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详解医用硅油和医用针尖硅油的特性及用途

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发布时间 : 2019/05/15 | 文章来源 : NUSIL | 作者 : 易供应

详解医用硅油和医用针尖硅油的特性及用途

医疗器械设计者必须考虑到在使用过程中遇到的各种摩擦,常用的是生物相容性硅油润滑剂。
在选择合适的硅油配方时,必须考虑粘度和表面的相互作用。
在选择医用级硅油润滑剂时要考虑的因素,首先要考虑润滑剂的性能和设备衬底,然后是纯度和定制标准。

医用硅油和医用针尖硅油01

1. 考虑到一般医用硅油润滑剂的用途和用途属性

在选择硅酮润滑剂之前,了解如何使用是很有用的在制造过程中,不同的配方与基体相互作用

流程以及它们在应用程序中的总体性能优势。


传统的润滑油

a) 硅油/硅油润滑剂:最常用的医用级润滑剂是硅油或硅油,与设备基体或表面的互动性很小。

他们还可以易于从基材上移除或擦除。

有机硅液体被可提供多种粘度(从水状低粘度硅油,到比蜂蜜更稠的)和化学化妆品多种基材的润滑选择。

这种润滑剂与最常用的灭菌技术兼容。

b)硅脂:硅脂是一种流动性较差、更稳定的润滑形式,是一种不流动、触变的配方,几乎没有或几乎没有迁移。

因此,硅脂在特定位置提供更持久的润滑,并在真空下提供部件之间的清洁密封。

c)硅酮分散:将硅酮润滑剂与之混合溶剂、硅酮分散体提供了更薄、更均匀的润滑层,可以均匀地覆盖整个装置。

改变硅树脂基体的性质和/或黏度的最终分散可以适应应用的方法,例如喷涂、擦拭或浸渍,常用的针尖硅油。

医用硅油和医用针尖硅油02


积分润滑技术

a)针尖硅油自润滑有机硅弹性体:自润滑医用级液体有机硅橡胶(LSRs),厂家可避免使用使用润滑剂、色涂层或润滑脂的其他加工步骤。

润滑性内置在硅弹性体系统中,在模制部件上产生色的表面。

弹性体体系是由一种专利添加剂配制而成,这种添加剂在硫化后会随着时间的推移而洗脱。

许多医生的表现设备依赖于尽量减少界面之间的摩擦各种元件和自润滑LSRs为产生有效的效果提供了基础。



b)针尖硅油低摩擦系数涂层:有另一种方法

处理有机硅固有的表面粘附和堵塞倾向

弹性体:在表面涂上硅树脂涂层,然后固化,以化学方式将涂层粘结在基体上。

一旦治愈,这些涂层模仿材料的机械性能,提供润滑,减少磨料侵蚀,消除顾虑

关于通常与传统润滑剂有关的迁移、泄漏或摩擦。



2. 考虑到特定的基体

理解不同的性质需要润滑的基体,并确定为什么材料和表面需要不同类型的硅酮润滑剂。

医疗设备可以包含多种基体,包括硅胶,金属、玻璃和塑料。

每种材料都有不同的特性,对硅酮润滑剂有独特的要求。



硅衬底

固化硅树脂表面的摩擦系数,当模压或挤压pa组件。

硅树脂弹性体由于化学作用而相互作用于缝隙阀内,在那里两个硅原子愈合或闭合缝隙。

考虑硅酮pa表面相互作用的因素:对模塑硅酮零件的弹性体的化学亲和力,它是在硅树脂本身之间的化学作用。

否则,lubrican弹性体通常呈高弹性,导致rts在使用过程中必须移动或滑动也有阻挡的倾向。


材料和成型部件将膨胀,如果发生这种情况,流体从表面被耗尽,这将减少或消除润滑的效果。

大多数硅酮成分是用二甲基硅酮弹性体生产的。

选择一个氟硅酮与二甲基硅酮具有最小化学亲和力的润滑剂将导致最小扩散到基体并提供润滑性能。

粘度因素:考虑粘度较高的硅胶,润滑时间更长由于扩散,或迁移的机会,减少了硅酮润滑剂的粘度增加,

高粘度的液体或润滑脂可能与低粘度类型相比,硅树脂弹性体表面的润滑时间更长。


可固化涂层:考虑非迁移涂层的替代技术

技术的进步产生了一些可供选择的办法。

一个具体的例子是一种可固化的、不迁移的涂层,当应用于基体表面时,可以降低摩擦系数。

一旦固化,这些涂层就会以化学方式粘结在底层并模拟其力学性能。

其结果是一种耐用、灵活的涂层,大大降低了运动、滑动和摩擦部件的摩擦系数。



具体的配方


用于铂固化或锡固化的硅树脂基板。

减少处理时间:考虑自润滑硅弹性体

可选用自润滑硅弹性体来降低与应用a相比,需要的处理步骤数

模具成型后的润滑剂,这种一体式的解决方案包括相同的医用级液体硅橡胶用于模具组件或装置,

但材料是预先加载的润滑剂。

弹性体可根据应用所需的物理性能和润滑水平进行选择。


湿度敏感因素:考虑环境湿度

当使用易挥发的单组分分散硅胶液体时,一定要记住它们是水分敏感。

因此,如果要进行调整优化粘度或固体含量,应在无水环境中进行。


其他一般因素

在规划设备制造过程时,可以考虑将润滑剂直接作为润滑油或针尖硅油使用,

也可以将其分散在溶剂中提供所需属性所需的覆盖率。

降低摩擦系数和增强耐磨性,考虑薄的、可湿的涂层。

为了尽量减少松脱力,请考虑厚的油脂。

医用硅油和医用针尖硅油03




金属

皮下针和缝合针的金属表面和边缘,手术刀或其他刀具具有固有的高表面摩擦。

在人体组织的切割或穿刺过程中,摩擦会损伤组织基质表面,当然,当金属刺入组织时,会使病人感到不舒服。

为了抵消渗透和阻力,组件的设计可以利用针尖硅油发挥作用。

例如:皮下注射针头是三棱锥,椭圆形开口,然后是一个细长的管。

这种形状更容易渗透防止取心效果,但金属基板仍然表现出表面摩擦,防止更光滑,更舒适的穿刺。

这种摩擦可以用硅化过程来解决底材上的医用针尖硅油。



金属的注意事项:

表面相互作用因素:考虑渗透频率和润滑剂寿命为了减少表面摩擦的影响,

可以使用硅酮润滑剂来降低金属的摩擦系数不影响穿透或切割效率的表面。

对于重复使用的应用,润滑剂必须是坚固的。

总的来说,减少摩擦的因素包括降低穿刺力、降低拖曳力、减少摩擦和在多种用途中提供一致性。


配方因素:考虑硅分散和粘结行为


分散的硅酮配方与金属的结合最小

它们所覆盖的基体,使其成为润滑金属(如针)的理想材料。

聚二甲硅氧烷(PDMS)是一种典型的液体考虑到这个底物。

惰性PDMS流体分散体作为通用润滑剂,适用于各种渗透和切削表面。

它们改善了润滑性,但更适合一次性使用。

多种用途,可考虑直接使用高粘度流体或分散在溶剂中。


其他一般因素

与硅酮液体相比,为了减少迁移,还可以考虑使用硅酮润滑脂。


玻璃

硅酮液体具有像玻璃一样的硅氧化学结构,石英和沙子。

因此,它们很容易与玻璃结合。交联可增强玻璃基板上的粘结性通过加热硅酮超过其工作温度而实现。


玻璃的注意事项:

配方因素:考虑疏水性润滑剂

例如:为了减少玻璃预充注射器中的阻力内部可以涂上医用级的PDMS硅油。

对于这种硅化过程,可为注射器筒体提供疏水涂层,以提高容器的排水能力。


固化因素:考虑高温加热激活交联

请记住,PDMS流体本身是无功能的,不能治愈。

然而,这可以通过暴露注射器来控制极高温活化聚合物交联,正如先前描述。

其结果是玻璃管的硅化润滑与柱塞之间的功能相互作用,使系统有效运行。


其他一般因素

考虑直接使用润滑剂或分散在溶剂中。

与液体相比,为了减少迁移,可以考虑使用硅胶油脂。

为了提高耐久性,考虑热处理。


塑料

各种各样的塑料用于医疗产品,如阀门和旋塞。


这些应用中的摩擦点可能得益于硅酮润滑剂。


塑料的注意事项:

配方因素:考虑高粘度润滑脂

例如:为了增强塑料和柱塞塞子的滑动性,可以考虑使用硅脂来润滑设备。

在这些应用中,润滑脂提供了一种润滑剂,当应用于塑料表面时不太可能迁移。


其他一般因素

考虑直接使用润滑剂或分散在溶剂中。

考虑与PDMS流体结合使用以增强/定制润滑剂的特性。

考虑硅胶与特定等级塑料的相容性。


3.其他重要的考虑

生物相容性:用于医疗用途的色涂料和硅树脂应具有生物相容性,并符合iso10993。

作为无机材料,纯硅酮润滑剂在化学上是惰性的,在很长一段时间内是稳定的。

分子硅酮液体的骨架比碳氢聚合物中的碳-碳链要坚固得多。

因此,硅胶润滑剂针尖硅油更能抵抗化学腐蚀、氧化和剪切压力和极端温度。

医用润滑油可以很容易地用环氧乙烷、干热或高压灭菌,或其他标准技术而不降解。

设备设计者应该对此深信不疑,考虑高纯度、医用级硅酮润滑剂产品。

由美国食品和药物管理局(FDA)和国际权威机构支持的主文件,包括对每种产品进行的生物测试。


NuSil™品牌医疗级硅树脂的设计、生产和纯化,以满足严格的要求医疗保健行业。


虽然对纯度没有统一的定义,但信誉良好的优质硅酮润滑剂针尖硅油产品,是在适用的现有良好制造条件下的保证。

除了前面提到的信息,生物相容性测试,一个纯硅润滑剂的主文件也应该提供成分,制造,加工,包装和储存的细节。



一些硅酮制造商结合其他标准,如iso14001和iso13485标准,并实施专有质量体系进一步保证了产品的质量和纯度。

如果需要非常薄的薄膜,硅酮液体可以进一步稀释到1-5%的硅酮固体在一个相容性溶剂。

甲基聚合物可以分散在非极性有机物中溶剂,而氟聚合物(和共聚物)可以分散在氯化烃和酮中。

取决于你的硅酮分散体也可用于芳烃、矿物酒精和异丙醇中。

为了方便起见,一些医疗器械制造商选择预先分散到一定比例固体的聚合物。

确保所选择的硅酮材料可以与这些选项兼容,并与最终用途的应用程序兼容。


医用硅油和医用针尖硅油04


NuSil™品牌 定制:考虑到优质硅胶的可能变化

润滑油配方和不同的应用要求,有助于与硅酮制造商的合作,提供广泛的范围定制和产品开发,以满足特定的设备和硅酮制造要求。

例如,针尖硅油硅酮润滑油配方,我们可以提供定制的分子水平,通过我们的最先进的能力在研发和分子表征方面。

我们硅酮的化学成分可以被修改,以适应针尖硅油润滑性,基体相容性,性能特点和固化化学。

我们也可以采用或开发定制的测试方法来准确描述应用,帮助医疗器械制造商确认产品符合批次到批次的规格。

为进一步定制,我们先进的制造工艺和专有设备使生产规模小批量生产至大批量生产,以支持产品的完全商业化。





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