医療製造におけるシリコンの歴史と未来

非常に用途の広い合成ポリマーであるシリコンは、調理器具や接着剤からシーラントや化粧品まで至る所に見られるようです。そのユニークな特性は、より複雑な分野でもシリコーンの伝統的な魅力に貢献しています。何十年もの間、この材料は医療技術に不可欠な成分でした。オリジナル機器メーカー（OEM）とその適応性で製品設計者から評価されているシリコーンは、埋め込み型医療機器、再利用可能な使い捨てコンポーネント、病院機器や信頼性と信頼できる性能を必要とする手術器具を含むその他のヘルスケアテクノロジーでの強烈なアプリケーションに適しています。

化学者は、シリコンの基礎となる自然発生元素であるシリコンを1800年代初期に初めて発見しました。ちょうど1世紀後、1940年代にシリコーン材料が商品化され、ダウコーニングやゼネラルエレクトリックなどの企業がその特性を最大限に発見しました。極端な温度、環境要因、および電気への耐性が注目され、シリコーン材料はすぐに受け入れられ採用されました。

シリコーンが人気を博した主な要因は、非常に多様な用途に適応して成功する能力でした。シリコーンは、1960年代からライフサイエンス、航空宇宙/防衛、電気、および産業用途で使用されてきました。医療製造では、この材料は、バルブやチューブから長期および短期の埋め込み型デバイス、さらにその先まで、幅広いコンポーネントでの使用に適しています。多くの場合、病院の機器、手術用具、患者監視システム、画像診断装置、およびその他の医療機器の医療用ワイヤおよびケーブルの外部ジャケットとして使用されます。

厳格なFDAおよび生体適合性の要件を満たすために、シリコーンには追加の処理と高価なパリレンの再適用が必要ですが、コア成分は豊富で、扱いやすいです。このアクセシビリティは、シリコンの適応性と相まって、医療製造で使用するための明らかな選択肢となります。材料が医療グレードの規格に合わせて処理されると、生体適合性、低刺激性、柔軟性、耐久性のあるシリコーンケーブル製品が得られます。これらはすべて、ヘルスケア環境での使用に必要な特性です。

シリコンは、多くの複雑な要件にわたって信頼性の高い高性能を達成することにより、過去数十年にわたって医療製造でその価値を証明してきました。シリコンジャケット付きケーブルアセンブリの場合、これらには、生体適合性と滅菌耐性、柔軟性と耐久性、使いやすい外観と感触が含まれます。

生体適合性は、人体と相互作用する、または人体に埋め込まれるコンポーネントにとって重要です。医療グレードのシリコーンは、そのカテゴリで最も要求の厳しいUSPクラスVIや、USPクラスVIよりもさらに集中的であると考えられるISO 10993など、細心の注意を払った包括的な生体適合性規格に準拠できます。患者への安全性をさらに高めるために、シリコンジャケットは、オートクレーブでの厳しい病院滅菌およびその他の滅菌を十分に許容します。これにより、シリコン被覆ケーブルは使い捨ておよび再利用可能なアプリケーションの両方で動作できます。

シリコンケーブルは、滅菌以外にも、病院環境で通常発生する日常的な摩耗に耐えます。一般的な洗浄液に対する耐性から、極端な温度での並外れた安定性まで、耐久性はシリコーン材料の最大の利点としてしばしば挙げられています。同様に、シリコーンジャケットケーブル製品は、カメラ、電動工具、ロボット手術、およびその他の電気外科器具を含む医療機器ケーブルで特に有用な、高度な柔軟性と伸びを提供します。

ライフサイエンスケーブルコンポーネントのこれらの顕著な要件に優れていることに加えて、シリコンは、患者と医療専門家の両方をサポートするルックアンドフィールを可能にします。シリコンジャケットケーブルは柔らかくしなやかで、皮膚や組織の刺激や裂け目を防ぎ、医療スタッフが創傷被覆材を簡単に適用できるようにします。

今日のライフサイエンステクノロジーは、史上最も急速なペースで進化し、変化しているため、医療機器や重要なシステムコンポーネントで使用される原材料も進歩する必要があります。製品設計者、エンジニア、および研究開発チームは、シリコンベースのケーブルアセンブリの効果的かつ独自の代替品を開発することで、この要請に応えました。これらの独創的なソリューションの多くは、シリコーンが享受し、従来の材料の強度、弾力性、柔軟性、および汎用性を改善した包括的な生体適合性を保持しています。さらに、これらの材料は多くの場合、追加の硬化またはコーティングプロセスなしで作成できるため、市場へのより迅速なパスをサポートし、メーカーのコストを節約できます。

実験室のテストでは、革新的なシリコンケーブルの代替品が多くの試行で従来のコンポーネントを上回りました。一例では、シリコーンケーブルアセンブリは、200ポンドの病院の担架によって転覆サイクルにさらされました。シリコンアセンブリは10,000サイクル未満で故障しましたが、代替製品は186,000サイクルを超えました。