Einführung: Spritzguss für die Medizintechnik ist das bevorzugte Verfahren für die Herstellung medizinischer Produkte. Dabei werden Kunststoffe in medizinischer Qualität geschmolzen und dann in die für medizinische Geräte benötigte Form gebracht und geformt.

Mit diesem additiven Fertigungsverfahren werden stabile und langlebige medizinische Spritzgussteile mit hochwertiger Oberflächenbeschaffenheit und hoher Maßhaltigkeit hergestellt.

Da es sich bei vielen medizinischen Geräten um Einwegprodukte handelt, eignet sich diese Technologie auch gut für die Massenproduktion und senkt gleichzeitig die Produktionskosten für Spritzgießen. Hier werden wir über die grundlegenden Ideen, die Hauptmerkmale, den Prozessablauf, die Anwendungsszenarien, die Vorteile und die Herausforderungen des Spritzgießens von Medizinprodukten im Detail sprechen.

Welche Materialien werden für den medizinischen Kunststoff-Spritzguss verwendet?

Beim medizinischen Spritzgussverfahren wird eine breite Palette von Materialien für die Herstellung medizinischer und pharmazeutischer Teile verwendet. Um das Verfahren effizient zu gestalten, werden verschiedene Kunststoffspritzgussmaterialien verwendet. Einige von ihnen sind.

Polypropylen (PP)

Polypropylen ist einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffe in der Industrie, weil er langlebig ist. Polypropylen hat starke chemische Bindungen und ist ein besseres Material für die Herstellung medizinischer Geräte wie Becher und Reagenzgläser.

Polyethylen (PE)

Dieses Material ist das wichtigste Material in der Kunststoffindustrie. Daraus werden viele industrielle und kommerzielle Maschinenteile hergestellt, und zwar in verschiedenen Steifigkeitsgraden. Es gibt viele verschiedene Arten von Kunststoffen, von denen einige haltbarer sind als andere. Einige der Arten heißen LDPE, HDPE und UHMW. Aus UHMW werden die meisten Hüft-, Bein- und anderen Gelenkprothesen hergestellt.

Polystyrol (PS)

Es handelt sich um einen starken Kunststoff, der kaum dehnbar ist. Er ist nicht biegsam und hat eine hohe Bruchfestigkeit und Verarbeitbarkeit. Er wird hauptsächlich für leicht veränderbare Oberflächen verwendet, hat eine gute Größenstabilität und ist sehr schön.

Polyetheretherketon (PEEK)

Es handelt sich um einen thermoplastischen Kunststoff, der für seine hohe Leistung und seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften bekannt ist. Er ist sehr widerstandsfähig gegen Abnutzung, Strahlung, Verfolgung und thermische Degradation.

Polyoxymethylen (POM)

Polyoxymethylen, auch bekannt als Polyoxymethylenether, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Es wird häufig zur Herstellung von Teilen verwendet, die sehr verschleißfest sein müssen, wie z. B. Zahnräder und Lager. Es ist auch gegen viele Chemikalien beständig und ziemlich stabil in der Nähe von Kraftstoffen, Lösungsmitteln und vielen Fetten. Es lässt sich leicht verarbeiten und ist ein gängiges Material für das Spritzgießen.

Polyphenylenether-Sulfid Polyethersulfon (PPSU)

Polyphenylenethersulfid-Polyethersulfon (PPSU) kann hohe Temperaturen von ca. 200 °C aushalten, hat eine gute Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln sowie sauren und alkalischen Stoffen, und PPSU ist strahlungsbeständig, so dass es auch in radioaktiven Umgebungen eingesetzt wird. PPSU ist transparent und kann zur Herstellung von transparenten medizinischen Verpackungen, Dampfsterilisationsgeräten usw. verwendet werden.

Wie ist der Prozessablauf beim Spritzgießen medizinischer Kunststoffe?

Entwurf und Herstellung von Formen

Formenbau: Zunächst wird auf der Grundlage der Konstruktionszeichnungen des herzustellenden medizinischen Geräts oder Bauteils die Struktur und Form der Form entworfen, einschließlich des Formhohlraums, des Anschnitts, des Kühlsystems usw. Die Qualität der Formgestaltung wirkt sich direkt auf die Qualität und die Produktionseffizienz des Endprodukts aus.

Die Formstruktur sollte den Anforderungen an Form und Größe des Produkts entsprechen und auch Faktoren wie Fließfähigkeit und Schrumpfung des Materials berücksichtigen.

Herstellung von Formen: Spritzgussformen werden nach den Konstruktionszeichnungen der Form hergestellt. Im Allgemeinen wird für die Herstellung der Form hochfester Stahl oder eine Aluminiumlegierung verwendet, um die Haltbarkeit und Stabilität der Form zu gewährleisten.

Materialauswahl und Vorbereitung

Auswahl des Materials: Wählen Sie die richtigen medizinischen Kunststoffe je nach den Anforderungen des Produkts. Medizinische Kunststoffe müssen in der Regel stabil sein, sich gut mit dem Körper vertragen und dürfen nicht durch Chemikalien beschädigt werden. Einige Beispiele sind Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC) und Polyethylen (PE).

Unterschiedliche medizinische Geräte erfordern unterschiedliche Arten von medizinischen Kunststoffen, so dass die Materialauswahl auf der Grundlage des Produkts sinnvoll sein muss.

Materialvorbereitung: Trocknen und Vorbehandeln der Kunststoffmaterialien, um sicherzustellen, dass die Materialien rein und stabil sind. Vorbehandlung der ausgewählten medizinischen Kunststoffrohstoffe, einschließlich Trocknen, Mischen, Farbanpassung und andere Schritte, um sicherzustellen, dass die Materialvorbereitung von guter Qualität und stabil ist.

Spritzgießen

Erhitzen und schmelzen: Erhitzen Sie das Kunststoffmaterial, bis es schmilzt, und spritzen Sie es mit einer Schraube oder einem Kolben in die Form.

Spritzgießen: Der geschmolzene Kunststoff gelangt durch den Anschnitt in die Form, füllt die Form und gibt den Teilen ihre Form.

Abkühlung und Erstarrung: Der Kunststoff in der Form kühlt ab und erstarrt, um die endgültigen Teile zu formen.

Entnahme von Teilen und Nachbearbeitung

Entnehmen Sie die Teile: Öffnen Sie die Form und entnehmen Sie die abgekühlten und erstarrten Spritzgussteile.

Nachbearbeiten: Führen Sie die Nachbearbeitung der Teile durch, z. B. Beschneiden, Polieren und Reinigen, um die Oberflächenqualität und die Funktion der Teile zu gewährleisten.

Qualitätsinspektion und Verpackung

Qualitätsprüfung: Prüfen Sie die Teile auf Größe, Oberfläche, Leistung usw., um sicherzustellen, dass sie den Normen für Medizinprodukte entsprechen.

Die Qualität von Medizinprodukten steht in direktem Zusammenhang mit dem Leben und der Gesundheit von Patienten, daher müssen wir die Qualitätskontrolle streng durchführen. Zu den gängigen Prüfverfahren gehören die Prüfung des Aussehens, die Messung der Abmessungen, Zugprüfungen, Biokompatibilitätstests usw.

Verpackung und Lagerung: Wir verpacken und lagern unsere qualifizierten Teile, um sicherzustellen, dass sie sicher und sauber bleiben, wenn wir sie an Sie versenden und wenn Sie sie verwenden.

Was sind die Vorteile des Spritzgießens medizinischer Kunststoffe?

Das medizinische Spritzgießen hebt sich von ähnlichen Produktionsverfahren in der Industrie ab. Mit seinem reibungslosen und nahtlosen Betrieb hat das Verfahren viele Vorteile, einschließlich, aber nicht beschränkt auf.

Hohe Präzision und Genauigkeit

Die medizinische Industrie muss mit ihren Geräten äußerst präzise arbeiten, weil sie mit Blut und all den Dingen im Körper zu tun hat. Wenn man um ein paar Millimeter oder Zentimeter daneben liegt, kann man Menschen verletzen. Deshalb ist es Spritzgießen eignet sich hervorragend für die Herstellung von Kunststoffteilen mit sehr engen Toleranzen und höchster Präzision. Außerdem handelt es sich um ein automatisiertes Verfahren, so dass Sie sich keine Sorgen über menschliche Fehler oder Ähnliches machen müssen.

Wenig oder kein Materialabfall

Genau wie jede andere Fertigungstechnologie, Spritzgießen für die Medizin produziert Abfall. Wenn man Teile herstellt, fällt ein gewisser Überschuss an Abfall an. Das Schöne an diesem Verfahren ist, dass man diese überschüssigen Teile nachschleifen und einschmelzen kann, um sie für die Herstellung anderer Teile zu verwenden. Nach der Herstellung medizinischer Prototypen fällt also fast kein Abfall mehr an.

Kosten-Wirksamkeit

Die Art und Weise, wie das Spritzgussverfahren für medizinische Kunststoffe aufgebaut ist, trägt dazu bei, unnötige Kosten für das Spritzgießen zu reduzieren - Großserienlieferungen und Großserienfertigung tragen zur Maximierung des Prozesses bei. Daher kann das Spritzgießverfahren die Kosten pro Teil senken, wenn eine große Anzahl medizinischer Spritzgussteile hergestellt wird.

Dauerhaftigkeit

Jeder weiß, dass die für das Spritzgießen verwendeten Kunststoffe stark und haltbar sind. Sie haben eine hohe Festigkeit und können schlechten Umgebungsbedingungen und Belastungen standhalten. Die mit diesem Verfahren hergestellten Produkte können also Hitze, stumpfe Kräfte und Vibrationen aushalten, ohne zu reißen oder zu brechen. Auch bei der Sterilisation in einem Autoklaven zerfallen sie nicht durch die hohen Temperaturen.

Fähigkeit, Sterilisationsbedingungen zu widerstehen

Viele medizinische Geräte müssen steril sein - frei von Keimen und Bakterien, die Menschen schaden können. Bei der Sterilisation werden diese medizinischen Geräte harten Bedingungen ausgesetzt, z. B. großer Hitze, Strahlung oder Chemikalien. Die Kunststoffe, aus denen die sterilisierten Instrumente hergestellt werden, können ihre Form auch nach der Einwirkung dieser harten Bedingungen beibehalten.

Was sind die Anwendungen des medizinischen Kunststoffspritzgusses?

Es gibt viele Möglichkeiten, das Spritzgießen in der Medizintechnik einzusetzen. In der Medizintechnik ist dieses Verfahren sehr beliebt, da die spritzgegossenen Komponenten die Qualitäts- und Sicherheitsstandards leicht erfüllen können. Außerdem kann das Kunststoffspritzgießen für medizinische Geräte in diesen Bereichen helfen.

Spritzen

Das Spritzgießen wird häufig für die Herstellung verschiedener Teile von Einwegspritzen verwendet, wie z. B. Spritzenkörper, Kolben und Nadelköpfe, um die Genauigkeit und Sauberkeit der Produkte zu gewährleisten.

Gehäuse für medizinische Geräte

Das Spritzgießen medizinischer Geräte wird zur Herstellung von Gehäusen und Schutzabdeckungen für medizinische Geräte wie Monitore, Diagnosegeräte usw. verwendet, um die Festigkeit und Haltbarkeit des Gehäuses zu gewährleisten.

Chirurgische Instrumente

Medizinische Komponenten für die Herstellung von Griffen und Funktionsteilen für chirurgische Instrumente, wie z. B. chirurgische Zangen, Scheren usw., um sicherzustellen, dass chirurgische Instrumente präzise und zuverlässig sind.

Laborbedarf

Wird für die Herstellung von Laborbedarf aus Kunststoff verwendet, z. B. für Kulturschalen, Reagenzgläser, Pipetten usw., um sicherzustellen, dass der Laborbedarf sauber und genau ist.

Schlussfolgerung

Das neue Spritzgießverfahren für medizinische Geräte ist ein Wendepunkt, der die Branche aufrüttelt. Das medizinische Spritzgießen gehört zu den Kunststoff-Spritzgießverfahren. Es geht nicht nur darum, medizinische Spritzgussteile herzustellen, die den Industriestandards entsprechen, sondern auch darum, sie einfach zu verwenden.

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