Les matériaux de qualité médicale jouent un rôle essentiel dans le développement de produits et la lutte contre le COVID-19

Les métaux et les alliages peuvent convenir aux applications médicales, y compris ceux produits par le procédé d'impression 3D de Protolabs, le frittage laser direct des métaux (DMLS).

La crise de santé publique provoquée par le virus COVID-19 ajoute à l'urgence des concepteurs et ingénieurs qui travaillent sur le développement de dispositifs médicaux et de produits medtech.

Un élément clé de la conception de produits médicaux consiste à naviguer dans la gamme étonnante de matériaux disponibles à utiliser et à déterminer ceux qui fonctionnent le mieux pour les dispositifs médicaux et autres produits et composants de soins de santé, en particulier les produits et applications actuellement produits pour lutter contre la pandémie (voir encadré) . Habituellement, avoir beaucoup de choix est une bonne chose. Plus il y a d'options, mieux c'est. Mais plus de choix peut signifier plus de complications et un processus de prise de décision plus complexe et plus lent.

Pour aider à accélérer ce processus, voici un aperçu des matériaux de qualité médicale qui conviennent le mieux aux dispositifs médicaux et autres composants de technologie médicale.

Le silicone de qualité médicale peut être utilisé pour des applications de soins de santé telles que ce masque de ventilation.

Plastiques et métaux de qualité médicale pour pièces et produits

Chez Protolabs, la fabrication numérique accélère les processus tels que le prototypage et la production à faible volume, une recette idéale pour le développement de produits médicaux.

La sélection des matériaux se situe au début de la conception pour le processus de fabrication et vous trouverez de nombreux choix pour les matériaux de qualité médicale, y compris les plastiques à haute température, le caoutchouc de silicone de qualité médicale, le matériau de micro-résolution imprimé en 3D, l'utilisation finale métaux et autres matériaux de base adaptés à la production à faible volume.

Alors, quels matériaux fonctionnent le mieux pour les applications médicales ?

Divers thermoplastiques durables ont été utilisés pour l'un des assemblages de dispositifs médicaux en plusieurs parties d'Hologic.

Plastique de qualité médicale. Les plastiques haute température comme le PEEK et le PEI (Ultem) offrent une résistance aux températures élevées, une résistance au fluage et conviennent aux applications nécessitant une stérilisation. Par exemple, les pièces d'un dispositif médical peuvent devoir tolérer la chaleur extrêmement élevée d'un autoclave ou une stérilisation chimique sévère entre les utilisations.

Silicone de qualité médicale. Le QP1-250 de Dow Corning, par exemple, présente d'excellentes caractéristiques de résistance thermique, chimique et électrique et de biocompatibilité. Il peut généralement être utilisé dans des applications nécessitant un contact avec la peau.

Carbon RPU et FPU. Carbon DLS utilise des matériaux en polyuréthane rigides et semi-rigides pour imprimer en 3D des pièces fonctionnelles idéales pour le prototypage avancé ou les appareils d'utilisation finale.

Micro-résolution. MicroFine™ (vert et gris) est un matériau exclusif de Protolabs. Imprimez des pièces complexes imprimées en 3D, telles que des composants d'instrumentation et de diagnostic de précision, avec des caractéristiques microscopiques aussi petites que 0,0025 pouce.

Transparence. Les matériaux d'impression 3D comme ABS-Like Translucent/Clear (WaterShed XC 11122) et PC-Like Translucent/Clear (Accura 60) peuvent être finis pour montrer la clarté fonctionnelle dans les pièces microfluidiques et les composants transparents comme les lentilles et les boîtiers, qui sont utilisés dans une variété d'applications médicales.

Métaux et alliages de qualité médicale. Entre les métaux et alliages usinés et imprimés en 3D, ainsi que la tôle, il existe plus de 20 options de matériaux métalliques disponibles pour les composants médicaux, l'instrumentation et d'autres applications. Les alliages métalliques comme l'Inconel (un superalliage nickel-chrome) peuvent être utilisés dans le processus d'impression 3D par frittage laser direct de métal (DMLS) et ont des attributs tels qu'une résistance élevée et une résistance à la température, tandis que divers matériaux en acier inoxydable apportent résistance à la corrosion et résistance. Le titane est léger et résistant à la température et à la corrosion, et peut également être utilisé avec DMLS pour produire des composants médicaux imprimés en 3D entièrement fonctionnels.

Pour plus de détails, consultez notre Guide comparatif des matériaux.

Un mot sur les tests de dispositifs médicaux

Dans le monde hautement réglementé de la médecine et des produits médicaux, la considération matérielle est également importante car les concepteurs et les ingénieurs devront faire passer leurs produits par des tests rigoureux, de la phase de développement à la commercialisation. En conséquence, les matériaux choisis doivent réussir ces évaluations cruciales. NAMSA et Toxikon sont deux ressources réputées que les entreprises de dispositifs médicaux utilisent pour les tests.

En fin de compte, le travail des concepteurs et des ingénieurs des technologies médicales de nos jours, y compris l'application des bons matériaux de qualité médicale, a pris une plus grande urgence alors que l'industrie s'efforce de déployer de nouvelles idées et innovations pour lutter contre la pandémie de COVID-19.

Applications COVID-19 critiques

Nous sommes fiers de nous tenir aux côtés d'autres acteurs de notre secteur pour étendre nos services de fabrication à ceux qui conçoivent et créent des produits et dispositifs médicaux essentiels pour lutter contre la pandémie de COVID-19. Certaines des applications médicales pour lesquelles nous avons récemment produit des pièces et pour lesquelles nous pouvons vous aider incluent : Ventilateurs Masques respiratoires Composants du kit de test Écrans faciaux Équipement d'échographie et de diagnostic