Silicone, TPE tra i materiali utilizzati nell'industria del microstampaggio medico

NEW YORK CITY—In un certo senso, il processo di microstampaggio è una contraddizione.

Poiché i mercati medico e sanitario richiedono componenti più piccoli e progettati con maggiore precisione, il settore del microstampaggio diventa sempre più importante.

Quando le minuscole parti vengono staccate (rimosse) dalla cavità della pressa, possono sfidare la fisica: saltare in aria a causa dell'elettricità statica o diventare instabili se le parti non vengono fissate in posizione correttamente.

Ci sono simmetrie critiche anche in questo minuscolo processo di produzione.

Quando le dimensioni delle parti scendono a livelli di micron, il rischio per il paziente diminuisce. E man mano che le innovazioni nel settore continuano, le procedure salvavita precedentemente considerate impossibili diventano la norma.

"Crediamo che dal punto di vista delle applicazioni per il mercato indirizzabile, ci aspettiamo e scommettiamo che tali operazioni continueranno a crescere", ha dichiarato a Rubber News Jeff Kyle, CEO di Plastic Design Co.. "Per le ragioni di cui abbiamo parlato, c'è una continua spinta verso la miniaturizzazione e ciò che può essere utilizzato nella chirurgia avanzata.

"Pensiamo che il mercato complessivo continuerà a crescere qui."

I pesi dei pallini nel microstampaggio sono tipicamente compresi tra 0,1 e 1 microgrammi, con tolleranze da 10 a 100 micron.

"E puoi quasi camminare attraverso il corpo con le applicazioni", ha detto Kyle.

La chirurgia della valvola cardiaca ora viene eseguita alimentando componenti microstampati attraverso l'arteria femorale. L'oftalmologia e la chirurgia oculistica sono migliorate con componenti medici in miniatura.

E le parti cardiovascolari, gli impianti ortopedici e gli apparecchi acustici sono tutti dotati di parti microstampate.

"La domanda è sicuramente qui", ha affermato Philipp Begert, direttore globale dello sviluppo di nuovi prodotti per Trelleborg Healthcare and Medical.

Trelleborg Healthcare and Medical fa parte di Trelleborg Sealing Solutions, uno dei due principali segmenti di business di Trelleborg AB

"Soprattutto se avremo dispositivi impiantabili sempre più piccoli", ha detto Begert a Rubber News. "E ci sono altri dispositivi - orologi intelligenti, dispositivi diagnostici - che spingono alla necessità di una tecnologia di parti più piccole, precise e microstampate."

Sebbene nel microstampaggio vengano utilizzate molte più materie plastiche rispetto alle gomme morbide a durometro, la gomma siliconica liquida trova ancora un posto in questo settore molto vasto, pieno di componenti molto piccoli.

Accumold è stata una delle prime aziende a introdurre il processo nel mondo nel 1985, secondo Paul Runyan, vicepresidente delle vendite dell'azienda con sede ad Ankeny, Iowa.

Come va la storia, Accumold è stata fondata da due produttori di utensili che hanno sviluppato quella che Runyan ha definito "la prima pressa per microstampaggio" nel loro garage.

Accumold continua a sfruttare la sua vasta esperienza per diventare il fornitore di successo di componenti medici che è oggi.

"Siamo entrati nel business del silicone circa sei anni fa", ha detto Runyan a Rubber News. "Alcuni dei nostri clienti più grandi ci hanno chiesto di eseguire il sovrastampaggio di microsilicone per aiutarli a risolvere un problema più grande.

"Abbiamo scoperto che esisteva una bella nicchia nel sovrastampaggio e nei componenti in silicone. Ora la divisione silicone sta andando bene e cresce rapidamente."

Microstampi Accumold sia con elastomeri termoplastici che con silicone, poiché i TPE sono diventati sempre più popolari come alternativa.

"Qualunque cosa sia, i nostri clienti guidano la nostra ricerca e sviluppo", ha affermato Runyan.

Trelleborg Healthcare and Medical opera anche nel campo del silicone microstampato. La sfida qui, ha detto Begert, è unire insieme due materiali diversi, come la plastica e il silicone.

"La capacità di combinare un LSR sulla plastica, ovvero la capacità di integrare materiali insieme, prendendo due parti e trasformandole in una sola, è il passo successivo", ha affermato Begert.

Fondata nel 1991 all'apice della rivoluzione del microstampaggio, Kyle's PDC è un'azienda manifatturiera specializzata focalizzata sullo stampaggio a iniezione di precisione a supporto dei clienti dei dispositivi medici e delle scienze della vita.

L'azienda dispone di un'area di 20.000 piedi quadrati. impianto di lavorazione e produzione a Scottsdale, Arizona, e lavora tipicamente in PEEK, PEBA e PEI con un sistema di qualità ISO 13485:2016.