Как литье под давлением используется в медицинской промышленности

Литье под давлением включает плавление и впрыскивание пластика в форму, ее охлаждение и выталкивание готового продукта. Литье под давлением используется в различных отраслях промышленности, но особенно полезно оно в производстве медицинских товаров и устройств, поскольку позволяет производить большое количество точных высококачественных деталей и совместимо со многими пластиками медицинского назначения.

Общие медицинские применения литья под давлением

Литье под давлением обеспечивает высокий уровень точности, совместимость с материалами, одобренными Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, возможность достижения соответствия ISO 13485 и низкую стоимость детали, что делает его идеальным для многих медицинских применений. Медицинское литье под давлением можно использовать для создания компонентов стоматологического рентгеновского оборудования, замков для катетеров, компонентов диагностических наборов для тестирования, средств индивидуальной защиты, микрофлюидных устройств, а также хирургического оборудования и оборудования для доставки лекарств.

Другие области применения литья под давлением из медицинского пластика включают ортопедические изделия, шприцы, чашки Петри и пипетки, а также детали, корпуса и кожухи для медицинских устройств, электронных устройств и компьютеризированного медицинского оборудования. Литье под давлением идеально подходит для ситуаций, когда требуется большое количество прочных, точных и удобных для стерилизации деталей.

Преимущества использования литья под давлением в медицинской промышленности

Литье под давлением может многое предложить медицинской промышленности, в том числе:

Экономическая эффективность

В то время как создание инструментов требует значительного количества времени и денег, литье под давлением чрезвычайно рентабельно при больших объемах. Массовое литье под давлением распределит стоимость оснастки между тысячами деталей, снизив общую стоимость одной детали.

Высокий уровень точности

Литье под давлением известно своей точностью и повторяемостью, что делает его идеальным для медицинской промышленности, где малейшая ошибка может привести к выходу из строя детали или устройства. Литье под давлением позволяет компаниям быстро создавать сотни или тысячи идентичных деталей, обеспечивая при этом исключительную точность и соблюдение жестких допусков.

Широкий спектр совместимых материалов

По сравнению со всеми другими производственными процессами, литье под давлением имеет один из самых широких вариантов выбора материалов. Хотя некоторые материалы не подходят для использования в медицинской промышленности, все еще существует множество материалов, отвечающих различным отраслевым требованиям и нормам.

Превосходная прочность, долговечность и механические свойства

Детали, изготовленные методом литья под давлением, достаточно прочны и долговечны. Они также могут быть устойчивы к вибрациям, ударам и агрессивным средам. Некоторые из них устойчивы к нагреванию, что означает, что их можно легко и многократно стерилизовать в автоклаве без каких-либо повреждений.

Сравнение медицинских материалов для литья под давлением

• Полиэтилен (ПЭ) :этот термопластик имеет высокую молекулярную массу и идеально подходит для использования в носимых медицинских устройствах. Однако стерилизовать ПЭ в автоклаве нельзя, так как он менее устойчив к нагреванию.

• Полипропилен (ПП): Полипропилен обладает высокой термостойкостью, что делает его идеальным для деталей, которые будут регулярно стерилизоваться в автоклаве. Полипропилен также прочен, легок, доступен по цене и устойчив к радиации, химическим веществам, электричеству и органическим растворителям.

• Полистирол (ПС): PS предлагает хорошую ударопрочность и стабильность размеров. Он также нетоксичен, недорог, не имеет запаха, соответствует требованиям FDA и имеет небольшой вес, что делает его идеальным для чашек Петри и пробирок.

• Полиэфирэфиркетон (PEEK): PEEK обладает высокой устойчивостью к химическим веществам, радиации и износу. Поскольку PEEK невероятно устойчив к высоким температурам, он отлично подходит для стерилизации и литья под давлением. PEEK часто используется в ортопедических устройствах, зубных имплантатах, заживляющих колпачках и устройствах для спондилодеза.

• Поликарбонат (ПК): Этот прочный, но гибкий термопластик технического класса обладает высокой устойчивостью к вибрации, нагреву, ударам и ультрафиолетовому излучению. ПК обеспечивает хорошую стабильность размеров и часто используется в медицинских устройствах.

Определение того, какой материал лучше всего подходит для изделий медицинского назначения

Существует множество материалов, подходящих для медицинского литья под давлением, но у каждого медицинского пластика есть свои преимущества, и каждый из них будет работать по-разному. В дополнение к выбору устойчивого к загрязнению материала, который можно стерилизовать, рассмотрите следующее:

• Долговечность и прочность: В медицинской промышленности использование легко бьющегося материала не очень практично. На самом деле, это может быть неудобно и опасно, если оно сломается в решающий момент, поэтому убедитесь, что вы выбрали материал, устойчивый к разрушению и разрушению, а также обеспечивающий долговечность и прочность, необходимые для его предполагаемого применения.

• Условия эксплуатации: Прежде чем решить, какой материал использовать, вам необходимо рассмотреть среду применения. Например, если деталь многократно стерилизуют и подвергают воздействию высокой температуры, необходим материал, устойчивый к высоким температурам, такой как полипропилен. С другой стороны, если деталь должна быть гибкой и прочной, используйте прочный материал, например поликарбонат, устойчивый к вибрации, истиранию и нагреву.

• Простота использования: При выборе материала детали подумайте, кто и как будет использовать эту деталь. Ведь тяжелый, неэргономичный хирургический инструмент только мешал бы хирургу выполнять свою работу. Легкий, эргономичный хирургический инструмент, функциональный и простой в стерилизации, может иметь решающее значение.

Соответствие:соблюдение правил FDA и стандартов ISO

В дополнение к вариантам использования и конкретным материалам, которые необходимо учитывать при производстве литьевых деталей и изделий для медицинской промышленности, существует также вопрос соответствия. Медицинская отрасль строго регламентирована. Это означает, что любые детали или продукты, которые вы производите посредством литья под давлением или другого производственного процесса, должны соответствовать требованиям FDA, а также получать сертификат ISO и соответствовать соответствующим стандартам.

• Правила FDA: FDA имеет строгие правила в отношении чистоты и стерильности имплантируемых устройств, медицинских инструментов, других медицинских компонентов, а также материалов, используемых в чистых помещениях. Это означает, что вам необходимо убедиться, что выбранный вами материал соответствует этим стандартам. Кроме того, вам нужно будет уделить внимание самому процессу литья под давлением, так как вам или вашему партнеру-производителю, скорее всего, потребуется пройти аудит, чтобы получить одобрение медицинского класса.

• Сертификация и соответствие требованиям ISO: Вам также необходимо убедиться, что ваши медицинские компоненты соответствуют стандартам ISO. Соответствие стандартам ISO 13485:2016 является обязательным, но вам также может потребоваться соответствие другим стандартам. В некоторых случаях вам может потребоваться продемонстрировать соответствие требованиям класса I, II или III или ISO 10993 и другим стандартам биосовместимости.

Решения Fast Radius для медицинской отрасли

Литье под давлением — это точный и экономичный метод производства, позволяющий получать высококачественные детали и отвечающий строгим стандартам медицинской промышленности. Существует бесчисленное множество применений литья под давлением в медицинской промышленности, но некоторые материалы лучше подходят для конкретных ситуаций, чем другие. Чтобы убедиться, что у вас есть лучший дизайн в сочетании с правильным материалом и соответствие строгим нормативным требованиям, рассмотрите возможность сотрудничества со специалистом по литью под давлением.

Опытные инженеры Fast Radius помогут вам усовершенствовать конструкцию и выбрать правильный материал для вашего компонента. Вы также можете получить доступ к мгновенному DFM-анализу и другим функциям, загрузив свои проекты, чтобы выявить потенциальные подводные камни проектирования, сократить ненужные замедления производства и снизить себестоимость детали.

Создайте учетную запись или свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как Fast Radius может помочь вам в изготовлении литьевых деталей для медицинской промышленности или других областей применения.

Чтобы узнать о стоимости материалов для литья под давлением, многогнездном литье под давлением, вариантах постобработки и многом другом, посетите наш ресурсный центр.