شعار زيفيرنت

من الأجهزة القابلة للارتداء إلى العناية بالجروح: لماذا يعد السيليكون الطبي المادة الأكثر تنوعًا في التكنولوجيا الطبية

التاريخ:

حصة هذه المادة

<!–

->

تعد التكنولوجيا الطبية مجالًا واسعًا يشمل العديد من أنواع الأدوات والأجهزة والمزروعات والبرمجيات وغيرها من المقالات. تقدر منظمة الصحة العالمية أن هناك مليوني نوع مختلف من الأجهزة الطبية في السوق، مصنفة إلى أكثر من 7,000 مجموعة عامة.

يتم استخدام العديد من المواد المختلفة لتصنيع هذه المجموعة من الأجهزة - من المعادن إلى اللدائن الحرارية، والسيراميك، والمنتجات الطبية المصنعة للأنسجة، والمواد البيولوجية. تتمتع كل مادة بمزاياها الفردية لتطبيقات محددة، ولكن هناك مادة واحدة تبرز لسبب آخر: تعدد الاستخدامات.

سيليكون طبي

يجد السيليكون تطبيقات في معظم مجالات التكنولوجيا الطبية لأنه يوفر خصائص فيزيائية ممتازة ومقاومة للتدهور الكيميائي والحراري. ولعل الأهم من ذلك هو أن السيليكون خامل كيميائيًا، وهو ما يضمن توافقه الحيوي.

في حين أن أول استخدام للبوليمر الاصطناعي في القطاع الطبي كان في طلاء الأواني الزجاجية والإبر، فقد قدمت شركات السيليكون على مدار الستين عامًا الماضية مجموعة واسعة من المواد الطبية إلى السوق، بخصائص ومستويات مختلفة من الصلابة. يعد مطاط السيليكون السائل أحد المفاهيم الأكثر حداثة. عند طرحه، أحدث تحولًا في إمكانيات الإنتاج من خلال تمكين طريقة معالجة أكثر فعالية من حيث التكلفة تسمى قولبة حقن السائل.

وفقًا لمايكل جوجليا، مدير سوق الرعاية الصحية للأمريكتين في شركة Elkem Silicones، فإن مزيج من قابلية معالجة السيليكون والتوافق الحيوي المتميز هو ما جعله مادة شائعة في هذا المجال.

"في أي وقت يتم فيه زرع مادة ما في جسم الإنسان، يمكن أن يحدث في بعض الأحيان تفاعل غير قانوني لجسم غريب أو FBR، مما يؤدي إلى التهاب حول المادة المزروعة. يوضح جوجليا: "لقد أظهرت السيليكون على مدار الدراسات التاريخية أنها ممتازة في ردع هذه الاستجابة". "كما أن لديها القدرة على الارتباط مع ركائز أخرى، مثل اللدائن الحرارية، لذلك يمكن استخدامها مع مواد أخرى لتوفير مكون ناعم وصلب للجهاز."

ويضيف أن هناك عامل آخر في تنوع السيليكون وهو نطاق آليات المعالجة المتاحة للمصنعين، مع ذكر أمثلة مثل المعالجة بالرطوبة في درجة الحرارة المحيطة، والمعالجة الحرارية التي تسرع العملية من خلال درجات الحرارة المرتفعة، وحتى أنظمة الأشعة فوق البنفسجية التي تستخدم الضوء.

ويشير جوجليا إلى أنه "بالإضافة إلى ذلك، يمكن اليوم طباعة السيليكون بتقنية ثلاثية الأبعاد". "يمكنك إنشاء نموذج أولي باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ثم تحويل ذلك إلى إنتاج فعلي باستخدام طرق التشكيل التقليدية."

مزيد من المزايا والتطبيقات

لقد فتح كل هذا عالمًا من الإمكانيات لمصنعي المعدات الأصلية الطبية، مما مكنهم من الاستفادة من فوائد السيليكون العديدة ونطاقات معلمات المعالجة الواسعة. كما أن توافقه الحيوي جعل استخدامه آمنًا في الأجهزة المزروعة على المدى الطويل مثل الدعامات وأجهزة تنظيم ضربات القلب وأجهزة توصيل الأدوية القابلة للزرع.

نظرًا لكونها ناعمة الملمس وقابلة للتوافق، فهناك أيضًا السيليكون المستخدم لتعزيز راحة المريض في أسرة الضغط (الأطراف الاصطناعية وتقويم العظام)، وأقنعة التهوية، والمواد اللاصقة غير المؤلمة. إن كراهية المادة للماء تجعلها طبقة تشحيم فعالة للأدوات الجراحية والمحاقن، وفي الوقت نفسه يساعد طارد الماء هذا على ضمان مقاومة البكتيريا أيضًا - وهي فائدة كبيرة للصناعة الطبية.

للسيليكون أيضًا تطبيق مهم في أجهزة التشخيص التي تتطلب بطارية واتصالاً بالإنترنت لمراقبة جوانب صحة المريض بشكل مستمر في الوقت الفعلي. يعد السيليكون مادة أساسية لجعل هذا المزيج يعمل نظرًا لقدرته على التشكيل في درجات حرارة أقل من المواد البلاستيكية التقليدية والالتصاق بعدة ركائز إما ميكانيكيًا أو من خلال الروابط الكيميائية. 

من السهل معرفة السبب وراء تحول السيليكون، بجميع أشكاله المختلفة، إلى الأجهزة الطبية. لاستكشاف المزيد من المزايا، دعونا نلقي نظرة أكثر تفصيلاً على الأنواع المختلفة من السيليكون المستخدمة في الصناعة.

أنواع السيليكون الطبي

يعد مطاط السيليكون السائل (LSR) خيارًا شائعًا. يتم استخدامه عادةً داخل ماكينات القولبة بالحقن، حيث يعالج بشكل كامل وسريع لإنشاء أجزاء معقدة بتفاصيل دقيقة وتفاوتات صارمة ومعدلات انكماش منخفضة.

يقول جوجليا: "لقد أصبحت هذه المادة المفضلة للمهندسين الطبيين لأنها قابلة للتطوير، وفعالة من حيث التكلفة، ومعترف بها على نطاق واسع لخصائصها الممتازة المتوافقة حيويًا". "يمكن إجراء تصميم صغير الحجم في بيئة منضدية على قالب مطبوع ثلاثي الأبعاد وتوسيع نطاقه وصولاً إلى بيئة حقن متعددة التجاويف مؤتمتة بالكامل تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع."

يتمتع المطاط عالي الاتساق (HCR) بلزوجة أعلى وهو أكثر ملاءمة لعمليات التشكيل والبثق عالية القوة. وتشمل التطبيقات النموذجية خرطوم نقل الأدوية وحشواتها، ومعالجة السوائل وأنابيب التغذية، بالإضافة إلى البالونات عالية القوة التي يمكن استخدامها في القسطرة. بشكل عام، يمكن أن تكون خصائص أداء LSR وHCR متشابهة، وتتميز كل مادة بمجموعة كبيرة ومتنوعة من التطبيقات الطبية. عادةً ما يرجع الاختيار بينهما إلى الخصائص الفيزيائية المطلوبة وطريقة التصنيع. تنتج شركة Elkem Silicones مواد من فئة HCR على مستوى العالم في الولايات المتحدة وأوروبا وآسيا، مع درجات مختلفة تلبي معايير الأداء المختلفة.

الأشكال الأخرى من السيليكون لها خصائص لاصقة، مما يجعلها حلاً مانعًا رائعًا للتطبيقات التي تتطلب روابط مرنة عالية القوة بين الركائز. تأتي هذه المواد في كل من أنظمة المعالجة بالرطوبة المكونة من جزء واحد وأنظمة المعالجة الإضافية المكونة من جزأين. إنها ممتازة في لصق السيليكون بالسيليكون بالإضافة إلى لصق السيليكون بمختلف الركائز الطبية الأخرى المستخدمة على نطاق واسع بأمان وفعالية.

تضيف هذه الخصائص نفسها تطبيقًا طبيًا آخر إلى قائمة السيليكون الطويلة: التصاق الجلد. تستخدم في منتجات العناية بالجروح والأشرطة الطبية ومنتجات لصقات توصيل الأدوية عبر الجلد، وتوفر مواد لاصقة السيليكون مثل مواد لاصقة السيليكون Silbione™ للجلد التصاقًا موثوقًا وغير مؤلم ومضاد للحساسية على الجلد. كما أنها تسمح بإزالة الوسائط واستبدالها خلال فترة من الوقت مما يتيح مرونة أكبر للمريض.

تشتمل السيليكونات المعالجة بالكبريت بدرجة حرارة الغرفة (RTV) من الدرجة الطبية على نظام من جزأين يمكن مزجه ومعالجته بسهولة إلى مواد مطاطية ناعمة ولكنها متينة. مثالية للبطانات الاصطناعية، وإدخالات تقويم العظام، والضمادات، ونعال الأحذية، توفر أجهزة RTV الراحة والتوافق الحيوي في تصنيع الأجزاء الناعمة الملامسة لجلد المريض.

السيليكون متوفر أيضًا في المواد الهلامية والسوائل. المواد الهلامية عبارة عن مواد مطاطية ناعمة جدًا تستخدم في أجهزة مثل الوسائد وأشكال الثدي. تُصنع سوائل السيليكون من سوائل ثنائي ميثيل سيلوكسان، والمستحلبات، ومواد تشحيم RTV، وتستخدم لتغليف وتليين مكونات التعبئة الوريدية مثل القنينات والمحاقن، بالإضافة إلى الأدوات الجراحية.

نظرًا لأن السيليكون يأتي بأشكال عديدة ومختلفة ولديه قائمة من المزايا التي يقدمها، فمن الشائع لمصممي الأجهزة الطبية الاستفادة من أنواع مختلفة من السيليكون داخل جهاز واحد. وبأخذ الجهاز القابل للارتداء كمثال، يوضح فيليب شاتلينج، قائد مشروع Elkem للتشخيص والغرسات الطبية طويلة المدى: "تتكون الأجهزة القابلة للارتداء من العديد من المكونات المختلفة والعديد من العناصر الأساسية المختلفة، وقد تتطلب كل وحدة بناء خصائص وخصائص أداء مختلفة .

"قد يمثل هذا تحديًا لأنه عادةً باستخدام تقنية واحدة فقط لا يمكنك تلبية جميع المتطلبات. تكمن فائدة السيليكون في أنها تغطي نطاقًا واسعًا من التقنيات المختلفة. لدينا الغراء، ومانع التسرب، والمواد اللاصقة، وLSR للإسكان، وHCR للأنابيب.

للحصول على مجموعة كاملة من تقنيات السيليكون الطبية، يمكن لمصنعي المعدات الأصلية للأجهزة الطبية استكشاف مجموعة Silbione™ من Elkem Silicones من LSR، وHCR، ولاصق السيليكون، ولاصق السيليكون للجلد، وRTV، وهلام السيليكون، ومنتجات سائل السيليكون. توفر المواد خصائص فيزيائية استثنائية لمساعدة العملاء على تمييز منتجاتهم وضمان الأداء النهائي الدقيق. وقد تم تصميمها أيضًا مع أخذ سهولة المعالجة في الاعتبار، مما يضمن تحسين الإنتاجية وتعزيز القدرة التنافسية للعملاء.



بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة