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ライフサイエンスアプリケーションに幅広く使える超高性能バルブ

Extreme Performance Valve Provides Versatility in Life Science Applications-Series 9 Valves Series - Application for the series 9 valev_Parker Precision Fluidics分析化学および医療機器アプリケーションで使用される高感度の計器および機器には、優れた性能が必要です。製品を独自に差別化し、顧客の困難な要件を満たすために、セットメーカーは多用途の最先端の部品が頼りになります。

その部品の1つであるソレノイドバルブは、気体および液体を精密に制御します。市場の需要がこれらの計器の機能の向上を押し上げ続けるにつれ、セットメーカーは、より低い漏れ率、より高い温度、より高い圧力など、性能の限界をも超える流体部品の必要性に直面しています。

このブログでは、高性能ソレノイドバルブが、ガスクロマトグラフィーや質量分析(GC / MS)、レーザー治療、在宅血液透析などの重要なアプリケーションにおける困難なエンジニアリング要件の解決策として機能する方法の例を紹介します。

 

ガスクロマトグラフィーと質量分析

ガスクロマトグラフィーは、ガスの2つの物理的特性を利用して、ガス濃度を分離および検出します。その最初の特性は沸点です。たいてい1mlより少ない程度の液体サンプルは、溶媒で調製されます。次に、サンプルの圧力と温度に基づいて予測可能な方法で混合物が沸騰してカラム(長いチューブ)に入りながら、流動するカラムの真空に近い状態で混合物が出来上がります。2番目の特性は、流動カラムのキャリアガス内での化合物の移動速度です。キャリアガスとの親和性が高い化合物は、カラムの反対側にすばやく到達します。この時点で、通常のGCの場合、化合物は検出器に到達し、観察および測定されます。GC / MSの場合、GCの出力は質量分析計の電離箱に接続されます。

質量分析は、化合物の2つの物理的特性に基づいています。この場合、分子量と、選択したイオン化方法に基づく化合物の分子のイオン化中に生成される電荷です。質量分析計は電場を使用して、これらのイオン化分子の飛行を生成または影響を与えます。すべての分子はそれらが持つ電荷に基づいて影響を受けるので、重い分子は遅いほど影響を受けません。これらの分子は、通常、その距離を飛行するのにかかった時間に基づいて、飛行の最後にそれらの電荷によって検出されます。したがって、この方法は飛行時間またはTOFと呼ばれます。

質量分析の基礎には、分子量を特性として分離する必要があるため、チャンバー内に抵抗性流体がないことが重要です。質量分析計は真空で動作する必要があります。 これらのシステムの異なるタイプは、より厳しいタイプの真空を必要とします。パーカーのシリーズ9ミニチュアキャリブラントガスバルブなどの非常に低い漏れ率のソレノイドバルブを使用して、ダウンタイムまたはメンテナンス中に窒素などの不活性ガスでチャンバーを埋め戻すことができます。これは、1 x 10-8 to 1 x 10-10 torrの真空が観察できる飛行時間または極低温質量分析で特に重要です。真空で沸騰する可能性の低い化合物がシステムを汚染する可能性があるため、セッション間で窒素飽和が維持される限り、これにより、所定のシステムのポンプダウンタイムが大幅に短縮されます。ノーマルオープン構成は、停電時の安全機構としても使用されます。

Series 9バルブを含む分析機器用のバルブの選択に関するその他のヒントと情報については、次のブログ投稿をご覧ください:Important Tips When Selecting Valves For Analytical Instruments

 

レーザー療法クーラント制御

レーザー療法は、入れ墨の除去から、加齢に伴う皮膚の損傷の軽減まで、あらゆる治療に使用されます。レーザーは、人体に3つの方法のいずれかで使用されます。それらは、アンチエイジング治療の場合は人間の組織の修復と成長を刺激し、入れ墨や毛の除去は特定の化合物に焦点を当て、癌の治療と除去の場合はレーザーアブレーション療法を行います。

特にレーザーアブレーションが必要な場合、レーザー治療は不快または痛みを伴うことがあります。そのため、一部の企業は、レーザーの発射時に、治療部位に冷媒のディスペンスを追加することを選択しました。冷媒は高価で、大気を汚染する可能性があります。したがって、適切な量の冷却ガスを現場に供給することが重要です。システムが使用されていないときに追加の冷媒が漏れないことも非常に重要です。多くの冷媒が劣化すると、低濃度の腐食性ガスが出現し始め、多くの材料の寿命が短くなります。そのコンパクトなサイズ、軽量、非常に低いリーク率のため、シリーズ9バルブは、デバイスの使用中に冷却剤を正確に供給するのでこのアプリケーションに理想的です。このバルブは、レーザー治療を提供するため、ハンドヘルドワンドに直接組み込むことができ、バルブは注入口にあるので、ユニットの使用中かどうかにかかわらず、クーラントが漏れることはありません。これにより、レーザー治療のオペレーターのコストが削減され、冷却剤を使用して患者と環境への影響が最小限に抑えられます。

 

在宅血液透析

Extreme Performance Valve Provides Versatility in Life Science Applications - Home hemodialysis- Parker Precision Fluidics在宅血液透析を使用すると、患者は自宅で毎日、はるかに単純で低コストの機器で治療できます。その結果、患者の不快感や生活の不便が少なくなります。このケア方法の技術的な課題は、自宅で透析液と透析液を生成する機能です。元々、自宅での透析液の生成は、5〜20リットルの範囲の小さなバッチで行われていました。高度なろ過を使用して滅菌脱イオン水を作成し、事前に測定した濃縮物と混合して出荷されました。

過去10年間で、オンデマンド透析の新しいテクノロジーが導入され、同様のろ過テクノロジーを使用して溶液が生成され、混合物のテスト、使用、廃棄時に必要な化学物質は少量で済みます。これらの化学物質の混合物への添加は正確な量でなければなりません — 速い応答時間と内部リークが低くなければなりません。無菌である必要があるため、厳しい外部リークを要求し、透析後の腐食性と、治療後のデバイスの洗浄に使用される滅菌化学物質の両方の腐食性を両立させるため、耐腐食性のハードウェアが必要となります。

 

結論

Extreme Performance Valve Provides Versatility in Life Science Applications_Series 9 Valve - Parker Precision Fluidicsシリーズ9バルブは、最も革新的な分析および医療機器のいくつかにおいて、エンジニアリング設計の厳しい課題を解決することが証明されている真に用途の広い製品です。その低い漏れ率は、市場に出ている他のいくつかの製品に匹敵し、非腐食性の不動態化された316ステンレス鋼とFKMシールを使用した独自の構造は、刺激性の高い化学薬品に最適です。

Series 9バルブは、分析的にクリーンなサービスで、または統合されたサブアセンブリモジュールの一部として提供することもできます。必要なカスタマイズについては当社のエンジニアの専門チームがさらに相談にのることができます。

サブシステムの利点の詳細については、次のブログ投稿を参照してください。: Subsystems are Critical to OEM Instrumentation Design.

ソレノイドバルブは特定の用途を念頭に置いて設計され、その高い品質と耐久性により、時間の経過とともに他の用途に適用できるようになります。シリーズ9の場合は、バルブは非常に低いリーク率、高い再現性、非腐食性材料、高圧と高温、多用途の継手、オリフィスシール、および電圧で構成されていました。さらに、バルブにはサブアセンブリサブシステムに組み込み、分析的にクリーニングするオプションがあります。これらすべてが小型軽量設計に詰め込まれています。シリーズ9バルブは、その驚くほど多用性に富み、さまざまなアプリケーションで引き続き使用される素晴らしい設計になっています。

パーカープレシジョンフルイディクスは、バルブおよびポンプ技術の開発に30年以上の経験があります。当社のエンジニアは、セットメーカーが低収率を生み出している元のバルブを更新することを専門的にサポートします。

当社のアプリケーションエンジニアリングチームは、お客様の仕様に合わせて推奨事項を提供し、機器をカスタマイズするためにいつでも対応できます。

パーカープレシジョンフルイディクスのミニチュアバルブ、フローコントローラー、ポンプ、およびアクセサリーの詳細については、当社のWebサイトにアクセスください。

 

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