滿足血糖儀的高生產需求
概述
血糖儀是全球一個重要且不斷增長的產業。這類產品包括血糖試紙、讀取器及連續血糖監測儀(CGM)。可穿戴式血糖監測儀(CGM)以幫助患者即時跟蹤自己的健康狀況,並幫助醫生診斷和治療複雜的醫療問題。
隨著越來越多的人步入老年,檢測技術也在不斷進步,製造商面臨要應對更高需求的挑戰。有遠見的製造商已經在分析當前的市場力量,並就如何成功抓住 CGM 的機遇制定戰略。
在用於生產 CGM 的眾多技術中,流體噴點技術至關重要。點膠應用包括將試劑塗抹到試紙上,以及將粘合劑粘合 CGM 讀取器的部件。
流體噴點技術可幫助製造商在 CGM 基材和測試條上的正確位置噴點精確量的流體。這可以提高產量,同時減少液體浪費和零件廢品。 此外,此類解決方案還能實現從手動到半自動再到全自動生產流程的平穩過渡,企業可以根據市場需求逐步實施生產自動化解決方案。
使用流體
CGM 製造商通常在製造過程中使用氰基丙烯酸酯(cyanoacrylates)、UV固化膠及在部件潤滑使用矽油。
製造商偏好UV固化膠,因為UV膠在固化時會變色。UV固化膠可在生產時確認否已完全固化。此外,UV膠固化時間快,在基材上的液體分配位置也非常準確。有時CGM 製造商需要潤滑其部件而使用矽油,有些製造商需要在感測器上塗佈導電凡士林。
雖然傳統的血糖條不是 CGM,但人們廣泛使用它來監測血糖水準。這些血糖試紙利用試紙中的化學物質,根據血液中葡萄糖的含量改變顏色。試劑條中含有酶、輔酶、介質和指示劑,滴在試劑上的血液將血糖轉化為血糖儀可讀取的信號。
在血糖試紙生產過程中,必須使用化學試劑來檢測血液中的葡萄糖。為此,製造商必須考慮溶液粘度和溶劑特性的廣泛差異,將專有化學試劑分配到試紙上的共軛墊上。
符合申請要求
CGM 和傳統血糖試紙都是受到嚴格監管的醫療設備。這兩種產品都必須通過嚴格的品質標準,並在惡劣條件下提供準確的讀數。
為了滿足 CGM 和血糖技術的品質標準,製造商需要極其精確且可重複的液體噴點解決方案。應用要求包括始終如一地在基板上的特定位置進行微量噴點。這些應用的沉積物尺寸公差通常非常小,有時甚至小到 1%。每次都在正確的位置塗抹相同量的液體對於生成高品質的 CGM 至關重要,因為錯誤的 CGM 或測試條可能會造成非常嚴重的後果。一個應用要求是快速迴圈時間,以滿足高產量需求。流體分配系統必須能夠滿足大批量生產的要求。
流體分配解決方案
手動流體分配
對於 CGM 製造商而言,諾信 EFD 的手動流體噴點解決方案是一項入門級投資。
CGM 製造商使用 Ultimus I 分配器 將導電凡士林分配到讀取器內部的感測器上。CGM 製造商還使用Ultimus II 點膠機 ,它帶有內襯 PTFE 的配液頭和藍色活塞,用於配製氰基丙烯酸酯(cyanoacrylate)。氰基丙烯酸酯(cyanoacrylate)的固化時間快,因此很常被使用,但點膠起來也很棘手。這時使用一次性注射器比使用帶機械部件的閥門更好。
半自動化流體分配系統
隨著 CGM 生產需求的增加,半自動流體分配解決方案更具優勢。半自動化解決方案提供更好的控制、更高的精度和更高的可重複性。這些系統可為大批量、高精度生產提供更好的控制。
CGM 製造商可根據自己的生產需求配置半自動流體分配解決方案。成熟的 CGM 生產設置包括一個自動點膠系統和點膠閥,如 PICO Pµlse® XP 噴射閥、xQR41 系列 MicroDot™ 針閥,或 752V 系列隔膜閥。CGM 製造商之所以選擇Nordson EFD 流體噴點解決方案組合,是因為可提高效率並節省生產時間。
例如,PICO XP 噴射閥可用於分配UV固化膠,將植入設備的底盤或主體黏合。噴射閥無需 Z 軸運動,因此提高了點膠的速度。這使其成為大批量生產的最佳選擇。
最近,一家 CGM 製造商選擇了諾信 EFD 自動流體點膠解決方案來製造血糖讀取器。設計要求將血糖讀取器的兩個注塑成型面連接起來。此外,設計還要求對設備的電路板進行封裝,以確保其安全性和保護性。製造商在這些應用中使用UV固化膠。
血糖儀兩側的連接是一項複雜的操作,需在注塑件兩側的模制凸緣處連接。自動點膠系統按照注塑件的輪廓將UV膠注入狹窄的邊緣。
CGM 製造商使用 3 軸 PROPlus 系列 自動點膠機器人來實現其目標。該系統具有出色的 X、Y 和 Z 軸可重複性,以及滿足更高產出需求所需的速度。持續的閉環回饋為提高產量提供了可行的資料。
三軸機器人配備了 PICO XP 噴射系統,因為在注塑件上點膠需要高精度和可重複性。0.5 nL 的微量噴點能力使 CGM 製造商能夠在血糖讀取器上高速噴點複合弧線和線條的液體,以滿足大批量生產的需求。
在 CGM 生產中,噴霧閥也常用於用矽油潤滑小部件。Nordson EFD’s 781噴塗閥 是這種應用的常用工具。它通常安裝在用於批量生產的三軸半自動點膠機器人上。
結論
CGM 製造商必須在大批量需求與滿足嚴苛的監管要求之間取得平衡。隨著血糖監測需求的增加,製造商需要安全地安裝部件和分配試劑。
在未來 10 年內,醫療保健提供商將需要許多 CGM 設備,用於不同的患者護理目的。強大的流體分配能力可為製造商提供 CGM 黏合應用所需的速度、品質和靈活性。