EN455-2, ISO 11193, ASTM D6319 การทดสอบแรงดึงของถุงมือทางการแพทย์

ASTM D6319, ISO 11193 และ EN 455-2 เป็นมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรมชีวการแพทย์เพื่อควบคุมคุณสมบัติด้านแรงดึงของถุงมือทางการแพทย์ การทดสอบเหล่านี้มักใช้ในกระบวนการควบคุมคุณภาพ เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุของถุงมือเป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนดสำหรับความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว เพื่อไม่ให้ถุงมือเกิดความเสียหายระหว่างการใช้งาน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการที่ถุงมือชำรุดในสถานพยาบาลอาจทำให้ผู้ให้บริการดูแลหรือผู้ป่วยสัมผัสกับสารปนเปื้อนที่เป็นอันตรายและอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้
ถุงมือทางการแพทย์ผลิตจากวัสดุที่หลากหลายและได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน วัสดุที่ใช้สำหรับถุงมือทางการแพทย์โดยทั่วไปมีตั้งแต่ลาเท็กซ์ไปจนถึงไนไตรล์, PVC, ยางธรรมชาติ หรือพอลิคลอโรพรีน โดยข้อกำหนดสำหรับถุงมือผ่าตัดจะมีความเข้มงวดมากกว่าถุงมือที่ออกแบบมาสำหรับการตรวจโรค แม้ว่าจะมีมาตรฐานสามฉบับที่นิยมใช้ในการประเมินคุณสมบัติด้านแรงดึง แต่ความแตกต่างของมาตรฐานเหล่านี้มีเพียงเล็กน้อย และทั้งหมดต้องการการตั้งค่าและขั้นตอนการทดสอบพื้นฐานที่เหมือนกัน คู่มือนี้จะให้ภาพรวมทั่วไปของกระบวนการทดสอบ แต่ไม่ควรใช้แทนการอ่านมาตรฐานฉบับเต็มที่จัดพิมพ์ไว้
ระบบทดสอบวัสดุ
แม้ว่าการทดสอบถุงมือทางการแพทย์จะมีความสำคัญ แต่ขั้นตอนการทดสอบนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา การทดสอบส่วนใหญ่ตามมาตรฐาน ASTM D6319, ISO 11193 และ EN 455-2 สามารถทำได้อย่างง่ายดายบนเครื่องทดสอบอเนกประสงค์แบบเสาเดี่ยว เช่น รุ่น 34SC-5 ของ Instron อย่างไรก็ตาม ห้องปฏิบัติการที่ต้องการใช้ระบบทดสอบสำหรับการใช้งานที่หลากหลายกว่าอาจเลือกใช้โครงเครื่องทดสอบ 6800 Series รุ่นระดับสูง เพื่อใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเพิ่มเติม เนื่องจากถุงมือทางการแพทย์ทำจากอีลาสโตเมอร์ที่มีการยืดตัวสูง จึงอาจจำเป็นต้องใช้โครงเครื่องทดสอบที่มีความสูงพิเศษ เนื่องจากแรงที่เกี่ยวข้องมีค่าต่ำ โหลดเซลล์ขนาด 500 N จึงถือว่าเพียงพอสำหรับการทดสอบตามมาตรฐานเหล่านี้
| การตั้งค่าการทดสอบถุงมือ | |
|---|---|
| 1) | โหลดเซลล์ โหลดเซลล์ขนาด 500N เป็นพิกัดที่เหมาะสมสำหรับวัสดุถุงมือทุกประเภท |
| 2) | อุปกรณ์จับยึดแบบนิวเมติก อุปกรณ์จับยึดแบบใช้แรงดันลมช่วยให้มั่นใจได้ถึงแรงหนีบที่สม่ำเสมอ ผิวหน้าปากจับสามารถเปลี่ยนได้ง่ายเพื่อให้แน่ใจว่าใช้พื้นผิวที่เหมาะสมกับวัสดุ วัสดุประเภทอีลาสโตเมอร์ เช่น ถุงมือยาง มักต้องการผิวหน้าแบบเคลือบยางเนื่องจากชิ้นงานมีความบางมาก การเคลือบยางจะช่วยป้องกันการลื่นไถลของวัสดุโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย |
| 3) | ซอฟต์แวร์ Bluehill ชุดวิธีการทดสอบทางชีวการแพทย์ประกอบด้วยวิธีการที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้าสำหรับ EN455-2 |
| 4) | อุปกรณ์จับยึดแบบลูกกลิ้งสำหรับอีลาสโตเมอร์ อุปกรณ์จับยึดแบบลูกกลิ้งเป็นโซลูชันการจับยึดที่คุ้มค่าสำหรับอีลาสโตเมอร์ชนิดบาง อุปกรณ์จับยึดแบบลูกกลิ้งใช้แรงดันในการหนีบตามสัดส่วน ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการใช้แรงกับชิ้นงานมากขึ้น |
| 5) | AVE 2.0 สามารถใช้อุปกรณ์วัดความเครียดแบบออปติคัลที่ไม่สัมผัสชิ้นงานเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดความเครียดมีความแม่นยำมากขึ้น |
| 6) | การเตรียมชิ้นงานทดสอบ มาตรฐานหลัก ASTM/ISO/EN ทั้งหมดกำหนดให้ปั๊มชิ้นงานรูปทรงดัมเบลจากบริเวณฝ่ามือของถุงมือ EN 455-2 คำนึงถึงความแตกต่างของความหนาที่อาจเกิดขึ้นระหว่างฝ่ามือและปลายนิ้ว มาตรฐานนี้จะเปรียบเทียบความหนาและใช้ตัวคูณปรับแก้สำหรับความต้านทานแรงดึงของชิ้นงาน |

อุปกรณ์จับยึดและอุปกรณ์เสริม
เนื่องจากตัวอย่างถุงมือทางการแพทย์มีความบางและเปราะบางมาก จึงต้องพิจารณาเป็นพิเศษเพื่อลดโอกาสที่จะเกิดการขาดที่ปากจับ ซึ่งเป็นกรณีที่ชิ้นงานเสียหายบริเวณใกล้กับอุปกรณ์จับยึดและมีสาเหตุมาจากอุปกรณ์จับยึด วิธีที่ดีที่สุดในการยึดชิ้นงานเหล่านี้ให้แน่นหนาคือการใช้ชุด อุปกรณ์จับยึดแบบนิวเมติก (pneumatic side-action grips) และผิวหน้าปากจับแบบยางเรียบ หากต้องการวัดความเครียด จำเป็นต้องใช้ อุปกรณ์แบบไม่สัมผัส เนื่องจากขอบมีดของอุปกรณ์วัดความยืดหยุ่นแบบสัมผัสจะสร้างความเสียหายให้กับชิ้นงานมากเกินไป SVE2 ของ Instron เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานนี้
การเตรียมตัวอย่าง
แม้ว่า ASTM D6319, ISO 11193 และ EN 455-2 จะมีความคล้ายคลึงกันมาก แต่ EN 455-2 เป็นมาตรฐานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของถุงมือทางการแพทย์เนื่องจากข้อกำหนดในการเตรียมชิ้นงาน แม้ว่ามาตรฐานทั้งสามฉบับจะกำหนดให้ตัดชิ้นงานรูปทรงดัมเบลจากถุงมือ แต่ EN 455-2 ตระหนักดีว่าเนื่องจากกระบวนการผลิต วัสดุที่ปลายนิ้วอาจบางกว่าบริเวณตรงกลางถุงมือ เพื่อชดเชยสิ่งนี้ EN 455-2 จึงกำหนดให้ใช้ตัวคูณปรับแก้หากอัตราส่วนของความหนาที่ปลายนิ้วต่อความหนาของดัมเบลน้อยกว่า 0.9 เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นงานจะให้ค่าความแข็งแรงที่สมจริงเมื่อทำการทดสอบ มาตรฐานทั้งหมดกำหนดให้ใช้ชิ้นงานสองประเภท คือ ชิ้นงานที่ส่งตรงจากสายการผลิต และชิ้นงานที่ผ่านการเร่งสภาวะเสื่อมสภาพ
ความแตกต่างระหว่างมาตรฐานต่างๆ
ASTM D6319 และ ISO 11193 เป็นมาตรฐานที่เทียบเท่ากันในบางส่วน ซึ่งกำหนดคุณสมบัติความแข็งแรงและการยืดตัวขั้นต่ำที่แตกต่างกันไปตามวัสดุของถุงมือ ISO 11193 เป็นมาตรฐานเดียวที่มีหลายส่วน ซึ่งกำหนดให้ทำการทดสอบแรงดึงตามมาตรฐาน ISO 37 โดยใช้ดัมเบลประเภทที่ 2 มีมาตรฐาน ASTM แยกกัน 4 ฉบับ ซึ่งแต่ละฉบับระบุวัสดุถุงมือที่แตกต่างกัน การทดสอบแรงดึงจะดำเนินการตามมาตรฐาน ASTM D412 และกำหนดให้ใช้ดัมเบลประเภท C ส่วน EN 455-2 ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างประเภทวัสดุ แต่กำหนดความแข็งแรงขั้นต่ำตามลักษณะการใช้งาน (สำหรับการผ่าตัดหรือการตรวจโรค)
ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับและการปฏิบัติตามข้อกำหนดของ FDA
การจัดการบันทึกข้อมูลเป็นส่วนที่ต่อรองไม่ได้และสร้างความกดดันในการผลิตเครื่องมือแพทย์ Traceability Module ที่มีอยู่ใน Bluehill Universal ช่วยให้ผู้ใช้งานปฏิบัติตามข้อกำหนดของ FDA 21 CFR Part 11, Nadcap, A2LA และ ISO 17025


