PT107061A - Processo de produção de chicotes de iluminação local e respetivo chicote - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DIVULGA UM PROCESSO DE PRODUÇÃO DE UM CHICOTE DE ILUMINAÇÃO LOCAL E RESPECTIVO CHICOTE, COM BASE NA TECNOLOGIA DE UM CABO MULTIFILAR DE FIBRA ÓPTICA, DESDE A ENTRADA DOS CONSUMÍVEIS ATÉ AO PRODUTO FINAL - O CHICOTE DE ILUMINAÇÃO LOCAL. DOS VÁRIOS CABOS DISPONÍVEIS, OS QUE FORAM POSSÍVEIS DE SE FAZER TESTES, NENHUM SATISFEZ AS NECESSIDADES DO PRODUTO FINAL: FLEXIBILIDADE, EFICIÊNCIA LUMINOSA E DECRÉSCIMO DE FACTORES CONDICIONANTES À RESISTÊNCIA DO MESMO, NOMEADAMENTE O CALOR. NA PRESENTE INVENÇÃO, AO CONTRÁRIO DOS ATUAIS ACESSÓRIOS EXISTENTES NO MERCADO, DESCENTRALIZOU O FILTRO TÉRMICO DO CABO, PARA O ADAPTADOR, PROPORCIONANDO QUE O AQUECIMENTO SEJA DISSIPADO ANTES DE ENTRAR NO CABO DE ILUMINAÇÃO. NO QUE RESPEITA À EFICIÊNCIA LUMINOSA, A PRESENTE INVENÇÃO DEFINE UMA TÉCNICA DE AGREGAÇÃO DAS MULTIFIBRAS DO CABO DE UMA FORMA MAIS EFICAZ, COM POUPANÇA SIGNIFICATIVA DE TEMPOS DE PRODUÇÃO E ELEVAMOS A QUALIDADE DE POLIMENTO AO MAIS ALTO NÍVEL DE TRANSMISSÃO DE LUZ.

Description

DESCRIÇÃO "Processo de produção de chicote de iluminação local e respetivo chicote"

Domínio técnico e estado da técnica da invenção 0 âmbito da presente invenção insere-se na área da iluminação óptica, com particular incidência no sector médico, enquanto dispositivo auxiliar de cirurgia.

No mercado atual existem inúmeras aplicações para a fibra óptica, mas são poucas as técnicas disponíveis para a concepção de cabos de fibra óptica para iluminação. Dos vários cabos disponíveis, nenhum satisfaz as necessidades de: flexibilidade, eficiência luminosa e decréscimo de factores condicionantes à resistência do mesmo, nomeadamente o calor. A presente invenção, ao contrário dos atuais acessórios existentes no mercado, descentralizou o filtro térmico do cabo, para o adaptador, proporcionando que o aquecimento seja dissipado antes de entrar no cabo (1) de iluminação. No que respeita à eficiência luminosa, a presente invenção define uma técnica de agregação das multifibras do cabo (1) de uma forma mais eficaz, com poupança significativa de tempos de produção e elevamos a qualidade de polimento ao mais alto nivel de transmissão de luz.

Breve descrição da invenção A presente invenção surge da necessidade de ter um produto que integre num determinado dispositivo médico e que permita a este autonomamente qualificações de flexibilidade, volume reduzido, elevada capacidade de transmissão de luz, longevidade do dispositivo e custos minimos.

Uma vez que não foi encontrado no estado da técnica um produto que apresente tais condições exigidas, foi desenvolvida a presente invenção, com uma secção de transmissão reduzida, mas ainda assim com uma capacidade de condução de luz muito elevada, equiparada a dispositivos semelhantes mas com dobro de secção diametral. Para o efeito recorreu-se ao uso de fibras de PMMA (polimetil- metacrilato), em alternativa às existentes - a fibra de vidro e a liquida. De facto as fibras PMMA conferem mais qualidade tanto a nivel estrutural - não quebram tão facilmente, como ao nivel de puridade - uma luz mais fria e branca, contendo um grau de impurezas baixo na sua composição. Agregou-se um conjunto de 19 fibras com diâmetro de 0.0005m, revestido por uma manga de P.V.C. flexivel cristal (que por sua vez confere proteção e flexibilidade ao chicote), maximizando a fluência de luz numa secção reduzida - 0.0025m, usando um adesivo liquido de cura UV.

Este adesivo confere um tempo de cura muito baixo, face a um adesivo à base de resina epoxy; e uma qualidade de fixação muito satisfatória, sem deterioração das fibras, quer por reação quimica, quer por fusão das mesmas através de calor seco.

De forma a garantir a qualidade de luz transmitida, e depois de várias técnicas testadas, nomeadamente lixas de diferentes granulometrias, pastas diamantadas e outros produtos de polimento existentes no mercado, concluiu-se que o método mais eficaz, célere e menos dispendioso, seria o recurso a sabão de polimento. Desta forma, o chicote depois da agregação das fibras passa por um processo de rectificação das mesmas (eliminando assim o excedente) numa mó de grão fino (11), e posteriormente numa mó de feltro (12) com uma camada de sabão, acontecendo assim uma ação de desgaste e fricção, respectivamente, a uma rotação radial média.

No sentido de melhorar a longevidade do dispositivo, tradicionalmente condicionado pelo sobreaquecimento das fibras e consequentemente a deterioração das mesmas, descentralizou-se o filtro térmico do chicote para o adaptador que acomoda o chicote a cada tipo/marca de fonte luz existente no mercado.

Descrição das figuras

Figura 1 - Esquema do Chicote de Iluminação Local.

Figura 2 - Módulo de Exposição de Ultravioleta (UV).

Figura 3 - Suporte dos Chicotes para a Exposição.

Figura 4 - Módulo de Polimento das Fibras.

Figura 5 - Adaptador Storz com filtro térmico incorporado. Figura 6 - Adaptador Storz com filtro térmico incorporado -vista de corte.

Indicação dos n°s de referência: 1. cabo de fibra óptica multifilar (19x00.5), revestido por manga de P.V.C. flexível cristal 2. rebite tubular de 28mm 3. rebite tubular de 88mm 4. manga retráctil 04 5. manga retráctil 09 6. ficha óptica 7 . lâmpada uv 8 . porta 9. mordedores; 10. esmeril de polimento 11. mó de grão fino 12. mó de feltro 13. suporte de polimento 14. guiamento 15. manipulo; 16. base do suporte de polimento, deslizante no guiamento 17. adaptador 18. filtro térmico 19. o-ring

Descrição pormenorizada da invenção A presente invenção divulga um processo de produção de um cabo (1) de iluminação local o qual é constituído por um conjunto de etapas que são auxiliadas pelos seguintes módulos: • O módulo de ultrassons tem a função de garantir a limpeza dos componentes metálicos, de forma a manter uma isenção de residuos no dispositivo final; • O módulo de exposição Ultravioleta (UV) destina-se a irradiar luz UV com fim à cura do processo de adesão liquida das fibras ao terminal metálico; • O módulo de polimento tem a funcionalidade de efetuar o polimento final da superfície da fibra, para que esta se apresente livre de qualquer barreira influente da luz. 0 módulo é semiautomático e possui dois dispositivos: um de rectificação e outro de polimento final; • A termo-seladora é um sistema semiautomático e tem a função de selar a embalagem do dispositivo, com um papel selante esterilizável.

As etapas que constituem a presente invenção são: A. Preparação dos terminais do cabo: • limpeza dos metálicos: rebites tubulares (2)(3) e ficha óptica (6) - esta epata deve acontecer aquando a recepção dos metálicos, permitindo assim redução do tempo de ciclo de produção dos iluminadores; • secagem dos metálicos - após o término do ciclo de limpeza e a passagem dos componentes por água corrente, os metálicos deverão ser secos com ar comprido; B. Corte e Montagem dos Rebites Tubulares na Fibra: • corte do cabo, o qual deve ser cortado em porções de aproximadamente 3m, usando para tal um alicate de corte de precisão, de seguida deve ser descarnado, aproximadamente, numa das extremidades uma porção de 0. lm e na outra 0.04m; • colocação na extremidade com o corte de 0.lm, o metálico de tamanho 0.088m (3), com a gola do mesmo, orientada para o seguimento do cabo; • colocação na outra extremidade o metálico de tamanho 0.028m (2), de forma idêntica à supracitada; • ajuste de cada metálico entre a gola e a manga de P.V.C. flexível;

Nota: as fibras devem ser colocadas direitas, sobre rebite, para que não fiquem entrelaçadas. C. Colagem - Aplicação do adesivo UV e exposição UV (esta etapa acontece no módulo de exposição UV): • colocação do chicote com os dois rebites no suporte de exposição UV, fixando-os nos mordedores (9); • colocação até 3 chicotes no suporte; • aparar as pontas de fibra que sobejam de cada rebite a um comprimento médio de O.Olm; • aplicação, com o aplicador do adesivo UV, sobre cada ponta de fibra (sob jante em cada rebite), apoiando-o sobre a ponta e pressionando o êmbolo até deixar uma pequena gota côncava na base da ponta de fibra; • exposição UV - a exposição UV é feita dentro do módulo de exposição ultravioleta (Figura 2), onde reside uma lâmpada UV (7), com cerca de 1500W, onde deverá ser aberta a porta (8), e colocar o suporte (Figura 3) com os cabos, cujas pontas ficam orientadas para cima, durante o tempo pré-definido; Desta forma, os tempos de produção reduzem substancialmente e, consequentemente, os custos do produto final, onde o mesmo não seria possível caso se usasse um adesivo epoxy ou um método de fusão, que carecem de tempos de cura e aquecimento na ordem dos 24h e 30minutos, respectivamente. D. Polimento das fibras • as pontas metálicas do chicote deverão ser colocadas no suporte (13) do módulo de polimento; • ajuste das golas de cada rebite na superfície traseira do suporte; • ligar o esmeril de polimento (10) que aloca as mós de rectificação e polimento • rectificação das pontas, na mó de grão fino (11), avançando o suporte, rodando no manipulo (15); • Depois de rectificado, deslizar o suporte, através da base do suporte de polimento (16) sobre o guiamento (14) até à mó de feltro (12) com sabão, e proceder ao polimento durante cerca de 30 segundos • Limpeza com um pano seco; E. Controlo de Qualidade: • limpar as pontas polidas com uma gaze embebida em solvente (álcool Etílico), seguida de uma gaze seca; • ligar a fonte de luz, conectando o chicote na mesma, e no suporte do Luxímetro; • leitura de quantidade de luz (em lux); o se a leitura não registar valores acima dos 300.000 lux, repetir novamente os procedimentos de polimento; o se ao fim de 3 tentativas não for obtido os valores pretendidos, rejeitar o cabo; F. Montagem da ficha óptica e dispositivo óptico aplicável: • aplicação de uma porção de 0.03m de manga retráctil 04 (4) em cada uma das extremidades do cabo, cobrindo o revestimento de P.V.C. flexível e parcialmente o rebite tubular (3). A manga retráctil irá conferir uma proteção das fibras, aquando o manuseamento do chicote, por esta ser uma zona mais susceptível a quebras; em alternativa ao uso de manga retráctil pode ser utilizado silicone liquido, moldado à configuração dos terminais versus cabo (1) das fibras; • retrair a manga (4), com a ajuda da estação de ar quente; • colocação, na extremidade do cabo (1) com o rebite de 0.028mm (2), uma porção de 0.05m de manga retráctil 09 (5) e depois, colocar uma pequena gota de adesivo (cianoacrilato) sobre o rebite e fazer deslizá-lo sobre a ficha óptica (6), até encostar a gola do rebite, internamente. A aplicação do adesivo de cianoacrilato serve para garantir que o terminal não se desloque dentro da ficha óptica, e consequentemente reduza a capacidade de transmissão de luz do chicote; • ajustar a manga retráctil 09 (5) à gola do conector, e retrair a mesma, ajustando desta forma o cabo (1) ao conector; • colocação do dispositivo óptico aplicável na extremidade oposta do cabo; • Nos cabos que existem atualmente no mercado, o filtro térmico consta no mesmo, mas pela razão de melhoramento da longevidade do mesmo, o filtro térmico (18) é aplicado no adaptador, por exemplo da Storz (17), descentralizando-se assim o factor de sobreaquecimento para o adaptador e evitando a destruição precoce das fibras, quando ligadas a uma fonte de luz; • 0 adaptador integra o filtro térmico (18), seguido de um o-ring (19), que evita que o filtro descaia para fora do adaptador. Uma vez que existem diferentes tipos / marcas de fontes de luz, os adaptadores são dispensados separadamente do chicote, permitindo assim ao utilizador final selecionar e aplicar o adaptador que melhor corresponda à sua utilização. G. Embalamento do iluminador e selagem da embalagem: • preparação a termoseladora; • ligar a termoseladora, rodando o botão on/off localizado do lado esquerdo da máquina; • confirmar se existe pelicula selante para selar as embalagens ; • ligar o sistema da Termoseladora, carregando no botão "on" ; • aguardar que o sistema atinja a temperatura desejada; • pressionar os dois botões verdes em simultâneo e manter pressionado até o molde selante entrar na área de selagem; • aguardar que se processe a selagem; • retirar as embalagens já seladas, após o fim do ciclo de selagem; • colocação do cabo (1) do iluminador na embalagem termoformada, ficando o dispositivo óptico aplicável alojado na "caixa" da periferia da embalagem, e a ficha óptica na "caixa" interior da embalagem; • após o acondicionamento do cabo (1) na embalagem, colocar os clips de fixação nos respectivos trincos; • colocação da embalagem na bandeja da termoseladora, com o "cabeçote" da embalagem orientada para cima; • aguardar que a termoseladora atinja a temperatura (122 °C); • inicio da selagem; • pressionar os dois botões verdes em simultâneo e manter pressionado até o molde selante entrar na área de selagem; • aguardar que se processe a selagem; • retirar as embalagens já seladas, após o fim do ciclo de selagem; • impressão das etiquetas com informação relativa ao lote ; • aplicação da etiqueta de lote, sobre o papel selante, na área destinada à mesma; • colocação das embalagens em caixas de cartão de 5 unidades. H. Finalização do lote: 0 número de lote é atribuído à quantidade produzida num ciclo produtivo, pelo que poderá ter diferentes quantidades. Como tal, cada lote de cada ciclo produtivo é acompanhado pelo impresso que regista todo o historial do lote. 0 lote final para envio para esterilização é composto pelo volume que ocupa uma Europalete. As Caixas de 5 unidades são acondicionadas em caixas de cartão canelado (14x5unidades) . As Europaletes são revestidas com filme plástico e enviadas para o esterilizador. 0 produto obtido através do processo da presente invenção é um chicote com as seguintes caracteristicas técnicas: • terminais; • conexão ou conector; • 19 fibras ópticas de ΡΜΜΔ com diâmetro de 0.0005m revestido por uma manga de P.V.C. flexivel cristal O. 0025m (0.0025m diz respeito ao valor do diâmetro interior da fibra; o diâmetro exterior é +-0.0045), usando um adesivo liquido de cura ultravioleta; • pontas de fibra que sobejam de cada rebite a um comprimento médio de O.Olrn; • adesivo de cura ultravioleta sobre cada ponta de fibra; • 0.03m de manga retráctil (4) em cada uma das extremidades do cabo, cobrindo o revestimento de P. V.C. flexivel e parcialmente o rebite tubular (3); • extremidade do cabo com o rebite de 0.028mm (2) apresenta uma porção de 0.05m de manga retráctil (5); e adesivo sobre o rebite; • extremidade oposta do cabo apresenta o dispositivo óptico aplicável; • o adaptador integra o filtro térmico (18), seguido de um o-ring (19). A descrição anterior, sob forma de realização preferencial da invenção, está presente para efeitos de ilustração e descrição, não se pretende que limite a invenção à forma descrita, sendo que modificações e variações são possiveis de acordo com a descrição supracitada.

Como tal, o método de Polimento poderá ser substituído por outros cujo resultado final atinjam ou superem os niveis de transferência de luz idênticos aos do atual método, como é o caso de um equipamento automático existente no mercado composto por unidade que congrega três fases distintas: polimento, limpeza e inspeção, onde o polimento e limpeza são subdivididos em 3 subestações, maximizando progressivamente os nível de polimento e limpeza, respectivamente e a inspeção visual confere uma maior precisão na qualidade dos cabos.

Leiria, 16 de outubro de 2013

Claims (5)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo de produção de chicotes de iluminação local caracterizado pelas seguintes etapas: a) limpeza e secagem dos rebites tubulares (2)(3) e ficha óptica (6); b) corte e montagem dos rebites tubulares (2)(3)na fibra; c) aplicação do adesivo de cura ultravioleta; d) exposição ultravioleta; e) polimento das fibras; f) montagem da ficha óptica e dispositivo óptico aplicável; g) aplicação do filtro térmico (18) no adaptador (17), seguido de um o-ring (19).
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a exposição ultravioleta ser feita com uma lâmpada UV (7), com cerca de 1500W.
3. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a rectificação das pontas ser feita na mó de grão fino (11) precedida de um deslizamento do suporte sobre o guiamento (14) até à mó de feltro (12) com sabão e respetivo polimento durante 30 segundos.
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a montagem da ficha óptica (6) e dispositivo óptico aplicável: a) aplicação de uma porção de 0.03m de manga retráctil (4) em cada uma das extremidades do cabo, cobrindo o revestimento de P.V.C. flexivel e parcialmente o rebite tubular (3); b) retração da manga (4), com a ajuda da estação de ar quente; c) colocação na extremidade do cabo com o rebite (2) uma porção de 0.05m de manga retráctil (5); d) colocação de adesivo sobre o rebite (2) e respetivo deslizamento sobre a ficha óptica (6), até encostar a gola do rebite, internamente; e) ajuste da manga retráctil (5) à gola do conector, e retração da mesma, ajustando desta forma o cabo ao conector; f) colocação do dispositivo óptico aplicável na extremidade oposta do cabo; g) aplicação do filtro térmico (18) no adaptador seguido de um o-ring (19) .
5. 5. Chicote, obtido pelo processo das reivindicações de 1 a 4 caracterizado por apresentar: a) terminais; b) conexão ou conector; c) 19 fibras ópticas de PMMA com diâmetro de 0.0005m revestido por uma manga de P.V.C. flexível cristal O. 0025m, usando um adesivo líquido de cura ultravioleta; d) pontas de fibra que sobejam de cada rebite a um comprimento médio de O.Olm; e) adesivo de cura ultravioleta sobre cada ponta de fibra; f) 0.03m de manga retráctil (4) em cada uma das extremidades do cabo, cobrindo o revestimento de P. V.C. flexível e parcialmente o rebite tubular (3); g) extremidade do cabo com o rebite de 0.028mm (2) apresenta uma porção de 0.05m de manga retráctil (5); e adesivo sobre o rebite; h) extremidade oposta do cabo apresenta o dispositivo ótico aplicável; i) o adaptador integra o filtro térmico (18), seguido de um o-ring (19). Leiria, 16 de outubro de 2013