Produttore leader di macchine per la filatura a membrana a fibra cava e filiere - Trustech
1. Anno:2017
2. Paese: Cina
3. Cliente: Lengthen (un produttore nazionale leader di materiali di consumo per la purificazione del sangue; l'attività principale comprende ricerca e sviluppo e produzione di massa di membrane per emodialisi e dializzatori. I prodotti devono superare le certificazioni NMPA e CE UE, che richiedono precisione e stabilità di livello medico per il componente principale: le filiere.)
4. Prodotto: Filiera NIPS a 128 fori per la produzione di membrane a fibra cava per emodialisi (NIPS è il processo di separazione di fase indotta senza solvente, il metodo di formazione del nucleo per membrane per emodialisi; il design a 128 fori è configurato per la produzione di massa su larga scala).
5. Tipo di elaborazione: NIPS (separazione di fase non indotta da solvente; la filiera deve controllare con precisione l'interfaccia di contatto tra la sostanza dopante e il bagno di coagulazione. La geometria del canale influisce direttamente sulla distribuzione delle dimensioni dei pori e sulle prestazioni di separazione.)
6. Applicazione: membrana per emodialisi (utilizzata per produrre il componente principale dei reni artificiali: le membrane per emodialisi. La membrana deve trattenere efficacemente le tossine uremiche come l'urea e la creatinina, consentendo al contempo un rapido trasporto dell'acqua e garantendo l'emocompatibilità per evitare emolisi, coagulazione e altre reazioni avverse).
7. Specifica: 0,5/0,28/0,15 (unità: mm, corrispondenti rispettivamente al diametro dell'anello esterno, al diametro del canale del dope centrale e al diametro del canale del fluido del foro interno. La struttura a tre strati deve corrispondere rigorosamente al coordinamento del flusso trifase di "bagno di coagulazione-dope-fluido del foro").
8. Capacità di produzione: 0,500±0,002 mm, 0,280±0,002 mm, 0,150±0,004 mm; concentricità di assemblaggio 0,003 mm (precisione di livello medico che supera di gran lunga le filiere industriali standard, garantendo uno spessore della parete uniforme e una distribuzione uniforme delle dimensioni dei pori per ogni fibra).
9. Materiale della filiera: acciaio inossidabile (acciaio inossidabile di grado medico 316L; rugosità superficiale Ra ≤ 0,8 μm per prevenire l'incrostazione causata dai residui di droga e per soddisfare i requisiti di biocompatibilità.)
10. Materiale di applicazione: PES (polietersulfone), PSF/PSU (polisulfone) (entrambi sono polimeri ad alte prestazioni di grado medico con eccellente resistenza alla sterilizzazione a calore umido a 121°C, forte stabilità chimica e buona emocompatibilità; tuttavia, hanno un'elevata viscosità e una finestra di filatura ristretta, imponendo requisiti molto elevati in termini di scorrevolezza del canale e stabilità termica.)
11. Note aggiuntive: in quanto prodotto di fascia alta nel settore delle filiere a fibra cava, le filiere per emodialisi richiedono il superamento di tre importanti barriere tecniche:
(i) sincronizzazione ad alta precisione su un gran numero di orifizi (centinaia) per garantire la coerenza dei parametri per orifizio;
(ii) architettura di canale specializzata adattata al processo NIPS per bilanciare la velocità di coagulazione della droga e l'efficienza di diffusione del fluido del foro;
(iii) materiali di grado medicale e finiture superficiali per soddisfare i requisiti di biosicurezza e stabilità a lungo termine. Questo prodotto non solo incarna la nostra principale competenza in ricerca e sviluppo, ma rappresenta anche il più alto livello tecnico di filiere a fibra cava del settore.
12. Processo di collaborazione dettagliato e garanzia del cliente
(1) Background del cliente e requisiti fondamentali
Prima dell'acquisizione del 2017, Lengthen si trovava ad affrontare un collo di bottiglia critico nell'aumento della capacità produttiva delle membrane per emodialisi: i tempi di produzione delle filiere tradizionali erano di 6-12 mesi, con gravi ripercussioni sulla produttività. Alcune filiere obsolete causavano inoltre notevoli deviazioni del diametro delle fibre e una distribuzione non uniforme delle dimensioni dei pori, rendendo difficile il rispetto costante delle linee guida NMPA per la revisione tecnica per l'emodialisi e i dispositivi medici correlati (clearance dell'urea ≥ 180 mL/min con deviazione ≤ 5%). Le loro linee di produzione di membrane per emodialisi richiedevano una fornitura stabile di filiere a lungo termine (inclusi manutenzione e supporto per l'ottimizzazione dei parametri). Di conseguenza, Lengthen ha definito quattro requisiti fondamentali per le filiere di Trustech:
● Consistenza a 128 fori: deviazione del diametro per orifizio ≤ 0,003 mm; deviazione della portata del dope inter-orifizio ≤ 3% per evitare fluttuazioni delle prestazioni tra le fibre.
● Compatibilità di processo: superfici dei canali interni ultra lisce (Ra ≤ 0,8 μm) per ridurre la resistenza al flusso del drogante PES/PSF e prevenire i "difetti a bolle" causati dalla ritenzione del drogante.
● Stabilità a lungo termine: nessuna corrosione o usura del canale a temperature di filatura di 180–200 °C e esposizione prolungata al doping (incluso il solvente DMAC); durata utile ≥ 12 mesi.
● Pacchetto di servizi: fornire la formazione necessaria per la pulizia e la manutenzione, nonché supporto tecnico per ottimizzare i parametri della filiera in base al feedback sulle prestazioni della membrana.
(2) Soluzione tecnica e risoluzione dei punti critici
In risposta alle esigenze di Lengthen, Trustech ha implementato una soluzione personalizzata:
● Controllo dell'uniformità multi-orifizio: un centro di lavoro di precisione a 5 assi (precisione di posizionamento ±0,0002 mm) è stato utilizzato per la lavorazione sincrona di 128 orifizi. Dopo la lavorazione, il diametro e la rotondità di ciascun orifizio sono stati verificati mediante interferometria laser per garantire una deviazione per orifizio ≤ 0,002 mm. La simulazione software della distribuzione del flusso attraverso i 128 canali e l'ottimizzazione dell'angolo di ingresso (conicità di 12°) hanno limitato la deviazione del flusso di drogaggio inter-orifizio a ≤ 2%, superando il requisito del 3%.
● Finitura superficiale: la filiera 316L è stata sottoposta a elettrolucidatura e passivazione combinate, ottenendo una rugosità superficiale Ra = 0,08 μm, che riduce l'attrito del dope e previene la corrosione indotta dal DMAC.
● Progettazione con garanzia di durata: le aree critiche (ingressi degli orifizi, canali interni) sono state sottoposte a trattamento di indurimento. I test di invecchiamento accelerato (simulando 18 mesi di servizio) hanno mostrato un'usura dei canali ≤ 0,002 mm; nell'uso effettivo, il primo lotto di Lengthen ha superato le aspettative di durata.
● Servizio completo del ciclo di vita: un team di assistenza tecnica dedicato ha completato l'installazione e la messa in servizio in loco entro 72 ore dalla consegna.
(3) Risultati applicativi e collaborazione approfondita
Dopo la consegna delle filiere di Trustech, Lengthen ha ottenuto tre importanti miglioramenti:
● Prestazioni stabili della membrana: le fibre prodotte dalla filiera a 128 fori presentavano una deviazione del diametro entro 0,003 mm; la clearance dell'urea si è stabilizzata a 185–190 mL/min, superando con successo l'ispezione in loco NMPA.
● Efficienza produttiva migliorata: i guasti minimi legati alla filiera hanno aumentato il tempo di esecuzione effettivo della linea, incrementando la capacità del 10%.
● Ottimizzazione dei costi: una maggiore durata della filiera e tempi di produzione più brevi hanno ridotto i costi di approvvigionamento.
Sulla base di questi risultati positivi, nell'ottobre 2017 Lengthen ha firmato un accordo di cooperazione a lungo termine di tre anni con Trustech, con un acquisto quadro che copre filiere a fibra cava per un totale di 12.000 fori.
Test in vitro | Alto flusso | Basso flusso | |
Clearance (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 | |
Area della membrana (m²) | 1.6 | 1.6 | |
Coefficiente di setacciatura | β2-microglobulina | 0.8 | |
Inulina | 1 | ||
Mioglobina | 0.35 | ||
Albumina | ≤0.005 | ||
Tipo di prodotto | Membrana a fibra cava | ||
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