การทดสอบความทนทานต่อการโค้งงอ (Flex-Life Testing) ช่วยให้ชุดสายเคเบิลสำหรับงานทางการแพทย์รักษาประสิทธิภาพไว้ได้หลังจากผ่านการโค้งงอซ้ำๆ

อุปกรณ์ทางการแพทย์ถูกนำมาใช้งานจริงในทางคลินิก และถูกใช้งานซ้ำๆ ด้วยวิธีการที่หลากหลาย แขนหุ่นยนต์สำหรับผ่าตัดต้องโค้งงอและบิดหมุนนับพันครั้ง ในขณะที่หัววัดอัลตราซาวนด์ต้องปรับมุมใหม่ซ้ำๆ ระหว่างขั้นตอนการตรวจที่ใช้เวลานาน และกล้องส่องภายในต้องเคลื่อนผ่านเส้นทางกายวิภาคที่คดเคี้ยวซับซ้อน หากไม่มีการจัดการอย่างเหมาะสม แรงเครื่องกลเหล่านี้อาจทำให้ประสิทธิภาพด้านไฟฟ้าลดลงตามกาลเวลา จนอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ สัญญาณผิดเพี้ยน และการเปลี่ยนสายเคเบิลก่อนกำหนด ที่ Hotten เราดำเนินการทุกวิถีทางเพื่อให้มั่นใจว่าชุดสายเคเบิลทางการแพทย์ของเราจะให้สมรรถนะที่เชื่อถือได้และคงทนยาวนานในสภาพแวดล้อมทางคลินิก — นี่คือเหตุผลที่เราใช้การทดสอบอายุการใช้งานแบบยืดหยุ่น (flex-life test) อย่างเต็มรูปแบบเป็นการตรวจสอบการออกแบบขั้นสุดท้าย บทความนี้วิเคราะห์องค์ประกอบสำคัญสี่ประการของการทดสอบอายุการใช้งานแบบยืดหยุ่น ซึ่งช่วยให้มั่นใจในสมรรถนะที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะคลินิกจริง

การจำลองรูปแบบการเคลื่อนไหวในสถานการณ์คลินิกจริง

การทดสอบการโค้งแบบง่ายนี้ไม่สามารถจำลองการเคลื่อนไหวหลายแกนที่จำเป็นในสภาพแวดล้อมด้านการดูแลสุขภาพได้ และโดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับการโค้งซ้ำๆ รอบแม่พิมพ์คงที่ ขั้นตอนการทดสอบความทนทานต่อการงอของฮ็อตเท่นถูกออกแบบให้เฉพาะกับการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละประเภท เราได้พัฒนาอุปกรณ์ทดสอบสำหรับสายไฟแบบหุ่นยนต์ของเรา ซึ่งจำลองการเคลื่อนไหวแบบผสมผสาน—รวมถึงการบิด การโค้ง และการเลื่อนตามแนวแกน—ที่เกิดขึ้นบริเวณจุดข้อต่อของแขนหุ่นยนต์ผ่าตัด ในระบบกล้องส่องภายใน กลไกแกนหมุน (gimbal) ช่วยรักษาเสถียรภาพของสายเคเบิลกล้อง ขณะเดียวกันก็อนุญาตให้กล้องหมุนได้ครบ 360° รอบรอก การทดสอบที่ดำเนินกับสายเคเบิลประเภทเหล่านี้เรียกว่า "การทดสอบการงอแบบโรลออน" (roll-on cable flex tests) เราทำการทดสอบการงอตามจำนวนรอบที่กำหนดไว้สำหรับการรับรองคุณสมบัติ เช่น เมื่อรับรองสายเคเบิลสำหรับ 50,000 รอบ เราจะเปรียบเทียบพารามิเตอร์การทดสอบกับข้อมูลจากการใช้งานจริงในคลินิก แนวทางนี้ให้ภาพแทนการใช้งานในคลินิกที่สมจริง และช่วยยืนยันความน่าเชื่อถือในระยะยาวภายใต้สภาวะการใช้งานจริง

การติดตามตรวจสอบประสิทธิภาพด้านไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ระหว่างการงอ

สายเคเบิลอาจทนต่อรอบการเคลื่อนไหวเชิงกลได้ถึงหนึ่งล้านรอบโดยไม่มีความเสียหายเชิงกลที่สังเกตเห็นได้ แต่ยังคงมีการลดลงของประสิทธิภาพด้านไฟฟ้า (เช่น การเพิ่มขึ้นของค่าการสูญเสียเมื่อเสียบเข้าไป ความแปรปรวนของค่าอิมพีแดนซ์ หรือการรบกวนระหว่างสัญญาณ) โดยไม่มีความเสียหายเชิงกลใดๆ สามารถประเมินประสิทธิภาพด้านไฟฟ้าได้เป็นระยะๆ ระหว่างการทดสอบอายุการใช้งานภายใต้การงอ เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงของประสิทธิภาพสายเคเบิล ในขณะเดียวกัน เราวัดค่าความต้านทานกระแสตรง ค่าความจุ ค่าอิมพีแดนซ์แบบเฉพาะ (TDR) และ การลดทอนสัญญาณความถี่สูงภายในช่วงความถี่ที่กำหนด ของตัวอย่างที่ถูกงอหลายครั้ง สำหรับสายเคเบิลและชุดสายส่งสัญญาณความถี่สูงของเรา (ICE – intracardiac echo; IVUS – intravascular ultrasound) เราจะตรวจสอบความเสถียรของเฟสและค่าความคลาดเคลื่อน (skew) ระหว่างคู่สายแบบดิฟเฟอเรนเชียลเป็นพิเศษ ข้อมูลแบบเรียลไทม์นี้ทำให้เราสามารถระบุจุดเริ่มต้นของการลดลงของประสิทธิภาพได้ แทนที่จะตรวจพบความล้มเหลวหลังจากที่เกิดขึ้นแล้วเท่านั้น ,และกำหนดเกณฑ์การสิ้นสุดอายุการใช้งานอย่างระมัดระวัง เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพของสัญญาณอุปกรณ์จะยังคงสมบูรณ์ตลอดอายุการใช้งาน

การปรับสภาพสายเคเบิลภายใต้สภาวะแวดล้อมหลายแบบ — อุณหภูมิและการทำให้ปลอดเชื้อ

ในสภาพแวดล้อมทางคลินิก สายเคเบิลมักไม่ได้รับการดัดโค้งภายใต้อุณหภูมิห้องที่ควบคุมอย่างแม่นยำ ห้องผ่าตัดอาจถูกทำความเย็นเพื่อการผ่าตัดหัวใจ หรือทำให้อุ่นขึ้นสำหรับการผ่าตัดมะเร็งที่ใช้เวลานาน c และสายเคเบิลอาจถูกดัดโค้งทันทีหลังการทำให้ปลอดเชื้อด้วยเครื่องนึ่งไอน้ำแรงดันสูง (autoclave) ที่อุณหภูมิสูง หรือหลังการฆ่าเชื้อด้วยสารเคมี เมื่อยังมีความชื้นตกค้างอยู่ ที่โฮเทน เราสามารถทำการทดสอบความทนทานต่อการดัดโค้งภายใต้อุณหภูมิหลากหลายระดับ (0°ซ. ถึง 60°ซ.) และระดับความชื้นต่าง ๆ ภายในห้องควบคุมสภาวะแวดล้อมที่มีการควบคุมอย่างแม่นยำ มีเพียงการออกแบบสายเคเบิลที่ผ่านการรับรองว่าสามารถทนต่อแรงเครื่องกลและสภาวะแวดล้อมที่เกิดร่วมกันเหล่านี้ได้เท่านั้น ที่จะถูกนำเสนอสำหรับการใช้งานทางคลินิก เพื่อลดโอกาสการเสียหายในสนามจริงภายใต้สภาวะแวดล้อมที่รุนแรงร่วมกันเหล่านี้

โหมดความล้มเหลวและผลกระทบ s การวิเคราะห์ (FMEA); การปรับปรุงการออกแบบอย่างต่อเนื่อง

การทดสอบความยืดหยุ่นตลอดอายุการใช้งานไม่ใช่เพียงวิธีการตรวจสอบแบบผ่านหรือไม่ผ่านเท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องมือในการระบุจุดที่สามารถปรับปรุงการออกแบบได้อีกด้วย หากตัวอย่างการทดสอบล้มเหลวเนื่องจากการหักของตัวนำ ความเสียหายของชั้นป้องกัน หรือการสึกกร่อนของฉนวน , ทีมวิศวกรของเราจะดำเนินการวิเคราะห์สาเหตุของการล้มเหลวอย่างละเอียดต่อตัวอย่างการทดสอบนั้น , โดยใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์ การวิเคราะห์ภาคตัดขวาง และการวิเคราะห์โปรไฟล์อิมพีแดนซ์ ตัวอย่างเช่น หากสายเคเบิลขาดบริเวณปลายของส่วนลดแรงดึงที่อยู่ใกล้ปลอกหุ้มขั้วต่อ เราจะปรับเปลี่ยนรูปทรงของส่วนลดแรงดึงนั้นแล้วทำการทดสอบซ้ำอีกครั้ง ตัวอย่างหนึ่งคือ สายตรวจจับสำหรับทันตกรรมอาจถูกแทนที่หากแสดงค่าการลดทอนสัญญาณเพิ่มขึ้นหลังผ่านการใช้งานครบ 30,000 รอบ หรืออาจทบทวนวัสดุและโครงสร้างของตัวนำเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อการล้า ผ่านกระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องนี้ Hotten พัฒนาข้อกำหนดสายเคเบิลใหม่กว่า 300 รายการต่อปี และนำความรู้ที่ได้ไปผสานรวมเข้ากับการออกแบบในอนาคต การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดจะผ่านการทดสอบความทนทานต่อการโค้งงอเพิ่มเติม และ e การออกแบบแต่ละรุ่นช่วยยกระดับประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ให้ดียิ่งขึ้น

บทสรุป

โดยสรุป การทดสอบความทนทานต่อการโค้งงอไม่ใช่เพียงเครื่องมือประกันคุณภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยลดช่องว่างระหว่างการทดสอบในห้องปฏิบัติการกับการใช้งานจริงในคลินิกอีกด้วย ไม่ว่าจะใช้ในหัววัดอัลตราซาวนด์หรือชุดสายสำหรับระบบหุ่นยนต์ สายเคเบิลทางการแพทย์ของเราที่บริษัทโฮเทน ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้แม้ภายใต้การโค้งงอ บิด และแรงดึงซ้ำ ๆ ที่เกิดขึ้นในการใช้งานประจำวันในโรงพยาบาล . ด้วยโรงงานขนาด 10,000 ตารางเมตร พร้อมเครื่องจักรผลิตมากกว่า 40 หน่วย และกำลังการผลิตต่อปีเกิน 144 ล้านเมตร โฮเทนนำข้อมูลจากการทดสอบความทนทานต่อการโค้งงอไปพัฒนาเป็นโซลูชันสายเคเบิลที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ ,เพื่อให้บุคลากรทางการแพทย์สามารถมุ่งเน้นไปที่ผู้ป่วยได้โดยไม่ต้องกังวลกับปัญหาสายเคเบิลเสียหาย