Vstřikování lékařských plastů: Praktický průvodce pro výrobce zařízení

Lékařské plasty jsou zřídka vybírány pro pohodlí. Jsou vybrány proto, že zařízení musí vydržet sterilizaci, udržet si své rozměry po léta a nikdy nezavést do těla pacienta neočekávanou reakci. Vstřikování je to, co mění tyto polymery na hotové díly v objemu, ale lisování pro lékařskou práci je disciplína sama o sobě spíše než variace na výrobu běžných dílů.

Jsme a výrobce přesných forem a vstřikovacích forem pracující v průmyslovém parku Hengjing v okrese Wuzhong, Suzhou. Od září 2002 náš tým navrhuje formy a lisované malé a středně přesné plastové komponenty pro výrobce zařízení a lékařská činnost se rozrostla do největšího podílu našeho podnikání, od minimálně invazivních skalpelů po hnací části uvnitř injekčních per a průhledné konektory používané v endoskopech.

Čím se lékařské plasty liší

Zdravotnická část zřídka selže z důvodů, kdy selže spotřební část. Nikdo si nestěžuje na barvu tlačné tyče; stěžují si, když po třetím autoklávovém cyklu praskne konektor nebo když série ozubených kol dorazí o setinu milimetru mimo specifikaci a montážní linka se zastaví. Lékařské vstřikování se posuzuje na základě opakovatelnosti, důkazů a chování materiálu.

Čtyři požadavky formují téměř každé rozhodnutí o lékařském programu:

• Kontrola materiálu. Třídy pryskyřic se vybírají z hlediska biokompatibility, chemické odolnosti a sterilizační kompatibility a přesná třída musí být zdokumentována a opakovatelná.
• Rozměrová stabilita. Většina dílů, které formujeme, váží mezi jedním a padesáti gramy, přesto se tolerance měří v setinách milimetru a musí vydržet po celou dobu provozu.
• Sledovatelnost. Každá zásilka by měla vést zpět do šarže pryskyřice, formy, stroje, směny a kontrolních záznamů.
• Vysoký mix, střední hlasitost. Program může obsahovat deset variant jedné součásti, takže na rychlých a opakovatelných výměnách formy záleží stejně jako na době cyklu.

Plasty lékařské kvality, které lisujeme nejčastěji

V průběhu let náš obchod vytvořil praktickou mapu toho, které technické plasty vyhovují které funkci zařízení. Níže uvedená tabulka je krátká verze této mapy, omezená na materiály, které se znovu a znovu objevují v lékařských projektech.

Zajímavou částí nikdy není datový list. Směs PA66-GF30 modifikovaná PTFE se chová velmi odlišně v tenkostěnném převodu než v tlusté tlačné tyči a tento rozdíl rozhoduje o poloze brány, přídržném tlaku a době chlazení. Tyto otázky obvykle řešíme krátkou zkouškou formování před dokončením výrobní formy, protože několik hodin zkušební práce je levnější než nástroj, který nemůže udržet toleranci.

Lékařské vstřikovací zařízení PA66 GF30 15PTEE vstřikovací pero ozubené kolo Materiál: PA66 GF30 15PTEE Zobrazit produkt →

Rozhodnutí o designu forem, která rozhodují o kvalitě dílů

V lékařské práci je většina problémů s kvalitou navržena nebo navržena dlouho před spuštěním stroje. Téměř v každém projektu se objevují tři oblasti.

Tloušťka stěny a smrštění

Tenké stěny se rychle plní, ale deformují; tlusté stěny pomalu plesniví a klesají. Na průhledném dílu se i nepatrná změna v průřezu stěny projeví jako optické zkreslení, kterého si zákazník okamžitě všimne, takže tloušťka stěny je vyvážená a chlazení je navrženo spíše kolem geometrie než základny formy.

Hradlování, ventilace a rovnováha průtoku

Umístění brány určuje polohy svarové linie a svarová linie v nosné lékařské části je rizikem životnosti. Tam, kde musí součást zůstat průhledná, jsou vrata a průduchy umístěny tak, aby se čela toku setkávala v oblastech, které jsou buď skryté, nebo nejsou opticky kritické.

Rozhraní kov-plast

Mnoho zařízení kombinuje kovovou vložku s lisovaným tělem: upevňovací deska ocelové trubky, vložka lisovaná hřídel, zalisovaná objímka. Forma musí držet vložku přesně na správném místě, zatímco se polymer kolem ní smršťuje, což je problém s upevněním a chlazením stejně jako problém s formováním.

Zachování přesnosti v celém výrobním cyklu

První výstřely se dělají snadno; tisící výstřel je ten, na čem záleží. Naše výrobní hala využívá přesné počítačem řízené vstřikovací stroje podporované vlastní výrobou forem a přesnými měřicími přístroji, takže nástroj lze upravit, opravit nebo přeřezat bez čekání na externího dodavatele.

U lékařských dílů upravíme procesní okno během ověřování a poté s ním zacházíme jako s hranicí, nikoli s návrhem. Teplota taveniny, udržovací tlak, doba chlazení a teplota formy jsou zaznamenávány pro každou formu a pro každý díl a jakýkoli posun mimo okno spustí kontrolu spíše než nadějnou úpravu.

Průhledný injekční vstřikovaný konektor pro lékařský gastroskop 1,6 g Průhledný injekčně lisovaný konektor pro lékařský gastroskop o hmotnosti 1,6 g je speciálně navržen pro moderní endoskopii. Konektor je vyroben z vysoce kvalitního zdravotnického... Zobrazit produkt →

Přizpůsobení materiálů skutečným komponentům

Naše řada lékařských přístrojů byla postavena spíše na konkrétních rodinách zařízení než na obecných tvarech a každá rodina nese svou vlastní materiálovou logiku.

Minimálně invazivní nástroje

Skalpelová rukojeť, kryt pro upevnění jehly, destička pro upevnění ocelové trubky: to jsou malé ABS díly, u kterých několik setin milimetru rozhoduje o tom, zda se nástroj v ruce chirurga hladce sestaví. PTFE ocasní skořepiny lékařské kvality se používají tam, kde záleží na kluzném kontaktu a odolnosti proti čištění více než na tuhosti.

Minimálně invazivní skalpel ABS rukojeť vstřikovaná skořepina Materiál: ABS 101.55*18*18mm Zobrazit produkt →

Injekční pera

Pero je malá převodovka. Ozubená kola bubnů, tlačné tyče, otočné sudy, tlačítka pro nastavení dávky a průhledné držáky náplní, to vše musí spolupracovat ve stovkách dávkovacích cyklů, a proto se v této rodině tak často objevuje zesílení skelnými vlákny a modifikace PTFE.

Endoskopy a průhledné sestavy

Konektory gastroskopu, čočky, otočné kotouče a kolena laryngoskopu jsou lisovány v průhledném PC. Nepřítel zde není síla, ale zákal, stopy toku a vnitřní napětí, které jsou všechny viditelné v okamžiku, kdy součástí prochází světlo.

Kvalitní návyky, díky kterým jsou lékařské části předvídatelné

Pracujeme v rámci systému managementu kvality ISO 9001 a uplatňujeme stejné návyky na každou lékařskou zakázku: první kontrola výrobku podle výkresu, průběžné kontroly rozměrů v definovaných intervalech, závěrečná kontrolní zpráva zasílaná se sérií a zdokumentovaný plán údržby formy, aby se stav nástroje v tichosti nestal proměnnou.

Materiálové certifikáty, čísla šarží pryskyřice a procesní záznamy jsou uloženy společně s díly, takže když se auditor zákazníka zeptá, který stroj vylisoval konkrétní karton, odpověď je k dispozici spíše než rekonstruovaná. Pro širší pohled na to, jak tyto komponenty zapadají do výroby zařízení, naleznete v našem průvodci lékařské příslušenství pro vstřikování prochází kategoriemi a otázkami, které stojí za to položit dodavateli.

Běžná úskalí v lékařských plastických programech

• Výběr materiálu z datového listu bez testování, jak vyplňuje skutečnou formu.
• Sterilizaci považujte za dodatečný nápad, kdy některé polymery ztrácejí rázovou pevnost po opakované expozici gama záření.
• Specifikace tolerancí těsnějších, než vyžaduje funkce, což zvyšuje náklady bez vylepšení zařízení.
• Změna dodavatele pryskyřice v polovině programu bez opětovného ověřování procesu.
• Odložení údržby plísní, dokud se neobjeví závady, kdy se sama plíseň stala hlavní příčinou.

Vstřikování lékařských plastů se týká zužujících se proměnných: jeden schválený materiál, jedna osvědčená forma, jeden zdokumentovaný proces, jeden měřitelný výsledek, opakující se pro každou šarži. To je přístup, který používáme od roku 2002, a proto se zákazníci vracejí spíše s další variantou než s dalším problémem.

Pokud máte výkres, cílový materiál nebo jednoduše koncept zařízení, který potřebuje plastovou součást, pošlete jej. Upřímně vám řekneme, co lze tvarovat jako nakreslené, co potřebuje změnu designu a jak budou vypadat nástroje a první články.