Cómo se usa el moldeo por inyección en la industria médica

El moldeo por inyección consiste en fundir e inyectar plástico en un molde, enfriarlo y expulsar el producto terminado. El moldeo por inyección se usa en varias industrias, pero es particularmente fundamental en la industria de dispositivos y suministros médicos, ya que puede producir grandes cantidades de piezas precisas y de alta calidad y es compatible con muchos plásticos de grado médico.

Aplicaciones médicas comunes del moldeo por inyección

El moldeo por inyección ofrece altos niveles de precisión, compatibilidad con materiales aprobados por la FDA, la capacidad de lograr el cumplimiento de la norma ISO 13485 y un bajo costo por pieza, lo que lo hace ideal para muchas aplicaciones médicas. El moldeo por inyección médica se puede utilizar para crear componentes para equipos de rayos X dentales, bloqueos de catéteres, componentes de kits de pruebas de diagnóstico, equipos de protección personal, dispositivos de microfluidos y equipos quirúrgicos y de administración de medicamentos.

Otras aplicaciones médicas de moldeo por inyección de plástico incluyen ortopedia, jeringas, placas de Petri y pipetas, así como piezas, carcasas y carcasas para dispositivos médicos, dispositivos electrónicos y equipos médicos computarizados. El moldeo por inyección es ideal para situaciones que requieren grandes volúmenes de piezas duraderas, precisas y fáciles de esterilizar.

Los beneficios del uso del moldeo por inyección en la industria médica

El moldeo por inyección tiene mucho que ofrecer a la industria médica, que incluye:

Eficiencia de costes

Si bien la creación de herramientas requiere una cantidad significativa de tiempo y dinero por adelantado, el moldeo por inyección es extremadamente rentable en grandes volúmenes. El moldeo por inyección a granel distribuirá el costo de las herramientas entre miles de piezas, lo que reducirá el costo total por pieza.

Altos niveles de precisión

El moldeo por inyección es conocido por su precisión y repetibilidad, lo que lo hace perfecto para la industria médica, donde el más mínimo error puede hacer que una pieza o dispositivo falle. El moldeo por inyección permite a las empresas crear rápidamente cientos o miles de piezas idénticas al tiempo que proporciona una precisión excepcional y se adhiere a tolerancias estrictas.

Una amplia gama de materiales compatibles

En comparación con todos los demás procesos de fabricación, el moldeo por inyección tiene una de las selecciones de materiales más amplias. Si bien algunos materiales no son adecuados para su uso en la industria médica, todavía hay muchos materiales capaces de cumplir con los diversos requisitos y regulaciones de la industria.

Resistencia, durabilidad y propiedades mecánicas superiores

Las piezas moldeadas por inyección son bastante resistentes y duraderas. También pueden ser resistentes a vibraciones, impactos y entornos hostiles. Algunos son resistentes al calor, lo que significa que pueden esterilizarse fácil y repetidamente en autoclave sin sufrir ningún daño.

Comparación de materiales médicos de moldeo por inyección

• Polietileno (PE) :Este termoplástico tiene un alto peso molecular y es perfecto para su uso en dispositivos médicos portátiles. Sin embargo, no puede esterilizar PE con un autoclave, ya que es menos resistente al calor.

• Polipropileno (PP): El PP es altamente resistente al calor, lo que lo hace ideal para piezas que se esterilizarán regularmente en autoclave. El PP también es fuerte, liviano, asequible y resistente a la radiación, los productos químicos, la electricidad y los solventes orgánicos.

• Poliestireno (PS): PS ofrece buena resistencia al impacto y estabilidad dimensional. Además, no es tóxico, es económico, inodoro, cumple con la FDA y es liviano, lo que lo hace ideal para placas de Petri y tubos de ensayo.

• Poliesterétercetona (PEEK): PEEK es altamente resistente a los productos químicos, la radiación y el desgaste. Dado que PEEK también es increíblemente resistente a las altas temperaturas, es excelente para la esterilización y el moldeo por inyección. PEEK se usa a menudo en dispositivos ortopédicos, implantes dentales, tapones de cicatrización y dispositivos de fusión espinal.

• Policarbonato (PC): Este termoplástico resistente pero flexible de grado de ingeniería ofrece una alta resistencia a las vibraciones, el calor, los impactos y la luz ultravioleta. PC ofrece una buena estabilidad dimensional y se usa a menudo en dispositivos médicos.

Determinar qué material es mejor para productos de grado médico

Hay muchos materiales adecuados para el moldeo por inyección médica, pero cada plástico de grado médico tiene sus propias ventajas y cada uno funcionará de manera diferente. Además de optar por un material resistente a los contaminantes que pueda esterilizarse, considere:

• Durabilidad y resistencia: En la industria médica, usar un material fácilmente rompible no es muy práctico. De hecho, puede ser inconveniente y peligroso si se rompe en un momento crucial, así que asegúrese de optar por un material que sea resistente a roturas y roturas y que ofrezca la durabilidad y la resistencia necesarias para la aplicación prevista.

• Condiciones de funcionamiento: Antes de decidir qué material usar, deberá considerar el entorno de la aplicación. Por ejemplo, si la pieza se esteriliza repetidamente y se somete a altas temperaturas, se necesita un material resistente a altas temperaturas, como el polipropileno. Por otro lado, si una pieza necesita ser flexible y duradera, utilice un material resistente como el policarbonato, que es resistente a las vibraciones, la abrasión y el calor.

• Facilidad de uso: Al seleccionar el material de una pieza, considere quién usará la pieza y cómo. Después de todo, un instrumento quirúrgico pesado y no ergonómico solo impediría que un cirujano hiciera su trabajo. Un instrumento quirúrgico ligero y ergonómico que sea funcional y fácil de esterilizar puede marcar la diferencia.

Cumplimiento:Adherirse a las regulaciones de la FDA y las normas ISO

Además del caso de uso y las consideraciones específicas del material que debe tener en cuenta al fabricar piezas y productos moldeados por inyección para la industria médica, también está la cuestión del cumplimiento. La industria médica está altamente regulada. Esto significa que cualquier pieza o producto que fabrique, ya sea mediante moldeo por inyección u otro proceso de fabricación, debe cumplir con las regulaciones de la FDA, así como recibir la certificación ISO y cumplir con los estándares correspondientes.

• Reglamentos de la FDA: La FDA tiene regulaciones estrictas con respecto a la limpieza y esterilidad de dispositivos implantables, instrumentos médicos, otros componentes médicos, así como materiales utilizados en salas limpias. Esto significa que deberá asegurarse de que el material elegido sea capaz de cumplir con esos estándares. Además, deberá prestar atención al proceso de moldeo por inyección en sí mismo, ya que es probable que usted o su socio de fabricación deban pasar una auditoría para recibir la aprobación de grado médico.

• Certificación y cumplimiento ISO: También deberá asegurarse de que sus componentes médicos cumplan con los estándares ISO. Cumplir con los estándares ISO 13485:2016 es imprescindible, pero es posible que también deba cumplir con otros estándares. En algunos casos, es posible que deba demostrar el cumplimiento de los requisitos de Clase I, II o III o ISO 10993 y otros estándares de biocompatibilidad.

Soluciones para la industria médica de Fast Radius

El moldeo por inyección es un método de fabricación preciso y rentable que da como resultado piezas de alta calidad y es capaz de cumplir con los estrictos estándares de la industria médica. Existen innumerables aplicaciones para el moldeo por inyección en la industria médica, pero algunos materiales son más adecuados para situaciones específicas que otros. Para asegurarse de que tiene el mejor diseño combinado con el material correcto y puede cumplir con los estrictos requisitos normativos, considere trabajar con un experto en moldeo por inyección.

En Fast Radius, nuestros ingenieros expertos pueden ayudarlo a refinar su diseño y seleccionar el material adecuado para su componente. También puede acceder al análisis DFM instantáneo y más cargando sus diseños para identificar posibles problemas de diseño, reducir las ralentizaciones innecesarias de la producción y reducir el costo por pieza.

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Para obtener información sobre los costos de los materiales de moldeo por inyección, el moldeo por inyección de múltiples cavidades, las opciones de posprocesamiento y más, consulte nuestro centro de recursos.