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改进药物输送装置的5种微成型技术

嘉峪检测网        2019-06-20 17:14

给药领域正涌动着创新,一些新的解决方案旨在向患者给药更方便、更无痛和更有效。在这一发展中,起重要作用的一个制造工艺是微成型,这是一种注射成型方法,它制造的成品很小,乃至用裸眼看不清它的细节,要想看清得借助显微镜。

 

原始设备制造商可以利用微成型技术来帮助完善药物输送装置的性能。

 

与那些可能采用的传统模塑加工相比,微成型能够生产出更小更精致的部件。医疗器械公司正在与微型模具制造商一起,为制造给药零部件设立新的标准,达到无需装配、改进尺寸稳定、减少生产成本等优势。

 

1.取消装配步骤

 

上图所示的是聚丙烯、薄壁、壁厚0.005英寸微成型长管。要做这样一根长、薄、直的管是极困难的,因为要精确地在它的腔中心穿过一根细小的型芯销。

 

传统的药物输送系统通常需要复杂的零件,要把这些零件装配到一起,需要大量劳动力、有风险、花费也很高。例如,把管道与壳体接合起来就包括许多高危的麻烦的装配步骤,需要一屋子的人同时工作.但如果使用微注塑,一些麻烦的零件可以同时模压在一起,省时、省钱,也减少了风险。原始设备制造商与微成型者一起工作,可以进行模流分析,看一下在他们的具体应用中是否可行。

 

2.减少原料成本

 

为了使含氟聚合物能被挤出,套管件一般都通过热成型工艺制造。但是这个过程花费较高,淘汰率也高。含氟聚合物因其耐腐、润滑、耐热的特性而广为人知,但它对剪切应力敏感。因为有这些属性,它们特别适合加热成型,但对于薄壁成型方面的应用,如套管,聚氟聚合物不是一个好的选择。

 

另一方面,聚丙烯也有良好的抗化学腐蚀性和润滑性,但对剪切不敏感。虽然聚丙烯不能热成型,但在薄壁应用中它有较好的熔融流率。

 

虽然聚丙烯很可能今后会越来越多地用于套管,但有些原始设备制造商(OEM)可能担心中途改变材料需要重新审批,增加开支。但是,从长远来看,从含氟聚合物改为聚丙烯聚合物的节省远超过花费。

 

3.更均匀的部件

 

从技术实施方面来说,制作长、薄、直的部件,如套管,是困难的。挑战在于壁厚仅0.005英寸,材料要流过长的距离,一根微小的精致的型芯销必须准确地从它的内腔中心通过。这样长的细流,如果材料的流动不均匀,灌注一个圆形环是不可能的。材料流动不稳定时,一边会产生液压效应,这一液压会推动型芯销,从而使它对面的一边管壁变薄,引起所谓的填充问题,管会变形。

 

此聚丙烯的关键特点是,薄壁,微成型微量吸移管端部直径60微米,薄壁出口容差微米级。

 

型芯位置的精确控制是至关重要的,这就是为什么成功地模压薄壁管时需要高能工具和成型机械的原因。创制一个模具,用这个模具可生产出微型塑料几何体和有微公差,这种高度专业化的能力是十分重要的。全部微成型系统必须设计成能以比宏成型更精密的模具运作,能实行实时过程监测。

 

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来源:Medtec医疗器械设计与制造