Fabricante líder de máquinas de hilado y hileras de membrana de fibra hueca - Trustech
1. Año:2017
2. País: China
3. Cliente: Lengthen (un fabricante nacional líder de consumibles para la purificación de sangre; su actividad principal incluye I+D y producción en masa de membranas de hemodiálisis y dializadores. Los productos deben pasar las certificaciones NMPA y CE de la UE, lo que requiere precisión y estabilidad de grado médico para el componente principal: las hileras).
4. Producto: Hilera de hilatura NIPS de 128 orificios para la fabricación de membranas de fibra hueca para hemodiálisis (NIPS es el proceso de separación de fases no inducido por solventes, el método de formación del núcleo para membranas de hemodiálisis; el diseño de 128 orificios está configurado para la producción en masa a gran escala).
5. Tipo de procesamiento: NIPS (separación de fases no inducida por solventes; la hilera debe controlar con precisión la interfaz de contacto entre la solución y el baño de coagulación. La geometría del canal afecta directamente la distribución del tamaño de poro y el rendimiento de la separación).
6. Aplicación: Membrana de hemodiálisis (se utiliza para fabricar el componente principal de los riñones artificiales: las membranas de hemodiálisis. La membrana debe retener eficazmente las toxinas urémicas, como la urea y la creatinina, al tiempo que permite un transporte rápido de agua y garantiza la hemocompatibilidad para evitar la hemólisis, la coagulación y otras reacciones adversas).
7. Especificación: 0,5/0,28/0,15 (unidad: mm, correspondientes al diámetro del anillo exterior, al diámetro del canal de dopaje intermedio y al diámetro del canal de fluido del orificio interior, respectivamente. La estructura de tres capas debe coincidir estrictamente con la coordinación del flujo trifásico "baño de coagulación-dopaje-fluido del orificio").
8. Capacidad de fabricación: 0,500 ± 0,002 mm, 0,280 ± 0,002 mm, 0,150 ± 0,004 mm; concentricidad de ensamblaje 0,003 mm (precisión de grado médico que supera ampliamente las hileras industriales estándar, lo que garantiza un espesor de pared uniforme y una distribución del tamaño de poro para cada fibra).
9. Material de la hilera: acero inoxidable (acero inoxidable 316L de grado médico; rugosidad de la superficie Ra ≤ 0,8 μm para evitar la suciedad inducida por residuos de aditivo y cumplir con los requisitos de biocompatibilidad).
10. Material de aplicación: PES (polietersulfona), PSF/PSU (polisulfona) (ambos son polímeros de alto rendimiento de grado médico con excelente resistencia a la esterilización por calor húmedo a 121 °C, fuerte estabilidad química y buena hemocompatibilidad; sin embargo, tienen alta viscosidad y una ventana de hilado estrecha, lo que impone demandas muy altas en cuanto a la suavidad del canal y la estabilidad térmica).
11. Notas adicionales: Como producto de alta gama dentro de la industria de las hileras de fibra hueca, las hileras de hemodiálisis deben superar tres barreras técnicas importantes:
(i) sincronización de alta precisión a través de una gran cantidad de orificios (cientos) para garantizar la consistencia de los parámetros por orificio;
(ii) arquitectura de canal especializada adaptada al proceso NIPS para equilibrar la tasa de coagulación del lubricante y la eficiencia de difusión del fluido del orificio;
(iii) Materiales de grado médico y acabado superficial para cumplir con los requisitos de bioseguridad y estabilidad a largo plazo. Este producto no solo representa nuestra principal capacidad de I+D, sino que también representa el más alto nivel técnico en hiladoras de fibra hueca de la industria.
12. Proceso detallado de colaboración y garantía del cliente
(1) Antecedentes del cliente y requisitos básicos
Antes de la compra de 2017, Lengthen se enfrentaba a un obstáculo crítico para ampliar la capacidad de producción de membranas de hemodiálisis: los plazos de producción de las hileras existentes eran de 6 a 12 meses, lo que afectaba gravemente la productividad. Algunas hileras más antiguas también causaban grandes desviaciones del diámetro de la fibra y distribuciones desiguales del tamaño de poro, lo que dificultaba el cumplimiento constante de la Guía de Revisión Técnica de la NMPA para Hemodiálisis y Dispositivos Médicos Relacionados (aclaramiento de urea ≥ 180 ml/min con una desviación ≤ 5%). Sus líneas de producción de membranas de hemodiálisis requerían un suministro estable y a largo plazo de hileras (incluido el mantenimiento y la optimización de parámetros). Por consiguiente, Lengthen estableció cuatro requisitos fundamentales para las hileras de Trustech:
● Consistencia de 128 orificios: desviación del diámetro por orificio ≤ 0,003 mm; desviación del caudal de la grasa entre orificios ≤ 3 % para evitar fluctuaciones en el rendimiento entre las fibras.
● Compatibilidad del proceso: superficies de canal interno ultra suaves (Ra ≤ 0,8 μm) para reducir la resistencia al flujo de dope PES/PSF y evitar "defectos de burbuja" causados por la retención de dope.
● Estabilidad a largo plazo: sin corrosión ni desgaste del canal a temperaturas de hilado de 180–200 °C y exposición prolongada al disolvente (incluido el solvente DMAC); vida útil ≥ 12 meses.
● Paquete de servicios: proporcionamos la capacitación necesaria sobre limpieza y mantenimiento, y soporte técnico para optimizar los parámetros de la hilera en función de la retroalimentación sobre el rendimiento de la membrana.
(2) Solución técnica y resolución de problemas
En respuesta a las necesidades de Lengthen, Trustech implementó una solución personalizada:
● Control de uniformidad multiorificio: Se utilizó un centro de mecanizado de precisión de 5 ejes (precisión de posicionamiento ±0,0002 mm) para el mecanizado sincrónico de 128 orificios. Tras el mecanizado, se verificaron el diámetro y la redondez de cada orificio mediante interferometría láser para garantizar una desviación perorificio ≤ 0,002 mm. La simulación por software de la distribución del flujo en los 128 canales y la optimización del ángulo de entrada (conicidad de 12°) limitaron la desviación del flujo de dope entre orificios a ≤ 2 %, superando el requisito del 3 %.
● Acabado superficial: la hilera 316L fue sometida a un electropulido y pasivación combinados, logrando una rugosidad superficial Ra = 0,08 μm, lo que reduce la fricción del dope y previene la corrosión inducida por DMAC.
● Diseño con garantía de vida útil: las regiones críticas (entradas de orificios, canales interiores) recibieron un tratamiento de endurecimiento. Las pruebas de envejecimiento acelerado (que simularon 18 meses de servicio) mostraron un desgaste del canal ≤ 0,002 mm; en condiciones reales de uso, el primer lote de Lengthen superó las expectativas de vida útil.
● Servicio de ciclo de vida completo: un equipo de servicio técnico dedicado completó la instalación y la puesta en marcha en el sitio dentro de las 72 horas posteriores a la entrega.
(3) Resultados de la aplicación y colaboración profundizada
Tras la entrega de las hileras de Trustech, Lengthen logró tres mejoras importantes:
● Rendimiento estable de la membrana: las fibras producidas por la hilera de 128 orificios tuvieron una desviación de diámetro de 0,003 mm; el aclaramiento de urea se estabilizó entre 185 y 190 ml/min, pasando con éxito la inspección in situ de la NMPA.
● Eficiencia de producción mejorada: las fallas mínimas relacionadas con la hilera aumentaron el tiempo de funcionamiento efectivo de la línea, incrementando la capacidad en un 10%.
● Optimización de costos: una vida útil más larga de la hilera y plazos de producción más cortos redujeron los costos de adquisición.
Basándose en estos resultados positivos, Lengthen firmó en octubre de 2017 un acuerdo de cooperación a largo plazo de tres años con Trustech, con una compra marco que abarca hileras de fibra hueca con un total de 12.000 orificios.
Pruebas in vitro | Alto flujo | Bajo flujo | |
Aclaramiento (mL/h·mmHg) | 55 | 12 | |
QB=200 ml/min | Urea (mL/min) | 190 | 185 |
Creatinina (mL/min) | 183 | 174 | |
Fosfato (mL/min) | 182 | 156 | |
Vitamina B12 (mL/min) | 137 | 110 | |
QB=300 ml/min | Urea (mL/min) | 244 | 231 |
Creatinina (mL/min) | 241 | 211 | |
Fosfato (mL/min) | 232 | 181 | |
Vitamina B12 (mL/min) | 163 | 118 | |
Área de la membrana (m²) | 1.6 | 1.6 | |
Coeficiente de tamizado | β2-microglobulin | 0.8 | |
Inulina | 1 | ||
Mioglobina | 0.35 | ||
Albúmina | ≤0.005 | ||
Tipo de producto | Membrana de fibra hueca | ||
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