从完善的生物相容性到稳健的性能特征,硅胶为医疗设备制造商提供了一种独特的工程材料,适合这些应用。其中一种,自润滑液体硅橡胶(lsr),提供了一种优秀的医疗级材料,可以解决制造挑战并提高设备性能。
这些弹性体含有内置润滑剂,随着时间的推移,洗脱到成型部件的表面。对于医用级lsr,这种润滑剂具有许多与弹性体相同的特性,例如惰性或生物相容性。此外,润滑剂的配方可以使其在接触其他有机硅弹性体时不会引起肿胀,这一过程可能会产生尺寸甚至机械挑战。
自润滑lsr可使用不同的润滑剂水平,并可配制以满足短期和长期植入物使用的监管指南。这些配方是现成的,但也可以为特定的制造或最终用途需求定制。
自润滑lsr的特性使其成为最小化组件界面摩擦的理想选择,以提高医疗设备(包括可穿戴设备)的性能。除了o形圈和连接器垫圈等部件外,这些弹性体还用于动态密封、狭缝阀、膜隔和鸭嘴阀。
例如,自润滑LSR可用于胰岛素输送装置的硅胶隔膜上,以保护针头,提高可靠性并实现一致的性能。这种弹性体还被用于无针注射端口,以提供癌症治疗和其他救生疗法。在这些应用中,自润滑LSR允许流形比典型的LSR更一致和平稳地移动。
自润滑lsr为医疗设备设计人员提供了什么优势?
- 减少时间和劳动力:这些弹性体不需要额外的加工步骤,如浸入或喷洒润滑剂,节省了组装时间。此外,自润滑lsr可以改善滑动组件容易绑定的应用程序的装配。
- 创造更可靠的性能:因为润滑剂从内部流出,所以物品表面涂有均匀量的油。这消除了不精确或不均匀应用可能导致的不一致,例如在制造过程中润滑不完全的凹边或阴影特征。
- 减少断力:自润滑lsr减少了克服运动初始阻力所需的力,这是一个重要的因素,比如当针必须刺穿皮肤,取出血液样本,然后缩回。通过促进稳定的插入,自润滑LSR有助于使针更可靠。
- 抵制阻塞:随着时间的推移,当弹性体相互接触或与金属等其他材料接触时,它们会产生一定程度的附着力。由于自润滑lsr抗阻塞,它们可以帮助保持组件性能。
- 预防治疗:带有狭缝阀门开口的硅胶组件可以开始自我修复。某些类型的灭菌,特别是伽马,也可以启动愈合硅胶膜。自润滑lsr不会愈合,允许阀门或其他部件正常工作。
医疗设备工程师如何选择合适的自润滑LSR?
- 收缩因素:作为自润滑的lsr洗脱油,橡胶组件会随着时间的推移而收缩。工程师通常会将成型收缩因素考虑到普通LSR,但自润滑LSR具有不同的收缩因子。在设计需要关键公差的密封件时,这是一个重要的考虑因素,例如依赖于高度控制的轮廓和几何形状的o形环。
- 考虑消毒:通常情况下,自润滑lsr非常适合需要辐射灭菌的应用。这些弹性体可以抵抗辐射在塑料和典型橡胶中引发的阻塞、粘附和愈合。如果应用需要干热灭菌,请注意,该过程会导致自润滑lsr洗脱额外的油,导致比传统硅胶更大的收缩。
- 了解迁移的风险:在制造过程中,接触这种LSR的工人有可能将其扩散到其他表面。在处理和定期清洁时戴手套可以降低这种风险。迁移还会影响设备性能。例如,用于密封的自润滑LSR中的油可能会迁移并干扰后续的粘合过程。在这些类型的应用中,适当的医用级硅脂或干色涂层可能是更合适的解决方案。
- 考虑污染:使用自润滑lsr可能需要偶尔清洗模具,因为它们可能会污染排气等微小功能。在模具设计阶段,考虑可能被污垢堵塞的非常小的特性是很重要的。
在设计下一个突破时,材料选择是至关重要的。无论您是在开发一种创新的癌症治疗方法还是开创糖尿病护理,医疗级自润滑lsr都可能是正确的选择,可以帮助您有效地制造医疗设备,从而改变患者的生活。
Alex Santayana是NuSil他在硅酮行业工作了八年多,专注于硅酮材料在不断增长的市场中的应用,包括高科技、生物材料、航空航天和电子。Santayana拥有广泛的专业知识,包括医用级材料,为硅胶制品、材料和加工的设计提供了深刻的见解。如何加入MDO贡献者网络
本文仅代表作者个人观点,并不代表医疗设计与外包公司或其员工的观点。