EMD Millipore sella una delicada membrana de microfiltración en un dispositivo médico crítico
Como parte de su línea de productos al servicio de la industria de la ciencia, EMD Millipore suministra membranas de microfiltración para investigación en biociencias, así como para su uso en la fabricación de dispositivos médicos de alta tecnología que requieren filtración avanzada. En muchos casos, estas membranas de filtro extremadamente delicadas deben sellarse sin problemas a una carcasa de plástico para filtrar potenciales contaminantes microscópicos, agua y aire. Recientemente, EMD Millipore trabajó con un fabricante médico de Utah que había elegido una membrana de microfiltración EMD Millipore para su uso en su nuevo dispositivo de microfiltración.
Las membranas de filtro deben sellarse sin problemas a una carcasa de plástico para filtrar potenciales contaminantes microscópicos, agua y aire.
Reto
Durante la prueba, el fabricante descubrió que no podían sellar la membrana EMD Millipore con éxito en su carcasa de plástico. El fabricante intentó el sellado térmico y la soldadura por ultrasonidos. Ambos procesos degradaron la membrana de PVDF de 125 μm lo suficiente como para que el sello no se mantenga debido a la presión creada por el tamaño de poro de 0,2 micras de la membrana. Para complicar aún más el desafío, el sello necesitaba resistir las demandas de un alto volumen de producción, ya que el fabricante preveía producir 1 millón de productos por año.
Solución
EMD Millipore buscó a un experto en ultrasonidos y contactó con Branson para ayudar a optimizar el proceso de herramientas y ensamblaje y resolver el problema de sus clientes. Los ingenieros de Branson evaluaron el equipo, las características de los materiales y las especificaciones de soldadura que se usaban sin éxito para crear el sello requerido. Para resolver el problema, Branson diseñó parámetros de proceso personalizados, utilizando Amplitude Profiling. El conjunto de fijación y sonotrodo con FEA (análisis de elementos finitos) también maximizó la efectividad de soldadura ultrasónica de alta frecuencia (40 kHz), que coincide exactamente con las especificaciones de soldadura a las propiedades de los materiales que se unen.
Resultados
Las pruebas de prototipos utilizando una nueva fijación reconfigurada y las nuevas especificaciones de soldadura entregaron los resultados que EMD Millipore y su cliente estaban buscando. El fabricante del dispositivo de Utah podía contar con un sello hermético de 360 ° consistente y repetible que resistiría las demandas de producción de alto volumen y un ciclo de tiempo reducido, lo que también redujo los costos generales de producción.