שכבתיות, עם עובי שכבת ברייר הקטן מ-0.02 מ"מ. חמש מכונות ARBURG זמינות ללקוחותיה לניסיונות.

תמונה 4: ימין: קפסולה לקפה עם שכבת חסם (barrier) בעובי 0.02 מ"מ ועובי דופן כולל של 0.5 מ"מ של חברת FOSTAG. שמאל: מבחנת מעבדה עם עובי דופן מדויק ואחיד.

שילוב אוטומציה והזרקה רפואית

קבוצת ZAHORANSKY מתמחה בתבניות משולבות אוטומציה לתעשיית המדיקל. נציג החברה, מיכאל שמידט, דיבר על פיתוח מערכת להזרקת מחטים המזריקה עד 400 מוצרים בדקה (תמונה 5). המערכת משולבת ברובוטים פרי פיתוח החברה, המפרידים את המחטים, מסדרים אותן באוריינטציה נכונה ואף מכופפים את המחט במידת הצורך. לאחר מכן, הם מובילים אותן לתבנית. התהליך מבוקר על ידי מצלמה ותוכנה לעיבוד תמונה לבדיקת איכות.

תמונה 5: הוצאת מזרקים מהתבנית. הזרקה מדוייקת וממורכזת כולל הטמעה אוטומטית של המחט לפני ההזרקה.

זרקור לתעשיית המדיקל הגרמנית

על תעשיית המדיקל הגרמנית שמענו מפרופסור מארק קראפט, מהאוניבריסטה הטכנית בברלין: "המחזור של התעשייה עומד על 33 ביליון יורו. היא מעסיקה 150,000 אנשים המפוזרים ב-1375 חברות בגודל קטן עד בינוני. 900 מתוכן, עם פחות מ-50 עובדים. 66% מהתוצרת מיוצאת, כמעט חצייה למדינות אירופה. גרמניה מובילה גם בפטנטים ושניה רק לארה"ב".

נתון מעניין שעלה בהרצאה הוא שסין מצמצמת משמעותית את הפערים בתחום האוטומציה כאשר בשנה שעברה 66% מציוד האוטומציה נקנה על ידיה. אחת המגמות עליהן הצביע פרופ' קראפט היא שילוב האוטומציה בניתוחים לא פולשניים. מדובר למעשה ברובוטים הנשלטים באמצעות קונסולה ופועלים בחלל הגוף. כרגע תנועתם נשלטת על ידי הרופא אך בעתיד הרובוט ינתח באופן עצמאית באמצעות בינה מלאכותית.

אלסטומרים סיליקוניים עם נדיפות נמוכה

אחד החומרים המתאימים ביותר לתעשיית המדיקל הוא LSR. ד"ר אולריך פרנזל מחברת WACKER, סקר את הנושא: "LSR מתאימים לתהליכי אוטומציה (תעשייה 4.0), מאופיינים בזמני מחזור קצרים ומתאימים לתבניות מרובות מובלעות (עד 128). לרוב נדרש שלב נוסף של POST CURING בתנור להסרת נדיפים ושיפור התכונות המכאניות. תהליך זה של עיבוד משני לא אידיאלי ומצריך זמן ומשאבים.

WACKER פיתחה לאחרונה חומר המאפשר הסרה של 90% מהנדיפים ומייתר ללקוחותיה את שלב ה-POST CURING. מדובר בחיסכון של זמן וכסף. החומר מתאים ליישומים שמחויבים (עפ"י תקן) לרף מקסימלי של נדיפים במוצר הסופי, לדוגמה מוצצים. משפחת חומרי LSR בשם LR 5040 מתאימה ליישומים אלו. היא בעלת עמידות גבוהה לקריעה (חשוב מאוד לתינוקות), התאמה למגע עם מי שתיה, מזון ותרופות, ביוקומפטביליות והם אינם דורשים POST CURING.

למידע נוסף:

SU-PAD, איציק חרש, 052-357-5499, Ha****@****ad.com