การฉีดขึ้นรูปพลาสติกสำหรับอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์

วิธีหนึ่งในการผลิตส่วนประกอบเกรดทางการแพทย์ที่ทนทานและเชื่อถือได้ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน FDA คือผ่านการฉีดขึ้นรูปทางการแพทย์ขณะนี้กระบวนการนี้เป็นขั้นตอนทางเลือกสำหรับการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ทันสมัยที่สุด เนื่องจากมีข้อดีมากมายให้เลือก

วันนี้ เราจะมาอธิบายว่ากระบวนการฉีดขึ้นรูปทางการแพทย์หมายถึงอะไร และบทบาทของกระบวนการในอุตสาหกรรมการแพทย์

การฉีดขึ้นรูปทางการแพทย์คืออะไร?

การฉีดขึ้นรูปทางการแพทย์เป็นวิธีที่ถูกกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์และเภสัชกรรม รวมถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์ และเครื่องมือทดสอบชิ้นส่วนทางการแพทย์ที่ผลิตโดยวิธีนี้ได้รับความแม่นยำ คุณภาพ และความแม่นยำในระดับสูง

I. ข้อดีของการฉีดขึ้นรูปชิ้นส่วนทางการแพทย์

ที่ กระบวนการ ฉีดขึ้นรูปทางการแพทย์ เป็นมากกว่าขั้นตอนการผลิตที่คล้ายคลึงกันในอุตสาหกรรมด้วยการทำงานที่ราบรื่นและราบรื่น กระบวนการนี้จึงมีข้อดีหลายประการ ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง

01. ตัวเลือกวัสดุที่หลากหลาย

กระบวนการฉีดขึ้นรูปมีตัวเลือกที่หลากหลายในการเลือกใช้วัสดุแม้ว่าการฉีดขึ้นรูปทางการแพทย์จะจำกัดขอบเขตของวัสดุการฉีดขึ้นรูปให้แคบลง แต่ก็ยังมีวัสดุหลายชนิดที่เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนเกรดทางการแพทย์

02.ความคุ้มค่า

วิธีการตั้งค่ากระบวนการฉีดพลาสติกทางการแพทย์ช่วยลดต้นทุนการฉีดขึ้นรูปที่ไม่จำเป็น - การส่งมอบการผลิตจำนวนมากและการผลิตที่มีปริมาณมากช่วยเพิ่มกระบวนการให้สูงสุดด้วยเหตุนี้ เมื่อใดก็ตามที่มีการผลิตชิ้นส่วนการฉีดทางการแพทย์ในปริมาณมาก กระบวนการฉีดขึ้นรูปจึงสามารถลดต้นทุนต่อชิ้นส่วนได้

03. ความทนทาน

ข้อเท็จจริงประการหนึ่งเกี่ยวกับพลาสติกที่ใช้สำหรับการฉีดขึ้นรูปคือมีความแข็งแรงทนทานวัสดุเหล่านี้มีความแข็งแกร่งและทนทานต่อสภาพแวดล้อมและการใช้งานที่ไม่เอื้ออำนวยส่งผลให้ผลิตภัณฑ์จากกระบวนการนี้สามารถทนต่อความร้อน แรงทื่อ และแรงสั่นสะเทือนได้อย่างสบาย โดยไม่เกิดรอยแตกหรือแตกหักนอกจากนี้เมื่อฆ่าเชื้อในหม้อนึ่งความดันแล้ว พวกมันจะไม่ทนต่ออุณหภูมิสูง

04. ความแม่นยำที่เหนือกว่า

ความแม่นยำที่เหนือกว่าเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในกระบวนการฉีดขึ้นรูปสำหรับอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์ทุกนิ้ว มิลลิเมตร หรือเซนติเมตรสามารถส่งผลต่อการพัฒนาการขึ้นรูปทั้งหมดได้ เนื่องจากมีช่วงพิกัดความเผื่อที่แคบนอกจากนี้ ต้องใช้อุปกรณ์ฉีดขึ้นรูปที่มีทักษะเพื่อให้ได้ความแม่นยำในระดับสูงนี้

05. ความต้านทานต่อสารปนเปื้อน

วัสดุที่ใช้ในกระบวนการผลิตนี้สามารถต้านทานการบุกรุกของสารปนเปื้อนได้ง่ายนอกจากนี้พวกเขาไม่จำเป็นต้องผ่านการฆ่าเชื้อมากนักเพื่อรักษาความเป็นหมันด้วยเหตุนี้ วัสดุจึงเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน FDA และกฎระเบียบอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย

ครั้งที่สองการประยุกต์การฉีดขึ้นรูปพลาสติกในอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์

การประยุกต์ใช้การฉีดขึ้นรูปพลาสติกในอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์มีความหลากหลายซัพพลายเออร์ทางการแพทย์ใช้กระบวนการนี้เนื่องจากผลิตภัณฑ์สามารถตอบสนองมาตรฐานคุณภาพและความปลอดภัยที่ต้องการได้อย่างง่ายดายนอกจากนี้ การฉีดขึ้นรูปอุปกรณ์การแพทย์ยังมีประโยชน์ในด้านต่อไปนี้
- อุปกรณ์เอ็กซเรย์ทันตกรรม
- ศัลยกรรมกระดูก
- ส่วนประกอบและอุปกรณ์ในการส่งยา
- อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ เช่น หลอดทดลอง บีกเกอร์ และภาชนะอื่นๆ
- เครื่องมือผ่าตัดและอุปกรณ์เตรียมเครื่องมือผ่าตัด
- ตัวเรือน ปลอกและเปลือกสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ

สาม.วัสดุที่ใช้สำหรับส่วนประกอบการฉีดยาทางการแพทย์

กระบวนการฉีดขึ้นรูปทางการแพทย์ใช้ตัวเลือกวัสดุที่หลากหลายเพื่อผลิตส่วนประกอบทางการแพทย์และเภสัชกรรมมีวัสดุฉีดพลาสติกหลายประเภทที่ใช้เพื่อทำให้กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพบางส่วนได้แก่:
โพลีโพรพีลีน (PP)
โพลีเอทิลีน (PE)
โพลีสไตรีน (PS)
โพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน (PEEK)
ซิลิคอนอินทรีย์

IV.ข้อควรพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุฉีดพลาสติกทางการแพทย์

กระบวนการฉีดขึ้นรูปสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์มีความสำคัญมากและมีโอกาสเกิดความล้มเหลวสูงดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการก่อนและระหว่างการออกแบบ การวางแผน และการดำเนินงานของกระบวนการได้แก่

01. ข้อกำหนดของ FDA

สำหรับการผลิตส่วนประกอบทางการแพทย์ ข้อกำหนดของ FDA ถือเป็นมาตรฐานเป้าหมายในทุกกระบวนการกฎระเบียบด้านสุขอนามัยและความสะอาดมีความเข้มงวดมากและจำเป็นต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัดในทุกขั้นตอนของการผลิต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปัจจัยการผลิตทั้งหมดตรงหรือเกินกว่ามาตรฐานที่กำหนดสำหรับการรับรองเกรดทางการแพทย์ โรงงานจะต้องผ่านมาตรฐานในส่วนประกอบและกระบวนการผลิต

02. ทนทานต่อกระบวนการฆ่าเชื้อ

ข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์แต่สำคัญอุปกรณ์ตู้หรือสิ่งอำนวยความสะดวกหรือส่วนประกอบอุปกรณ์ทั้งหมดที่สัมผัสกับร่างกายมนุษย์จะต้องทนต่อการปนเปื้อนได้พวกเขาควรผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อโดยไม่เกิดความเสียหาย

03. สภาพแวดล้อมในการทำงาน

ความสามารถในการทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับวัสดุฉีดขึ้นรูปพลาสติกจะต้องเชื่อถือได้และทนทานเมื่อต้องเผชิญกับความร้อน การกัดกร่อน ของเหลว การสั่นสะเทือน และการเคลื่อนไหวอื่นๆ ของมนุษย์พลาสติกส่วนใหญ่ที่ใช้ในกระบวนการนี้อยู่ในอันดับสูงในข้อกำหนดนี้

04. ความทนทานและความแข็งแกร่ง

ไม่ควรมีพลาสติกที่เปราะบางในอุปกรณ์การผลิตเพื่อหลีกเลี่ยงหรือลดอันตรายทางชีวภาพในวงการแพทย์ดังนั้นวัสดุแต่ละชนิดที่เลือกใช้ควรมีดัชนีความทนทานเป็นที่น่าพอใจก่อนนำไปใช้งานที่สำคัญควรสามารถแสดงความต้านทานแรงดึงได้ในระดับสูง

05.การใช้งานทั่วไป

พิจารณาพื้นที่ที่จะใช้วัสดุก่อนการเลือกเสมอตัวอย่างเช่น วัสดุที่ใช้แล้วทิ้ง เช่น หลอดฉีดยา เข็ม ท่อ และตัวเชื่อมต่อ ควรมีความโปร่งใส ยืดหยุ่น และฆ่าเชื้อได้ง่ายในทำนองเดียวกัน ส่วนประกอบการฉีดเพื่อการผ่าตัดควรมีน้ำหนักเบาและถูกหลักสรีระศาสตร์

V. เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปทั่วไปที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์

ผู้ผลิตที่ให้บริการฉีดขึ้นรูปใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปพลาสติกที่แตกต่างกันเพื่อผลิตชิ้นส่วนเกรดทางการแพทย์แต่ที่นี่ เราจะพิจารณาประเภททั่วไปสี่ประเภท ได้แก่
- การขึ้นรูปผนังบาง
- การฉีดขึ้นรูปโดยใช้แก๊สช่วย
- การฉีดขึ้นรูปโลหะ
- การฉีดขึ้นรูปซิลิโคนเหลว

01. การปั้นผนังบาง

การขึ้นรูปแบบผนังบางเป็นหนึ่งในกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดในการฉีดขึ้นรูปพลาสติกสำหรับอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์ใช้ในการผลิตเครื่องมือหรือเอฟเฟกต์ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานและความสะดวกสบายของผู้ป่วยผนังของชิ้นส่วนที่ฉีดเข้าไปของอุปกรณ์ทางการแพทย์นั้นบางกว่ามากเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนทั้งชุดโดยทั่วไปผนังจะบางกว่า 1 มม.
อุปกรณ์ที่ผลิตในลักษณะนี้ทำให้มีความต้องการวัสดุสูงแม้ว่าผนังจะบาง แต่อุปกรณ์หรือเครื่องมือก็ยังคงรักษาความสมบูรณ์และความทนทานไว้ได้ในระดับหนึ่งเนื่องจากข้อกำหนดเหล่านี้ วัสดุฐานจึงมักเป็นพลาสติก (โดยเฉพาะ LCP หรือโพลีโพรพีลีน หรือแม้แต่ไนลอน)
วัสดุที่ใช้ในการผลิตขึ้นอยู่กับวัตถุที่กำลังผลิตเป็นส่วนใหญ่แม่พิมพ์ (ต้นแบบ) เหล่านี้ผ่านการทดสอบอย่างกว้างขวางเพื่อให้แน่ใจว่ามีความพร้อม
อุปกรณ์ที่ผลิตโดยใช้การฉีดขึ้นรูปประเภทนี้ ได้แก่ อุปกรณ์สวมใส่ เครื่องมือผ่าตัด และเครื่องมือทำลายสายสวน

02. การฉีดขึ้นรูปโดยใช้แก๊สช่วย

นี่เป็นการปั้นประเภทที่ซับซ้อนมากขึ้นเมื่อทำการขึ้นรูปแบบทั่วไป ชิ้นส่วนที่หนากว่ามักจะแห้งหรือแข็งตัวช้ากว่าผนังที่บางกว่าสาเหตุก็คือไม่มีแรงกดดันเพียงพอที่จะบรรจุเรซินอย่างเหมาะสมและทำให้เรซินมีความสม่ำเสมอ

เป็นผลให้เรซินดูมีรูปร่างผิดปกติ ไม่น่าดู และมีโครงสร้างอ่อนแอกว่าที่ควรจะเป็นเนื่องจากมีรอยหดตัวการฉีดขึ้นรูปโดยใช้แก๊สช่วยคือวิธีแก้ปัญหานี้ในการฉีดขึ้นรูปพลาสติกของชิ้นส่วนทางการแพทย์

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการส่งก๊าซผ่านช่องทางที่สร้างไว้ในแม่พิมพ์ก๊าซ (ไนโตรเจน) ไหลผ่านตรงกลางของส่วนที่หนากว่าเหล่านี้นอกจากนี้ ยังสร้างแรงกดดันที่จำเป็นในการกดเรซินเข้ากับแม่พิมพ์อย่างแน่นหนา ส่งผลให้ชิ้นส่วนมีโครงสร้างที่ราบรื่นและไม่มีการหดตัว
วิธีการฉีดขึ้นรูปแบบใช้แก๊สช่วยไม่เหมาะกับการทำเครื่องมือที่มีมุมแหลมคมในการออกแบบ เนื่องจากแรงดันแก๊สจะลดลงหากไม่ไหลเป็นเส้นตรงอย่างไรก็ตามประเภทนี้เหมาะกับการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากกว่า

03. การฉีดขึ้นรูปโลหะ

การใช้โลหะในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ถือเป็นเทคโนโลยีที่เราไม่อาจมองข้ามได้เหตุผลก็คืออุปกรณ์โลหะมีบทบาทสำคัญในเมื่อต้องการความหนาแน่นสูง ขนาดเล็ก และความคล่องตัวสิ่งนี้ไม่ได้เบี่ยงเบนไปจากการใช้งานและคุณประโยชน์ของการพิมพ์ 3 มิติแบบดั้งเดิม การขึ้นรูปพลาสติกทางการแพทย์ หรือการขึ้นรูปแบบใช้แก๊สช่วย

โดยทั่วไปแล้ว เทคโนโลยีการทำให้เป็นละอองจะสร้างส่วนผสมที่เป็นผงจากโลหะที่ต้องการผงนี้ถูกสร้างเป็นเม็ด (วัตถุดิบ) ที่มีสารยึดเกาะเพื่อให้ขึ้นรูปได้ง่ายขึ้น
หลังการฉีด สารยึดเกาะจะถูกกำจัดออกด้วยวิธีการต่างๆ รวมถึงตัวทำละลาย กระบวนการเร่งปฏิกิริยา เตาอบร้อน หรือแม้แต่วิธีการเหล่านี้รวมกันส่งผลให้ได้ชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปด้วยความหนาแน่น 100%

04. การฉีดขึ้นรูปซิลิโคนเหลว

อุปกรณ์ทางการแพทย์บางชนิด เช่น ท่อและหน้ากากช่วยหายใจ ดูแลรักษาอย่างถูกสุขลักษณะได้ยากดังนั้นการฉีดขึ้นรูปซิลิโคนเหลวจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตอุปกรณ์ดังกล่าว

ข้อกำหนดที่เข้มงวดของกระบวนการนี้จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมการผลิตที่ถูกสุขลักษณะสภาพแวดล้อมนี้ช่วยให้แน่ใจว่าไม่มีอากาศโดยรอบ ฝุ่น หรือความชื้นเกาะอยู่บนแม่พิมพ์หรือส่วนผสมในขณะที่แข็งตัวสารคล้ายยางที่เกิดจากกระบวนการนี้มีความทนทานต่อสารเคมีสูง

ซิลิโคนไม่ทำปฏิกิริยากับเนื้อเยื่อชีวภาพ จึงเหมาะสำหรับการฝังอย่างปลอดภัยอย่างไรก็ตาม กระบวนการฉีดขึ้นรูปนี้ต้องใช้หลายขั้นตอนนอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนที่เกิดขึ้นด้วย

บทสรุป

Team Rapid MFG Co., Ltd ดำเนินธุรกิจด้านบริการฉีดพลาสติกมานานหลายปีเราจัดการทุกอย่างตั้งแต่ ออกแบบและผลิตแม่พิมพ์พลาสติก การขึ้นรูป การพ่นสี และการประกอบ