隨著醫(yī)療器械行業(yè)對(duì)產(chǎn)品使用的醫(yī)用材料的認(rèn)知不斷加深,液體硅橡膠的特殊性能使其應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大。隨著這些特性被更廣泛地熟知,新的應(yīng)用和不斷擴(kuò)展的市場還在驅(qū)動(dòng)著液體硅橡膠在醫(yī)療器械中更廣泛地應(yīng)用。
硅材料中的基本成分硅元素是地球上常見并且易于獲取的元素。而液體硅橡膠具備易于制作成復(fù)雜形狀以及化學(xué)惰性,其實(shí)用性和優(yōu)良特性使其從一開始就非常適合應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備中。
液體硅橡膠的獨(dú)特性能
在醫(yī)療用途方面,硅膠必須進(jìn)行生物相容性測試并符合美國食品藥品監(jiān)督局的規(guī)定。醫(yī)用硅膠在應(yīng)用方面分為兩類:有時(shí)間期限和不受時(shí)間限制的。通常受限的用于短期移植,不受限的用于長期移植。本文所述液體硅橡膠屬于醫(yī)用級(jí)別。
液體硅橡膠的生物相容性和低敏感性,使其在使用中發(fā)生過敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)降到。并且由于其衛(wèi)生性,和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(shè)備的理想材料。
液體硅橡膠有彈性、耐用、透明,可接受紫外光照射并且抗張力。不同于傳統(tǒng)的橡膠,液體硅橡膠能承受極端的溫度,從-55℃到200℃不會(huì)變性。由于這種特性,液體硅橡膠制成的器械可以進(jìn)行高壓。
液體硅橡膠也具備異乎尋常的性壓縮形變性能,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,這些特征使其成為醫(yī)療設(shè)備的關(guān)鍵部件。
由于液體硅橡膠的化學(xué)惰性和耐溫的特性,它有很長的保存時(shí)間和使用壽命。硅膠供應(yīng)商建議原料應(yīng)該在六個(gè)月內(nèi)進(jìn)行加工,但實(shí)際上含有液體硅橡膠的鑄造部件能無限期地存放,盡管鑄模工建議長放置時(shí)間是三年。這種醫(yī)用材料的耐用性延長了相應(yīng)醫(yī)療設(shè)備的使用壽命,使廠商和終端用戶都受益。
同樣地,醫(yī)療器械行業(yè)對(duì)液體硅橡膠的醫(yī)用材料表現(xiàn)出偏愛。不同于使一些用戶過敏的橡膠,液體硅橡膠具有低敏感性。液體硅橡膠不含有聚氯乙烯中的鄰苯二甲酸鹽,這種塑化劑在實(shí)驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)可以擾亂內(nèi)分泌系統(tǒng)并且損傷生殖和神經(jīng)系統(tǒng)。
然而,造價(jià)是液體硅橡膠的一個(gè)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),硅樹脂的造價(jià)是它們的3-5倍;生產(chǎn)周期則更長,是它們的兩倍。
在一些需要考慮成本的應(yīng)用中,如果對(duì)液體硅橡膠的一些特性比如耐溫、壓縮變形和化學(xué)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。
液體硅橡膠的運(yùn)用
液體硅橡膠被應(yīng)用在眾多醫(yī)療器械中,包括植入或非植入設(shè)備的密封圈、活塞、墊片和醫(yī)療電子設(shè)備的部件。生產(chǎn)者對(duì)液體硅橡膠的特殊運(yùn)用包括:
肺導(dǎo)管的緩沖墊片,在導(dǎo)管前端纏繞柔軟的液體硅橡膠以防導(dǎo)管介入對(duì)柔軟的肺部組織產(chǎn)生撕裂。
雙J管封堵部件。
硅膠減震器的外層包被。
帶有硅膠封堵頭的聚碳酸酯消融管。
硅膠管耦合器。
醫(yī)療器械的硅膠密封帽。
對(duì)于液體硅橡膠更廣闊的運(yùn)用只受限于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、教育和創(chuàng)造能力以及生產(chǎn)者的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)這種醫(yī)療材料革新運(yùn)用的探索。
液體硅橡膠的工藝性能
在制造中,液體硅橡膠有結(jié)合與非結(jié)合的鑄模效果。由液體硅橡膠制造的零件可以結(jié)合金屬、塑料、玻璃、陶瓷和有機(jī)玻璃或者就是硅膠本身。
這種屬性的制造優(yōu)勢(shì)是可以消除一個(gè)設(shè)備中單獨(dú)的組件,例如運(yùn)用嵌入鑄模,液體硅橡膠制成的o形環(huán)和墊片可以直接鑄造在需要保護(hù)的金屬或塑料零件上,降低庫存和組裝費(fèi)用。
制造商同樣需要液體硅橡膠直接在硬塑料板上鑄造的能力,來制造一個(gè)整體的部件,而不是把兩種不同材料制成的單獨(dú)零件像膠水一樣粘在一起。通過這樣生產(chǎn)一個(gè)獨(dú)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(dǎo)致泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。這也為生產(chǎn)商提供了機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)更吸引人且功能更強(qiáng)大的產(chǎn)品。液體硅橡膠可以被設(shè)計(jì)成各種顏色,也可以被加工成不同的硬度。
考慮到液體硅橡膠作為生產(chǎn)材料的多樣性,鑄模的工具可以快速的運(yùn)用于各種項(xiàng)目從而控制造價(jià)。許多供應(yīng)商能提供標(biāo)準(zhǔn)化的成品冷卻臺(tái)和工具組件。