Литье из полимерного раствора

В процессе литья из раствора полимера используется оправка или форма внутреннего диаметра, которая погружается в резервуар с раствором полимера или жидкой пластмассой, специально разработанной для этого процесса. Благодаря сочетанию термических и фрикционных свойств раствор полимера образует тонкую пленку вокруг формы. ^[1] Затем форма точно контролируемым образом извлекается из резервуара с последующим процессом отверждения или сушки. После того, как первый слой тонкой пленки соответствующим образом затвердеет, к изделию можно добавить вторичные элементы, такие как плетеная или спиральная проволока, гипотрубки, вырезанные лазером, или специальное металлическое усиление для предотвращения перекручивания, или цели визуализации, специфичные для предполагаемого медицинского применения. Затем можно повторить несколько этапов заливки, чтобы герметизировать арматуру, увеличить толщину стенок, добавить дополнительные просветы и оптимизировать прочность колонны. Затем деталь извлекается из формы после ее отверждения или затвердевания.

Наиболее примечательным свойством этой технологии тонкопленочного процесса является возможность варьировать свойства материала (т. е. прочность, твердость , цвет, смазывающая способность ) между отдельными слоями или даже по длине детали, что приводит к созданию многофункционального однослойного изделия. штучная конструкция. Этот процесс также позволяет включать в структуру детали другие компоненты во время процессов наслаивания, например, компоненты, полученные литьем под давлением, и экструдированные трубы, изготовленные из высокоэффективных полимеров, таких как PTFE , PEBAX и полиимид .

Еще одним заметным преимуществом технологии литья из полимерного раствора является то, что общие производственные затраты как на прототипирование, так и на объемы производства часто меньше, чем при использовании традиционных технологий. Эта экономическая выгода является результатом использования недорогих форм в сочетании с масштабируемостью и адаптируемостью производственной линии. В результате новые продукты и процессы легко разрабатываются и внедряются, что способствует экономически эффективному созданию очень многофункциональных и сложных катетеров . С 1990-х годов Avalon Laboratories и Piper Plastics Corp. активно внедряют технологию литья из полимерных растворов, уделяя особое внимание сложным медицинским устройствам. История этих технологий восходит к многим уважаемым именам в медицинской промышленности, включая Medtronic , BioMedicus, Bard, Terumo , Research Medical Inc., Shiley, Polaris Plastics и Capplugs.

Материалы

Технология литья из полимерного раствора может быть применена с использованием множества различных полимерных материалов в зависимости от применения и исходных данных конструкции, в том числе тех, которые используются в медицинских устройствах классов I, II и III. ^[2] и для приготовления полимерных электролитов . Самыми ранними и наиболее распространенными материалами были поливинилхлориды ( ПВХ ) из-за их преимуществ по стоимости, физическим свойствам и прозрачности. За последние двадцать лет проводилось изучение долгосрочного воздействия на здоровье базовых материалов ПВХ, связанных с пластификаторами и стабилизаторами, которые необходимы для обеспечения надлежащего срока годности стерилизованных продуктов. Совсем недавно новые рецептуры устранили эти проблемы биосовместимости, одновременно продлив срок годности, и ПВХ вновь стал предпочтительным полимером для использования в интервенционных и хирургических целях.

Полиуретан стал еще одним полимером, который отвечает требованиям рынка медицинского оборудования в отношении более тонких сечений стенок, большей длины и длительного воздействия крови. Высокая прочность и широкий спектр свойств делают эти материалы отличным выбором для применения в мягких эластомерах . Среди первых коммерческих полиуретановых медицинских изделий были гипоаллергенные медицинские перчатки , разработанные в ответ на аллергию на латекс. Эти передовые полимеры обладают полным спектром физических свойств, улучшенной биосовместимостью и смазывающими свойствами за счет индивидуальных рецептур и покрытий.

Другим выбором материала для литья из полимерного раствора являются сополимеры силикона и уретана, которые являются одними из наиболее биосовместимых синтетических материалов. Этот класс материалов медицинского назначения был разработан для долгосрочного применения в имплантируемых устройствах и обладает такими физическими характеристиками, как высокое удлинение, низкий модуль упругости , отличное восстановление и устойчивость к химическим веществам, маслу и ультрафиолетовому излучению .

Несмотря на то, что существует ряд материалов, из которых можно выбирать при внедрении технологии литья из полимерного раствора, работа в области материаловедения продолжается в области толщины стенок, прочности, смазывающей способности, биосовместимости и прозрачности, а также взаимодействия жидких полимеров с экструдированными и отлитыми под давлением компонентами. .

Применение медицинского оборудования

Ссылки

^ Технология сольвентного литья — универсальный инструмент для производства тонких пленок . Springer.com. Проверено 31 октября 2013 г.
^ Полимеры в медицине II . Springer.com. Проверено 31 октября 2013 г.

Внешние ссылки

Веб-сайт МПМН

[thinfilm-1] Технология сольвентного литья — универсальный инструмент для производства тонких пленок . Springer.com. Проверено 31 октября 2013 г.

[polymers-2] Полимеры в медицине II . Springer.com. Проверено 31 октября 2013 г.

[1]

[2]