超音波インライン洗浄装置による医療用ワイヤーの洗浄
医療用の細線には、特に強力で徹底した洗浄工程が必要です。超音波インライン洗浄は、医療用途に使用される細線や極細線からあらゆる残留物を除去する、非常に効率的で信頼性の高い方法です。
Hielscher Ultrasonicsのインライン洗浄装置による医療用ワイヤーの洗浄
細線は、外科手術、手術支援ロボット、ステント、その他の数多くの医療用途に使用されています。ステンレス鋼、チタン、モリブデン、タングステン、合金などから作られる医療用ワイヤーは、その材質と線径に応じて、さまざまな特性と用途を備えています。医療機器は、非常に高い品質基準と清浄度基準を満たさなければなりません。Hielscher Ultrasonicsを使用すれば、金属製の連続材料を最高水準まで洗浄できます。
超音波洗浄は、次のものに適しています:
- 外科用ワイヤー(細線および極細線)
- 歯科用ワイヤー
- キルシュナー鋼線(Kワイヤー)
- ねじ付きKワイヤー
- ガイドワイヤー
- カテーテルを用いた機器用のワイヤー
- 骨固定用ピン
- 中空バー
- 髄内ロッド
- 中空スクリュー
- カニューレ
- 鍼治療用の鍼
- 編組Kワイヤー
強力超音波によるワイヤーのインライン洗浄
ワイヤー、ねじ付きワイヤー、カニューレ、ロッド、テープ、複雑な表面構造を持つ金属などの金属製連続材料は、Hielscherの超音波インライン洗浄装置を使用して、非常に効率的かつ確実に洗浄できます。超音波インライン洗浄は、音響キャビテーションの作用原理を利用する非接触洗浄方法です。超音波インライン洗浄装置には、20 kHzの超音波周波数域で高周波音波を発生させる超音波振動子が搭載されています。振動子には、電気エネルギーを機械的振動に変換する圧電材料が使用されています。この20kHzの振動は、超音波として洗浄液に結合されます。
超音波キャビテーションによる非接触ワイヤー洗浄
最小限の液量に超音波出力を集中させることで、極めてコンパクトな設計を実現しています。この簡潔な構成は、既存の生産ラインにも新しい生産ラインにもシームレスに組み込めます。液体中で強力な超音波によって誘起される現象であるキャビテーションが、この工程で重要な役割を果たします。発生した圧力波によって真空気泡が生じ、その後崩壊します。この内向きの爆縮によって極めて高い圧力と温度が生じ、最大400 km/hの速度に達する液体ジェットを伴います。
表面では、これらの機械的な力が不純物を効果的に剥離させ、洗浄液で容易に運び去れるようにします。強力なキャビテーションを発生させ、その結果として徹底した洗浄を実現するには、20 kHzの低周波・高強度超音波によって生成される高振幅が必要です。
超音波キャビテーションは強力な洗浄効果を発揮し、油、グリース、石けん、ステアリン酸塩、ほこりなどの不純物を容易に除去します。これらの汚染粒子は、洗浄液中に効果的に分散されます。この重要な工程により、洗浄対象の材料への再付着を防ぎ、汚染粒子を完全に除去できます。最先端の超音波技術を使用して強力なキャビテーション場を生成し、ライン速度が高い場合でも卓越した洗浄結果を実現します。
Hielscherの超音波インライン洗浄装置の特長
- 高強度超音波によるインライン洗浄
- ほとんどの洗浄剤に対応
- オプションのブッシュモジュール
- フィルターカートリッジによる水のろ過
- オプションのベルトフィルター
- エアワイパーによる乾燥
超音波による医療用ワイヤー洗浄の利点
医療用細線の強力な洗浄は、いくつかの理由から、その製造における重要な工程です:
- 徹底した洗浄: 高強度・低周波超音波によって生成される音響キャビテーションは、医療用ワイヤーやその他の医療機器で信頼性の高い洗浄結果を得るうえで優れています。
医療用ワイヤーや医療機器の超音波インライン洗浄は、音響キャビテーションの強力な超音波による機械的な力を利用する非接触洗浄方法です。医療用ワイヤーや医療機器には特に徹底した洗浄が必要なため、超音波洗浄は化学的工程や熱的工程と組み合わせることができます。 - 生体適合性: 医療用ワイヤーは、例えばステント、カテーテル、埋め込み型機器などの用途で、人体に直接接触することがよくあります。ワイヤー上の汚染物質や残留物は、免疫反応を引き起こしたり、感染につながったりする可能性があります。強力な超音波キャビテーションによる徹底した洗浄により、ワイヤーに汚染がなく、生体適合性を備えていることが保証されます。
- 一貫性と信頼性: 医療分野では、一貫性と信頼性が最も重要です。ワイヤー上のいかなる汚染も材料特性にばらつきを生じさせ、最終製品の性能に影響する可能性があります。超音波インライン洗浄により、各ワイヤーが要求仕様を満たすことが保証されます。
- 腐食の防止: 医療用ワイヤーには、時間の経過とともに腐食する可能性があるステンレス鋼などの材料がよく使用されます。超音波インライン洗浄は、腐食を加速させる可能性のある汚染物質の除去に役立ち、ワイヤーの長期的な健全性を確保します。
もちろん、Hielscherの超音波インライン洗浄装置は、ロッド、チューブ、プローブ、センサーなどの医療機器を製造する際に、その他の連続材料を洗浄するためにも使用されています。
連続材料の高度なインライン洗浄を実現する超音波洗浄装置
Hielscher Ultrasonicsのインライン洗浄システムには、音響キャビテーションを利用して連続材料を効果的に非接触洗浄する高性能超音波処理装置が搭載されています。さらに、洗浄液、ポンプ、ヒーター、フィルター、オイルスキマー、最終乾燥用のエアワイパーもシステムに組み込まれています。
特許取得済みのソノトロードは、ワイヤーやテープなどの連続形材を洗浄するという特別な用途のために発明・設計されました。超音波出力は、洗浄孔内でワイヤーを取り囲む液体に集中します。これにより、立方センチメートルあたり最大100ワットという極めて高い出力密度が得られます。一般的な超音波洗浄槽で得られる出力密度は、立方センチメートルあたり0.02ワット以下です。
通常、孔の直径は、洗浄対象材料の断面より3–4mm大きくする必要があります。当社の標準ソノトロードは、極細(約0,1 mm)から太い(約32mm)ワイヤーまで洗浄できます。さらに大きな材料や特殊な形状も、個別の要件に合わせた設計によって洗浄できます。
特殊なソノトロード形状により、単一のシステムで複数のワイヤーを同時に洗浄できます。そのため、適切なソノトロードを標準システムに組み込みます。洗浄原理、したがって洗浄力は、単一ライン洗浄用システムと同一です。適切なソノトロードの選択は、ワイヤーの本数と各ワイヤーの直径によって決まります。さらに、平板型ソノトロードは、幅広のテープや多数の並行したワイヤーの洗浄にも使用できます。この場合、ソノトロードを材料の上下に設置します。
- 高効率のインライン洗浄
- 最先端技術
- 信頼性と堅牢性
- 調整可能で精密なプロセス制御
- インテリジェントなソフトウェア
- スマート機能(プログラム設定、データ記録、遠隔制御など)
- 簡単かつ安全な操作
- メンテナンスの負担が少ない
- CIP(定置洗浄)
設計、製造、コンサルティング – ドイツ製の品質
Hielscherの超音波処理装置は、最高水準の品質と設計基準でよく知られています。堅牢性と操作の容易さにより、当社の超音波処理装置を産業設備に円滑に組み込めます。Hielscherの超音波処理装置は、過酷な条件や厳しい環境にも容易に対応します。
Hielscher UltrasonicsはISO認証企業であり、最先端技術と使いやすさを備えた高性能超音波処理装置を特に重視しています。もちろん、Hielscherの超音波処理装置はCEに適合し、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。
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文献・参考資料
- Brochure “Ultrasonic Wire Cleaning – Hielscher Ultrasonics
- Leighton, Timothy; Birkin, Peter; Offin, Doug (2013): A new approach to ultrasonic cleaning. International Congress on Acoustics, January 2013.
- Fuchs, John F. (2002): Ultrasonic Cleaning: Fundamental Theory and Applications. In: Proceedings of Precision Cleaning May 15-17, 1995, Rosemont, IL, USA.
知っておきたい情報
Hielscher Ultrasonicsは、高性能超音波ホモジナイザーを 研究室規模 から 産業規模まで製造しています。



