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医疗器械市场的发展给部件厂商带既来了压力也带来了动力


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即将到来的老龄化社会对医疗保健产品的需求极为强劲。医疗器械市场的爆炸式增长给目前在救生技术上使用的的部件厂商带来了前所未有的压力和动力。

用于医疗设备的连接器面临着许多独特的挑战。它们必须能够承受频繁的连接和断开循环,在高风险情况下提供持续的精确的性能保证,并能够经受住频繁的清洁、杀菌和消毒。还受到粗糙处理、冲击和振动以及高压蒸汽和压力室内极端条件的影响。

医疗诊断和监控设备可以多达500万次的启动或使用。生产开关和连接器的C&K Switches公司医疗部门的领导者罗杰·博汉南(Roger Bohannan)说:“这些反复使用的设置对连接器的质量要求更高,”他说。“医疗设备制造商喜欢高质量、高一致性的连接器,这些连接器能在很长一段时间内经得起这些考验。”

迅速发展的市场

许多市场因素正在为医疗级连接器创造新的机会。Roger Bohannan说,随着65岁及以上人口的增长,医疗器械制造业正在增长。“保证人们健康的需求正在日新月异的发展,医疗市场的需求也在显著增长。”

新一代设备正在利用日益增长的物联网来提高连接能力。Roger Bohannan说,设计用于家庭使用的设备必须能够与诊断的专家医疗团队沟通,固定成像设备需要能够在各部门或设施之间快速传输信息,而这些设备中的连接器必须能够方便快速数据传输。此外,他们还必须能够经受住病人和有不同经验的医务人员的各种使用方式,特别是在压力很大的情况下。

小型便携式设备,如用于清洁牙齿的旋转牙科工具,很容易被丢弃在诊所环境中。内部的连接器必须保证在发生振动、碰撞和突然撞击时安全连接。更大的设备,如核磁共振仪,X光设备,以及装有轮式手推车的医疗机器,都有可能被挤进门框和墙壁,或者被病人轮床或清洁人员撞到。因此,再次强调,安全连接是最重要的。此外,一次性设备,是一个快速增长的医疗设备领域,需要一次性连接器,这必须在高性能和成本之间找到平衡。

新材料的作用和前景

为了满足这一复杂市场的需求,连接器制造商正在转向使用新的材料,以满足医疗设备和机器经常经历的特殊使用方式。

费舍尔连接器的工程总监大卫·齐安乔洛(DavidCianciolo)说:“Fischer 连接器使用镀铬黄铜外壳的医疗级连接器,这种材料经得起反复消毒。公司的其他医疗连接器都是用高温塑料密封的,比如聚醚醚酮(PEEK)。”

PEEK是一种有机热塑性聚合物,具有优异的力学和耐化学性能,可在高温下保持各项性能。

PEEK密封可以经受加热,冷却,再加热而不会退化,根据Cianciolo的说法,材料制造商现在正在提供PEEK和其他材料的混合物,以获得更大的性能优点。

在2016年,聚合物制造商PolyOne收购了复合制造商Comptek。这一举措使PolyOne公司能够为北美医疗设备提供基于PEEK的混合材料。PolyOne的亚洲区副总裁BartoduPlessis说,这些混合产品能够承受比标准PEEK更高的温度,并具有更好的后处理收缩控制性能和更好的着色性。

Du Plessis说,这些PEEK基共混物最初由Comptek公司开发,其玻璃化转变温度比标准PEEK配方高出104°F,这意味着它们可以经得起更高的操作温度和不会翘曲变形的高温杀菌。

Fischer的电缆组件使用硅树脂来做高温绝缘。Cianciolo说,在电缆上添加一层低摩擦力的涂层也可以使医疗设备的处理、清洁和消毒更容易和更顺畅。

他说:“你可能会认为手术室是一个很酷的安静空间,但现实却大不相同。”他说:“这些设备不仅被一次又一次地使用和消毒,而且在房间里的医生和护士们也在匆匆忙忙地来来回回操作,设备有可能撞到台面和房间里的其他固定装置上。”我们的许多客户在电动外科工具上使用我们的连接器和电缆组件,这些工具需要耐用、可靠的金属连接器,能够承受手术室的频繁使用。“

Cianciolo说,由于这些工具必须经常进行消毒,费舍尔的连接器和电缆组件可以承受高压蒸汽和商用消毒器的高温。“硅酮不会因反复消毒而变干变硬,许多热塑性塑料也是如此。”

Lemo的Redel SP连接器是用一种专有的聚砜(PPSU)材料制造的,这种材料可以实现更长更多的杀菌周期和高的耐化学性。PPSU是一种热塑性高分子材料,以其在高温下的韧性和稳定性而闻名。这种经FDA批准的材料不含双酚A(BPA)化学物质,LEMO应用工程师史蒂文·拉森(StevenLassen)说。

这些连接器通常用于婴儿保健产品,如新生儿孵化器.BPA是一种异种雌激素,这意味着它具有类似雌激素的特性,这引起了人们对它在某些消费品和食品容器中的适用性的关注。欧盟和加拿大已经禁止在婴儿奶瓶中使用双酚A。近年来,一些制造商为医疗应用引入了免双酚A组件,以解决这些问题.

SCHOTT提供医疗设备特定的连接器。它们是由公司所称的无机物和非老化材料制成的,以玻璃或陶瓷为绝缘体。按照SCHOTT说法,使用密封玻璃、金属密封或陶瓷/金属密封技术可以防止水分或气体的渗透,这种渗透可能导致内部腐蚀、电子元器件退化和设备故障。

医疗设备正在进入新的发展空间,需要处理更多的信息传输,并提供比以往任何时候更好的治疗和护理性能。这些机器使用的材料在不断发展,以提供持续的压力下更好的表现。

 


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