PTFE vagy parilén – Melyik a jobb választás a száraz rétegű kenhető orvosi bevonatokhoz?

2023-12-07

Amikor a nem oldódó, száraz tapadással kapcsolatos kihívások megoldására kerül sor, a legtöbb tervező- és gyártómérnöknek van tapasztalata a PTFE-vel, és ezért gyakran ehhez fordulnak problémáik megoldásához.
A PTFE-nek hagyományosan alacsonyabb a súrlódási együtthatója, mint a Parilénnek. A parilén súrlódási együtthatója azonban hasonló a modern PFOA (C8)-mentes PTFE bevonatokéhoz. Sok esetben az alkalmazásspecifikus megfontolások miatt a parilén jobb választás.

Részecskék

A PTFE, amely egy viszonylag kemény bevonat az R58 körül, bizonyos körülmények között hajlamos lehet a lepattogzásra és a hámlásra. A PFOA (C8) eltávolítása az orvostechnikai eszközökben használt PTFE-ből további tapadási kihívásokat jelent. A PTFE bevonatú rozsdamentes acél vezetőhuzalok és más tüskés termékek rossz tapadásáról és leválásáról szóló jelentések számos önkéntes visszahíváshoz vezettek.
A parilén egy lágyabb polimer (R80). Ha alacsony súrlódású alkalmazásokban használják, akkor nagyobb hozamot vagy újrafelhasználhatóságot biztosít, és nem pattogzik vagy pelyhesedik úgy, mint a PTFE. Ezért olyan esetekben, amikor a részecskék kockázatot jelentenek, a parilén jobb választás lehet.

Komplex tipográfiák

A parilén egyedülálló gőzfázisú leválasztási eljárása valóban konform, ultravékony bevonatot biztosít. A kenhetőség érdekében a tüskéknél a parilén bevonat vastagsága jellemzően ≈ 4 µm, elasztomereknél pedig akár 0,15 µm is lehet. Ehhez képest a PTFE-t általában permetezéssel vagy merítéssel alkalmazzák, ami hajlamos lehet az összefolyásra, a hídképződésre és a peremhatásra. Ezért a parilén valószínűleg jobb megoldás abban az esetben, amikor a mérettűrés szűk, és amikor az alkatrészek topográfiailag összetettebbek.

Mechanikai kopás

Bár mind a PTFE, mind a parilén tüskék jól tapadnak, a PTFE kiválasztása keménységi jellemzői miatt jobb megoldásnak tűnik. A kopási jellemzők azonban az üzemi alkalmazástól, valamint a kezelői használattól függenek; az összehasonlító teljesítményvizsgálat biztosítja a legjobb adatokat egy adott alkalmazás hosszú távú kiválasztásához.
Míg a parilén alacsony súrlódású alkalmazásokban nagyobb hozamot biztosít, nagy súrlódás esetén kopik. Például, ha egy peebax csúcsban volfrámot használnak a sugárelnyeléshez, amikor a peebax egy Parylene tüskévé zsugorodik, úgy fog szakadni, mint a csiszolópapír. A PTFE-rúd ebben az esetben jobb megoldás lehet.
Lézerhegesztési alkalmazásokban a parilén jelentősen felülmúlja a PTFE-t, amely rövid időn belül megreped és lepattogzik.

Sterilizálási módszerek

A parilén tulajdonságait nagyrészt semmilyen sterilizálási módszer nem befolyásolja. A PTFE nem alkalmas a Gamma-kezelésre, és nem működik túl jól az autoklávban. Ahol Gammát használnak, ott az ETFE jobb választás a katéter lumenének kialakítására, és ebben az esetben a parilén bevonatú bevezető tüske kiegészíti az ETFE-t a kioldhatóság szempontjából. A PTFE nem válik le hatékonyan az ETFE-ről.

Gyártási és bevonási folyamat

Míg a PTFE nem mérgező, a gyártási folyamat mérgező melléktermékei közé tartozik a fluorvizes sav és a szén-dioxid is. Magas hőmérsékleten hidrogén-kloridot és más mérgező anyagokat is kibocsát. Mivel a PTFE magas hőmérsékleten keményedik, nem alkalmas hőérzékeny szubsztrátumokhoz, mint például a nitinol.
A parilén egy zöld kémiai anyag. Kémiailag inert és nem mérgező. Nem termel kioldódó összetevőket, és mentes a katalizátor-, lágyítószer- és oldószer-maradványoktól. A parilén szobahőmérsékleten alkalmazható, így természetes választás hőérzékeny alkatrészek és szubsztrátumok esetén.
Tudjon meg többet a parilén bevonatolási folyamatról.

Költségek

A PTFE-vel előzetesen bevont orsóhuzal kezdeti költségei olcsóbbak, és ez gyakran befolyásoló tényező lehet a rozsdamentes acélból készült egyszer használatos tüskék kiválasztásakor. Bár hosszabb csupasz vezetékek, nem kerek és formázott alkatrészek esetén ez a különbség csökken. Sok olyan esetben, ahol lehetőség van újrafelhasználásra, a parilén jobb eredményeket fog elérni, mivel csökkenti a teljes egységköltséget.

Összefoglaló

A hidrofób orvosi bevonat kiválasztása az alkalmazástól és annak sajátos szempontjaitól függ. Mind a parilénnek, mind a PTFE-nek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Bár kezdetben mindkettő megfelelőnek választásnak tűnhet, az alkalmazni kívánt területeken végzett összehasonlító teljesítménytesztelés jobb hosszú távú döntésekhez vezet, mint a kizárólag „papíron szereplő” specifikációk értékelése.