Каковы области применения медицинского силикона?

Медицинские изделия — это инструменты, оборудование, аппараты, материалы и прочие сопутствующие принадлежности, используемые для диагностики, лечения, облегчения состояния и мониторинга заболеваний. По мере непрерывного развития технологий в производстве медицинских изделий используется всё больше материалов, и силикон является одним из наиболее широко применяемых.

Начиная с 1960-х годов, благодаря превосходным свойствам силиконовой резины, особенно отличной биосовместимости и биологической инертности, её применение в сфере медицинских изделий постоянно расширяется. Каково применение медицинского силикона?

В существующих медицинских применениях устройства для краткосрочного контакта с организмом включают человеческие катетеры, инфузионные трубки, ларингеальные трубки, силиконовые фиксаторы, смазочные материалы и т.д.; долгосрочные имплантируемые медицинские изделия включают искусственную грудь, искусственные суставы, лицевые имплантаты и так далее. Силиконовый гель в протезных применениях, от вязких местных до трансдермальных раневых покрытий, играет важную роль; LED-сенсоры и другие электронные устройства с множеством компонентов, таких как герметизация, также являются распространёнными областями применения силикона.

Вот некоторая информация об этом:

• Каковы преимущества силикона?
• Как использовать силиконовые материалы в медицинской сфере?
• Как применять силикон в медицинских устройствах?
• Как улучшить эксплуатационные характеристики медицинского силикона?

1. Каковы преимущества силикона?

Силикон является широко используемым материалом в медицинских устройствах. Его превосходные свойства и многочисленные применения — от материалов для увеличения груди до кардиальных стентов — обеспечивают медицинскому сообществу лучшие результаты и более высокую безопасность.

(1) Высокая термостойкость

Силиконовые материалы термостабильны и могут выдерживать высокие температуры. Таким образом, их можно использовать в медицинских устройствах в условиях высокотемпературной среды.

(2) Высокая стабильность

Силиконовые материалы обладают хорошими физическими свойствами

, устойчивы к химической коррозии, не растворяются и не разлагаются, могут использоваться в различных средах, а также обладают стабильностью и устойчивостью к деформации. Их можно превратить в различные устройства путем контролируемой обработки.

(3) Биосовместимость

Силиконовые материалы биосовместимы с организмом человека, не вызывают аллергических реакций или других нежелательных реакций и очень хорошо подходят для медицинских устройств. Силиконовые материалы обладают хорошей совместимостью с клетками, не влияют на форму и функции клеток, что делает их пригодными для медицинских устройств внутри тела.

(4) Формуемость

Силиконовые материалы обладают превосходной формовочной способностью, могут принимать различные формы и размеры в процессе формования, подходят для производства различных медицинских устройств.

(5) Длительный срок службы

Силиконовые материалы имеют длительный срок службы, могут использоваться в течение длительного времени, они устойчивы к повреждениям, что позволяет сохранять функциональность приборов.

2. Как использовать силиконовые материалы в медицинской сфере?

В зависимости от состава, неотверждённые силиконовые системы могут обладать различными свойствами и относиться к разным категориям. От жидкостей и смазок до каучуков, похожих на глину, широкий спектр материальных составов делает медицинский силикон жизнеспособным вариантом для бесчисленных применений. Гели и эластомеры являются наиболее распространенными типами силикона, используемыми в здравоохранении.

2.1 Силиконовые масла

Линейные полисилоксаны являются текучими жидкостями в определенном диапазоне молекулярных масс, их вязкость увеличивается с ростом молекулярной массы полисилоксана, при этом эффекты блокирования или поляризации функциональных групп на боковых цепях также оказывают значительное влияние, вызывая увеличение вязкости силиконовых масел. Силиконовые масла, используемые напрямую в промышленности, не содержат реакционноспособных групп, а боковые группы в основном представлены метилом, фенилом, аминогруппой, фторпропилом и др. Они в основном используются в качестве смазочных материалов и пеногасителей и широко применяются в различных областях.

XJY-706 Тетраметилдисилоксан представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, нетоксичен и нерастворим в воде. Растворим в ароматических углеводородах, нефтяных углеводородах и других органических растворителях, нерастворим в воде. Благодаря молекулярной структуре, содержащей активные атомы водорода, может быть использован для синтеза сополимерных полимеров через реакцию силикон-водородного присоединения, из которых можно получить ряд активированных силиконовых масел. Продукт используется в качестве силикон-водородного затворяющего агента, восстановителя и в основном применяется в производстве фармацевтической и химической промышленности.

2.2 Силиконовый гель

Линейные полисилоксаны содержат реакционноспособные группы на боковых цепях, которые в присутствии катализатора и при определенных условиях могут реагировать с сшивающим агентом, сшиваясь с образованием мягкого и прозрачного силиконового геля. Реакционноспособные группы на линейных полисилоксанах включают Si-OH, Si-O-Me, Si-O-Et, Si-Vi и др. Сшивающими агентами являются силаны или силоксаны, содержащие две или более функциональных групп, а катализаторами — Sn, Pt, амины и т.д.

Силиконовые гели изготавливаются из двухкомпонентной системы реакционноспособных силиконовых полимеров и реакционноспособных силиконовых сшивающих агентов, которые обеспечивают низкую эластомерную прочность. После отверждения эти низковязкие материалы обладают мягкой, податливой текстурой в сочетании с низким модулем упругости силикона, что позволяет имитировать человеческие ткани. Их применение варьируется от очень мягких протезных приложений до очень липких средств для местного и трансдермального ухода за ранами. Инкапсуляция электроники, такой как светодиоды и датчики, также является распространенным применением силикона.

2.3 Силиконовые клеи чувствительные к давлению

Силиконовый клей состоит из высокомолекулярного метилвинилполисилоксана и силиконовой смолы, а определенное количество растворителя используется для разбавления. При использовании силиконового клея обычно добавляют пероксид или Pt-катализатор и сшивающий агент для вулканизации после применения, но также в некоторых случаях его используют без вулканизации.

XJY-301 Силиконовый клей (PSA) представляет собой комплекс силиконовой смолы специфической структуры и высокомолекулярного полидиметилсилоксана. Это клей, применяемый в специфических сценариях при определенных условиях, обладает устойчивостью к высоким температурам, высокой стабильностью, хорошими электроизоляционными свойствами, прозрачностью, способностью создавать высокопрочные эластичные связи на теле человека и другими характеристиками. Имеет широкий спектр применений в медицинской и других областях.

2.4 Силиконовый эластомер

Силиконовые эластомеры являются наиболее широко используемыми силиконовыми материалами в медицинской области и могут быть в целом разделены на высокотемпературный компаундированный каучук (HCE), жидкий силиконовый каучук (LSR) и силиконовый каучук холодного отверждения (RTV). Среди них высокотемпературный компаундированный каучук изготавливается из высокомолекулярного метилвинилполисилоксана, упрочняющих наполнителей и технологических добавок. До вулканизации он имеет форму пластилина, а после добавления вулканизирующего агента подвергается реакции сшивания в условиях нагрева с образованием эластомера с трехмерной сетчатой структурой.

Каковы различия между силиконовым эластомером и силиконовым гелем?

Состав силиконовых эластомеров схож с составом гелей, однако, из-за высокого содержания армирующих наполнителей и более длинных полимерных цепей, они обладают более высокими физико-механическими свойствами. Например, эластомеры имеют более высокую вязкость, чем гели и жидкости.

Какие различия существуют между HCR, LCE и LSR?

HCR, LCE и LSR — это формовочные материалы, которые можно лить или впрыскивать в формы различной конфигурации.

Высококонсистентный каучук (HCR) идеально подходит для экструдированных трубок, поскольку его усиленные кремнеземом полимеры с высокой молекулярной массой позволяют сохранять форму до вулканизации;

В отличие от этого, низкоконсистентные эластомеры (LCE) обладают текучестью и лучше подходят для покрытий, герметиков и литых деталей, требующих оптической прозрачности. Высокая прозрачность и низкая вязкость LCE по сравнению с HCR и жидким силиконовым каучуком (LSR) в основном обусловлены уникальной базовой формулой, которая может содержать фенил.

LSR имеет среднюю вязкость и используется для формования высокоточных деталей, таких как прокладки, клапаны, o-кольца и уплотнения.

2.5 Силиконовые клеи

Низковязкие эластомерные системы, содержащие силиконовые адгезионные промоторы, используются в качестве клеев. Обычно они диспергируются в сольвентных системах для нанесения распылением или окунанием, что требует создания тонкого защитного барьера от окружающей среды.

Например, силиконы служат защитными барьерами в раневых повязках, внешних протезных устройствах и контактных линзах. Как правило, в этих применениях силикон также должен быть проницаемым, чтобы выполнять функцию мембраны, через которую вода может транспортироваться к окружающим тканям. С другой стороны, кардиостимуляторы, кохлеарные имплантаты или другие устройства, использующие электронику или батареи, требуют силикона со значительно сниженной влагопроницаемостью во избежание коррозии и расслоения.

3. Как применять силикон в медицинских устройствах?

3.1 Материалы для увеличения груди

Силиконы медицинского класса могут использоваться в качестве имплантационных материалов в операции по увеличению груди. По сравнению с традиционными материалами для увеличения груди, такими как физиологический раствор, силиконовые материалы более стабильны, не протекают, не абсорбируются и при этом не влияют на контакт с телом и кожей, обеспечивая хорошую форму груди.

3.2 Медицинские трубки

Силиконовые материалы могут использоваться для медицинских трубопроводов, таких как катетеры и инфузионные трубки. Отличные свойства силиконовых материалов позволяют удовлетворить требования к использованию во всех аспектах — от расхода до давления. Силиконовые материалы также способны выдерживать многократные изгибы и скручивания без чрезмерного износа и поэтому подходят для производства медицинских трубопроводов.

3.3 Очки

Силиконовые материалы также могут использоваться для изготовления контактных линз. По сравнению с традиционными жесткими контактными линзами, силиконовые материалы более биосовместимы, не вредят глазу и лучше прилегают, тем самым снижая дискомфорт.

3.4 Искусственные суставы

Силиконовые материалы могут использоваться при изготовлении искусственных суставов, таких как искусственные тазобедренные и коленные суставы. Силиконовые материалы стабильны, не растворяются и не разлагаются, в организме также способны выдерживать повторяющиеся движения и нагрузки, а также обладают хорошей биосовместимостью и не вызывают неблагоприятных реакций у человека.

3.5 Коронарные стенты

Силиконовые материалы также могут использоваться для изготовления сердечных стентов. По сравнению с традиционными стентами из нержавеющей стали и сплавов, силиконовые материалы более мягкие и могут более плотно прилегать к стенке сердечно-сосудистой системы, а также обладают отличной биосовместимостью и формовочными свойствами, поэтому подходят для производства сердечных стентов.

Кремнийорганическая смола XJY-8206 Метилвинил MQ — это твердая порошковая смола, которая может использоваться в качестве армирующего наполнителя для формовочного силиконового каучука, а также в качестве базового силиконового наполнителя для стоматологических целей с высокой прозрачностью и твердостью.

XJY-8206N Метилвинилсиликоновая смола MQ + винилполидиметилсилоксан — это бесцветная прозрачная жидкая смола, состоящая из винил-MQ органосиликоновой смолы и винилсиликонового масла. Она может использоваться в LSR (жидком силиконовом каучуке) и других добавках, а также обладает хорошими армирующими и отверждающими свойствами, широко применяясь в медицинской сфере.

4. Как улучшить характеристики вашего медицинского силикона?

Силиконовые материалы мягкие и дружелюбные к коже, устойчивы к высоким и низким температурам, радиации, нетоксичны и не имеют запаха, а также биосовместимы и экологически стабильны, и имеют широкий спектр применения в автомобилях, самолетах, военной технике и электронном оборудовании, а также широко используются в биомедицинских областях, включая имитацию медицинских моделей, медицинские имплантаты, протезы конечностей, встроенные датчики, гибкую электронику, гибких роботов и так далее. Как повысить конкурентоспособность вашей продукции?

XJY Силиконы является одним из ведущих силиконовая смола MQ и Силикон VMQ производители в Китае, с более чем 30-летним опытом исследований и разработок и производства в силиконовой промышленности, а также с более чем 15 соответствующими патентами и технической поддержкой. Наш силиконовые смолы может удовлетворить потребности медицинская отрасль и поддерживать предоставление разнообразных индивидуальных решений.