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嘉峪檢測網 2024-05-29 12:38
隨著醫療器械趨向小型化且功能日趨復雜，精密部件間的無縫集成顯得尤為重要。設計人員需竭力提升設備的便攜性與可用性，而制造商則需尋求高效的裝配手段，以確保產品能同時滿足苛刻的質量標準與生產率要求。因此，在追求卓越設計與簡化制造流程之間建立緊密銜接，成為了一個不可或缺的環節。
在現代醫療器械中引入先進管路部件面臨著重重阻礙。盡管這些高級管路設計為醫療器械帶來了新的功能性可能，但同時也伴隨著特有的集成難題。
工程硅膠膨脹液作為一種創新型解決方案能有效攻克這些技術難關。它通過簡化緊湊且復雜的管件組裝流程，助力設計師打破設計局限，不僅提升了制造效率，還促進了與外部合作伙伴的成功協作。
因設計復雜性已不再是制約因素，制造商可選擇將復雜管件部件的生產外包給專業的供應商，他們可以運用工程膨脹液提升產量。
現代醫療器械中的設計挑戰
眾多醫療器械都需要依賴管道來實現與各配件及部件間穩定、防漏的連接。
現今眾多醫療器械，包括靜脈輸液管、輸液袋、引流導管以及透析機等，都大量使用各類管材。這些管材的制作必須嚴格遵循內徑、外徑及壁厚的公差標準。這些設備通常需要設計復雜的多腔管結構，即單根管材內包含多個通道，以便同時傳輸液體、氣體、導線或微型攝像頭。隨著新一代醫療技術需求的持續增長，復雜的管路設計給裝配工作帶來了前所未有的挑戰。
這些先進的管路設計對制造精度有著嚴格要求，因此，確保與設備配件及部件的連接穩固、防漏至關重要。然而，由于管材的脆弱性及單導管需實現多重功能的復雜性，完成這一任務的挑戰性日益增加。
硅膠因其出色的生物相容性、耐用性和柔韌性，依舊是醫用導管領域的首選彈性材料。然而，與其他某些材料不同，硅膠在連接器倒鉤和紋理表面上不會自動膨脹或拉伸，這就要求裝配時需格外謹慎。另外，硅膠的高摩擦系數也可能影響裝配的流暢性。
這些薄壁及多腔管道設計極為脆弱，若強行將其裝配至剛性配件，可能會導致材料破損、應力裂紋，進而造成裝配失敗。此類問題不僅會損害醫療器械的完整性和性能，更對患者的安全構成潛在威脅。
為應對這些挑戰，制造商需采用創新型解決方案，確保管路與整個設備的完整性，并實現無縫裝配。這可能需要開發專用的連接器、潤滑劑或裝配技術，滿足硅膠材料的獨特性能及先進醫療管材的特殊裝配需求。
膨脹液說明
經過精心設計的硅膠膨脹液能暫時擴張管道，便于管道在連接器上順暢滑動，隨后管道會恢復原尺寸，實現緊密安全的裝配。
膨脹液作為一種切實可行的解決方案，能暫時擴張管道，便于管道在連接器上順暢滑動，隨后管道會恢復原尺寸，實現緊密安全的裝配。
醫療器械行業常用的膨脹液主要有三種：
硅油：硅油是一種有效的潤滑劑，可簡化管路組裝。然而，硅油可能易受污染，容易將殘留物轉移到設備及其他表面，同時還會吸附污染物。另外，醫用級硅油價格高昂，且溶脹能力受限，對于復雜形狀和精密管材而言，并非最佳選擇。
異丙醇（IPA）：異丙醇作為一種高成本效益的溶劑，能有效促進管道膨脹，簡化組裝過程。然而，它的干燥時間較長，會拖延組裝周期，影響生產效率。另外，對于脆弱的薄壁管材，異丙醇可能無法提供充分的膨脹效果，組裝過程中可能會導致管材塌陷或折疊。
工程硅膠膨脹液：這些配方專為短期浸泡研發，能最大限度地實現管材的均勻膨脹，同時確保管材完全恢復原尺寸。利用這種暫時的膨脹效應，可以確保具有復雜幾何形狀的接頭能夠精確裝配。
工程解決方案：硅膠膨脹液
盡管硅油和IPA在管路組裝中應用廣泛，但在制造高端醫療器械時，它們的局限性會對生產效率和設計實施產生不利影響。
這些傳統溶劑難以為脆弱的多腔管提供充足且均勻的膨脹，導致這些管道很難滿足連接器復雜精細的幾何形狀要求，進而限制了設計的多樣性。
硅膠膨脹液是專為提升設計靈活性和簡化制造流程而設計當硅膠管的一端浸入此液體中，管壁會以可控且可預測的方式膨脹。通常情況下，僅需1-2%的膨脹率便能順利完成裝配。暴露或浸泡的時間長短決定了管材的膨脹量，從而實現精確的膨脹控制。
當膨脹后的管材滑過接頭，膨脹液會迅速揮發，使管材恢復至原有的尺寸、硬度、壓縮永久變形和強度，進而形成緊密且鎖定的連接，而且不受接頭幾何復雜性的影響。
這種臨時的膨脹作用不會對管材的化學成分或物理性質造成降解或改變。該方法還賦予了部件非永久性的特性，為現場維修和模塊化設計提供了極大的便利。因設計復雜性已不再是制約因素，制造商可選擇將復雜管件部件的生產外包給專業的供應商，他們可以運用工程膨脹液提升產量。
合規性、可持續性和操作效率
與常用的有害膨脹液如正己烷和甲苯不同，工程硅膠膨脹液是一種符合嚴格醫療和質量標準的環保且可持續的配方：
● 生物相容性好，可安全用于醫療器械制造
● 全球升溫潛能值（GWP）低
● 零臭氧消耗潛能值（ODP）
● 不屬于有害空氣污染物（HAP）
● 不會產生影響潔凈室驗證過程的殘留物
工程硅膠膨脹液具有出色的材料兼容性，能有效防止管材、油墨/涂層、連接器以及成品設備受損，進而降低廢品率及相關成本。
此外，這種工程膨脹液還可以減少組裝所需的力量，從而提高操作效率，并最大限度地降低重復性勞損所引發的工傷風險。符合人體工程學的設計優勢有助于創造更安全的工作環境，并進一步提升生產效率。
通過外包推動醫療設計創新
將復雜部件的組裝外包給專業使用膨脹液技術的供應商，原始設備制造商不僅能獲取專業知識和技術最新進展，還有可能實現成本節約與效率提升。
膨脹液技術的運用有助于激發設計創造力，支持先進的醫療解決方案，從而滿足患者和醫療保健提供者不斷變化的需求。采用膨脹液技術，設備開發商可獲得競爭優勢，推動協作、提升靈活性，并實現高成本效益的創新。
來源：MDO
