Клеевые технологии - медицинские адгезивы

Требования, предъявляемые к медицинским адгезивам

Удовлетворить все потребности современного производства с помощью одного, пусть даже самого универсального клея, невозможно. Конструкторам и инженерам, для достижения требуемой прочности и герметичности соединения, необходимо тщательно подбирать наиболее удачные комбинации клеевых свойств. Производители медицинского оборудования, кроме физических свойств, имеющихся у клея, особое значение придают его качеству, химическому составу, токсичности и способности переносить стерилизацию.

Контроль за качеством и химическим составом

Специалистами корпорации Loctite осуществляется постоянный централизованный контроль над процессом производства и качеством своих продуктов в самых различных уголках мира. Все данные, получаемые ежедневно на каждом предприятии, поступают в центральный компьютер качества, где обрабатываются для сравнения и анализа, причем все операции автоматизированы. Жесткому контролю подвергается весь производственный цикл, начиная с момента получения предприятием сырья, и заканчивая моментом отправки готовой продукции заказчикам.

Медицинские клеи компании Loctite и их использование

К разряду клеящих продуктов, предназначенных для нужд медицины, производимых компанией Loctite и используемых при соединении стерилизуемых приборов, относятся 30 клеев, которые подразделяются на 3 химические категории:

• Акриловые клеи светоотверждаемые
• Цианоакрилатные клеи, праймеры и активаторы
• Специальные силиконовые клеи

Светоотверждаемые акрилы

Производимые компанией Loctite светоотверждаемые клеи являются однокомпонентными жидкостями без растворителей, имеющими диапазон вязкости от 100 мПа (cPs) до состояния тиксотропных гелей. Процесс отверждения происходит в течение 2 - 60 секунд, если возможная величина глубины полимеризации превышает 0.5 дюйма (13.0 миллиметров). На степень полимеризации будут оказывать влияние такие факторы, как интенсивность лампы, расстояние от источника света, требуемая глубина отверждения и светопроницаемость материала. Корпорацией Loctite производятся различные акриловые клеи, способные, в зависимости от своего химического состава, отверждаться до разных степеней твердости: от эластичных полимеров, находящихся в твердом состоянии, до мягких эластичных полимеров.

Рис. 1: Специальные медицинские маски для наркоза

Акриловые светоотверждаемые используются при соединении прозрачных материалов. Акрилы, в которых процесс отверждения происходит в результате воздействия видимой части спектра, созданы для использования в случаях, когда какой-либо стеклянный или полимерный компонент (или оба компонента) не пропускают ультрафиолетовое излучение. С целью расширения областей использования клеев Loctite в самых современных разработках нередко применяются комбинации ультрафиолетовых и видимых световых фотоинициаторов полимеризации.

Светоотверждаемые акрилы используются при изготовлении различных деталей и оборудования:

• Анастезионныхе масок
• Кардиотомических резервуаров и теплообменников
• Резервуаров для центрифуг и крови
• Компонентов для измерительных датчиков давления крови
• Артериальных магистралей
• Полых игл в инсулиновых шприцах
• Подкожных и ангиографичных игл, применяемых при рентгенографии кровеносных сосудов
• Комплектов для взятия ланцеты и крови
• Размещаемых и вводимых катетеров
• А также при сборке и подгонке выходных и входных труб для газа, поступающего из оксигенаторов

Перечень основных характеристик светоотверждаемых акрилов:

• Представляют собой однокомпонентные продукты, поэтому необходимость в соблюдении дозировки при смешивании отпадает. Срок годности у них неограниченный
• Способны быстро полимеризироваться в необходимый момент, благодаря чему значительно облегчается позиционирование деталей
• Их можно использовать при склеивании различных материалов
• Обладают различными степенями твердости: от твердых до эластичных
• Не требуют применения растворителей
• Способны превосходно заполнять зазоры
• Обладают широким диапазоном вязкости
• Имеют высокую структурную прочность
• Их можно использовать в автоматизированных производственных процессах
• Выполнение проверки их качества, а также тестирование деталей можно производить сразу же по окончании процесса склеивания.

Рис. 2: Внешний вид катетерного баллона.

Цианоакрилатные клеи

Цианокрилаты представляют собой производимые компанией Loctite однокомпонентные клеи моментального действия, способные отверждаться при комнатных температурах. Их состояние может быть различным: от жидкого, как вода, до состояния тиксотропных гелей. Цианокрилатные клеи обладают превосходной адгезией к большинству материалов, благодаря чему они особенно удобны в использовании. Кроме того, как показывает практика, цианокрилаты - это идеальный материал при соединении жестких и эластичных пластмасс, металлов, деталей из латекса, каучука, как между собой, так и в различных комбинациях.

При сборке стерилизуемых медицинских приборов используются четыре типа цианоакрилатных клеев:

1. Универсальны тип, предназначенный для соединения различных металлов, термореактивных материалов, пластмасс и латексов в любых их комбинациях.
2. Цианокрилаты нетребовательные к состоянию поверхности соединяемых деталей, предназначены для соединения слабо загрязненных, окисленных или пористых поверхностей.
3. Термостойкие цианокрилаты, способные выдерживать температурные циклы до 120 градусов Цельсия.
4. Спиртовые этилы, имеющие свойства слабо пахнущего продукта, мало заметного после завершения полимеризационного процесса.

Компанией Loctite также предлагаются активаторы и праймеры, предназначенные для использования совместно с цианоакрилатами. Праймеры способны увеличивать адгезию с такими полиолефинами как полиэтилен, EPDM, Santoprene®, полипропилен и другими материалами, которые с трудом поддаются склеиванию. При помощи активаторов можно сократить время полимеризации в тех случаях, когда это имеет большое значение.

Santoprene® является зарегистрированной торговой маркой Monsanto.

Цианоакрилатные клеями обычно склеиваются:

• катетеры, стеклянные колбы и трубки в ангиопластах, устройствах рассеивающих тепло
• детали, работающие под высоким давлением.
• сухопарник и переключатель датчика кровяного давления.
• узлы слуховых аппаратов.
• пенопласт, резина и нержавеющая сталь в ортодонтических скобках, ходунках и крепежных шинах.
• детали насосов для устройств, используемых при внутривенных вливаниях.

Основные характеристики цианоакрилатных клеев:

• Имеют однокомпонентный состав
• Способны быстро отверждаться
• Могут склеивать различные материалы
• Обладают широким диапазоном вязкости
• С их помощью можно склеивать полиолефины с использованием праймеров
• Имеют высокую прочность на сдвиг и на растяжение
• Не содержат растворителей

Силиконовые клеи специальные

Производимые компанией Loctite силиконы при воздействии с окружающей влажностью и/или ультрафиолетового излучения превращаются в термостойкий, эластичный, каучуковый эластомер. Полимеризация клея может начаться под воздействием ультрафиолетовых лучей, а затем, под воздействием влажности, окончательно отвердеть. Силиконовые клеи являются надежными герметизирующими продуктами, используемыми для предотвращения утечек и формирования прокладок, особенно подходят при соединении деталей, изготовленных из силиконовой резины.

Рис. 3 Внешний вид специальных трахеостомических манжет.

Силиконовыми клеями  склеиваются и  герметизируются следующие изделия:

силиконовые компоненты, используемые илеостомии, уростомии и в колостомии.

манжеты на гастростомических, эндотрахеальных и трахеостомических трубках

баллоны на катетерах.

Основные характеристики силиконовых клеев:

• Имеют однокомпонентный состав
• Их начальная полимеризация возможна при воздействии ультрафиолетовых лучей
• Образуют эластичные соединения
• Не содержат каких-либо растворителей
• Обладают хорошей адгезией на деталях, изготовленных из силикона
• Обладают хорошей температурной устойчивостью