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改進(jìn)藥物輸送裝置的5種微成型技術(shù)

嘉峪檢測網(wǎng)        2019-06-20 17:14

給藥領(lǐng)域正涌動(dòng)著創(chuàng)新,一些新的解決方案旨在向患者給藥更方便、更無痛和更有效。在這一發(fā)展中,起重要作用的一個(gè)制造工藝是微成型,這是一種注射成型方法,它制造的成品很小,乃至用裸眼看不清它的細(xì)節(jié),要想看清得借助顯微鏡。

 

原始設(shè)備制造商可以利用微成型技術(shù)來幫助完善藥物輸送裝置的性能。

 

與那些可能采用的傳統(tǒng)模塑加工相比,微成型能夠生產(chǎn)出更小更精致的部件。醫(yī)療器械公司正在與微型模具制造商一起,為制造給藥零部件設(shè)立新的標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到無需裝配、改進(jìn)尺寸穩(wěn)定、減少生產(chǎn)成本等優(yōu)勢。

 

1.取消裝配步驟

 

上圖所示的是聚丙烯、薄壁、壁厚0.005英寸微成型長管。要做這樣一根長、薄、直的管是極困難的,因?yàn)橐_地在它的腔中心穿過一根細(xì)小的型芯銷。

 

傳統(tǒng)的藥物輸送系統(tǒng)通常需要復(fù)雜的零件,要把這些零件裝配到一起,需要大量勞動(dòng)力、有風(fēng)險(xiǎn)、花費(fèi)也很高。例如,把管道與殼體接合起來就包括許多高危的麻煩的裝配步驟,需要一屋子的人同時(shí)工作.但如果使用微注塑,一些麻煩的零件可以同時(shí)模壓在一起,省時(shí)、省錢,也減少了風(fēng)險(xiǎn)。原始設(shè)備制造商與微成型者一起工作,可以進(jìn)行模流分析,看一下在他們的具體應(yīng)用中是否可行。

 

2.減少原料成本

 

為了使含氟聚合物能被擠出,套管件一般都通過熱成型工藝制造。但是這個(gè)過程花費(fèi)較高,淘汰率也高。含氟聚合物因其耐腐、潤滑、耐熱的特性而廣為人知,但它對剪切應(yīng)力敏感。因?yàn)橛羞@些屬性,它們特別適合加熱成型,但對于薄壁成型方面的應(yīng)用,如套管,聚氟聚合物不是一個(gè)好的選擇。

 

另一方面,聚丙烯也有良好的抗化學(xué)腐蝕性和潤滑性,但對剪切不敏感。雖然聚丙烯不能熱成型,但在薄壁應(yīng)用中它有較好的熔融流率。

 

雖然聚丙烯很可能今后會(huì)越來越多地用于套管,但有些原始設(shè)備制造商(OEM)可能擔(dān)心中途改變材料需要重新審批,增加開支。但是,從長遠(yuǎn)來看,從含氟聚合物改為聚丙烯聚合物的節(jié)省遠(yuǎn)超過花費(fèi)。

 

3.更均勻的部件

 

從技術(shù)實(shí)施方面來說,制作長、薄、直的部件,如套管,是困難的。挑戰(zhàn)在于壁厚僅0.005英寸,材料要流過長的距離,一根微小的精致的型芯銷必須準(zhǔn)確地從它的內(nèi)腔中心通過。這樣長的細(xì)流,如果材料的流動(dòng)不均勻,灌注一個(gè)圓形環(huán)是不可能的。材料流動(dòng)不穩(wěn)定時(shí),一邊會(huì)產(chǎn)生液壓效應(yīng),這一液壓會(huì)推動(dòng)型芯銷,從而使它對面的一邊管壁變薄,引起所謂的填充問題,管會(huì)變形。

 

此聚丙烯的關(guān)鍵特點(diǎn)是,薄壁,微成型微量吸移管端部直徑60微米,薄壁出口容差微米級。

 

型芯位置的精確控制是至關(guān)重要的,這就是為什么成功地模壓薄壁管時(shí)需要高能工具和成型機(jī)械的原因。創(chuàng)制一個(gè)模具,用這個(gè)模具可生產(chǎn)出微型塑料幾何體和有微公差,這種高度專業(yè)化的能力是十分重要的。全部微成型系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成能以比宏成型更精密的模具運(yùn)作,能實(shí)行實(shí)時(shí)過程監(jiān)測。

 

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來源:Medtec醫(yī)療器械設(shè)計(jì)與制造

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