Der Einfluss technischer Kunststoffe auf den medizinischen Bereich

1. Wichtige technische Kunststoffe und ihre Anwendungen im medizinischen Bereich

1.1 PEEK (Polyetheretherketon)

PEEK behält seine hervorragende mechanische Festigkeit und chemische Beständigkeit bei hohen Temperaturen bis zu 260 °C bei und wird daher häufig in Wirbelsäulenfixierungsvorrichtungen, künstlichen Gelenken und Zahnrestaurationen eingesetzt. Seine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und Beständigkeit gegen Dampfsterilisation gewährleisten die langfristige Stabilität und Biokompatibilität implantierbarer Komponenten, die im medizinischen Spritzgussverfahren hergestellt werden.

1.2 PPSU (Polyphenylsulfon)

PPSU zeichnet sich durch hervorragende chemische Stabilität und hohe Sterilisationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen aus und wird häufig zur Herstellung von Griffen für chirurgische Instrumente, Katheteranschlüssen und Komponenten für Atemmasken verwendet. Der Einsatz von Formverfahren für medizinische Geräte ermöglicht die konsistente Herstellung komplexer Designs und hält mehreren Sterilisationszyklen stand.

1.3 POM (Polyoxymethylen)

POM bietet hohe Steifigkeit, geringe Reibung und hervorragende Verschleißfestigkeit und eignet sich für die Herstellung von Mikrozahnrädern, Riemenscheiben, Ventilkernen und anderen Präzisionsgetriebekomponenten. Seine niedrige Viskosität erleichtert das Füllen kleiner Hohlräume und erreicht in Kombination mit hochpräziser Kunststoffspritzgusstechnologie Maßtoleranzen von ±0,05 mm.

1,4 PC (Polycarbonat)

PC ist von Natur aus transparent, schlagfest und beständig gegen verschiedene Sterilisationsverfahren (EO, Gammastrahlung, Dampf). Es wird häufig in Infusionspumpengehäusen, Displayfenstern und optischen Linsenkomponenten verwendet. Durch medizinisches Spritzgießen können hochglänzende transparente Teile in einem einzigen Formgebungsprozess hergestellt werden, wodurch ein Nachpolieren entfällt.

2. Materialeigenschaften und Produktvorteile technischer Kunststoffe

• Hohe Temperaturbeständigkeit : PEEK und PPSU sind hitzebeständig bis zu 260 °C bzw. 190 °C und gewährleisten so, dass die Leistung des Geräts nach der Sterilisation mit Dampf, Chemikalien oder Strahlung nicht beeinträchtigt wird.

• Chemische und Biokompatibilität : Diese technischen Kunststoffe sind ungiftig und nicht reizend für menschliches Gewebe, entsprechen der ISO 10993 und anderen Biokompatibilitätsstandards und sind daher für die Langzeitimplantation oder den Kontakt mit Blutumgebungen geeignet.

• Mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität : Die geringe Feuchtigkeitsaufnahme von POM und die hohe Steifigkeit von PC gewährleisten die geometrische Stabilität von Präzisionsteilen während Feuchtigkeits- und Wärmezyklen und reduzieren so spätere Montagefehler.

• Hohe Präzision und Konsistenz : Durch den Einsatz hochpräziser Kunststoff-Spritzgusstechnologie mit präziser Temperaturkontrolle und Schneckenkonstruktion werden bei der Massenproduktion die Abmessungen und die Leistung jedes Teils konstant gehalten.

3. Wichtige Überlegungen zum Design von Kunststoffformen und Formprozessen

1. Läufer- und Angussdesign : Aufgrund der hohen Schmelzviskosität technischer Kunststoffe wird empfohlen, rechteckige oder seitliche Angusskanäle zu verwenden und die Läufer entsprechend zu verbreitern, um Druckverlust und Schererwärmung zu reduzieren.

2. Formmaterial und Wärmebehandlung : Wählen Sie hochverschleißfeste und hochfeste Stähle wie H13 und führen Sie Vakuumnitrier- oder PVD-Beschichtungsbehandlungen durch, um die Lebensdauer der Form zu verlängern und die Oberflächenbeschaffenheit der Hohlräume zu verbessern.

3. Kühlsystem-Layout : Angesichts der geringen Wärmeleitfähigkeit sollten Sie dichtere Kühlkanäle entwerfen oder Metalleinsätze mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwenden, um eine gleichmäßige Hohlraumtemperatur zu gewährleisten und so Verformungen und innere Spannungen zu reduzieren.

4. Belüftungs- und Auswurfstrukturen : Für Mikromerkmale oder tiefe Hohlräume sollten Sie Mikro-Entlüftungsnuten in der Form anordnen und Schieber oder seitliche Auswurfstrukturen verwenden, um Oberflächendefekte und Produktrisse zu vermeiden.

4. Fazit und Handlungsaufforderung

Der umfassende Einsatz technischer Kunststoffe in der Medizintechnik beruht nicht nur auf deren hervorragenden Materialeigenschaften, sondern auch auf fortschrittlichen Technologien für den medizinischen Spritzguss , die Formgebung medizinischer Geräte und hochpräzise Kunststoffspritzgussverfahren sowie der entsprechenden Formgestaltung . Durch die Optimierung von Materialauswahl und Prozessabläufen können Hersteller von Medizinprodukten hochzuverlässige und leistungsstarke medizinische Komponenten herstellen, die strenge gesetzliche und klinische Anforderungen erfüllen. Für weitere Informationen zu Lösungen oder maßgeschneiderten Dienstleistungen kontaktieren Sie bitte JSJM, um gemeinsam Innovation und Entwicklung im Bereich der Medizintechnik voranzutreiben!