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矽橡膠對于醫療行業的意義

文章來源:本站人氣:651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于獲取的元素。而液體矽橡膠具備易于制作成複雜形狀以及化學惰性,其實用性和優良特性使其從一開始就非常適合應用在醫療設備中。

医疗行业

液體矽橡膠的獨特性能


醫療用途方面,必须进行生物相容性测试并符合美国食品药品监督局的规定。医用在应用方面分为两类:有时间期限和不受时间限制的。通常受限的用于短期移植,不受限的用于长期移植。本文所述液体硅橡胶属于医用级别。

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。並且由于其衛生性,細菌和真菌幾乎無法生長和傳播。這些特性使其成爲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。不同于傳統的橡膠,液體矽橡膠能承受極端的溫度,從-55℃到200℃不會變性。由于這種特性,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,能夠在同一部件中被制成不同的壁厚。加之材料的耐用性和可塑性,這些特征使其成爲醫療設備的關鍵部件。

由于液体硅橡胶的化学惰性和耐温的特性,它有很长的保存时间和使用寿命。供应商建议原料应该在六个月内进行加工,但实际上含有液体硅橡胶的铸造部件能无限期地存放,尽管铸模工建议最长放置时间是三年。这种医用材料的耐用性延长了相应医疗设备的使用寿命,使厂商和终端用户都受益。

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。不同于使一些用戶過敏的橡膠,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一個缺陷。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;生産周期則更長,是它們的兩倍。

在一些需要考慮成本的應用中,如果對液體矽橡膠的一些特性比如耐溫、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衆多醫療器械中,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。生産者對液體矽橡膠的特殊運用包括:

? 肺导管的缓冲垫片,在导管前端缠绕柔软的液体硅橡胶以防导管介入对柔软的肺部组织产生撕裂。

? 双J管封堵部件。

? 减震器的最外层包被。

? 带有封堵头的聚碳酸酯消融管。

? 管耦合器。

? 医疗器械的密封帽。

對于液體矽橡膠更廣闊的運用只受限于設計者的經驗、教育和創造能力以及生産者的經驗和對這種醫療材料革新運用的探索。

在制造中,液体硅橡胶有结合与非结合的铸模效果。由液体硅橡胶制造的零件可以结合金属、塑料、玻璃、陶瓷和有机玻璃或者就是本身。

這種屬性的制造優勢是可以消除一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,來制造一個整體的部件,而不是把兩種不同材料制成的單獨零件像膠水一樣粘在一起。通過這樣生産一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。這也爲生産商提供了機會設計更吸引人且功能更強大的産品。液體矽橡膠可以被設計成各種顔色,也可以被加工成不同的硬度。

考慮到液體矽橡膠作爲生産材料的多樣性,鑄模的工具可以快速的運用于各種項目從而控制造價。許多供應商能提供標准化的成品冷卻台和工具組件。

理想情况下,液体硅橡胶的铸?梢栽谑蚣毒换导洳捎盟交蛘吡⑻宓募费狗绞嚼唇小5靡嬗谝禾骞柘鸾旱挠诺悖还苁侵圃焐袒故侵斩擞没Ф际迪至嗽て谥械某中龀ぁredonia Group报道,美国对于需求的年增长率是5.6%,到2016年将达到41亿美元。

一個明顯的趨勢是産品設計、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産品工藝性能最優化,這樣可以減少返工並加速産品問世。

生産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●!τ跊]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淨車間來生産精確的模具,同時需要確保操作者訓練有素。生産商必須對鑄模工程師和供貨商進行嚴格的評估。對于鑄模工程師經驗、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一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、低過敏性和易于清潔、消毒的特性有利于門診醫療健康設施。

液體矽橡膠作爲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,便于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注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,安裝在靜脈注射管內的以聚碳酸酯包裹的液體矽橡膠止回閥,可以在不使用皮下注射針頭的情況下,直接釋放藥物同時避免汙染。

設備小型化需求的增長趨勢,亟需注射模型成型機生産的精確微型模型,同時增大了液體矽橡膠的需求,因爲液體矽橡膠的屬性不會被模制品尺寸所影響。研發的另一個增長領域是液體矽橡膠在複合産品中的使用,該産品結合了矽橡膠和活性成分。
此文關鍵詞:医疗硅橡胶,医疗用品,医疗管,液体硅橡胶
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