Medizinische Materialien spielen eine entscheidende Rolle bei der Produktentwicklung und im Kampf gegen COVID-19

Metalle und Legierungen können für medizinische Anwendungen geeignet sein, einschließlich derjenigen, die mit dem 3D-Druckverfahren von Protolabs, dem direkten Metall-Lasersintern, hergestellt werden (DMLS).

Die durch das COVID-19-Virus verursachte Krise der öffentlichen Gesundheit erhöht die Dringlichkeit der Designer und Ingenieure, die an der Entwicklung medizinischer Geräte und medizintechnischer Produkte arbeiten.

Ein Schlüsselelement beim Design medizinischer Produkte ist die Navigation durch die beeindruckende Bandbreite verfügbarer Materialien, die verwendet werden können, und die Bestimmung, welche am besten für medizinische Geräte und andere Gesundheitsprodukte und -komponenten geeignet sind, insbesondere für die Produkte und Anwendungen, die derzeit zur Bekämpfung der Pandemie hergestellt werden (siehe Seitenleiste). . Normalerweise ist es eine gute Sache, eine große Auswahl zu haben. Je mehr Optionen, desto besser. Aber mehr Auswahlmöglichkeiten können mehr Komplikationen und einen komplexeren – und langsameren – Entscheidungsprozess bedeuten.

Um diesen Prozess zu beschleunigen, sehen Sie sich hier medizinische Materialien an, die sich am besten für medizinische Geräte und andere medizintechnische Komponenten eignen.

Medizinisches Silikon kann für medizinische Anwendungen wie diese Beatmungsmaske verwendet werden.

Kunststoffe und Metalle in medizinischer Qualität für Teile und Produkte

Bei Protolabs beschleunigt die digitale Fertigung Prozesse wie Prototyping und Kleinserienfertigung – ein ideales Rezept für die Entwicklung medizinischer Produkte.

Die Materialauswahl fällt auf das vordere Ende des Design-for-Manufacturing-Prozesses, und Sie finden eine große Auswahl an Materialien in medizinischer Qualität, einschließlich Hochtemperaturkunststoffen, medizinischem Silikonkautschuk, 3D-gedrucktem Material mit Mikroauflösung und Endverwendung Metalle und andere Gebrauchsmaterialien, die für die Kleinserienproduktion geeignet sind.

Welche Materialien eignen sich also am besten für medizinische Anwendungen?

Für eine der mehrteiligen medizinischen Gerätebaugruppen von Hologic wurden verschiedene haltbare Thermoplaste verwendet.

Kunststoffe in medizinischer Qualität. Hochtemperaturkunststoffe wie PEEK und PEI (Ultem) bieten Hochtemperaturbeständigkeit, Kriechfestigkeit und eignen sich für Anwendungen, die eine Sterilisation erfordern. Zum Beispiel müssen Teile für ein medizinisches Gerät die extrem hohe Hitze eines Autoklaven oder eine aggressive chemische Sterilisation zwischen den Anwendungen aushalten.

Silikon in medizinischer Qualität. QP1-250 von Dow Corning beispielsweise weist hervorragende thermische, chemische und elektrische Widerstands- und Biokompatibilitätseigenschaften auf. Es kann normalerweise in Anwendungen verwendet werden, die Hautkontakt erfordern.

Carbon-RPU und -FPU. Carbon DLS verwendet starre und halbstarre Polyurethanmaterialien, um funktionelle Teile in 3D zu drucken, die sich ideal für Prototypen in der Spätphase oder Endverbrauchergeräte eignen.

Mikroauflösung. MicroFine™ (grün und grau) ist ein exklusives Material von Protolabs. Drucken Sie komplexe 3D-gedruckte Teile wie Präzisionsinstrumente und diagnostische Komponenten mit mikrogroßen Merkmalen von nur 0,0025 Zoll.

Transparenz. 3D-Druckmaterialien wie ABS-ähnlich durchscheinend/durchsichtig (WaterShed XC 11122) und PC-ähnlich durchscheinend/durchsichtig (Accura 60) können veredelt werden, um funktionale Klarheit in mikrofluidischen Teilen und transparenten Komponenten wie Linsen und Gehäusen zu zeigen, die in einer Vielzahl verwendet werden von medizinischen Anwendungen.

Metalle und Legierungen in medizinischer Qualität. Zwischen bearbeiteten und 3D-gedruckten Metallen und Legierungen sowie Blechen stehen mehr als 20 Metallmaterialoptionen für medizinische Komponenten, Instrumente und andere Anwendungen zur Verfügung. Metalllegierungen wie Inconel (eine Nickel-Chrom-Superlegierung) können im 3D-Druckverfahren Direct Metal Laser Sintering (DMLS) verwendet werden und haben Eigenschaften wie hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit, während verschiedene Edelstahlmaterialien Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit bringen. Titan ist leicht, temperatur- und korrosionsbeständig und kann auch mit DMLS verwendet werden, um voll funktionsfähige, 3D-gedruckte medizinische Komponenten herzustellen.

Weitere Einzelheiten finden Sie in unserem Materialvergleichsleitfaden.

Ein Wort zur Prüfung von Medizinprodukten

In der stark regulierten Welt der Medizin und Medizinprodukte ist die Berücksichtigung von Materialien ebenfalls wichtig, da Designer und Ingenieure ihre Produkte von der Entwicklungsphase bis zur Vermarktung strengen Tests unterziehen müssen. Dementsprechend müssen diese ausgewählten Materialien diese entscheidenden Bewertungen bestehen. NAMSA und Toxikon sind zwei seriöse Ressourcen, die Medizingerätehersteller zum Testen verwenden.

Letztendlich hat die Arbeit von Medtech-Designern und -Ingenieuren heutzutage – einschließlich der Anwendung der richtigen Materialien in medizinischer Qualität – eine größere Dringlichkeit erlangt, da die Branche daran arbeitet, neue Ideen und Innovationen zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie einzusetzen.

Kritische COVID-19-Anwendungen

Wir sind stolz darauf, mit anderen in unserer Branche zusammenzuarbeiten, um unsere Fertigungsdienstleistungen auf diejenigen auszudehnen, die kritische medizinische Produkte und Geräte zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie entwickeln und herstellen. Einige der medizinischen Anwendungen, für die wir kürzlich Teile hergestellt haben und bei denen wir Sie unterstützen können, sind: Ventilatoren Atemschutzmasken Komponenten des Testkits Gesichtsschutzschilde Ultraschall- und Diagnosegeräte