แม่พิมพ์โมดูลาร์สำหรับเข็มฉีดยาน้ำหนักเบา
ความต้องการเข็มฉีดยาชนิดใช้แล้วทิ้งสำหรับฉีดวัคซีนทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อการฉีดวัคซีนป้องกันโควิด-19 เริ่มขึ้น ส่งผลให้ Werkzeugbau Ruhla หนึ่งในซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านโซลูชั่นโมดูลาร์โมลด์สำหรับอุตสาหกรรมการแพทย์ ได้คิดผลิตแม่พิมพ์แบบ High-Cavity 2 แบบ สำหรับการผลิตเข็มฉีดวัคซีนที่มีความปลอดภัยใน 3 ชิ้นส่วนสำคัญ ได้แก่ กระบอกสูบ ก้านสูบ และยางติดปลายก้านฉีด ด้วยระยะเวลาอันสั้น โดยมี Ewikon เป็นพันธมิตรในส่วนของระบบทางวิ่งร้อน หรือ Hot Runner
เวลานี้ทั่วทั้งโลกจำเป็นต้องใช้เข็มฉีดยาชนิดใช้แล้วทิ้งเป็นจำนวนนับหลายพันล้านเข็มสำหรับการฉีดวัคซีนตามมาตรฐานสากล เพื่อต่อสู้กับภัยการแพร่ระบาดอย่างหนักของโควิด-19 ความต้องการใช้เข็มฉีดยาจึงเป็นอีกหนึ่งความจำเป็นเร่งด่วน และด้วยเหตุนี้ศักยภาพในการผลิตจึงต้องขยายออกไปทั่วโลก ความต้องการแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก (Injection Moulds) ที่สามารถผลิตเข็มฉีดวัคซีนได้อย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพ และใช้วัสดุน้อยที่สุดจึงสูงมากในเวลานี้
หลอดฉีดยาสำหรับฉีดวัคซีน อาจมีขนาดบรรจุ 1 และ 3 มิลลิลิตร และต้องเป็นหลอดฉีดยาที่สามารถถอดเปลี่ยนหัวเข็มได้เท่านั้นWerkzeugbau Ruhla ใน Seebach จากประเทศเยอรมนี ได้ออกแบบแม่พิมพ์ทางวิ่งร้อนแบบ 64 คาวิตี้ 2 เครื่องสำหรับการผลิตส่วนกระบอกสูบ (Barrels) และลูกสูบ (Pistols) ซึ่งสามารถใช้ได้ในเข็มฉีดวัคซีนแบบ 3 ชิ้นส่วนขนาด 0.5 มล. ที่ทำจาก PP ซึ่งเข็มฉีดยาเหล่านี้สามารถใช้ในการฉีดวัคซีนทั่วไปได้ด้วย
ในหลายประเทศมีการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่เข้มงวดขององค์การอนามัยโลก (WHO) เช่น เข็มฉีดวัคซีนต้องได้รับการออกแบบให้ไม่สามารถใช้งานได้หลายครั้ง ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านโซลูชันแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำทางการแพทย์ (Medical Precision Mould) Ruhla อาศัยแนวคิดแบบโมดูลาร์ที่มีมาตรฐานระดับสูงในการสร้างแม่พิมพ์ซึ่งได้รับการพัฒนาและปรับปรุงให้สมบูรณ์แบบด้วยความร่วมมืออันยาวนานกับ Ewikon ซัพพลายเออร์ระบบ Hot Runner โฟกัสของงานนี้อยู่ที่การออกแบบแม่พิมพ์ที่มีความกะทัดรัดและปรับน้ำหนักให้เหมาะสมได้ พร้อมกับการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพและให้ความสะดวกในการบำรุงรักษาสูง ซึ่งสามารถใช้ได้กับเครื่องจักรขนาดเล็กมาก ๆ ได้
The 0.5 ml safety vaccination syringe. (Picture: Werkzeugbau Ruhla )
หัวฉีด (Nozzle) Multi-tip ในส่วนของระบบทางวิ่งร้อนในรูปแบบ Lateral Direct Gating ด้วยแนวคิดหัวฉีดแบบ Multi-tip HPS III-MH ที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นนวัตกรรมใหม่ ใช้ในหัวฉีด 2 เวอร์ชัน และรับประกันคุณภาพระบบทางเข้าแม่พิมพ์ (Gate) ระดับสูง ซึ่งจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนทางการแพทย์ สำหรับการผลิตกระบอกฉีดยา (Syringe Barrels) จะใช้หัวฉีดแบบเรเดียล ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับการผลิตกระบอกฉีดยาโดยเฉพาะ ด้วยคุณสมบัติของปลายหัวฉีดที่เพิ่มขึ้นและตัวหัวฉีดที่บางเป็นพิเศษ ซึ่งสามารถปรับค่า Immersion Depth ได้อย่างยืดหยุ่นและปรับให้เข้ากับความยาวของวัตถุต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดาย
โซลูชันแม่พิมพ์ทั้งหมดจาก Ruhla ได้รับการพัฒนาด้วยความใส่ใจเป็นพิเศษในเรื่องความสามารถในการดูแลรักษา (Maintainability) ระดับสูง ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาตามปกติ แม้ว่าจะถูกนำไปใช้งานทั่วโลกก็ตาม จากแนวคิดการแลกเปลี่ยนปลาย หรือ Tip Exchange Concept ของ Ewikon ช่วยให้สามารถเปลี่ยน Tip Inserts บนเครื่องได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องถอดแม่พิมพ์
หนึ่งในเข็มฉีดยาที่เบาที่สุด การออกแบบชิ้นส่วนสำหรับส่วนประกอบทั้งสองของเข็มฉีดยาได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมโดยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่าง Ruhla และลูกค้าผู้ใช้งาน ส่งผลให้สามารถประหยัดวัสดุได้สูงสุด เนื่องจากความหนาของผนังกระบอกสูบและความยาวลดลง “ด้วยน้ำหนักเพียง 1.1 กรัมสำหรับกระบอกฉีดยาและ 0.35 กรัมสำหรับลูกสูบ ทำให้เราสามารถประหยัดวัสดุได้ถึง 25% เมื่อเทียบกับเข็มฉีดวัคซีนทั่วไปที่มีขนาดเท่ากัน” Lena Lüneburger กรรมการผู้จัดการของ Ruhla กล่าว “ซึ่งหมายความว่า เรามีเข็มฉีดยาที่เบาที่สุดชนิดหนึ่งในตลาดในปัจจุบัน”
ทั้งนี้ Ewikon ให้การสนับสนุนในเรื่องการบรรจุ (Filling) และการคำนวณแรงกดรวมถึงแรงตัด (Shear) อย่างละเอียดในระบบทางวิ่งร้อน เพื่อให้สามารถทำการผลิตจำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยเวลารอบการผลิตสั้น
เข็มฉีดวัคซีนสำหรับใช้ครั้งเดียว มีช่องกลม 2 ช่องที่ผนังของกระบอกฉีดยาเพื่อสร้างตำแหน่งล็อคสำหรับลูกสูบ เมื่อดึงเข็มฉีดยาขึ้นลูกสูบจะล็อคที่ตำแหน่งด้านหลังเมื่อถึงปริมาตรบรรจุ 0.5 มล. หลังจากฉีดวัคซีนครบตามปริมาณแล้วก็จะถึงตำแหน่งล็อคด้านหน้า ทีเด็ดของการออกแบบก็คือ หากมีการพยายามเติมเข็มฉีดยาเป็นครั้งที่ 2 ลูกสูบจะฉีกออกที่จุดแตกหักที่กำหนดไว้แล้ว 2 จุดจากนั้นเข็มฉีดยาก็จะใช้งานไม่ได้อีก ทั้งนี้ ลูกสูบเข็มฉีดยายังได้รับการออกแบบให้มีน้ำหนักเบาและประหยัดวัสดุสูงสุดด้วยการใช้ Three-Rib Design นอกจากนี้ การออกแบบเข็มฉีดฉีดวัคซีนแบบ 3 ส่วน ไม่จำเป็นต้องใช้กลไกสไลด์ในระหว่างการถอดแม่พิมพ์จึงช่วยลดความยุ่งยากในการผลิตได้มาก
ปริมาณการฉีดวัคซีน Covid-19 ต้องยกให้เป็นผลงานของมาตรฐานระดับสูงร่วมกับเทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัย รวมถึงเซลล์การผลิตอัตโนมัติสำหรับอิเล็กโทรดที่ทำให้ Ruhla สามารถคิดค้นโครงการทั้งหมดขึ้นมาได้ ตั้งแต่การรับคำสั่งซื้อ การทดสอบก่อนการผลิตภายในเทคนิคอลเซ็นเตอร์ของตัวเอง ไปจนถึงการส่งมอบให้กับลูกค้า ด้วยระยะเวลาในการรอสินค้าที่สั้นมากเพียง 16 สัปดาห์ ด้วยรอบเวลาในการผลิตประมาณ 10 วินาที
การจัดส่งสินค้ามาพร้อมกับแพ็คเกจบริการที่ครอบคลุมในทุกรายละเอียด ไม่เพียงรวมถึงชิ้นส่วนอะไหล่ที่พบบ่อยที่สุดและคู่มือการใช้งานโดยละเอียด แต่ยังมีวิดีโอการถอดชิ้นส่วนและการประกอบอย่างละเอียดสำหรับงานบำรุงรักษาที่สำคัญที่สุด จากแนวคิดโดยรวมที่มีความน่าเชื่อถือ การสั่งซื้อได้เริ่มขึ้นแล้วจากลูกค้าในเอเชียที่ได้สั่งซื้อแม่พิมพ์อีกชุดสำหรับเข็มฉีดยาขนาดเดียวกัน และรุ่น 0.3 มล. ซึ่งเป็นปริมาณการฉีดวัคซีนโควิด -19 ทั่วไป
อ้างอิง:
www.etmm-online.com/modular-mould-design-concept-for-lightweight-syringes-gal-1021204/?p=4#gallerydetailขอบคุณที่มาและภาพโดย TOOL MAKERS
