다양한 의료장비에서 공압을 사용하는 경우가 많습니다. 공압은 깨끗하고 빠르며, 고전력을 소모하지 않습니다. 이번 글에서는 ECMO라는 의료 장비를 통해 공압 시스템의 중요성과 더불어 어떤 공압 솔레노이드 밸브를 선정해야 하는지에 대해 알아보고자 합니다.
ECMO란 무엇??
ECMO는 "Extracorporeal Membrane Oxygenation"의 약자로, 체외막산소화라고도 불립니다. 이는 심장과 폐의 기능을 대신하는 의료 기계입니다. 주로 심한 호흡 부전이나 심장 부전이 있는 환자에게 사용되며, 환자의 혈액을 기계로 빼내어 산소를 공급하고 이산화탄소를 제거한 후, 다시 체내로 돌려보내는 과정을 수행합니다.
ECMO는 환자의 생명을 유지하고, 치료가 진행되는 동안 장기를 보호하기 위해 사용되며, 일반적으로 임시적인 지원 장치로 사용됩니다. 이 치료는 심장 수술 후 회복, 폐렴, 심장마비 등 다양한 상황에서 필요할 수 있습니다. ECMO 시스템은 복잡한 공압 시스템을 사용해서도 혈액의 흐름과 가스 교환을 정밀하게 조절해야 합니다.
이러한 과정은 공압 시스템을 통해 가스의 농도, 흐름 속도, 압력을 정밀하게 조절하고, 대개 매우 제약된 공간에서 효율적으로 운영되어야 합니다.
ECMO 장비 제작 시 제한요소 : 크기, 전력, 성능
디자인 상의 가장 큰 도전은 시스템의 소형화입니다. ECMO 기기는 이동성이 요구되므로, 모든 부품은 공간적 제한을 충족하면서도 성능을 손상시켜서는 안 됩니다. 엔지니어들은 유량, 압력 범위, 열안정성을 균형 있게 유지해야 하며 안전성도 고려해야 합니다. 공압 솔레노이드 밸브는 정확하고 일관된 작동이 필수적이며, 이는 환자의 건강에 중대한 영향을 미칩니다.
또한, 전력 소비는 중요할 뿐만 아니라 소음 또한 고려되어야 합니다. 특히 배터리로 작동하는 시스템에서는 전류를 소모하는 밸브가 열을 발생시켜 인근 센서에 영향을 줄 수 있습니다. 조용하게 작동하는 것이 필수적이며, 소음이 발생하는 밸브는 민감한 센서에 방해가 되고, 특히 신생아나 집중 치료를 받는 환자에게 불편함을 초래할 수 있습니다.
ECMO 제작 시 재료 호환성 및 청결 기준
부품의 청결과 관련된 규격도 엔지니어들이 반드시 고려해야 할 요소입니다. 특히 산소가 포함된 환경에서 사용할 경우 ISO 클래스 8 이상의 청결 기준을 충족해야 합니다. 이를 위해 산소 청정 처리를 받은 재료로 제작된 공압 솔레노이드 밸브를 사용해야 하며, 내부 재료는 가스를 방출하지 않는 특성이 요구됩니다.
ECMO에 적합한 공압 솔레노이드 밸브 선택
ECMO에 최적인 공압 솔레노이드 밸브를 선택하는 것은 단순히 유량이 높거나 반응이 빠른 모델을 고르는 문제가 아닙니다. 이상적인 공압 솔레노이드 밸브는 가스 혼합을 방지하기 위해 내부 용적이 작아야 하며, 10밀리초 이하의 빠른 응답 시간을 제공하고, 전력을 절약할 수 있도록 저전력으로 작동해야 합니다. 또한 누출이 없거나 크게 감지되지 않을 만큼 신뢰성 있는 밀폐 성능을 보여야 하며, 장기간 사용에도 성능이 저하되지 않아야 합니다.
여러 가지 공압 솔레노이드 밸브 기술 중에서 CLIPPARD의 스파이더 링 기술은 크기가 작고 반응 속도가 뛰어나 중요한 치료 응용에서 매우 효과적입니다. ECMO 시스템에서는 이러한 솔레노이드 밸브가 산소를 조절하거나 신속하게 가스를 차단하는 데 사용되며, 제한된 전력과 공간에서 안정적인 성능을 제공하여 생명 유지 장치에 적합합니다.
통합적 마인드의 공압시스템 설계
결국 ECMO 시스템을 개발하는 데 있어 중요한 것은 적절한 공압 솔레노이드 밸브를 선택하는 것뿐만 아니라, 전체 시스템을 적절하게 설계하는 것입니다. 많은 제조업체가 공압 전문가와 협력하여 부품 수를 줄이고 조립 과정을 간소화하여 시스템의 신뢰성을 향상시키고 있습니다. 이러한 통합된 솔루션은 개발 과정을 효율적으로 만들어 주며, 엔지니어들이 개별 부품보다는 전체 시스템의 성능에 집중할 수 있도록 돕습니다.
CLIPPARD는 생명 과학 분야의 공압 기술에 대한 풍부한 경험을 갖춘 신뢰할 수 있는 파트너로, ECMO와 같은 생명 유지 시스템의 개발에 기여하고 있습니다. 초기 개발 단계에 있거나, 생산 시스템의 최적화를 필요로 하든지 간에, 우리는 매번 완벽하게 작동해야 하는 장치를 만드는 데 필요한 모든 요소를 잘 이해하고 있습니다.
중요 내용:
- ECMO 시스템 개발 시 전체적인 설계가 매우 중요함.
- 공압 전문가와의 협력을 통해 부품 수를 줄이고 시스템 신뢰성을 높이는 것이 필수적임.
- CLIPPARD는 생명 과학 분야에서 신뢰할 수 있는 파트너로 폭넓은 경험을 제공함.