A perspectiva de tubos médicos e o que fazer e o que não fazer para linhas de extrusão de tubos médicos
Tubos médicos são um termo geral para produtos de lúmen que conectam o interior e o exterior do corpo humano, incluindo metal, plástico, borracha e outros produtos de diferentes materiais. Aparelhos e outros aspectos são usados como canal e são amplamente utilizados. Como consumíveis básicos de dispositivos médicos, embora os tubos médicos não sejam produtos de alto valor, esse negócio aparentemente pequeno, se feito profissionalmente, também pode ser feito como chips (ICs) e placas de circuito (PCBs). Torne-se um "campeão oculto". O valor dos tubos médicos é relativamente baixo, mas sua demanda é mais estável e é um negócio de longa duração.Algumas instituições de pesquisa de mercado acreditam que o tamanho do mercado da indústria de tubos médicos da China chegará a 94,34 bilhões de yuans em 2022. Em escala global, o valor total do mercado de tubos médicos em 2019 atingiu US$ 54,7 bilhões, com uma taxa composta de crescimento anual de 9,17% nos últimos cinco anos. Afetada pelo estímulo da nova epidemia da coroa em 2020, a demanda por tubos médicos explodiu e o tamanho do mercado acelerou. Espera-se que cresça para 100 bilhões de dólares americanos em 2025.
O aumento da expectativa média de vida da população global e a proporção de envelhecimento da sociedade, o aumento da incidência de doenças, a crescente demanda por cirurgia minimamente invasiva e o aumento do investimento médico por vários governos são as principais forças motrizes que impulsionam o desenvolvimento do mercado global de tubos médicos. Com o ajuste da estrutura de consumo de medicamentos e equipamentos em meu país, a melhoria das condições médicas, o aumento da cobertura dos prêmios de seguro médico e a melhoria da capacidade de pagamento dos residentes, a indústria de tubos médicos se desenvolveu rapidamente e o tamanho do mercado atingiu 52,21 bilhões de yuans em 2017.
O aumento da expectativa média de vida da população global e a proporção de envelhecimento da sociedade, o aumento da incidência de doenças, a crescente demanda por cirurgia minimamente invasiva e o aumento do investimento médico por vários governos são as principais forças motrizes que impulsionam o desenvolvimento do mercado global de tubos médicos. Com o ajuste da estrutura de consumo de medicamentos e equipamentos em meu país, a melhoria das condições médicas, o aumento da cobertura dos prêmios de seguro médico e a melhoria da capacidade de pagamento dos residentes, a indústria de tubos médicos se desenvolveu rapidamente e o tamanho do mercado atingiu 52,21 bilhões de yuans em 2017.
Inovação de materiais de tubos médicos
As matérias-primas dos tubos médicos são principalmente materiais poliméricos médicos, como PVC médico, silicone, borracha, látex e TPE. Como os tubos médicos são usados no corpo humano, alguns tubos médicos precisam ser implantados no corpo, portanto, as propriedades físicas, a estabilidade química, a possibilidade de moldagem e a segurança dos materiais poliméricos médicos devem atender aos padrões médicos para garantir que não contenham substâncias nocivas solúveis. Ao mesmo tempo, a biocompatibilidade e a compatibilidade sanguínea são necessárias para reduzir os efeitos adversos após a implantação no corpo humano.
Devido ao baixo custo e facilidade de processamento das matérias-primas de PVC, é a matéria-prima para a maioria dos tubos médicos. No entanto, o monômero de cloreto de vinila residual no material e o plastificador DEHP adicionado a ele representarão uma ameaça à saúde do corpo humano. Com o avanço contínuo da tecnologia, a borracha de silicone, os materiais TPU e TPE são superiores aos materiais de PVC devido à sua não toxicidade, sem processamento aditivo e boas propriedades biológicas, e gradualmente se tornam novos materiais para substituir o PVC. Inovação de materiais para a indústria de cateteres.
Avanços na tecnologia de processamento e produção
A extrusão de precisão de tubos médicos é uma engenharia de sistema abrangente. Matérias-primas, equipamentos e processos afetarão a qualidade e a produção do produto final. Cada elo do processo de produção precisa ser refinado para garantir a qualidade e a produção do produto final.
O equipamento de fabricação de tubos médicos inclui principalmente extrusora de parafuso único, matriz de alta precisão, tanque de água de resfriamento de ajuste de vácuo, instrumento de medição de diâmetro externo, máquina de corte de tração médica e tanque de coleta de transporte, etc. Sua precisão e função determinam até certo ponto. A precisão do cateter. A tubulação médica de precisão é um dispositivo médico importante na terapia intervencionista, e a faixa de desvio permitida de seu diâmetro é inferior a 5%.
Em outros países, a tendência de desenvolvimento de cateteres de precisão se reflete principalmente no processo de produção de alta velocidade, na precisão do tamanho do produto, na complexidade da estrutura do cateter e no surgimento infinito de novos materiais. Diferente dos cateteres de PVC comuns, os tubos médicos de precisão são menores em tamanho e mais complexos na seção transversal, geralmente exigindo multilúmen, diâmetro variável, lúmen heterossexual, coextrusão multicamada, mais opções de materiais (PVC, TPU, FEP, PTFE), precisão dimensional Os requisitos são maiores e a tolerância é geralmente de 1/1000 de polegada, que é 0,025 mm.
Atualmente, muitas empresas e instituições de P&D na China começaram a estudar métodos de produção mais eficientes para tubos médicos de precisão, e alguns fabricantes de tubos médicos de alta qualidade no país e no exterior começaram a tentar produzir tubos médicos extrudados de alta precisão. A extrusão de precisão de tubos médicos tem requisitos rigorosos em equipamentos e processos de extrusão.
Sistema de controle
O sistema de controle de extrusora comum regula apenas os parâmetros como a velocidade do parafuso, o anel de aquecimento e a temperatura da matriz da extrusora, enquanto a extrusão de precisão de tubos médicos requer que o sistema de controle controle os parâmetros da extrusora e conecte o equipamento a montante e a jusante. , alimentador, cabeçote, pressão de ar da cavidade e equipamentos de medição on-line, integram o sistema de controle de equipamentos a montante e a jusante, formam controle de circuito fechado, coletam rapidamente dados de amostra, sincronizam parâmetros de ajuste de feedback, otimizam dados de processo e monitoram a produção e processamento em tempo real. Ao mesmo tempo, ajuda a analisar os parâmetros do processo e otimizar e orientar a produção e o processamento.
Além disso, também possui as funções de controle remoto e diagnóstico offline. Por exemplo, quando o diâmetro externo do conduíte medido pelo sistema de medição on-line está próximo do valor da tolerância, o sistema de controle obtém os dados do instrumento de medição on-line e ajusta automaticamente a temperatura da zona de aquecimento da matriz e a velocidade do parafuso, e a viscosidade do fundido diminui à medida que a temperatura aumenta, enquanto o fluxo O desempenho é melhorado, de modo a obter o efeito de compensar o diâmetro externo do cateter.
Design de parafuso dedicado
O parafuso e o tambor são o núcleo da extrusora e até mesmo da linha de produção de extrusão. A qualidade do cilindro do parafuso está diretamente relacionada à precisão, produção e estabilidade de produção do produto. A seleção do cilindro de parafuso apropriado é a chave para a produção de extrusão de precisão de tubos médicos. A produção de tubos médicos requer velocidade rápida, a velocidade da linha pode chegar a 100 m/min, alta precisão, materiais complexos e boa plastificação, portanto, há altos requisitos para o design do material e da forma do parafuso. O design do parafuso é adequado para adotar o design do parafuso de barreira de folha dupla, além de uma cabeça de mistura especialmente projetada para melhorar o efeito de plastificação e a estabilidade de saída. Para alguns materiais de processamento que são corrosivos, o tubo de material é geralmente feito de material de liga dupla, que pode ter resistência à corrosão e resistência ao desgaste.
Acionamento do servo motor
Ao contrário de outras aplicações de extrusão, a extrusão médica de precisão geralmente é acionada por servomotores em vez de motores de frequência variável ou motores DC, o que pode melhorar a precisão do inversor e o tempo de resposta do controle, melhorando a precisão do produto. Além disso, de acordo com os requisitos da Food and Drug Administration (FDA) dos EUA, na produção de extrusão de tubos médicos, fenômenos como vazamento de material, infiltração de água e vazamento de óleo são absolutamente proibidos. O voo tem requisitos mais elevados.
Molde da extrusora
Como o barril do parafuso, a matriz de extrusão é a chave para a extrusão de precisão. A extrusão de precisão de tubos médicos adota principalmente matrizes em ângulo reto. A matriz direta não é usada porque a matriz em ângulo reto permite uma pegada menor para toda a linha de extrusão para se livrar das restrições de espaço da sala limpa. A matriz de extrusão de precisão para tubos médicos requer ajuste automático da resistência do canal de fluxo, e a estrutura da válvula de agulha pode reduzir o impacto das flutuações de pressão axial no tamanho do produto.
Além disso, o ajuste automático da folga da matriz pode garantir uma tolerância estável da espessura da parede, e o mandril flutuante automático é a garantia da tolerância de concentricidade. Como o barril do parafuso, possui resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste e resistência à corrosão. Essas propriedades apresentam altos requisitos para o material da matriz.
Outros dispositivos
Alimentação dosadora, bomba de fusão, resfriamento por ajuste de vácuo, medição on-line, corte de tração são elos importantes na extrusão de precisão, que estão relacionados à qualidade e produção do produto final. Por exemplo, uma bomba de fusão de alta precisão pode melhorar a estabilidade da pressão de fusão, aumentar a pressão da cabeça, aumentar a saída da extrusora e garantir a qualidade do conduíte, de modo que o parafuso da extrusora possa se concentrar na mistura e fusão, e a relação custo-benefício é maior. alto.
Tendo em vista o fato de que a maioria dos tubos médicos são materiais poliméricos macios, como SPVC, TPU, etc., a Unidade de Extrusão de Tubos Médicos de Precisão da Songhu Machinery adota a tecnologia de "controle de dimensionamento de vácuo de pressão fraca de precisão + extrusão de volume de alta pressão", e a precisão "A "ventilação de pressão interna" que forma o processo de auxílio pode melhorar muito a velocidade de formação de tubos e o nível de precisão de controle, melhorando assim os padrões de qualidade do produto para os usuários e trazendo economias significativas de custos unitários. A linha de produção pode ser usada para produzir várias especificações de tubos de infusão, tubos de hemodiálise, etc., e tem sido amplamente utilizada em uso doméstico
Nova forma de tecnologia de tubos médicos
Os tubos médicos são uma das ferramentas mais comuns nas mãos dos médicos, como balões, bainhas e sistemas de entrega. Esses cateteres contêm uma tecnologia básica subjacente, ou seja, o processamento de materiais poliméricos e a tecnologia de processamento de extrusão. os pedidos ocupam a maioria. O material polimérico é processado em um tubo simples de matéria-prima por um processo de extrusão e, em seguida, passa por várias montagens subsequentes para formar o dispositivo de cateter final. A dureza, tolerância, tenacidade, etc. representados pelo tubo de matéria-prima correspondem a vários pontos de desempenho das necessidades clínicas. Deve-se dizer que um bom processo de extrusão pode atender aos parâmetros e requisitos de desempenho de quase todos os tubos médicos.
Oportunidades e desafios coexistem
O crescimento do mercado global de tubos médicos é impulsionado principalmente pela crescente demanda por cirurgia minimamente invasiva, o aumento de doenças cardiovasculares, diabetes e doenças do sistema urinário e o desenvolvimento de tecnologia de diagnóstico e tratamento de cateteres. Na China, várias técnicas de terapia intervencionista usando cateteres foram popularizadas na maioria dos hospitais terciários. De uma perspectiva global, podemos entender as perspectivas dos tubos médicos a partir dos seguintes pontos.
1ãQual é o tamanho do mercado de cateteres?
b. O tamanho do mercado global de cateteres foi estimado em US$ 48,4 bilhões em 2021 e deve chegar a US$ 51,4 bilhões em 2022.
2ãQual é o crescimento do mercado de cateteres?
b. Espera-se que o mercado global de cateteres cresça a uma taxa composta de crescimento anual de 6,5% de 2022 a 2030 para atingir US$ 85,2 bilhões até 2030.
3.Qual segmento representou a maior participação no mercado de cateteres?
b. A América do Norte dominou o mercado de cateteres com uma participação de 31,94% em 2021. Isso pode ser atribuído à presença de fabricantes multinacionais e infraestrutura sofisticada de saúde, juntamente com altos níveis de conhecimento do produto.
4.Quais são os fatores que impulsionam o mercado de cateteres?
b. Os principais fatores que estão impulsionando o crescimento do mercado incluem o aumento da demanda por cateteres antimicrobianos, o aumento da prevalência de distúrbios cardiovasculares, neurológicos e urológicos e o uso crescente de materiais avançados nos cateteres.
