Trong sản xuất, lắp ráp các thiết bị y tế, hàn siêu âm và hàn dung môi là những phương pháp ghép nối phổ biến cho các bộ phận bằng nhựa. Mặc dù chúng xử lý nhanh và liên kết chắc chắn, mỗi phương pháp đều có những hạn chế nhất định có thể ảnh hưởng đến quy trình sản xuất. Bài viết này cung cấp thông tin chi tiết về những thách thức liên quan đến hai phương pháp trên và khám phá công nghệ keo dính như một giải pháp thay thế.

Giải pháp cho lắp ráp thiết bị y tế

Hạn chế của các phương pháp gắn nhựa thông thường

Những hạn chế của hàn siêu âm trong lắp ráp thiết bị y tế

Hàn nhựa bằng sóng siêu âm, hay còn được gọi là hàn qua nóng chảy, là một phương pháp được sử dụng để nối các bộ phận nhựa bằng cách phát rung động âm thanh siêu âm tần số cao vào hai bề mặt được ép chặt với nhau. Các rung động gây ra sự gia nhiệt cục bộ do ma sát và chuyển động giữa các phân tử, làm tan chảy nhựa tại bề mặt của các bộ phận.

Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng hàn siêu âm cũng có một số nhược điểm và hạn chế như sau:

• Kích thước mối nối hạn chế do chênh lệch khe hở liên kết.
• Yêu cầu cân nhắc kĩ lưỡng trong thiết kế chi tiết và lựa chọn vật liệu.
• Có thể không hiệu quả đối với một số vật liệu như polyolefin (polypropylene và polyethylene).

Hạn chế của hàn dung môi trong lắp ráp thiết bị y tế

Hàn dung môi là phương pháp được sử dụng để nối các bộ phận nhựa bằng cách sử dụng dung môi hóa học để hòa tan tạm thời bề mặt của nhựa. Từ đó các bộ phận nhựa sẽ hợp lại với nhau và đông lại khi dung môi bay hơi.

Tuy nhiên, hàn dung môi cũng đặt ra một số thách thức trong lắp ráp thiết bị y tế do các yêu cầu nghiêm ngặt về khả năng tương thích sinh học và độ bền.

• Có hiệu quả đối với một số loại nhựa nhất định (ví dụ: PVC) nhưng không phù hợp với tất cả các vật liệu (ví dụ: polyolefin).
• Yêu cầu khả năng tương thích vật liệu cao.
• Có thể thải ra khí độc trong quá trình sử dụng.

Công nghệ keo dính: Cách mạng hóa việc ghép nối nhựa trong lắp ráp thiết bị y tế

Ưu điểm của keo dính trong lắp ráp thiết bị y tế

Công nghệ kết dính bằng keo cung cấp giải pháp tối ưu để khắc phục những hạn chế của những phương pháp ghép nối nhựa truyền thống như hàn siêu âm và hàn dung môi nhờ liên kết linh hoạt, chắc chắn và có tính thẩm mỹ cao.

• Khả năng tương thích vật liệu tốt: Keo dính cho thiết bị y tế được thiết kế để liên kết hiệu quả nhiều loại nhựa khác nhau, bao gồm cả những loại nhựa không liên kết được nếu áp dụng các kỹ thuật ghép nối khác. Các nhà sản xuất có thể lựa chọn nhiều loại keo khác nhau, chẳng hạn như epoxies, polyurethanes, silicones, và cyanoacrylates, mỗi loại đều có đặc tính riêng phù hợp với nhu cầu ứng dụng cụ thể.

• Tính nguyên vẹn và thẩm mỹ cao: Không giống với các phương pháp hàn có thể làm thay đổi hình dạng của nhựa và tạo ra các đường nối có thể nhìn được, keo dán sử dụng cho thiết bị y tế sẽ tạo ra một liên kết liền mạch. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm hướng đến người tiêu dùng, khi tính thẩm mỹ là cần thiết. Ngoài ra, keo dán sẽ phân phối áp lực đều trên mối nối, giảm nguy cơ hỏng hóc và tăng độ bền của liên kết. Chẳng hạn, keo UV là một trong những lựa chọn được ưa chuộng để tạo ra mối gắn trong suốt cho các ứng dụng trong ngành y tế.

Đọc thêm tại: Keo UV là gì? Ứng dụng của keo UV trong ngành công nghiệp sản xuất thiết bị y tế 

• Liên kết có độ bền cao: Một số loại keo được thiết kế để tạo ra các liên kết bền, chắc, thậm chí còn bền hơn vật liệu được ghép nối. Điều này rất cần thiết cho các thiết bị y tế, nơi tính toàn vẹn về mặt cấu trúc là cực kì quan trọng. Các loại keo sử dụng cho thiết bị y tế như epoxies, acrylics, và polyurethanes được thiết kế để chịu được các điều kiện khắc nghiệt bao gồm nhiệt độ cao, áp lực cơ học và tiếp xúc với môi trường bên ngoài.

• Dễ dàng trong sản xuất dây chuyền: Keo có thể được tra bằng một hệ thống tự động đảm bảo độ chính xác, tiết kiệm, tăng độ nhất quán và tin cậy của quy trình kết dính. Việc tự động hóa này có ý nghĩa rất lớn khi sản xuất khối lượng lớn cần tốc độ cao và sự lặp đi lặp lại.

• Có khả năng tương thích sinh học, đảm bảo an toàn cho người sử dụng: Các loại keo dùng trong y tế phải tuân thủ các tiêu chuẩn quản lý nghiêm ngặt chẳng hạn như ISO 10993 hay USP Class VI, trong đó các loại keo này phải đi qua một loạt các thử nghiệm để đánh giá khả năng tương thích sinh học dựa trên phản ứng và thời gian tiếp xúc của cơ thể với vật liệu. Các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng các thiết bị y tế đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cần thiết cho người sử dụng trong khi vẫn đảm bảo được độ tin cậy.

Keo Y Tế và Ứng dụng chủ yếu

Lựa chọn keo trong lắp ráp thiết bị y tế

Among the most popular choices in the industry are light-curable adhesives, cyanoacrylates, light-curing cyanoacrylates, and two-part epoxies. Each of these medical devices adhesives offers unique advantages and limitations suitable for various applications. 

Một số các lựa chọn phổ biến nhất trong ngành sản xuất thiết bị y tế có thể kể đến keo UV, cyanoacrylates, light-curing cyanoacrylates, và keo epoxy hai thành phần. Mỗi loại keo dán thiết bị y tế này đều có những ưu điểm và hạn chế nhất định để phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau.

Xem các sản phẩm keo y tế

Trong quá trình giải quyết các thách thức trong lắp ráp thiết bị y tế, việc lựa chọn loại keo phù hợp đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất sản phẩm, tính an toàn và tuân thủ quy định. Prostech luôn sẵn sàng cung cấp tư vấn chuyên môn và hỗ trợ cho quá trình lựa chọn keo phù hợp cho ứng dụng cụ thể của khách hàng. Với kinh nghiệm trong sản xuất thiết bị y tế và hiểu biết sâu sắc về công nghệ keo, Prostech có thể đưa ra hướng dẫn phù hợp để giải quyết các vấn đề và tối ưu hóa quy trình. Liên hệ với Prostech ngay hôm nay để được tư vấn miễn phí!