Wie Spritzguss in der medizinischen Industrie verwendet wird

Beim Spritzgießen wird Kunststoff geschmolzen und in eine Form gespritzt, gekühlt und das fertige Produkt ausgeworfen. Spritzguss wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, ist aber besonders wichtig in der Medizinbedarfs- und Geräteindustrie, da es große Mengen präziser, hochwertiger Teile herstellen kann und mit vielen medizinischen Kunststoffen kompatibel ist.

Häufige medizinische Anwendungen des Spritzgießens

Spritzguss bietet ein hohes Maß an Genauigkeit, Kompatibilität mit FDA-zugelassenen Materialien, die Fähigkeit, ISO 13485-Konformität zu erreichen, und niedrige Kosten pro Teil, was es ideal für viele medizinische Anwendungen macht. Medizinisches Spritzgießen kann zur Herstellung von Komponenten für zahnärztliche Röntgengeräte, Katheterschlösser, Komponenten von diagnostischen Testkits, persönlicher Schutzausrüstung, mikrofluidischen Geräten sowie chirurgischen und Arzneimittelverabreichungsgeräten verwendet werden.

Andere medizinische Kunststoff-Spritzgussanwendungen umfassen Orthopädie, Spritzen, Petrischalen und Pipetten sowie Teile, Gehäuse und Verkleidungen für medizinische Geräte, elektronische Geräte und computergestützte medizinische Geräte. Spritzguss ist ideal für Situationen, in denen große Mengen langlebiger, präziser und sterilisationsfreundlicher Teile erforderlich sind.

Die Vorteile des Spritzgießens in der Medizintechnik

Spritzguss hat der medizinischen Industrie viel zu bieten, darunter:

Kosteneffizienz

Während die Erstellung von Werkzeugen im Vorfeld viel Zeit und Geld erfordert, ist das Spritzgießen bei hohen Stückzahlen äußerst kostengünstig. Massenspritzguss verteilt die Werkzeugkosten auf Tausende von Teilen und senkt so die Gesamtkosten pro Teil.

Hohe Genauigkeit

Spritzguss ist für seine Genauigkeit und Wiederholbarkeit bekannt und eignet sich daher perfekt für die medizinische Industrie, wo der kleinste Fehler zum Ausfall eines Teils oder Geräts führen kann. Der Spritzguss ermöglicht es Unternehmen, schnell Hunderte oder Tausende identischer Teile herzustellen und dabei eine außergewöhnliche Genauigkeit zu bieten und enge Toleranzen einzuhalten.

Eine große Auswahl an kompatiblen Materialien

Im Vergleich zu allen anderen Herstellungsverfahren hat das Spritzgießen eine der größten Materialauswahlmöglichkeiten. Während einige Materialien nicht für den Einsatz in der medizinischen Industrie geeignet sind, gibt es dennoch viele Materialien, die die verschiedenen Anforderungen und Vorschriften der Branche erfüllen können.

Überragende Festigkeit, Haltbarkeit und mechanische Eigenschaften

Spritzgussteile sind ziemlich stark und langlebig. Sie können auch widerstandsfähig gegen Vibrationen, Stöße und raue Umgebungen sein. Einige sind hitzebeständig, d. h. sie können einfach und wiederholt im Autoklaven sterilisiert werden, ohne Schaden zu nehmen.

Vergleich von medizinischen Spritzgussmaterialien

• Polyethylen (PE) :Dieser Thermoplast hat ein hohes Molekulargewicht und eignet sich perfekt für den Einsatz in tragbaren medizinischen Geräten. Allerdings kann man PE nicht im Autoklaven sterilisieren, da es weniger hitzebeständig ist.

• Polypropylen (PP): PP ist sehr hitzebeständig und eignet sich daher ideal für Teile, die regelmäßig im Autoklaven sterilisiert werden. PP ist außerdem robust, leicht, erschwinglich und beständig gegen Strahlung, Chemikalien, Elektrizität und organische Lösungsmittel.

• Polystyrol (PS): PS bietet eine gute Schlagzähigkeit und Dimensionsstabilität. Es ist außerdem ungiftig, kostengünstig, geruchlos, FDA-konform und leicht, wodurch es sich hervorragend für Petrischalen und Reagenzgläser eignet.

• Polyetheretherketon (PEEK): PEEK ist sehr beständig gegen Chemikalien, Strahlung und Verschleiß. Da PEEK auch unglaublich widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen ist, eignet es sich hervorragend für Sterilisation und Spritzguss. PEEK wird häufig in orthopädischen Geräten, Zahnimplantaten, Einheilkappen und Wirbelsäulenfusionsgeräten verwendet.

• Polycarbonat (PC): Dieser starke und dennoch flexible Thermoplast in technischer Qualität bietet eine hohe Beständigkeit gegen Vibrationen, Hitze, Stöße und UV-Licht. PC bietet eine gute Dimensionsstabilität und wird häufig in medizinischen Geräten verwendet.

Bestimmung, welches Material am besten für medizinische Produkte geeignet ist

Es gibt viele Materialien, die für den medizinischen Spritzguss geeignet sind, aber jeder medizinische Kunststoff hat seine eigenen Vorteile, und jeder wird sich anders verhalten. Ziehen Sie neben der Entscheidung für ein kontaminationsbeständiges Material, das sterilisiert werden kann, Folgendes in Betracht:

• Haltbarkeit und Stärke: In der medizinischen Industrie ist die Verwendung eines leicht zerbrechlichen Materials nicht sehr praktisch. Tatsächlich kann es sowohl unbequem als auch gefährlich sein, wenn es in einem entscheidenden Moment bricht, also achten Sie darauf, sich für ein Material zu entscheiden, das bruch- und bruchfest ist und die Haltbarkeit und Festigkeit bietet, die für die beabsichtigte Anwendung erforderlich sind.

• Betriebsbedingungen: Bevor Sie sich entscheiden, welches Material verwendet werden soll, müssen Sie die Anwendungsumgebung berücksichtigen. Wenn das Teil beispielsweise wiederholt sterilisiert und hoher Hitze ausgesetzt wird, wird ein hochtemperaturbeständiges Material wie Polypropylen benötigt. Wenn ein Teil andererseits flexibel und langlebig sein muss, verwenden Sie ein starkes Material wie Polycarbonat, das gegen Vibrationen, Abrieb und Hitze beständig ist.

• Benutzerfreundlichkeit: Berücksichtigen Sie bei der Auswahl des Materials eines Teils, wer das Teil wie verwenden wird. Schließlich würde ein schweres, nicht ergonomisches chirurgisches Instrument einen Chirurgen nur daran hindern, seine Arbeit zu erledigen. Ein leichtes, ergonomisches chirurgisches Instrument, das funktionell und einfach zu sterilisieren ist, kann den Unterschied ausmachen.

Compliance:Einhaltung von FDA-Vorschriften und ISO-Standards

Neben den anwendungsfall- und materialspezifischen Überlegungen, die Sie bei der Herstellung von Spritzgussteilen und Produkten für die Medizintechnik anstellen müssen, geht es auch um die Frage der Compliance. Die Medizinbranche ist stark reguliert. Das bedeutet, dass alle Teile oder Produkte, die Sie herstellen, sei es durch Spritzgießen oder ein anderes Herstellungsverfahren, den FDA-Vorschriften entsprechen, eine ISO-Zertifizierung erhalten und den entsprechenden Standards entsprechen müssen.

• FDA-Bestimmungen: Die FDA hat strenge Vorschriften bezüglich der Sauberkeit und Sterilität von implantierbaren Geräten, medizinischen Instrumenten, anderen medizinischen Komponenten sowie Materialien, die in Reinräumen verwendet werden. Das bedeutet, dass Sie sicherstellen müssen, dass das von Ihnen gewählte Material diese Standards erfüllen kann. Außerdem müssen Sie auf den Spritzgussprozess selbst achten, da Sie oder Ihr Fertigungspartner wahrscheinlich ein Audit bestehen müssen, um eine medizinische Zulassung zu erhalten.

• ISO-Zertifizierung und -Konformität: Außerdem müssen Sie sicherstellen, dass Ihre medizinischen Komponenten die ISO-Normen erfüllen. Die Einhaltung der ISO 13485:2016-Standards ist ein Muss, aber Sie müssen möglicherweise auch andere Standards erfüllen. In einigen Fällen müssen Sie möglicherweise die Einhaltung der Anforderungen der Klasse I, II oder III oder ISO 10993 und anderer Biokompatibilitätsstandards nachweisen.

Lösungen für die medizinische Industrie von Fast Radius

Spritzguss ist ein präzises, kosteneffizientes Herstellungsverfahren, das zu qualitativ hochwertigen Teilen führt und die strengen Standards der medizinischen Industrie erfüllen kann. Es gibt unzählige Anwendungen für das Spritzgießen in der medizinischen Industrie, aber einige Materialien eignen sich besser für bestimmte Situationen als andere. Um sicherzustellen, dass Sie das beste Design gepaart mit dem richtigen Material haben und die strengen gesetzlichen Anforderungen erfüllen können, sollten Sie die Zusammenarbeit mit einem Spritzgussexperten in Erwägung ziehen.

Bei Fast Radius können unsere erfahrenen Ingenieure Ihnen helfen, Ihr Design zu verfeinern und das richtige Material für Ihre Komponente auszuwählen. Sie können auch auf sofortige DFM-Analysen und mehr zugreifen, indem Sie Ihre Designs hochladen, um potenzielle Konstruktionsfallen zu identifizieren, unnötige Produktionsverzögerungen zu reduzieren und Ihre Kosten pro Teil zu senken.

Erstellen Sie noch heute ein Konto oder kontaktieren Sie uns, um zu erfahren, wie Fast Radius Sie bei der Herstellung von Spritzgussteilen für die medizinische Industrie oder andere Anwendungen unterstützen kann.

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