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当粘合剂出错时

通过莱斯利Langnau|5月25日2018年

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通常,医疗设备的粘合剂选择留在项目的末端。它没有帮助有这么多的粘合剂,以便使选择压倒。有了这么多潜在的负面结果,这里有提示做出正确的选择。

Tony Kaufman,在3M的批判性和慢性护理解决方案部门的新商业企业
Del R. Lawson,Ph.D.,3M的研发经理在3M的关键和慢性护理解决方案部门

如果粘合剂是医疗器械设计中不可分割的组成部分,那么就应该尽早考虑它。在产品开发过程中,这往往是一个太晚才考虑的因素——比如,设备外壳材料或最终精加工工艺计划的更改将过于昂贵或繁琐而无法执行。

在选择粘合剂时,人们往往抱着“胶带就是胶带”的心态。也许在日常生活中,不同的产品是可以互换的,但在设计一种人们最终会佩戴的产品,也许还取决于做出关键的健康决定时,这是一种危险的过度简化。粘合剂的特性以及它如何与其他设备材料相互作用,直接影响设备的完整性和成功,无论粘合剂是将设备组件粘在一起还是直接将设备粘在皮肤上。


那么,当粘合剂没有经过仔细考虑时会发生什么?以下是三个潜在的潜在结果,从糟糕的情况下进展。

一级:制造问题

你已经设计了一个设备,原型机的外观、感觉甚至功能都符合预期。你和你的团队应该为自己所创造的内容感到自豪,并为能够继续前进而感到兴奋。下一站,生产车间。由于各种原因,胶粘剂会引起制造并发症。例如,太软的粘合剂可能会在生产或转换(切割成型)过程中粘住设备。现在,一条快节奏的装配线被暂停清洗,导致生产延迟,给项目增加了不可预见的成本。如果衬垫的性能与生产速度不一致,衬垫的选择(衬垫是在应用到目标基材上之前从粘合剂上剥离的支撑膜)是另一个潜在的复杂因素。如果衬管释放量过高,材料可能在生产过程中断裂或失效。通过在生产过程的早期与供应商紧密合作,粘合剂和衬底组合可以根据设备的性能进行无缝配置,并优化以匹配生产的速度和摩擦。

在最终产品制作完成后,粘接问题也会出现。例如,想象你正在制作无菌绷带或伤口护理敷料。该胶粘剂切割良好,并被密封和包装所有的在线。然而,选择的粘合剂可能是软的,因此会有一个趋势轻微渗出绷带或敷料的外缘。打开包装后,绷带或敷料会粘在包装上,影响产品的无菌运输。这不仅会让顾客感到烦恼,还可能危及产品的安全性。

粘合剂,虽然看起来是一个小的组成部分,可以有一个巨大的影响,以保持生产进度和相关的成本在控制。

二级:设备和粘合剂失效

即使在成功制造设备时,也可以将不相容的粘合剂抬高。让我们探索一些更大的问题。

胶粘剂影响设备的准确性。在与皮肤贴合的应用中,准确性在很大程度上与设备与用户皮肤的贴合时间有关。如果使用的粘合剂不足,设备更有可能过早脱落。在黏合剂将部件粘在一起的应用中,这些单独的部件可能会移动,或在某些情况下改变设备的精度。在设备的周边增加一个扩展的边缘,或“裙子”,可以帮助避免移动,提高磨损时间和稳定性。像心脏监测器这样的设备依赖于固定在特定的位置以保证设备的准确性和功能。

可以影响设备完整性的另一个问题被称为解粘合。作为示例,去粘接可以在从印刷电路板去粘合的弯曲电路的情况下具有特别有害的效果。如果两者无法保持联系,则该设备的可靠性会发生问题。在某些情况下,导电压敏粘合剂(PSA)可以取代焊料连接,允许更快,更有效的导电连接。但是,如果使用错误的PSA,则连接可以开始分开,创建不一致或不完整的连接,这导致设备可靠性问题。

如果它们不相容,粘合剂还具有与其他装置材料(例如增塑剂)结合的潜力。增塑剂是添加到其他塑料材料中的化合物,以为装置的基材产生更柔软,更柔韧的特征。PVC和许多橡胶材料使用增塑剂来改变其性质。虽然这些材料的初始粘合通常是良好的,但随着时间的推移是粘附的粘合性。增塑剂可以从器件的基材迁移到粘合剂中。就像它一样为塑料或橡胶材料,增塑剂软化粘合剂。这可以创造一个非常“粘糊糊的”情况,改变了粘合剂和基材的性质。这是一个特别令人沮丧的缺陷,因为它在设备评估时不经常出现 - 随着时间的推移。如果您在设备设计中使用增塑器,知识渊博的粘合剂供应商可以帮助您识别更耐受这些材料的粘合剂。

另一个重要的注意事项,特别是对于芯片上的实验室设备,是错误的粘合剂选择可能会损害正在测试的生物测定的完整性,使其失效。胶粘剂中也可能有制造、整理或其他过程中的残留物,这些残留物会与检测相互作用,影响检测结果的准确性。

第三级:风险用户和他们的皮肤

皮肤不能像任何其他基材一样对待 - 它是一个生物器官。这是我们身体最好的传感器之一 - 检测微妙的温度变化,让我们知道我们炎热和冷酷的时候 - 我们必须小心它。皮肤也知道,当应用不适当的粘合剂时可能会受到影响。
这一领域的一些结果比灾难性的更恼人,比如粘合剂在皮肤上留下残留物或粘起棉絮。这些都比造成实际损害的原因更难看。但是,这些烦恼不必发生,也不应该发生。

另一方面,有些结果更严重,可能会对用户造成伤害。过敏反应和医用胶粘剂相关皮肤损伤(MARSIs)是使用错误的胶粘剂时常见的不良反应。不完全固化或涂饰粘合剂可能导致残留污染物迁移到皮肤上;这些是过敏反应的常见原因。同样重要的是,要知道哪些粘合剂是用来粘在皮肤上的。marsi最常见的原因是选择了不适合应用的粘合剂。它们会损害穿戴者皮肤的完整性。一些常见的MARSI类型是皮肤刺激,如毛囊炎(皮肤表面的小皮疹样的肿块,这是毛囊刺激的结果)和浸渍(皮肤白化层,因困住水分,本质上淹没皮肤),这增加了皮肤的脆弱性;张力性损伤和水泡(通常是由黏合剂被拉伸造成的,当胶带放松时,在皮肤上产生了过度的张力);皮肤撕裂或皮肤剥离(当角质层和表皮,前两层皮肤,在去除胶粘剂时从另一层剥离)。

这里最大的结论,以及为什么皮肤对设备的成功如此重要,是一旦用户体验到疼痛,他们就不想再使用或推荐给其他人了。在一个评论可以通过点击迅速扩散的世界里,整个公司都可能经历并受到反弹的影响。

预防

粘合剂选择不充分的粘合剂选择可能出现问题。好消息是他们在很大程度上是可预防的。为了避免这些潜在的昂贵且耗时的返工,在开始设计过程之前需要考虑三个关键点:

-粘结基板:钢和蒙皮在性能特性上有明显的区别。选择一种与基材一致且对基材友好的粘合剂。

- 它的生活环境:让我们说你设计一种在冷明尼斯气候中完美的功能和商店的设备,但该设备将被运送到潮湿的南美国家。在一个气候中保持的材料可能无法在另一个气氛中起作用。例如,在选择粘合剂时考虑湿度水平。如果水分需要通过装置和粘合剂移动,则粘合剂需要透气以避免肿胀。

-寿命长度:设备的预期寿命会影响设备需要承受的耐久性水平。如果一个粘在皮肤上的设备需要粘上三天,选择能够粘上三天的粘合剂,而不是更长时间。过度设计,选择尽可能强的粘合剂,就像,或者更危险的是,一个人打算坚持几个小时(这样做可能会导致设备过早脱落)。

虽然不是一个全面的列表,但是这些注意事项将使项目沿着正确的道路开始。另外一些项目特定的问题也需要解决,这些问题更难回答,而且往往在问题出现之前被忽视。

即使有这么多潜在的负面结果,粘合剂也不像它们看起来那样善变。已经说,粘性选择的血液粘性选择可以使选择似乎压倒了。有助于为下一个项目选择合适的粘合剂,退房FindMyAdhesive.com,并回答一系列具体项目的问题,以确定最合适的医用粘合剂建议清单。

3米
www.3m.com


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