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公司新聞

矽橡膠對於醫療行業的意義

文章來源:本站人氣:306發表時間:2020-07-09

矽材料中的基本成分矽元素是地球上最常見並且易於獲取的元素。而液體矽橡膠具備易於制作成復雜形狀以及化學惰性,其實用性和優良特性使其從壹開始就非常適合應用在醫療設備中。

醫療矽膠行業

液體矽橡膠的獨特性能


醫療用途方面,矽膠必須進行生物相容性測試並符合美國食品藥品監督局的規定。醫用矽膠在應用方面分為兩類:有時間期限和不受時間限制的。通常受限的用於短期移植,不受限的用於長期移植。本文所述液體矽橡膠屬於醫用級別。

液體矽橡膠的生物相容性和低敏感性,使其在使用中發生過敏反應的風險降到最低。並且由於其衛生性,細菌和真菌幾乎無法生長和傳播。這些特性使其成為短期和長期移植設備的理想材料。

液體矽橡膠有彈性、耐用、透明,可接受紫外光照射並且抗張力。不同於傳統的橡膠,液體矽橡膠能承受極端的溫度,從-55℃到200℃不會變性。由於這種特性,液體矽橡膠制成的器械可以進行高壓滅菌消毒。

液體矽橡膠也具備異乎尋常的永久性壓縮形變性能,能夠在同壹部件中被制成不同的壁厚。加之材料的耐用性和可塑性,這些特征使其成為醫療設備的關鍵部件。

由於液體矽橡膠的化學惰性和耐溫的特性,它有很長的保存時間和使用壽命。矽膠供應商建議原料應該在六個月內進行加工,但實際上含有液體矽橡膠的鑄造部件能無限期地存放,盡管鑄模工建議最長放置時間是三年。這種醫用材料的耐用性延長了相應醫療設備的使用壽命,使廠商和終端用戶都受益。

同樣地,醫療器械行業對液體矽橡膠的醫用材料表現出偏愛。不同於使壹些用戶過敏的橡膠,液體矽橡膠具有低敏感性。液體矽橡膠不含有聚氯乙烯中的鄰苯二甲酸鹽,這種塑化劑在實驗中被發現可以擾亂內分泌系統並且損傷生殖和神經系統。

然而,造價是液體矽橡膠的壹個缺陷。相比其他原材料,如熱塑性彈性體(TPE)和熱塑性聚氨酯(TPU),矽樹脂的造價是它們的3-5倍;生產周期則更長,是它們的兩倍。

在壹些需要考慮成本的應用中,如果對液體矽橡膠的壹些特性比如耐溫、壓縮變形和化學惰性等沒有要求,可以使用更便宜的熱塑性彈性體TPE和熱塑性聚氨酯TPU。

液體矽橡膠的運用

液體矽橡膠被應用在眾多醫療器械中,包括植入或非植入設備的密封圈、活塞、墊片和醫療電子設備的部件。生產者對液體矽橡膠的特殊運用包括:

? 肺導管的緩沖墊片,在導管前端纏繞柔軟的液體矽橡膠以防導管介入對柔軟的肺部組織產生撕裂。

? 雙J管封堵部件。

? 矽膠減震器的最外層包被。

? 帶有矽膠封堵頭的聚碳酸酯消融管。

? 矽膠管耦合器。

? 醫療器械的矽膠密封帽。

對於液體矽橡膠更廣闊的運用只受限於設計者的經驗、教育和創造能力以及生產者的經驗和對這種醫療材料革新運用的探索。

在制造中,液體矽橡膠有結合與非結合的鑄模效果。由液體矽橡膠制造的零件可以結合金屬、塑料、玻璃、陶瓷和有機玻璃或者就是矽膠本身。

這種屬性的制造優勢是可以消除壹個設備中單獨的組件,例如運用嵌入鑄模,液體矽橡膠制成的o形環和墊片可以直接鑄造在需要保護的金屬或塑料零件上,降低庫存和組裝費用。

制造商同樣需要液體矽橡膠直接在硬塑料板上鑄造的能力,來制造壹個整體的部件,而不是把兩種不同材料制成的單獨零件像膠水壹樣粘在壹起。通過這樣生產壹個獨立的部件減少了組裝分離部件的勞力步驟,減少了密封失敗而導致泄漏的風險。這也為生產商提供了機會設計更吸引人且功能更強大的產品。液體矽橡膠可以被設計成各種顏色,也可以被加工成不同的硬度。

考慮到液體矽橡膠作為生產材料的多樣性,鑄模的工具可以快速的運用於各種項目從而控制造價。許多供應商能提供標準化的成品冷卻臺和工具組件。

理想情況下,液體矽橡膠的鑄模可以在十萬級凈化車間采用水平或者立體的擠壓方式來進行。得益於液體矽橡膠的優點,不管是制造商還是終端用戶都實現了預期中的持續增長。Fredonia Group報道,美國對於矽膠需求的年增長率是5.6%,到2016年將達到41億美元。

壹個明顯的趨勢是產品設計、研發團隊和液體矽橡膠的鑄模工程師更緊密的合作。嘗到液體矽橡膠甜頭的制造商意識到,在新設備的設計階段與鑄模工程人員密切合作能夠充分發揮這種材料的優勢。制造商和鑄模工程師的緊密合作會確保被設計的產品工藝性能最優化,這樣可以減少返工並加速產品問世。

生產商對液體矽橡膠的需求不斷增長,這意味著鑄模工程人員必須能按多種醫療器械項目要求非常精確的對液體矽橡膠鑄模。對於沒有太多鑄造經驗的鑄模工程師而言,可能需要增加設備和潔凈車間來生產精確的模具,同時需要確保操作者訓練有素。生產商必須對鑄模工程師和供貨商進行嚴格的評估。對於鑄模工程師經驗、專業知識和設備的評估,包括進行工廠參觀評估技術和能力是很重要的。

隨著家庭保健設備和壹次性設備的需求量增加,液體矽橡膠的需求量也將提升。比如美國老齡化的人口會使導管之類的泌尿設備和個人診斷設備的需求量增加。液體矽橡膠的衛生、低過敏性和易於清潔、消毒的特性有利於門診醫療健康設施。

液體矽橡膠作為聚碳酸酯持續正壓通氣面罩上的密封部分,被越來越多地運用在治療睡眠呼吸暫停疾病方面,這種材料密封性效果好,用在皮膚上也舒適,容易清潔和消毒並且抑制細菌生長。液體矽橡膠的生物相容性使其不會與皮膚組織起過敏反應。成品也可以設計成透明的,便於護理人員通過觀察使用者的表情確定是否焦慮或者不舒適。

同時,液體矽橡膠在無針頭註射器的研發中發揮著越來越大的作用,它可以幫助減少治療過程中的針頭用量。例如,安裝在靜脈註射管內的以聚碳酸酯包裹的液體矽橡膠止回閥,可以在不使用皮下註射針頭的情況下,直接釋放藥物同時避免汙染。

設備小型化需求的增長趨勢,亟需註射模型成型機生產的精確微型模型,同時增大了液體矽橡膠的需求,因為液體矽橡膠的屬性不會被模制品尺寸所影響。研發的另壹個增長領域是液體矽橡膠在復合產品中的使用,該產品結合了矽橡膠和活性成分。
此文關鍵詞:醫療矽橡膠,醫療矽膠用品,醫療矽膠管,液體矽橡膠
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