مقارنة اللدائن للتطبيقات الطبية: TPE ومطاط السيليكون

في عالم الأجهزة والمعدات الطبية، يُعد اختيار المواد أمرًا بالغ الأهمية. يُعد السيليكون والإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية (TPE) من الإيلاستومرات المستخدمة على نطاق واسع، وتتميز بخصائصها التالية: التنوع والملاءمة لمجموعة من التطبيقات الطبية.

في منشور المدونة هذا، سنتعمق في السمات الرئيسية لـ TPE والسيليكون، ونقارن نقاط قوتهما ونقاط ضعفهما لمساعدتك اتخاذ قرارات مستنيرة عندما يتعلق الأمر باختيار المطاط الصناعي المثالي لمشاريعك الطبية.

ما هو الإيلاستومر الحراري؟

تتميز راتنجات TPE هذه بمزيجها السلس من المواد البلاستيكية الحرارية الممزوجة مع الإيلاستومراتمثل اندماج بوليمرين. الإيلاستومرات هي الأنواع الثابتة؛ فهي تبقى ثابتة بعد صبها. ولكن بعد ذلك، لديك قوة فائقة المواد البلاستيكية الحرارية المرنة مثل لاعبي الجمباز في عالم البوليمر.

ما يجعل أجهزة TPE رائعة جدًا هو ذلك أنها تدوم لفترة أطول وأكثر تنوعًا من المواد الأخرى. إنه مثل دمج مرونة المطاط وقابلية تكيف البلاستيك في منتج واحد!

مما يتكون المطاط الصناعي الحراري؟

هو اندماج البلاستيك والمطاط. إنه أشبه بثنائي ديناميكي من البوليمرات، أحدهما البلاستيك المتين والآخر المطاط المرن. تتحد هاتان المادتان لتكوين مادة قوية ومرنة في آن واحد. ببساطة، مادة الإيلاستومر الحراري اللدن هي مزيج رائع من البلاستيك والمطاط.

نقطة انصهار اللدائن المرنة بالحرارة

مادة مطاطية لدنة بالحرارة مصبوبة بالحقن وتمنحك الراحة التامة شنومكس-شنومكس درجة مئوية، وهو مكانهم الجميل. إذا قمت برفع الحرارة إلى ما يزيد عن 150 درجة مئوية، فإن قالب حقن TPE يبدأ في إثارة نوبة غضب، ويصبح متجعدًا ومتشققًا مع تقدم العمر.

ما هو السيليكون؟

السيليكون، أو بولي سيلوكسان، مرن للغاية ويتحمل درجات حرارة عالية جدًا. إنه مقاوم للهب. لن يسبب الحساسية، ولا يتفاعل مع المواد الكيميائية. فكر في مطاط السيليكون باعتباره الصديق الخارق النطاط، المصنوع من مزيج من السيليكون والمواد العضوية.

سيليكون لا يمكنه التعامل مع البخار، أو بعض أنواع الوقود، أو الأحماض القوية، أو المواد الكيميائية الصعبة. ستجد هذه المادة متعددة الاستخدامات في أجزاء أجهزة السمع، وأطراف الأذن، وأقنعة التنفس. تُستخدم لـ الاستخدامات غير الترشيح كذلك.

ما هي المادة المصنوعة من السيليكون؟

السيليكون من صنع الإنسان، ويمكن أن يكون من البلاستيك أو أجزاء من مطاط السيليكون السائل. يمكنك استخدامه صب حقن السيليكون السائلوالأشياء الصلبة والأشياء الاسفنجية. السيليكون هو عنصر، مثل لبنة بناء أساسية للغاية من الأشياء، في حين أن السيليكون هو جزيء كبير ورائع يدور حول تكرار الأنماط.

نقطة انصهار السيليكون؟

إنها لا تذوب، لكنها بالتأكيد تعرف كيف تتعامل مع الحرارة الشديدة بشكل جيد! عندما تصبح الأشياء ساخنة (حوالي 200-450 درجة مئوية)، تبدأ عملية قولبة السيليكون وتصنيعه في الشعور بقدر أقل من المرونة وتصبح هشة بعض الشيء. وبالتالي، منطقة الراحة للسيليكون هي بين 200 و300 درجة مئوية.

لماذا يفضل استخدام TPE والسيليكون في التطبيقات الطبية؟

لماذا يحب الأطباء استخدام مواد TPE والسيليكون في المواد الطبية؟ حسنًا، إليك القائمة الداخلية بعبارات بسيطة:

• صديقة للجسم: مواد TPE والسيليكون لا تعبث بجسمك. لا توجد ردود فعل غريبة أو نوبات غضب في الجهاز المناعي عندما تلمس دواخلك.

• سوبر بيندي: إنها تنحني وتتمدد، مما يجعلها مثالية للمعدات الطبية مثل الأختام والأنابيب والقسطرة.

• المتانة الكيميائية: إنها تعمل بشكل جيد بما فيه الكفاية ضد معظم المواد الكيميائية على أي حال. عمال النظافة في المستشفيات؟ يمكنهم التعامل معها دون أن يفقدوا قوتهم بسبب خصائص المقاومة الكيميائية.

• بني ليبقى: يمكن أن تتعرض مادة TPE ومادة السيليكون للضرب، حتى من التعقيم المتكرر، وتستمر في العمل بقوة.

• من السهل الشكل: يمكن استخدام TPE والسيليكون لقولبة الحقن lSR في جميع أنواع الأشكال والتصميمات للأدوات الطبية.

• مقاومة للحساسية: لن يتسبب السيليكون في إثارة حساسية بشرتك أو حساسيتك.

• مقاومة للحرارة: السيليكون وTPE مقاومان لدرجة الحرارة، ويمكنهما تحمل درجات الحرارة العالية، وهما مثاليان للتعقيم فائق السخونة.

• السحر الشفاف: يمكن أن يصبح السيليكون غير مرئي، وهو أمر رائع بالنسبة للأنابيب الطبية.

تطبيقات العالم الحقيقي في الأجهزة الطبية

تعتبر مرافق الرعاية الصحية بمثابة صندوق أدوات مملوء بـ عجائب مطاطية مختلفة. اثنان من أفضل الاختيارات هما TPE وSilicon، وقد تم اختيارهما لأنهما نظيفان للغاية، ولا يتسرب منهما الكثير من الأشياء الغريبة، ويتوافقان بشكل جيد مع أجسامنا.

الآن، دعونا نلتقي ببعض الأجهزة الطبية أن سنحن وجودهم إلى هؤلاء الأبطال المطاطيين:

مطاط السيليكون الطبي

تخيل مادة تشبه الحرباء ولكن بطريقة جيدة. مطاط السيليكون الطبي هذا هو الحال تمامًا. إنه لطيف على أجسادنا، ولا يسبب لنا نوبة غضب عند ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاضها، يمكن حقنها في جميع أنواع الأشكال للأدوات الطبية. ستجدها في أشياء مثل مجاري الهواء، وقسطرة البالون، وحتى الأدوات الجراحية الفاخرة وقطع اليد.

قفازات

هل تتذكر قفازات اللاتكس التي يرتديها الأطباء؟ إنها مصنوعة من المطاط الطبيعي - النوع الذي يأتي من الأشجار. هناك أيضًا قفازات غير لاتكس مصنوعة من الإيلاستومرات. لقد غطيت يديك.

يزرع والأطراف الصناعية

الغرسات و الأطراف الاصطناعية أنقذ يومك عندما يحتاج جسمك إلى مساعدة. هذه الضمادات مصنوعة من مواد بلاستيكية مرنة خاصة قابلة للثني والمرونة.

الأنابيب الطبية

يتم استخدام الأنابيب الطبية في جميع أنواع الأشياء، ومؤخرًا، أحدثت اللدائن نجاحًا كبيرًا في هذا المجال. هم ادارة الاغذية والعقاقير-موافقة، من السهل الحفاظ على نظافتهاوهي صديقة للبيئة. كما أنها زلقة للغاية، وشفافة، وشفافة.

جوانات الحقنة

هل تساءلت يومًا كيف لا تتسرب حقنتك عند الضغط على المكبس؟ حسنًا، يمكنك شكر المطاط الصناعي على ذلك. فهو يجعل الحشايا التي تغلق المحقنة بإحكام لا يتسرب أي دواء إلى حيث لا ينبغي له أن يتسرب.

أقنعة الأكسجين

دعونا نتحدث عن أقنعة الأكسجين.إنها مصنوعة من اللدائنهذه المواد رائعة أيضًا لأنها مرنة للغاية. هذا يعني أن القناع يتكيف بشكل مريح مع وجهك، مما يضمن حصولك على كل الأكسجين الذي تحتاجه.

وجهاً لوجه: TPE مقابل السيليكون

فيما يلي مقارنة وجهاً لوجه بين TPE والسيليكون بناءً على العوامل الرئيسية:

خصائص الميكانيكية

• TPE: يقدم مجموعة واسعة من خيارات الصلابة ويتمتع بمقاومة جيدة للتمزق ومرونة. مناسبة لمختلف التطبيقات.

• سيليكون: معروف بمرونته الاستثنائية وخصائص الاستطالة، مع الحفاظ على هذه الميزات على نطاق واسع من درجات الحرارة.

المقاومة للحرارة

• TPE: بشكل عام أقل مقاومة للحرارة، وتلين عند درجات حرارة منخفضة حوالي 100-150 درجة مئوية.

• سيليكون: مقاومة ممتازة للحرارة، قادرة على تحمل درجات الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 230 درجة مئوية أو أعلى.

التكلفة

• TPE: أكثر فعالية من حيث التكلفة بسبب عمليات التصنيع الأسهل والأقل تكلفة.

• سيليكون: أكثر تكلفة، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تعقيد عملية التصنيع وارتفاع تكاليف المواد الخام.

سهولة التصنيع

• TPE: سهلة المعالجة باستخدام طرق التصنيع البلاستيكية الحرارية القياسية، ولا تحتاج إلى معالجة.
• سيليكون: يتطلب تصنيعًا أكثر تعقيدًا، بما في ذلك المعالجة، مما قد يزيد من وقت الإنتاج وتكاليفه.

مقاومة كيميائية

• TPE:مقاومة جيدة للمواد الكيميائية، ولكنها قد لا تكون خاملة مثل سيليكون.
• سيليكون: ذو مقاومة عالية للمواد الكيميائية مما يجعله مناسباً للتطبيقات التي تتطلب هذه الخاصية.

توافق مع الحياة

• TPE: يمكن صياغته ليكون متوافقًا حيويًا مع التطبيقات الطبية وتطبيقات الاتصال الغذائي.
• سيليكون: معروف على نطاق واسع بتوافقه الحيوي، ويستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الطبية والغذائية.

المتانة

• TPE:متانة جيدة، على الرغم من أن الأداء على المدى الطويل قد يتدهور بسبب العوامل البيئية و الأشعة فوق البنفسجية.
• سيليكون: معروف بالمتانة والثبات على المدى الطويل، حتى في ظل الظروف القاسية.

ما وراء الخواص الميكانيكية: الختم والتعقيم

عندما يتعلق الأمر بالتأكد من سلامة الأجهزة الطبية وعملها كما ينبغي، فإن اختيار المواد المناسبة أمر بالغ الأهمية. ومن الخيارات الشائعة في عالم الطب: اللدائن المرنة بالحرارة والسيليكون. دعونا نحلل أنواعهم المختلفة خصائص الختم وقوة التعقيم العظمى:

ختم

تب: تعتبر TPEs رائعة في الختم لأنها يمكن أن تنحني وتضغط في جميع أنواع الأشكال، مما يجعلها مثالية للأنابيب الطبية والحشيات والأنابيب الطبية. O-خواتم.

سيليكون: السيليكون هو الأقوى من حيث مقاومة الحرارة والعزل. فهو يُشكّل عزلًا متينًا حتى في درجات الحرارة العالية أو المنخفضة جدًا. وهو الخيار الأمثل للزرعات. الأجهزة الطبية والحشيات الخاصة بالمعدات الطبية الهامة.

تعقيم

تب: يمكن للمطاط البلاستيكي الحراري التعامل مع طرق مختلفة، مثل الغاز والإشعاع والبخار، ولكن التفاصيل قد تختلف اعتمادًا على النوع الدقيق TPE وما يختلط به.

سيليكون: يقاوم السيليكون بخار الأوتوكلاف، وهو صديقٌ مثاليٌّ لطرق الغاز والإشعاع. فهو يتحمل التعقيم مرارًا وتكرارًا دون عناء، مما يجعله الاختيار الأفضل للأجهزة التي تحتاج إلى التنظيف بشكل متكرر.

اختيار المواد المناسبة: TPE مقابل السيليكون

LSRs وTPEs – مادتين مختلفتين مع مزايا. هل تختار المادة المناسبة؟ الأمر أشبه باختيار سيارة: يعتمد على سيارتك، ميزانيتك، والسرعة التي ترغب بها!

متى يكون LSR هو الخيار الأفضل؟

عندما تكون في موقف حار وبارد، LSR هو النجم. يمكنه التعامل مع الضغط المصبوب في البيئات الحارقة والباردة. وهذا يجعل LSR الخيار الأفضل للعربات الحساسة للضغط، مثل الأجهزة الطبية التي تتعامل مع السوائل، والعتاد الجراحي الفاخر، والأدوات الصحية.

إنه لطيف على البشرة، لذا لا داعي للقلق بشأن التهيج عند استخدامه أشياء مثل أجهزة التنفس وأجهزة مراقبة الجلوكوز القابلة للارتداء. إنها تحتوي على حقيبة كاملة من الحيل، مثل صنع صمامات منقار البط، وأجزاء أجهزة السمع، وحتى حلمات زجاجات الأطفال.

لا تقتصر استخدامات المطاط السيليكوني السائل (LSR) على شيء واحد. مطاط السيليكون السائل لها العديد من التطبيقات الطبية مثل:

• صمامات منقار البط، والأغشية، والأغشية
• أجزاء السمع/أطراف الأذن-براعم
• أقنعة الجهاز التنفسي
• حلمات زجاجات الأطفال / اللهايات

متى تكون أجهزة TPE هي الخيار الأفضل؟

الآن، عندما تريد توفير بعض الأموال والحصول على أداء جيد، TPE هو اختيارك. إنه أرخص من LSR ويتعامل بشكل جيد مع الحرارة - يمكنه التعامل مع القليل من المزاج الحار.

ستجد TPE في أشياء مثل زجاجات الأطفال، وأغطية الزجاجات، وحتى الأدوات المقاومة للصدمات. كما أنه اختيار ذكي في عالم الطب، خاصة بالنسبة للقفازات. بالإضافة إلى ذلك، فهو قابل لإعادة التدوير، وهو صديق للأرض.

اعتمادًا على متطلباتك، تتضمن استخدامات TPE عناصر مثل:

• زجاجات الأطفال
• أغطية زجاجات
• بطانات الإغلاق
• حلقات الختم
• الأختام
• الأجهزة المقاومة للصدمات وغطاء المكونات

إذا بدأت بإضافة مواد مثل الملدنات ومضادات الأكسدة ومعززات المعالجة، فقد ينتهي بك الأمر ببعض المواد المتطايرة الإضافية التي لا تريدها. خاصةً إذا كانت أدواتك ستُستخدم في الأدوات الطبية والعلمية، فعليك... ترقب عن كثب على تلك المستويات.

اعتبارات السلامة والتنظيم الخاصة بـ TPE والسيليكون

إن صنع أجهزة طبية آمنة باستخدام مواد مثل الإيلاستومرات الحرارية والسيليكون ليس بالأمر الهيّن. إليك أهم النقاط التي يجب مراعاتها في TPE و صب حقن السيليكون وعملية التصنيع:

• فحص التوافق الحيوي: تأكد من أن المواد لن تجعل جسمك يرمي نوبة. نحن نتبع قواعد الأيزو 10993 لكى تتأكد.

• عمل المباحث المادية: التحقق من التركيب الكيميائي ونقاء المواد.

• الحرب الجرثومية: تأكد من أن هذه المواد يمكن أن تصمد أمام طرق التعقيم الشائعة. لا نريد أي مفاجآت سيئة.

• طول عمر المواد: تحقق مما إذا كان بإمكانهم قطع المسافة دون الانهيار. نريد مواد يمكنها مواكبة الماراثون، وليس العدائين.

• تنبيه المواد الكيميائية المخفية: التحقيق فيما إذا كانت هذه المواد لها أي تفاعلات كيميائية سرية مع جسمنا البشري أو مع أدوية أخرى.

• اتبع القوانين: علينا الالتزام بالقواعد التي وضعتها إدارة الغذاء والدواء (في الولايات المتحدة) أو الاتحاد الأوروبي MDR (في أوروبا). هناك أوراق واختبارات متضمنة، تمامًا مثل أي صناعة طبية أو أي عمل جدي آخر.

• إدارة المخاطر: تحديد ومعالجة أي مخاطر محتملة قد تصاحب استخدام هذه المواد.

• مراقبة الجودة: واصل العمل الجيد باتباع ISO 13485. فالأمر يشبه الحفاظ على معداتك - دائمًا في أفضل حالاتها.

• مراقبة السوق: حتى بعد أن يصبح منتجنا متاحًا، علينا أن نراقبه.

الخاتمة

في الختام، عندما يتعلق الأمر باختيار الإيلاستومرات للتطبيقات الطبية، فإن TPE والسيليكون هما خيارين رائعين، كل واحد منهم لديه نقاط قوته.

تذكر أن TPE يوفر التنوع والفعالية من حيث التكلفة، بينما يتميز السيليكون مقاومة ممتازة والتوافق الحيوي. لذا، في المرة القادمة التي تُصمّم فيها جهازًا أو منتجًا طبيًا، قيّم هذه العوامل بعناية.

قم بتحويل أعمالك في مجال الأجهزة الطبية باستخدام المواد المتخصصة من Hongju

هونغجو اسم موثوق في الصناعة الطبية لإنتاج منتجات السيليكون الصديقة للبيئة. سواء كنت تُطوّر أدوات جراحية، معدات التشخيص، أو الأجهزة القابلة للزرعيمكن لخبرة Hongju والمواد المبتكرة التي تستخدمها أن ترفع من جودة منتجك ووظائفه.

تواصل معنا الآن واحصل على استشارة مجانية لاحتياجاتك. فريقنا جاهز لدعم مشروعك بحلول مخصصة، وسرعة في التنفيذ، و أداء موثوق به في كل خطوة على الطريق.