GE Plastics pomaga GE Healthcare zbudować ultrasonograf, najnowocześniejsze urządzenie o wyjątkowej estetyce i funkcjonalności, do zastosowań w położnictwie i ginekologii

Do najnowszej generacji ultradźwiękowych produktów Voluson® firmy GE Healthcare należy model E8 charakteryzujący się trójwymiarowym obrazowaniem w czasie rzeczywistym i zastosowaniem najnowocześniejszej technologii. Ultrasonograf Voluson® E8 jest o jedną trzecią mniejszy i lżejszy niż jego poprzednik, wyposażony przy tym płaskoekranowy wyświetlacz i znacznie ulepszony zarówno pod względem sprzętu, jak też oprogramowania. Zaawansowana technologicznie platforma obrazowania posiada lepsze urządzenia pomiarowe, takie jak dopochwowa sonda 4D i system diagnostyki ultrasonograficznej wspomaganej komputerowo SonoVCAD (Sonography Video-based Computer Aided Diagnosis), a także pełną zgodność ze standardem DICOM zapewniającą łączność z systemami PACS i innymi systemami zarządzania obrazami.

To skomplikowane urządzenie zawiera ponad 30 różnych elementów z tworzywa sztucznego; przy czym nadrzędne wymagania materiałowe dotyczyły wszystkich sztywnych elementów. Niezbędne było zastosowanie trudnopalnego tworzywa spełniającego wymagania dotyczące braku związków chloru i bromu, odpowiedniej odporności chemicznej, możliwości barwienia na dowolne kolory oraz, co najważniejsze, o łatwym płynięciu umożliwiającym formowanie dużych, cienkościennych elementów — takich jak wierzchnia i dolna płyta panelu sterowania — przy zapewnieniu doskonałej estetyki. Po przeprowadzeniu wielu niezadowalających prób z użyciem różnych tworzyw znaleźliśmy odpowiedni materiał produkowany przez firmę GE Plastics.

GE Plastics i GE Healthcare

Cel: Spełnienie różnorodnych wymagań materiałowych występujących w przypadku skomplikowanego urządzenia medycznego

Wprowadzony na rynek europejski w październiku 2006 r. nowy wolumetryczny system ultradźwiękowy produkcji GE Healthcare — Voluson® E8 — jest najnowocześniejszym skanerem położniczo-ginekologicznym zapewniającym trójwymiarowe obrazowanie o wysokiej rozdzielczości przeprowadzane w czasie rzeczywistym. W imię zapewnienia pacjentom przyjemnych, uspokajających doznań urządzenie zostało zaprojektowane tak, aby charakteryzowało się atrakcyjnym wyglądem, jak również wysokim zaawansowaniem technologicznym. Prace nad skonstruowaniem ultrasonografu Voluson® E8 wiązały się ze znalezieniem właściwych tworzyw umożliwiających wykonanie ponad 30 różnych elementów, poczynając od wierzchniej i dolnej płyty panelu sterowania, kończąc zaś na uchwycie służącym do popychania aparatu przy jego przemieszczaniu w obrębie obiektu medycznego.

Jako urządzenie elektroniczne aparat musiał wykonany z trudnopalnego tworzywa sztucznego, zaś ze względu na jego sprzedaż w UE, firma GE Healthcare miała specyficzne wymagania materiałowe, łącznie z unikaniem stosowania domieszek metali ciężkich oraz określonych modyfikatorów halogenkowych. Urządzenie musiało być również odporne na działanie silnych środków odkażających, a także na zużycie eksploatacyjne wynikające z jego przemieszczania z jednego do drugiego pomieszczenia.

Z punktu widzenia łatwości formowania duże elementy niezbędne do budowy bocznych, dolnych i górnych paneli urządzenia, ścianek działowych, panelu sterowania i monitora wymagały zastosowania towrzywa, które byłobyw stanie całkowicie wypełniać cienkościenne formy, bez pozostawiania smug płynięcia, szwów lub linii wtopienia. Kolejnym problemem było zapewnienie odpowiedniej wytrzymałości uchwytu urządzenia. Heinz Grabner, konstruktor działu Systems firmy GE Healthcare, powiedział: „Pomimo tego, że uchwyt jest zaprojektowany do pchania aparatu po poziomej powierzchni, użytkownicy często wykorzystują go do przenoszenia urządzenia przy wchodzeniu lub schodzeniu po schodach. Niezbędne zatem było wykonanie go z tworzywa o wysokiej wytrzymałości i doskonałej stabilności wymiarowej”.

Ponadto wybrane materiały musiały zapewniać możliwość ich barwienia na wymagane kolory — podnóżek musiał pasować do niebieskiego koloru „Voluson blue” stosowanego do barwienia wierzchniej płyty panelu sterowania, natomiast dla uchwytu do przemieszczania urządzenia i uchwytu do mocowania kabla został przewidziany skrzący się kolor srebrny.

Rozwiązanie: Produkowane przez firmę GE tworzywo Cycoloy* CX2244ME oraz tworzywo LNP* Thermocomp* PB10010

W związku z wieloma różnymi wymaganiami dotyczącymi wyżej wymienionych części, zakład przetwórstwa tworzyw sztucznych, Gebr. Schwarz GmbH, zwrócił się do firmy GE Plastics o pomoc w wyborze właściwych materiałów. Zespół firmy GE Plastics szybko wybrał dwa tworzywajedno na elementy obudowy, drugie zaś na uchwyt urządzenia i uchwyt do mocowania kabla.

„ Zespół wsparcia technicznego ds. zastosowań tworzyw sztucznych GE Plastics ma do czynienia z różnorodnym asortymentem produktów nadających się do zastosowania w konkretnym przemyśle, na przykład w przemyśle medycznym, dysponujerozległą wiedzą na temat wielu alternatywnych rozwiązań. Jeśli klient uważa, że materiał nie odpowiada jego wymaganiom dotyczącym konkretnego zastosowania, jesteśmy w stanie szybko ustalić i zaproponować alternatywne rozwiązania” wyjaśnił Rainer Gaertner, specjalista firmy GE Plastics ds. rozwoju nowych zastosowań.

Jako materiał na elementy obudowy wybrano całkowicie nowy gatunek tworzywa Cycoloy PC/ABS, specjalnie opracowany dla przemysłu medycznego. Tworzywo Cycoloy CX2244ME jest trudnopalną mieszaniną PC/ABS niezawierającą związków chloru i bromu i charakteryzującą się doskonałą równowagą pomiędzy współczynnikiem płynięcia i odpornością na uderzenia, a także klasyfikacją UL94 V0 przy grubości 0,75 mm i UL94 5VB przy grubości 1,5 mm. Wykazuje ona również lepszą odporność chemiczną na działanie środków czyszczących stosowanych powszechnie w szpitalach.

Na uchwyt do przemieszczania urządzenia oraz uchwyt do mocowania kabla wybrano produkowane przez firmę GE Plastics tworzywo LNP Thermocomp PB10010. To wzmocnione włóknem szklanym tworzywo poliamidowe charakteryzuje się wysoką stabilnością wymiarową i dobrymi własnościami mechanicznymi, ponadto zaś doskonałą plastycznością prasowniczą i brakiem skurczu po wyjęciu z formy.

Oprócz ścisłej współpracy z zakładem przetwórstwa tworzyw sztucznych firma GE Plastics dostarczyła materiał w dokładnie ustalonych ramach czasowych, w związku z czym można było zgodnie z planem przetestować narzędzia, które zostały wyprodukowane w Chinach.

Korzyści: Wspaniała estetyka i parametry użytkowe w połączeniu z niższym kosztem formowania cienkościennego

Zastosowanie produkowanego przez firmę GE Plastics tworzywa Cycoloy PC/ABS i wewnętrznie wzmocnionego tworzywa LNP Thermocomp ułatwiło firmie GE Healthcare opracowanie nowego ultradźwiękowego urządzenia obrazującego, charakteryzującego się dobrym wyglądem i wysokimi parametrami użytkowymi. Natomiast zastosowanie formowania cienkościennego — możliwego dzięki wyjątkowej plastyczności prasowniczej użytych tworzyw — pozwoliło ograniczyć zarówno kosztyi zmniejszyć ciężar urządzenia.

Charakteryzujące się łatwym płynięciem tworzywo Cycoloy CX2244ME umożliwiła wyprodukowanie dużych elementów obudowy o gładkich, jednolitych powierzchniach. Większość z tych części jest biała, ale tworzywo przeznaczone na podnóżek zostało specjalnie zabarwione w należącym do firmy GE Plastics centrum innowacji Bergen op Zoom Customer Innovation Center na bardzo specyficzny kolor „Voluson blue”. Podobnie, specjaliści firmy GE Plastics opracowali specjalny skrzący się srebrny kolor dla tworzywa Thermocomp poprzez zastosowanie technologii Visualfx*, co pozwoliło uzyskać bardziej atrakcyjny wygląd uchwytu i pokrywy kabla urządzenia Voluson® E8.

„Jesteśmy po prostu zachwyceni rezultatami uzyskanymi w wyniku stosowania materiałów firmy GE Plastics” powiedział Heinz Grabner. „Materiały te pozwoliły nam uzyskać doskonałe parametry użytkowe, wysoką jakość powierzchni i wymagane dopasowanie kolorów”.

Produkowane przez firmę GE Plastics tworzywa ułatwią również utrzymanie dobrego wyglądu ultrasonografu Voluson® E8 podczas wielu lat użytkowania, pomimo narażenia na działanie środków odkażających i wykorzystywania uchwytu urządzenia do przenoszenia przy wchodzeniu lub schodzeniu po schodach. Zastosowanie cienkościennych elementów umożliwiło zmniejszenie wagi urządzenia, co ułątwia manewrowanie nim. Jednocześnie zaś uzyskano obniżenie całkowitych kosztów produkcji dzięki ograniczeniu do minimum niezbędnej ilości tworzywa.

Więcej informacji w witrynie:www.gehealthcare.com

Reader Enquiries

GE Plastics

Plasticslaan 1
4600 AC Bergen op Zoom
Netherlands

+31 164 29 20 97

Helen.vandebovenkamp@​ge.com

www.geplastics.com