הזרקה רפואית היא תהליך הזרקה שעשוי לשמש לייצור מכשירים רפואיים כגון מזרקים, צנתרים ומכשירים כירורגיים. התהליך כולל הזרקת נוזל (רוב הזמן, הפולימר) לחלק מהמכשיר, אשר מחומם בטמפרטורה גבוהה. זה גורם לפולימר להימס ולזרום לתוך שקעים על פני הכלי שנוצר על ידי כרסום מכאני. לאחר מכן, החומר המומס נמשך החוצה באמצעות ואקום ולחץ אוויר דרך חריר אחד או יותר במקומות שונים, בהתאם לדרישות היישום.
הזרקת מכשיר רפואי יכול לשלב תכונות של תהליכי הטבעה אחרים כגון טכנולוגיית ניקוב חוט, יציקת מכה או ריסוס, ועיבוד פרמצבטי מבוסס פעולה נימית. לאחר שהפולימר הוזרק לתוך הכלי, הוא נמשך החוצה על ידי ואקום. ניתן לעשות זאת באמצעות זרבובית בודדת הנחשבת להזרקה חד-פעמית, או דרך חרירים מרובים, אשר נקראת הזרקה מרובה מעברים.
הזרקה במעבר יחיד משמש בדרך כלל ביישומים שבהם נדרשות כמויות קטנות עם דיוק ממדי גבוה ושבהן הפחתת עלויות בייצור המכשיר היא קריטית. אם נדרש מספר רב של חלקים, הזרקה מרובה מעברים תהיה חסכונית יותר מכיוון שהיא ממזערת את זמן ההתקנה ויש לה גם יכולת תפוקה גבוהה יותר. לדוגמה, עבור חלקי פלסטיק בתעשיית המכשור הרפואי, ניתן לייצר עד עשרות אלפי חלקים בבת אחת.
יצירת אב טיפוס מהיר
אב טיפוס מהיר הוא תהליך של ייצור מודלים פונקציונליים מקובץ דיגיטלי על מנת להדגים פונקציונליות וליצור עיצוב פונקציונלי, לרוב במחיר מוזל. המהירות בה ניתן לייצר אבות טיפוס אלו תלויה בגורמים רבים כמו הניסיון של מי שיוצר את אב הטיפוס, הניסיון עם הדפסת תלת מימד, וגם אם מדובר ביצרן ותיק או לא. העלות של יצירת אב טיפוס תלויה לעתים קרובות במספר החלקים הדרושים מכיוון שכל חלק ידרוש שלבים רבים להשלמת החלקים. לכל אחד מהשלבים תהיה עלות הקשורה אליו. ניתן להוזיל את העלות על ידי הדפסת תלת מימד, אך רק אם יש לפחות אדם אחד שיצר אב טיפוס בעבר או שיש לו ניסיון בכך.
שיטות האב-טיפוס המהירה הנפוצות ביותר הן,
- מודלים של פיוזד Deposition (FDM)
- סינטינג לייזר סלקטיבי (SLS)
- סטריאוליתוגרפיה (SLA)
אב טיפוס מהיר משתמש בטכנולוגיה כדי לייצר אובייקטים אמיתיים מנתוני תלת מימד, מה שאומר שניתן לייצר חלקים פיזיים מתכנוני CAD, מה שמאפשר אימות עיצוב טוב יותר באמצעות בדיקות ופונקציונליות וירטואלית בתוך מוצרים.
אב טיפוס מהיר נמצא בשימוש נרחב לייצור רכיבי מכשור רפואי, במיוחד עבור גיאומטריות מורכבות. זה נחשב לדרך הטובה ביותר להבטיח שהגיאומטריה של המכשיר תוביל לתפקוד הרצוי. היתרון העיקרי הוא היכולת לייצר מספר מצומצם של מכשירים במחיר סביר. כל שיטות הייצור כוללות יצירת מודל מוצק ממספר חתכים דו-ממדיים אך כוללות טכניקות שונות ליצירת חתכים אלו ולכן מייצרות תוצאות שונות.
כשמסתכלים על מכשירים רפואיים, תגלו שיש הרבה משתנים שיכולים להיכנס לייצור כל מכשיר רפואי ספציפי שכן ישנן דרישות רבות למכשירים רפואיים בהשוואה למכשירים או מכונות אחרות. הסיבה לכך היא שתפקוד המכשיר מבוסס על הרבה משתנים שונים, והאנטומיה של המטופל או קבוצת המטופלים הספציפית הזו יכולה להשתנות כאשר כל מטופל סובל ממחלה או מחלה ספציפית. זה יגרום למציאת העיצוב האופטימלי עבור מכשיר כזה להיות תלוי בצרכים של אותה קבוצה ספציפית.
ישנן מספר הצעות כיצד לגשת לבעיה זו, וכל מי שאחראי על יצירת מכשירים כאלה צריך לשקול כיצד הוא עשוי להתנהל ביצירת מכשירים אלה עבור כל מטופל שישתמש בו. רוב האנשים יאמרו שזה יהיה יקר מדי לבצע בדיקות על כל מטופל בנפרד בעת פיתוח מכשירים כאלה, אז הם יבדקו דרכים להאיץ את תהליך יצירת האב-טיפוס שלהם.
יישומים של הזרקת מכשור רפואי
כוסות, מבחנות ומכלים אחרים: עבור פרוצדורות ביו-אנליטיות, כוסות זכוכית, מבחנות ומכלים דומים משמשים להחזיק דגימות. מיכלי פלסטיק, כגון בקבוקוני PET או פלסטיק, בדרך כלל אינם מתאימים לשימוש עם דגימות מכיוון שהם אינם מאפשרים את זרימת האוויר הדרושה כדי לשמור על דגימות בטמפרטורה סטנדרטית. יצרני מכשור רפואי מנצלים בדרך כלל את המיכלים הללו ומשתמשים בטכניקות הזרקה על מנת לייצר את המיכלים הדרושים בכמויות בתפזורת.
מארזים ומארזים לציוד רפואי ומעבדה: לחלק מהמכשירים הרפואיים וציוד המעבדה יש תאים בעלי מסך או מחסום על מנת למנוע זיהום ממשטח. מחסומים אלה משמשים למסכות, כפפות, כיסויי הגנה למחטים ומזרקים, אינקובטורים, חלקי שאיבה ומבחנות. עבור יצרני מכשור רפואי, סוגים אלה של רכיבים מעוצבים לרוב באמצעות תוכנת CAD ולאחר מכן מודפסים בתלת מימד על מנת לייצר מוצרים אלה.
ציוד ורכיבים כירורגיים: יצרני מכשור רפואי משתמשים לרוב בטכניקות של הזרקה על מנת לייצר מכשירים כירורגיים כגון אזמלים כירורגיים, מלקחיים או מכשירים אחרים המשמשים בחדר הניתוח. הזרקה היא דרך יעילה לייצור נפח גדול של רכיבים כירורגיים איכותיים בעלות נמוכה. היתרונות העיקריים של שימוש בהזרקה למכשירים כירורגיים הם שהתהליך מהיר, בעלות נמוכה ומייצר מוצרים באיכות גבוהה.
ציוד ורכיבים לאספקת תרופות: יצרניות מכשור רפואי משתמשות גם בטכניקות של הזרקה לייצור התקני מסירה ורכיבים המשמשים בציוד למתן תרופות. דוגמאות לרכיבי אספקת תרופות שניתן לייצר באמצעות הזרקה כוללות מזרקים, פקקי בקבוקונים ואביזרים של Luer. רכיבים אלו מיוצרים לרוב עם חומרים פלסטיים המשמשים ליצירת האטימה האטומה הנחוצה לתפקוד תקין של הציוד. הזרקה היא דרך מהירה וחסכונית עבור יצרני מכשור רפואי לייצר סוגים שונים של ציוד למתן תרופות כדי שיוכלו לתכנן ולייצר מכשירים אלה ללא עיכובים או בעיות כספיות.
חומרים להזרקה במכשירים רפואיים
ישנם סוגים שונים של חומרי הזרקה שניתן להשתמש בהם במכשירים רפואיים. חלק מהנפוצים ביותר כוללים:
- PC או ABS – משמש בידיות ובבתים שבהם חשובה עמידות בטמפרטורה גבוהה
- PBT: מספק חוזק וקשיחות טובים בעלות נמוכה
- פוליאתילן (PE): מספק גם חוזק טוב אך מעט יותר שביר מ-PBT
- פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMW): משמש ליצירת חלקים בעלי ביצועים גבוהים כגון פקקי בקבוקונים, בוכנות מזרק וכו'. גם חזק מאוד ועמיד בהשוואה לחומרים אחרים. זה יכול לשמש רק עבור חלקים דקים בגלל קשיחות לא מספקת עבור יישומים גדולים יותר.
סיכום
הזרקה היא תהליך ייצור רב-תכליתי יעיל ביותר לייצור מכשור רפואי. זוהי בחירה יוצאת דופן עבור כל מי שמחפש לייצר חלקי מתכת מכיוון שהוא לא רק מהיר אלא גם מייצר מוצרים באיכות גבוהה עם תקנים סטנדרטיים. בנוסף, ניתן להשתמש בהזרקה כמעט עם כל סוג של פלסטיק או גומי על מנת לייצר חלקים מותאמים אישית אידיאליים לשימוש במכשירים רפואיים. על ידי שימוש בטכניקות הזרקה, יצרני מכשור רפואי יכולים לחסוך זמן וכסף תוך שמירה על תקני הייצור האיכותיים ביותר האפשריים.
Be-Cu.com תהיה הבחירה הטובה ביותר עבור הזרקה בתעשיית המכשור הרפואי. עם המוצרים האיכותיים שלנו, המחיר הנמוך והמשלוח המהיר שלנו, אנו יכולים לספק את כל הדרישות שלך. מוזמן לשלוח לנו חקירה (בקשת הצעת מחיר) בכל עת.