Swagelok フィールド エンジニアがガス分配の知識を応用して人工呼吸器の製造を迅速化した方法

Swagelok のフィールド エンジニアが人工呼吸器の製造にガス分配の知識をどのように活用したか

Swagelok Bristol、エンジニアリング マネージャー、Alex Chu

工業用ガスの分配は複雑で複雑なプロセスになる場合があります。潜在的に危険なガスを適切な圧力で漏れなく使用場所に効率的に供給するには、特定の一連のエンジニアリング スキルと知識が必要です。

一般にはそのように考えられていませんが、特定のタイプのガス供給アプリケーションが、過去 1 年間で一般の意識の最前線に来ています。医療用人工呼吸器は、パンデミックの発生以来、重篤な状態にある COVID-19 患者の治療に欠かせないものであり、人間の呼吸器系に酸素を供給します。そして 2020 年、パンデミックの規模が拡大するにつれて、医療専門家は人工呼吸器の不足について警告し、一部の患者が治療に必要なケアを受けられなくなる可能性があると警告しました。

英国の人工呼吸器チャレンジは、潜在的な不足に対処するための 1 つの取り組みでした。英国の産業、テクノロジー、エンジニアリング企業のグループが協力して、病院システムでより多くの人工呼吸器が必要になった場合に備えて、人工呼吸器の生産を加速しました。 Swagelok Bristol はそうした企業の 1 つです。社内のフィールド エンジニアのチームがこの課題に対処する方法について協力し始めました。その結果、200 を超える救命用人工呼吸器の設計と組み立てが行われました。

ここでは、スウェージロック ブリストルのチームが産業用ガス分配に関する知識をどのように翻訳して重要な原因を解決したか、またその知識を特定のニーズに応じてさまざまなカスタム アプリケーションにどのように応用できるかをご紹介します。

アプリケーションの本質を見つける

人工呼吸器製造の課題に取り組むにあたって、フィールド エンジニアリング チームはまず人工呼吸器の重要な機能を調査しました。人工呼吸器の核心は、酸素と空気を加圧源から適切な流量、圧力、濃度で使用ポイント (この場合は患者) に供給する自動ガス分配システムです。ガスの混合および分配システムは、超高純度ガスの供給、有毒ガスの搬送など、スウェージロックのフィールド エンジニアが熟知しているさまざまな重要なアプリケーションで使用されています。

人工呼吸器は、酸素と空気を加圧源から適切な流量、圧力、濃度で使用場所に供給する自動ガス分配システムです。 — この例では、患者に。

次に、スウェージロック・ブリストルのチームは、アプリケーション内の空気と酸素の流れを制御する適切な方法を調査しました。彼らが選択したソリューションには、特殊なドーム搭載背圧レギュレーターと組み合わせた質量流量計の使用が含まれていました。通常、高いスプリングレートを持つ標準的なレギュレーター設計は、人工呼吸器の繊細な圧力制御要件には適していませんでした。カスタム レギュレーターは、マン島を拠点とする当社の設計エンジニアによって迅速に開発され、患者のケアに必要な一貫した圧力レベルを提供する動的圧力制御を可能にしました。チームは、他のさまざまな Swagelok コンポーネントとともに、生命維持用人工呼吸器のすべての機能を実行できるシステムを設計することができました。

真に重要なアプリケーションでパフォーマンスを達成する

設計が確立したら、次は検証と検証です。また、世界の業界の中で、クラス III の医療機器に必要なレベルよりも高いレベルの検証はおそらくありません。人工呼吸器や同様の重要な医療機器は、機器が何らかの理由で故障した場合に死亡または重傷を引き起こす可能性がある状況で信頼されています。そのため、テストは厳格です。

Swagelok のエンジニアになじみのあるアプリケーションの多くは、同様に重要です。人工呼吸器で使用されるのと同じガスである酸素は、さまざまな産業施設で一般的なユーティリティ ガスです。酸素は、同じ産業施設で一般的に見られる他の物質や化学物質と相互作用すると、非常に燃焼しやすくなります。したがって、産業用酸素分配システムで発生する漏れは、工場の担当者にとって重大な安全上のリスクになる可能性があります。 Swagelok がガス供給サービスを提供している業界全体で、ガスがシステムから環境に放出された場合、ガスは同様に有害でコストがかかる可能性があります。

Swagelok が重要なガス供給用途にどのように役立つかをご覧ください。

信頼性を確保するために、クラス III 医療機器の承認では、製造業者が堅牢な品質管理手段、検証手順、完全なトレーサビリティ、材料認証、およびコンポーネントの清浄度の向上を実証する必要があります。チームはこれらすべてを提供できました。スウェージロックは、同様の認証と検証が期待されるさまざまな業界で、ガス供給サービスと構成可能なガス パネルを提供しています。当社の材料は、日常業務の一環として、同様の品質管理、トレーサビリティ、および認証要件の対象となります。

あらゆる用途のガス分配に関する知識

Swagelok のエンジニアは、その知識を新しい独自のアプリケーションに適用する能力を備えていたため、人工呼吸器の生産プロジェクトは成功しました。その結果、故障が許されない重要な用途において、信頼性が高く正確なガス供給が実現しました。当社がガス配給サービスを提供している業界全体で、お客様のガス配給のニーズが何であれ、これと同じレベルのパフォーマンスを提供することを目指しています。

もっと学びたいですか？以下のリンクを使用して、当社のガス分配プログラムで漏れを減らし、コストを最小限に抑え、安全性を高め、予定外のダウンタイムを回避する方法について詳しく読むか、直面しているガス分配の課題について当社のチームと今すぐ話し合いを始めてください。