의료 프로토타입을 위한 최고의 재료

프로토타이핑은 의료 기기의 개발 및 상업화에서 중요한 부분입니다. 대부분의 의료 제품은 엄격한 안전 요구 사항을 충족해야 하므로 안전하고 기능적인 최종 사용 부품을 만들기 위해서는 R&D 및 테스트를 위해 다양한 프로토타입을 반복하는 것이 중요합니다.

서로 다른 의료 프로토타입에는 서로 다른 재료가 필요합니다. 특정 금속과 플라스틱 중에서 선택하는 것은 부품의 최종 용도에 따라 달라질 수 있습니다. 임플란트, 기구, 기계의 일부 또는 다른 무엇입니까? — 그리고 프로토타입 제작 단계에서:초기 단계의 프로토타입은 의학적으로 안전한 재료로 만들 필요가 없을 수도 있지만 일반적으로 작동하는 프로토타입은 그렇게 합니다.

의료 프로토타입은 많고 다양하지만 이 기사에서는 실리콘에서 티타늄에 이르기까지 원하는 대로 사용할 수 있는 최상의 재료 옵션에 대해 논의하려고 합니다. 이 기사에는 일반적인 자료가 나열되어 있지만 전체가 아닙니다.

생체적합성이란 무엇입니까?

의료기기 회사는 종종 인체와 직접 접촉하는 제품을 만듭니다. 환자의 안전을 위해 이러한 제품은 생체 적합성 인증을 받아야 합니다. 즉, 접촉 시 인체에 어떠한 영향도 미치지 않습니다.

일부 금속 및 플라스틱은 생체 적합성인 반면 다른 금속 및 플라스틱은 신체 상호 작용에 대해 안전하지 않은 특정 특성(독성, 분해 등)을 나타냅니다.

미국 식품의약국(FDA)은 생체 적합성에 대해 다음과 같이 말합니다.

의료 기기 회사는 기기에 사용하려는 재료에 인체가 어떻게 반응하는지 테스트하여 재료의 생체 적합성을 평가합니다. 의료 기기에 대한 이 생물학적 평가는 기기의 구성 재료가 신체에 접촉하여 발생할 수 있는 잠재적인 유해 생물학적 반응이 있는지 여부와 관련 위험이 허용 가능한지 여부를 결정하기 위해 수행됩니다.

생체 적합성을 결정하기 위한 다양한 종류의 테스트 절차가 있습니다. 여기에는 동물 실험 대상에게 물질 샘플(경구, 피부, 이식 등)을 투여하는 것이 포함될 수 있습니다.

CNC 가공 의료 프로토타입용 재료

CNC 머시닝은 금속 및 플라스틱의 다양한 의료 프로토타입에 유용한 제조 옵션입니다. 다른 제조 공정보다 훨씬 더 큰 어레이 재료 가능성을 제공합니다. 다음 재료는 모두 의료 기기 회사에서 선호하지만 알루미늄과 같은 일반적인 재료도 초기 프로토타입에 사용할 수 있습니다.

PC, PEEK, PEI, PPSU, 아세탈

여러 생체 적합성 플라스틱이 CNC 가공에 적합합니다. PEEK, PEI 및 PPSU와 같은 재료는 모두 우수한 온도 저항과 크리프 저항을 가지므로 멸균이 쉽기 때문에 프로토타입에 필수적입니다. 수술 도구. 특정 폴리카보네이트는 특히 연마 표면 처리로 처리될 때 미세 유체 장치와 같은 투명한 의료 부품에 이상적입니다.

티타늄

티타늄은 많은 의료 응용 분야에 적합한 고급 가공 가능한 금속입니다. 재료의 높은 비용을 감안할 때 티타늄으로 시제품을 만드는 것이 항상 가능한 것은 아니지만 티타늄 시제품은 가볍고 부식에 강합니다. 티타늄은 가공된 신체 임플란트 및 기타 장치에 자주 사용됩니다.

스테인리스 스틸

티타늄보다 저렴한 316L과 같은 스테인리스 스틸은 쉽게 멸균될 수 있으므로 의료 프로토타입에 적합합니다. 이 등급의 스테인리스 스틸은 수술 기구와 같은 의료 제품에 정기적으로 사용됩니다.

3D 인쇄 의료 프로토타입용 재료

3D 프린팅은 의료 산업에서 더 널리 사용되고 있지만 규제 기관은 여전히 ​​특정 영역에서 기술을 따라잡고 있습니다. 의료용 인쇄 재료(아래)는 최종 단계 프로토타입에 사용되지만 ABS 및 PLA와 같은 기타 일반적인 재료는 생체 적합성이 요구되지 않는 초기 단계 의료 프로토타입에 사용됩니다.

나일론

선택적 레이저 소결(SLS)의 적층 제조 공정은 의료 프로토타입을 포함한 나일론 부품을 만드는 데 적합합니다. 멸균할 수 있는 소수의 3D 인쇄 가능한 플라스틱(다른 제품에는 PC-ISO 및 PPSF 포함) 중 하나이므로 일부 의료 애플리케이션에 적합합니다.

티타늄

3D 프린팅된 티타늄 임플란트는 의학에서 AM의 가장 중요하고 최첨단 응용 분야 중 하나입니다. 선택적 레이저 용융(SLM) 3D 프린터는 임플란트 위의 뼈 성장을 촉진하는 복잡하고 가벼운 모양의 임플란트를 만들 수 있습니다. 티타늄으로 이러한 장치를 프로토타이핑하는 것은 비용이 많이 들지만 빠르며 최종 제품에 대한 신뢰할 수 있는 표시를 제공합니다. 임플란트 외에도 3D 프린팅은 티타늄 보철물 제작에도 이상적입니다.

성형 의료 프로토타입용 재료

사출 성형은 의료 부품의 대량 생산에 널리 사용되며 동일한 제조 기술을 사용하여 의료 부품의 프로토타입을 만드는 데 유리할 수 있습니다. IM 부품을 소량으로 프로토타이핑하는 것은 비용 효율적이지 않지만 실리콘 부품의 프로토타이핑에는 IM이 필요할 수 있습니다.

PC, PEEK, PEI, PPSU

CNC 가공용 압출 성형으로 사용 가능한 많은 의료용 플라스틱은 사출 성형용 펠렛 형태로도 제공됩니다. 이러한 재료는 환자 전용 장치 및 임플란트가 아닌 대량 생산 부품의 프로토타이핑에 적합합니다.

액상 실리콘 고무

여기에서 논의된 세 가지 공정 중 사출 성형은 인간의 피부와 접촉하기에 적합한 실리콘 고무 의료 부품을 만들기 위한 유일한 실행 가능한 생산 기술입니다. 이 재료는 의료 기기의 일부가 PC와 같은 단단한 재료로 만들어지고 다른 부품이 유연한 실리콘으로 만들어지는 오버몰딩에 자주 사용됩니다.

실리콘 프로토타입에 대한 더 저렴한 대안은 사출 성형 부품과 성능이 유사한 유연한 부품을 만드는 데 사용할 수 있는 진공 주조입니다.

3ERP가 포함된 의료 프로토타입

3ERP는 모니터링 기계에서 수술 기구에 이르기까지 의료 기기 프로토타입을 제작한 수년간의 경험을 보유하고 있으며 제품을 완성 단계로 옮기는 데 도움을 드릴 수 있습니다. CNC 가공, 3D 프린팅, 사출 성형 프로젝트는 물론 여러 공정이 필요한 프로젝트도 실행할 수 있습니다.

의료 프로토타이핑 프로젝트를 시작하려면 무료 견적을 요청하십시오.