Bombas de infusão: As buchas autolubrificantes de plástico ajudam na dosagem de alta precisão

Com o Perfusor, a B. Braun Melsungen AG alcançou o que é considerado um dos maiores objetivos em marketing: um nome de marca se estabeleceu como um termo genérico para todo um grupo de produtos. Nesse caso, para as seringas ou bombas de infusão inventadas pela B. Braun. Esses dispositivos médicos são amplamente utilizados em todos os hospitais atualmente. Eles dosam a medicação contida nas seringas na corrente sanguínea do paciente com alta precisão e, se necessário, por longos períodos de tempo.

Até 24 perfusores desse tipo podem ser usados por paciente em uma unidade de terapia intensiva. Eles fornecem ao paciente analgésicos, adrenalina, soluções nutritivas, betabloqueadores ou sangue, por exemplo. Eles podem ser agrupados e fixados no leito do paciente e podem ser conectados em rede por meio de um módulo de comunicação e uma suíte on-line. Como permanecem à beira do leito durante o transporte, são alimentados por baterias recarregáveis.

Um movimento suave deve ser realizado durante a infusão. Para a B. Braun Melsungen AG, isso exigia um coeficiente de atrito particularmente bom dos componentes, a fim de realizar um movimento suave no menor espaço de instalação possível. A solução também precisava ser fácil de instalar.

Com um mancal de grampo especialmente fabricado com o material iglidur ® J, uma solução simples é garantida, apesar do espaço de instalação apertado. Os rolamentos de grampo também dispensam manutenção e lubrificação, o que é absolutamente necessário nessa aplicação para evitar contaminação. Seu baixo coeficiente de atrito garante que a bomba de infusão funcione sem problemas, apesar do curso muito curto.

Os perfusores são um importante grupo de produtos para a B. Braun, mas apenas um entre muitos. A empresa, sediada em Melsungen, perto de Kassel, e de propriedade familiar há 180 anos, atua em nada menos que dezoito áreas de produtos e aplicações de tecnologia médica. Isso inclui bombas, máquinas de diálise, descartáveis, como seringas e "Braunülen" (outro nome de produto como termo genérico, desta vez para cateteres venosos), bem como os instrumentos cirúrgicos da subsidiária Aesculap.
 
No ano fiscal de 2017, a B. Braun AG, que emprega cerca de 62.000 pessoas em todo o mundo, alcançou vendas de cerca de 6,8 bilhões de euros. Isso corresponde a um aumento de 5% e caracteriza a estratégia de crescimento: as vendas aumentaram em € 2,7 bilhões em apenas oito anos. Os investimentos totalizaram um pouco menos de 970 milhões de euros e foram financiados inteiramente com fundos próprios da empresa.

Com o "Compact plus", a B. Braun lançou uma nova série de perfusores no mercado em 2017/18. O novo desenvolvimento foi necessário devido a mudanças nas regulamentações internacionais e nacionais, que têm grande influência no design e nas funções dos dispositivos médicos. Os novos perfusores são equipados com várias funções de segurança. Dr. Dirk Aljets, engenheiro-chefe de bombas de infusão da série "Compact": "O dispositivo reconhece a seringa inserida, por exemplo, e monitora todos os processos essenciais por conta própria. O sistema de controle é redundante; os dois processadores se comunicam entre si e informam imediatamente se detectam valores divergentes." E somente quando o dispositivo reconhece a seringa, ele é bloqueado e o acionamento é iniciado.

A orientação ao operador foi projetada tendo em mente a facilidade de uso: Muitos tipos de seringas e ingredientes ativos são armazenados no banco de dados integrado. A equipe da sala de cirurgia insere a taxa de administração, que depende do peso do paciente, por exemplo, e pode confiar que esse valor será cumprido com precisão. Também são possíveis perfis de infusão predefinidos. Dr. Dirk Aljets: "Com algumas substâncias ativas, um bolus, ou seja, um determinado nível, deve ser atingido rapidamente primeiro e, em seguida, apenas uma dose subsequente é administrada."

Com uma taxa de fornecimento de 0,01 a 999,9 mililitros por hora (taxas de bolus de até 1.800 ml/h) - os valores típicos são de cerca de 5 ml/h - o acionamento (linear) do perfusor deve atender a requisitos extremos em termos de precisão, e isso com uma sequência de movimentos muito lenta com a qual o conteúdo da seringa é fornecido à linha de suprimento.
 
Os engenheiros da Braun investiram, portanto, uma grande quantidade de experiência no projeto do acionamento. Dr. Dirk Aljets: "Usamos um motor de passo que atua em um eixo com uma rosca especial desenvolvida por nós." Isso garante a precisão e a confiabilidade desejadas para os movimentos lineares mínimos. Essa precisão pode até ser expressa em números: "Nossos perfusores trabalham com um desvio máximo de menos de +/- 1 %."
 
Ao projetar o acionamento, a B. Braun toma muito cuidado na seleção dos rolamentos e tem usado rolamentos de plástico do kit de construção® da igus desde 1992. Um novo rolamento foi desenvolvido para a nova série Compact. Dr. Dirk Aljets: "No modelo anterior, a guia do eixo era bastante complexa - com duas hastes de guia e um rolamento igus® com tolerâncias especiais e outro como rolamento flutuante. O novo acionamento é guiado por uma haste redonda com um deslizamento. Isso é mais simples, economiza espaço de instalação e também custos, além de ser igualmente preciso."

O movimento de deslizamento do carro na haste redonda é realizado por meio de buchas de rolamento feitas de polímero de alto desempenho iglidur® J. O fato de essas buchas serem isentas de lubrificação não é decisivo para a B. Braun, pois o fuso precisa ser lubrificado. Muito mais importante é um deslizamento suave em uma velocidade extremamente baixa do movimento linear. Esse requisito é atendido com as buchas iglidur® J. Além disso, a haste de pressão é presa à placa de chapa metálica por meio de um rolamento de grampo iglidur® com contorno especial. Para essa aplicação, a igus® e a B. Braun desenvolveram em conjunto uma especificação que garante um rolamento confiável e impossibilita a inclinação da haste de pressão.

Ao longo dos anos, a B. Braun desenvolveu uma colaboração contínua com a igus®, que resultou em vários mancais de plástico iglidur® sendo usados em dispositivos médicos - na série Compact, por exemplo, no dispositivo de destravamento da seringa. Outros exemplos são os mancais de colarinho em dimensões padrão e especiais, por exemplo, com recessos para a passagem de cabos. Dr. Dirk Aljets: "Às vezes, nem precisamos de plástico de alto desempenho para essas aplicações; um componente de PE também serve. Mas estamos impressionados com a qualidade e a capacidade de entrega da igus®. É por isso que gostamos de usar esses rolamentos, mesmo que não seja tecnicamente necessário." E é por isso que eles não são usados apenas nos perfusores, mas também nas máquinas de diálise da B. Braun.