O resumo da fabricação de imersão para dispositivos médicos

1º de junho de 2023 Por MDO Contributors Network Deixe um comentário

Por Dan Sanchez, Trelleborg Healthcare & Medical

Lâminas cirúrgicas revestidas por imersão [Foto cortesia de Trelleborg]

Esses métodos podem contribuir para o sucesso de um projeto de dispositivo médico quando especificados corretamente para uma aplicação. Fabricantes de componentes e contratados que entendem os requisitos do cliente e alinham suas capacidades de fabricação a eles terão maior sucesso com essas técnicas de imersão.

A moldagem por imersão envolve submergir um mandril, ou uma forma geométrica, em silicone. O silicone então cura em um sólido antes que o mandril e o invólucro de silicone sejam separados. O mandril é usado novamente para o próximo lote e o invólucro de silicone é usado em um dispositivo médico acabado.

As aplicações incluem balões, bolsas de respiração, tampas de sonda, expansores de tecido e tampas de seringa.

Invólucros de implantes mamários moldados por imersão [Foto cortesia de Trelleborg]

Muitas variáveis ​​podem ser controladas durante a moldagem por imersão, incluindo o número de camadas de imersão, aquecimento e movimento do mandril, espessura do componente e propriedades mecânicas, dependendo da escolha do material. Concentrando-se nesses fatores, os fabricantes podem criar uma solução de engenharia para atender aos requisitos específicos de um cliente.

A moldagem por imersão oferece excelente flexibilidade, pois permite uma ampla variedade de formas, tamanhos e espessuras de parede. Além disso, permite a prototipagem rápida de mandris e protótipos, resultando em prazos de entrega curtos. O processo de prototipagem é rentável devido a uma configuração relativamente simples.

Alcançar tolerâncias apertadas pode ser difícil com a moldagem por imersão. Embora as espessuras de parede variadas ofereçam flexibilidade, os invólucros moldados por imersão de paredes finas tornam complicada a garantia de medições precisas, especialmente ao separar o invólucro do mandril.

Projetos para moldagem por imersão devem considerar como a casca será removida do mandril sem rasgá-la ou distorcê-la, e como a casca oca será aparada ou coberta em processos secundários.

Finalmente, embora a moldagem por imersão possa ser rápida para prototipar, ela pode ser relativamente demorada e cara em comparação com outros processos de produção, por isso é melhor usada quando as vantagens superam quaisquer desvantagens.

O revestimento por imersão envolve a imersão de um substrato de componente em um silicone líquido, que adere ao substrato à medida que cura.

Para ilustrar isso, considere o processo de revestimento por imersão de um bisturi de eletrodo de metal usado para eletrocirurgia. O silicone atua como um revestimento antiaderente e sua flexibilidade permite que o cirurgião manipule o eletrodo no formato desejado. A biocompatibilidade do silicone é crucial para a segurança do paciente neste procedimento invasivo. Outros revestimentos fluorados têm sido usados ​​em bisturis eletrocirúrgicos, mas esses revestimentos são superados pelo silicone porque não são flexíveis e têm baixa biocompatibilidade.

O revestimento por imersão geralmente requer uma ligação adesiva entre o revestimento e o substrato, que deve estar completamente limpo. A seleção do material do revestimento desempenha um papel importante na adesão. Por exemplo, alguns silicones podem ser formulados para aderir a substratos específicos, enquanto outros podem exigir melhor adesão por meio da preparação da superfície do substrato. As dispersões de silicone são tipicamente à base de solvente, portanto, uma etapa de evaporação do solvente é frequentemente necessária antes que um componente seja curado em um forno.

Após o resfriamento, várias operações secundárias podem ser realizadas na parte imersa para prepará-la para o dispositivo acabado. Por exemplo, bisturis de eletrodos podem receber uma camada adicional para isolamento elétrico na parte não imersa. Além disso, um parceiro de fabricação contratado pode equipar, embalar ou montar peças revestidas por imersão de acordo com as especificações do cliente.

A aplicação de revestimento por imersão oferece várias vantagens. Por exemplo, quando aplicado em bisturis eletrocirúrgicos, reduz a aderência e o acúmulo de tecido carbonizado, facilitando a limpeza. Isso leva a uma frequência reduzida de trocas de lâminas e tempos de cirurgia mais curtos. O revestimento por imersão também desempenha um papel significativo no aumento do conforto do paciente, minimizando o atrito e a dor durante procedimentos envolvendo agulhas hipodérmicas e bisturis.