此举对聚丙烯和聚乙烯在医疗设备需要新的制造和组装解决方案如超声、激光焊接。
迪迪埃Perret,爱默生
塑料无处不在在医学应用中由于重量轻,耐用性和灵活性等属性。然而,问题近年来一直在增加对一些可能带来的负面影响在某些塑料材料和组件。这是领先的医疗设备公司研究和使用其他树脂或塑料的组合没有相同的风险。然而,他们没有相同的加工特点,和变化往往需要公司实现新的生产流程,特别是在组装和连接技术。例如,聚氯乙烯(PVC)中使用40%的以医疗设备,据布鲁塞尔PVCMed联盟,和大多数油管和四袋可用的今天,以及许多面具,吸奶器包、导管和更多。但已知的人类致癌物二恶英,可以形成在生产PVC,和有毒氯可能会发布在加工和组装。此外,DEHP,邻苯二甲酸酯增塑剂通常用于软化PVC、内分泌失调的化合物是一种知道恐怕浸在患者的血液中并有可能引起生育问题和其他reproductive-related问题。由于这些原因,医疗和专业组织包括美国医学协会,其他鼓励医院和医生减少和逐步淘汰的材料。
加入PVC组件
绝大多数的PVC袋和其他组件组装使用导电(热)焊接、射频(RF)焊接-也被称为高频或电介质焊接以及溶剂焊接和粘合剂。制造商已经开始探索替代材料,特别是聚烯烃如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE),他们发现这些传统的连接技术并不有效,而其他技术提供成本降低,可持续性改进和产品安全毒理学以及整个生产过程。
PP和PE非极性聚合物,所以他们不受电磁波在射频焊接,产生热量。同样,PP和PE有优良的耐化学性和使用溶剂不易保税,和他们的低表面能也意味着粘合剂不是非常有效。
组装聚烯烃迄今为止最有效的技术,以及多层电影将这些和其他材料形成四袋,是超声波焊接。超声波焊接使用高频振动层之间产生摩擦热,软化塑料所以它合并成一个高品质的密封当电影在一起承受压力。这是一个极快加入过程可以应用于几乎所有的热塑性塑料,包括PVC。设备成本高于其他技术的同时,有许多好处,保证一个相对快速的投资回报:
- 节能:与导电焊、工具不需要预热,不使用时保持凉爽。
- 没有耗材:胶粘剂和溶剂不是必需的。
- 过程效率:焊接时间短,则允许更多的周期每分钟。
- 无毒:没有浓浓的发生在焊接,所以没有危险运营商和不需要昂贵的通风设备。
- 格林:所有这些因素有助于一个更小的碳足迹比任何竞争对手加入方法,包括溶剂或粘合。
取代聚碳酸酯
聚碳酸酯(PC)很强,清晰和维稳定,使它适合许多医疗应用程序,包括管式过滤机外壳,肾透析系统的关键组件。然而,众所周知含有双酚a (BPA),另一个已知的内分泌干扰化学物质——比如DEHP——可能会引起一系列的不良健康影响。从使用它在很大程度上被消除运动员使用的奶瓶和水瓶,和激进组织继续呼吁完全禁止。电脑还没有被完全禁止的原因之一是因为低水平的BPA找到途径进入人体很容易被正常的肾功能。然而,根据最近的研究,作为肾功能降低血清BPA水平积累,最高在慢性肾脏疾病患者血液透析。因此,在透析器应用程序中,制造商正在寻找替代品,如聚丙烯。
不幸的是,许多PP代替PVC的局限性也适用于PC应用程序。聚碳酸酯透析器外壳历来是组装使用机械紧固件和粘合剂,也能够很好地考虑到较低的屈服强度和低表面能的页。
因此,制造商也在这里将超声波焊接(与所有随之而来的好处详细上图),以及激光焊接。在这一过程中,组件是预焊之前,和不需要振动和运动是生产清洁,particulate-free焊接。多个激光应用能量沿着完整的焊缝表面。一个表面自由传输激光能量本身没有影响到第二,laser-absorbing表面在激光能量转化为热量进行了整个界面,创建焊接。这个过程的好处包括:
- 焊接质量:局部加热/融化发展优秀的化妆品的属性。
- 最小的flash和没有颗粒:摩擦运动和准确的功耗。
- 部分设计灵活性:多维联合配置是可能的。
- 温柔:没有振动,和最小加热保护敏感组件。
- 快速和灵活的:适合大容量的应用程序。
去哪里寻求帮助吗
随着行业从传统的PVC和聚碳酸酯材料更便宜,更安全的PP, PE,制造商们发现他们可以简化他们的产品,降低成本和提高性能通过改变超声波或激光焊接。
如果你正在寻求一个新的组装解决方案应对市场压力,决定改变材料,如果你正在寻找一个新的、更高效的解决方案组装需求,甚至如果您已经在使用超声波和/或激光焊接系统,爱默生及其布兰森品牌的产品可以提供支持和帮助。爱默生采用独立于流程的方法为每个应用程序,推荐合适的技术解决方案和可以转换尽可能顺利。每个布兰森焊接解决方案是由深度技术知识,几十年的应用经验,和全球供应链的采购、制造和客户支持能力。
迪迪埃Perret医疗业务发展经理,布兰森在爱默生焊接和组装。他有一个机械工程学位Technicum La Chaux-de-Fonds在瑞士。Perret自2000年以来在艾默生工作,有着丰富的经验在自动化、生产、产品设计、塑料装配技术。在这篇文章中表达的观点是作者的,不一定反映的MedicalDesignandOutsourcing.com或其雇员。