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嘉峪檢測網 2025-05-06 14:27
本文第一部分聚焦于醫(yī)用級硅膠在生命攸關設備中的應用,包括其如何平衡濕度特性以及其在傷口護理和植入物中的重要性。第二部分重點探討如何在復雜設備中合理選擇材料,并利用色素添加和多層結構等創(chuàng)新設計。
精密、高品質硅膠對導管、手術器械、假肢、長期植入物和連續(xù)血糖監(jiān)測儀等可穿戴設備愈發(fā)關鍵。
醫(yī)用級硅膠兼具生物相容性和透氣性,是密封、粘接和制造彈性體組件的理想材料,堪稱醫(yī)療設計師工具箱中的一種萬能高效工具。但醫(yī)用級硅膠必須滿足最嚴苛的純度標準,才能用于生命攸關的設備。
本文將探討高品質硅膠需達到的標準、其特性在關鍵應用中的優(yōu)勢,以及醫(yī)療器械工程師是如何運用該材料滿足現(xiàn)代需求的。
了解硅膠
醫(yī)用硅膠原材料由多家供應商生產。NuSil、杜邦、瓦克和??蟽H是眾多領先原材料供應商中的幾家,其中多數(shù)已通過FDA主文件認證和/或ISO 10993測試,可支持其在醫(yī)療器械領域的應用。
在厚度和結構方面,設備開發(fā)者擁有眾多選擇。壓延工藝可生產0.005至0.125英寸厚度的產品,而擠出和刮刀涂布技術則可生產薄至0.0005英寸的超薄薄膜。該材料邵氏A硬度范圍為1至80度,根據需求,產品既可如口香糖般柔軟,也可如皮鞋底般堅固。產品可通過嵌入網格提升強度或通過發(fā)泡增強柔軟度。配合啞光/亮光表面處理及多種顏色選擇,工程師可根據需求定制材料。
硅膠的獨特功能特性使其成為改善治療效果的首選材料,在復雜場景中的表現(xiàn)尤為突出。
硅膠薄膜兼具透氣性與防水性,在傷口護理領域表現(xiàn)尤為出色,既能阻隔細菌侵入,又能保持創(chuàng)面透氣。例如,用于疤痕修復的硅膠貼片通常可佩戴一周或更長時間,既能保持皮膚水潤,還能允許水蒸氣排出,防止出現(xiàn)皮膚過度軟化等問題。此外,由于化學性質穩(wěn)定,醫(yī)用級硅膠不會引發(fā)刺激或過敏反應。
硅膠如何攻克關鍵應用中的設計挑戰(zhàn)
增強型片材嵌入聚酯或尼龍網格后可使硅膠性能提升至一個新高度。根據應用場景,可采用不同厚度和孔徑尺寸(開孔百分比)的網格。這種材料既能保持柔韌性又能限制過度拉伸或撕裂,特別適合需要柔韌性且能夠抗撕裂的部件。
增強型片材的一個常見應用是用于縫合部位。未經增強處理的硅膠片易被縫線割裂。適當增強后,縫合部位的強度可超過縫線本身。例如,用于乳房重建或皮膚修復的組織擴張器,其縫合標簽便采用增強片材,可以確保其穩(wěn)固不移位。
腦部分流管和電極等腦部植入設備也依賴增強片材,在承受物理壓力的同時保障周圍組織安全。硅膠封裝可防止組織長入網格,若設備移動或需要取出時,還能將對周圍組織的損傷降至最低。
歸根結底,硅膠之所以深受原始設備制造商信賴,還是因為其剛柔并濟的特性,堅韌耐用,同時在精細用途中又足夠柔軟。

來源:Medtec醫(yī)療器械設計與制造