M 투석 성공 사례
주사기 펌프의 맥동 흐름 문제 해결
M Dialysis AB(또는 µ-Dialysis)는 첨단 임상 연구 및 일반 중환자실 사용을 위한 선도적인 임상 미세 투석 솔루션을 개발 및 판매합니다. 스베콘은 고객이 아이디어에서 완제품으로 구현할 수 있도록 지원하는 엔지니어링 회사입니다. 두 회사는 2016년부터 피에조모터와 협력하기 시작했습니다.
새로운 마이크로 투석기
M Dialysis는 기존의 마이크로 투석기를 보유하고 있었는데, CEO는 이를 "휘발유로 구동되는 컴퓨터"라고 불렀습니다. 그들은 "애플 컴퓨터처럼" 개선된 새 버전을 만들고 싶었습니다. 기존 모델은 부피가 컸기 때문에 CEO는 더 작은 버전을 만들고 싶었습니다. 새 모델은 체내 화학 물질의 변화를 측정하여 환자의 건강 상태를 즉각적이고 지속적으로 모니터링하는 것이 특징입니다. 이 기술은 거의 무한대에 가까운 수의 물질을 실시간으로 측정할 수 있어 증상이 나타나기 전에도 신체의 화학적 변화를 나타낼 수 있다는 점에서 혁신적인 기술입니다. 이를 통해 중환자실 의사는 환자의 생존 가능성뿐만 아니라 안정화 후 회복과 삶의 질이 훨씬 개선될 수 있는 중요한 변화를 진단할 수 있습니다. M Dialysis는 제품 개발 프로세스를 주도하기 위해 엔지니어링 회사인 Svekon(Svensk Konstruktionstjänst)을 선정했습니다. Svekon 팀은 수석 컨설턴트 Niklas Svahn이 이끌었습니다.
고분해능의 소형 비맥동 펌프 설계의 과제
한 가지 중요한 문제로 인해 M Dialysis는 펌프 개발을 마무리하지 못했습니다. 이 기술은 무한한 화학 물질을 거의 즉시 측정할 수 있기 때문에(더 이상 실험실 테스트를 실행하고 몇 시간 후에 결과를 얻을 필요가 없음), 샘플을 수집하기 위해 환자의 몸을 통과하는 액체의 안정적이고 일정한 느린 흐름을 제공하는 펌프 또는 이와 유사한 펌프가 필요했습니다. "이 애플리케이션은 0.1µl/min의 극히 낮은 유량에 의존합니다. 스테퍼 모터를 사용하면 1분에 한 걸음씩 움직여 맥동하는 흐름이 만들어집니다. 피에조 모터의 마이크로 모터를 사용함으로써 안정적인 연속 유량을 얻을 수 있었습니다."라고 Svahn은 결론을 내립니다.
"기존의 모든 스테퍼 모터 구동 펌프는 해상도가 너무 낮아서 액체가 센서를 통해 맥동하는 현상이 발생했습니다."라고 M Dialysis의 CEO인 Olof Nord는 회상합니다. "문제는 신뢰할 수 있는 단일 테스트 결과를 얻는 대신 여러 측정값의 평균을 계산해야 한다는 것이었습니다. 물론 이 데이터에 기반하여 생사를 결정하는 사용자, 즉 의사에게 설명하기가 훨씬 더 어렵고 강력하지도 않았습니다. 우리가 원했던 진정한 혁신의 도약을 이루기 위해서는 다른 솔루션이 필요했습니다."라고 Nord는 결론을 내립니다.
피에조 모터로 느린 비박동 흐름을 가능하게 했습니다.
기존 기술로 최적의 솔루션을 찾으려는 시도가 여러 번 실패로 돌아간 후, 스베콘의 혁신적인 제품 디자이너 칼 외예르스탐은 피에조모터와의 미팅에서 마이크로 모터가 제공하는 가능성에 깊은 인상을 받았다고 회상했습니다. 해결책을 찾을 수 있을 거라는 기대감에 들뜬 Svekon의 Niklas Svahn은 PiezoMotor에 연락하여 미팅을 예약했습니다. 피에조모터의 현장 애플리케이션 엔지니어인 Per Bendixen은 스타터 키트를 가져와 스베콘의 기술 컨설턴트와 M Dialysis 팀 모두에게 피에조모터의 마이크로 모터가 어떻게 작동하는지 보여주었습니다.
단 몇 분 만에 모두가 맥동하지 않는 흐름을 찾는 문제가 해결되었다고 결론을 내릴 수 있었습니다. "우리는 이것이 우리의 솔루션이라는 것을 즉시 알았습니다."라고 Olof Nord는 회상합니다. "피에조 기술은 훌륭했고 피에조 모터 팀은 유능하고 서비스 마인드가 뛰어났습니다.
이와 같은 획기적인 혁신이 스웨덴 회사에서 나온다는 것은 매우 고무적인 일입니다."라고 Nord는 결론을 내립니다. 니클라스 스반은 "PiezoMotor의 마이크로 모터 기술에 대해 매우 기대가 큽니다. 이전에는 이와 유사한 기술을 본 적이 없었기 때문입니다."라고 말합니다. "우리에게는 새로운 기술이었지만 PiezoMotor 팀은 빠르고 쉽게 시작할 수 있도록 훌륭한 지원을 제공했습니다." M Dialysis, 스베콘, PiezoMotor는 함께 이상적인 솔루션을 만드는 방법을 모색하여 표준 PiezoMotor 마이크로 모터 모델을 사용할 수 있게 되었습니다. "피에조모터 마이크로 모터는 놀라울 정도로 경쟁력 있는 가격으로 높은 해상도와 정밀도를 제공하는 것으로 빠르게 입증되었습니다. 향후에도 다른 고객사들과 함께 PiezoMotor 제품을 다시 사용할 수 있게 되어 기쁩니다. 피에조모터의 마이크로 모터는 모션 제어가 가능한 고정밀 모터가 필요한 모든 고객에게 유용할 것입니다."라고 Svahn은 마무리합니다.
"M Dialysis에게 이 기술은 필수적이었고 혁신적인 제품이 잠재력을 최대한 발휘할 수 있게 해 주었습니다."라고 Olof Nord는 결론을 내립니다. 그는 이어서 "앞으로의 제품 개발 프로젝트에 처음부터 피에조모터와 함께할 수 있기를 기대합니다. 그들의 전문성은 제품 개발에 큰 도움이 되었으며, 더 우수하고 경제적인 솔루션으로 이어졌습니다."
"항상 고객을 위해 최고의 기술 솔루션을 개발하는 동시에 최고의 가격으로 제공하는 것이 우리의 야망입니다. 당사의 표준 모터를 사용하면 고해상도와 정밀도에 비해 가격이 매우 경쟁력 있습니다. 이는 고객이 제품 개발 프로세스 초기에 개발 엔지니어를 참여시키면 거의 항상 가능합니다."라고 PiezoMotor의 CEO인 요한 웨스터마크는 결론을 내립니다.