Mihin silikouristeja käytetään?

Silikoniputkien käyttö lääketieteessä ja farmasian alalla

Silikoniputkien biologinen yhteensopivuus ja turvallisuus lääketieteellisissä laitteissa

Lääkinnällinen silikoniputki täyttää Yhdysvaltain lääkinnällisen laadun standardit (United States Pharmacopeia) luokan VI mukaisuuden, mikä taka suhteellisen myrkyttömän käytön istutuslaitteissa, kuten katetreissä ja hengitystukilaitteissa. Sen hydrofobisuus vähentää bakteerien tarttumista ja alentaa infektioriskiä pitkäaikaisessa kudos- tai ihokontaktissa.

Silikoniputkien käyttö lääkkeenantojärjestelmissä ja IV-sovelluksissa

Sen erinomaisen taivutusväsymisvastuksen ansiosta silikputket ovat ideaalisia peristaltisten pumppujen käytössä, joilla annostellaan kemoterapia-aineita ja suonensisäisiä nesteitä vuotojen estämiseksi. Sen lisäksi kaasunläpäisevyys tukee tarkkaa hengitystä ulkokeuhkotiedon (ECMO) järjestelmissä, mikä on elintärkeää vastasyntyneiden elinavustuksessa.

Rooli bioreaktoreissa, laboratoriotutkimuksessa ja steriilien nesteiden siirtämisessä

Korkean puhtauden silikoniputket mahdollistavat herkkien biologien, kuten soluviljelmien ja monoklonaalisten vasta-aineiden, steriilin siirron bioreaktorimaisissa olosuhteissa. Sen optinen läpinäkyvyys mahdollistaa nestekuljetuksen reaaliaikaisen seurannan roottoriteollisissa järjestelmissä, jotka liittyvät rokotteiden ja geenihoidon valmistukseen.

Yhteensopivuus sterilointimenetelmiin terveydenhuollossa

Silikoniputket kestävät yli 500 autoklauskierrtoa 121 °C:ssa rakenteensa heiketessä, mikä ylittää PVC:n ja lateksin suorituskyvyn. Se säilyttää myös rakenteellisen eheyden gamma-säteilyn jälkeen, mikä tekee siitä sopivan terminaalisesti sterilointiin tarkoitettuihin kertakäyttöisiin leikkausvälineisiin.

Vuoto- ja uuttoaineet: varmistetaan puhtaus lääkintäluokan silikonissa

Sopivuus ISO 10993-18 -testauksen kanssa vahvistaa, että lääkinnälliseen käyttöön tarkoitetun silikoniputken orgaanisen hiilen vapautuminen on alle 0,1 %. Edistetyt reseptit poistavat katalysaattorijäännökset, täyttäen tiukat EMA- ja FDA-vaatimukset biologisten lääkkeiden valmistusta varten.

Elintarvike- ja juomateollisuuden sovellukset elintarvikeluokan silikoniputkille

FDA:n vaatimusten mukainen silikoniputki turvallisempaa elintarviketeollisuutta varten

Elintarvikkeisiin käyttöön hyväksytty siliconelet täyttää kaikki Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkehallinnon (FDA) asettamat vaatimukset elintarvikkeiden kanske kosketuksessa olevalle materiaalille. Tämän materiaalin erottuvuuden takia on sen kemiallinen stabiilisuus, joka säilyy pitkän käyttöiän jälkeenkin, ja lisäksi sen läpi kulkevat aineet eivät imeudu materiaaliin haitallisesti. Näiden letkujen sisäpinta on erittäin sileä, mikä vähentää bakteerien kertymistä noin 75 % verrattuna vanhempiin materiaaleihin, joissa mikrobit voivat tarttua huokosiin – tämä käy ilmi vuoden 2023 Food Safety Journalin tutkimuksesta. Siksi monet teollisuuslaitokset valitsevat ne maidon sisältävien tuotteiden, paksumpien siirappien ja happoa sisältävien juomien kuljetukseen ilman, että tartuntariskiä tarvitsee pelätä. Näitä letkuja voidaan myös käyttää säännöllisissä puhdistusprosesseissa, joissa käytetään noin 121 celsiusasteen höyryä. Ne säilyttävät muotonsa ja kunnollisen kantavuutensa huolimatta kovasta käytöstä, joten ne soveltuvat erinomaisesti ympäristöihin, joissa vaaditaan tiukkoja puhdistusstandardeja, kuten NSF/3A-standardien mukaisuutta, jota suurin osa elintarviketeollisuuden laitoksista noudattaa.

Suorituskyky juomien jakelussa, maitotaloudessa ja nestekäsittelyjärjestelmissä

Toimintalueen ollessa -60 °C:sta 200 °C:een, silikonialet ovat taipumattomia hiilihappojen juomien, mehujen ja käsityöläisolut juomien nopeassa täytössä. Maitotaloudessa hyödyt sisältävät:

• Hajuton toiminta : Estää maun siirtymisen maitojen homogenisoinnissa
• Värikestävyys : Kestää syövyttäviä CIP-pesunesteitä (Clean-in-Place) ilman värjääntymistä
• Kulumiskestävyys : Kestää 40 % pidempään kuin PVC-putkistot liukuhihnajärjestelmissä

Sen vahva puristuspalautuminen takaa virtausnopeuden tarkkuuden ±2 %:n sisällä jatkuvissa automaatio-operaatioissa. Dielektriset ominaisuudet estävät myös staattisen sähkön kertymistä kuivien aineiden, kuten mausteiden ja jauheadditiivien, kuljetuksessa.

Teollisuuden käyttö silikoniputkille äärimmäisissä olosuhteissa

Korkean ja alhaisen lämpötilan kestävyys vaativissa olosuhteissa

Silikoniputki toimii luotettavasti -60 °C:sta 230 °C:een, ylittäen suurimman osan polymeerien lämpötilavakavuuden. Tämä tekee siitä välttämättömän valussa, kemikaaliteollisuudessa ja energiainfrastruktuurissa. Esimerkiksi lämpöä kestävät versiot säilyttävät muotonsa pakokaasujen uudelleenohjausjärjestelmissä, joihin kohdistuu yli 150 °C lämpötilat.

Kestävyys ja joustavuus mekaanisen rasituksen alaisena

Silikoniputki on erinomainen vaimentamaan värähtelyjä ja se taipuu edestakaisin tuhansia kertoja halkeamatta tai murtumatta. Vuonna 2022 julkaistun materiaaliominaisuuksia koskevan tutkimuksen mukaan nämä putket säilyttävät noin 90 prosenttia joustavuudestaan, vaikka niitä painettaisiin miljoona kertaa, mikä tekee niistä erittäin kelpoisia käytettäväksi suurten koneiden ja laitteiden hydraulijärjestelmissä. Materiaali on myös melko kovaa puristettaessa, ja sen vetolujuus on vähintään noin 5 kilonewtonia metriä kohti. Tämä tarkoittaa, että se kestää hyvin karkeita aineita, kuten hiekan ja sementin hiukkasia, joita kuljetetaan pneumaattisissa järjestelmissä erilaisissa teollisuusympäristöissä.

Tapauskoe: Autoteollisuuden ja ilmailuteollisuuden nestevirtausjärjestelmät

Silikoniputkea käytetään paljon autoteollisuudessa, erityisesti jäähdytysjärjestelmissä ja turboahdinkojen kohdalla, koska se kestää hyvin öljyjä ja toistuvia lämmitys- ja jäähdytysjaksoja rikkoutumatta. Kun tarkastellaan lentokonetekniikkaa, materiaali soveltuu hyvin myös tässä käytettäväksi sen keveyden ja FAA-standardien mukaisen liekkiä kestävän ominaisuuden vuoksi, mikä tekee siitä erinomaisen eristeen lentokoneiden polttoaineviivoille. Otetaanpa tässä yhteydessä esimerkiksi NASAn Mars-roveri. Ajoneuvo käyttää juuri silikoniputkea hydraulinesteiden siirtämiseen huolimatta äärimmäisestä lämpötilavaihtelusta Marsin pinnalla, joka vaihtelee noin miinus 70 asteesta Celsius-asteikossa aina plussan 120 asti.

Silikoniputken käyttö laboratorio- ja tutkimussovelluksissa

Käyttö analyyttisissä laitteissa, mikrofluidiikassa ja laboratorion automaatiota varten

Laboratoriotyöntekijät arvostavat todella silikonia putkien valmistukseen, koska se ei reagoi kemiallisesti, taipuu helposti ja sen läpi nähdään, mitä siinä kulkee. Kun sitä käytetään kaasukromatografialaitteissa ja massaspektrometreissä, tämä materiaali pitää näytteet puhtaina, vaikka kovin liuottimien kanssa työskenneltäisiin – sellaiset liuottimet hajottaisivat muun materiaalin. Silikonin venyvyys tekee siitä erinomaisen valinnan näihin mikroskooppisen pienten nestekanavien käyttöön, joissa tutkijat työskentelevät erittäin pienillä määrillä, kuten DNA-sekvensointityössä tai uusien lääkkeiden kehitystyössä. Viime vuonna julkaistu tutkimus osoitti, että silikoni säilyy hajoamatta yli kuudessakymmenessä eri liuottimessa, mikä on parempaa kuin mitä kumiti ja PVC-muovivalinnat tarjoavat markkinoilla. Myös automaatiojärjestelmissä silikonin kyky taipua tiukasti ilman kiertymistä on erittäin tärkeää. Laboratoriot, jotka käyttävät robottuja järjestelmiä nesteiden siirtämiseen, hyötyvät tästä ominaisuudesta, koska laitteiden putkistojen ei tule romahtaa paineessa, etenkin suurien näytetilavuuksien käsittelyssä.

Kasvava kysyntä korkealaatuisesta siliconeista tarkkastutkimuksessa

USP luokan VI sertifioidun silikputkiston markkinoilla on ollut noin 22 prosentin vuosittainen kasvu vuodesta 2020 lähtien, pääasiassa siksi, että laboratoriot vaativat erittäin puhtaita materiaaleja soluviljelytyöhön ja hienovaraisiin testausmenetelmiin. Useimmat tutkijat vaativat putkia, joiden liuotettavien aineiden määrä pysyy alle viiden miljoonasosan (ppm), jotta estetään mahdolliset saastumisongelmat proteiinien tutkimisen tai kantasolujen kanssa työskenneltäessä. Uudemmat erittäin läpinäkyvät versiot läpäisevät yli 90 prosenttia näkyvää valoa, mikä tekee niistä erinomaisia valvoa sisällä tapahtuvaa toimintaa mikroskooppisissa elimistöpiirilaitteissa. FDA 21 CFR osaston 11 standardien mukaisen dokumentoinnin ylläpitäminen on toinen syy, miksi näitä putkia käytetään yhä enemmän säännellyissä olosuhteissa. Erityisen tärkeää monille laboratorioille on myös se, että tietyt autoklaavivarmaudet säilyttävät noin 98 prosenttia alkuperäisestä lujuudestaan, vaikka ne olisi steriloitu 50 kertaa 121 asteessa. Tämä tarkoittaa, että tutkijoiden ei tarvitse vaihtaa putkistoa yhtä usein pitkäkestoisissa kokeissa, mikä säästää aikaa ja kustannuksia.

UKK

Miksi silikahelma soveltuu lääketieteellisiin sovelluksiin?

Silikahelma on biologisesti yhteensopiva ja se täyttää USP Class VI -standardit, jolloin se on myrkytön lääkinnällisten laitteiden käytössä. Sen hydrofobiset ominaisuudet vähentävät bakteerien tarttumista, mikä alentaa infektioriskiä.

Voiko silikahelmaa käyttää elintarviketeollisuudessa?

Kyllä, elintarvikekelpoinen silikahelma on FDA-asetusten mukainen, mikä takaa, että haitallisia aineita ei siirry elintarvikkeisiin. Näin se soveltuu maidon, siirappien ja happojen juomien käsittelyyn.

Mikä on silikahelman lämpötila-alue?

Silikahelma toimii luotettavasti -60 °C:sta 230 °C:een, mikä tekee siitä sopivan erilaisiin teollisiin sovelluksiin, joissa on äärimmäiset lämpötilat.

Onko silikahelma yhteensopiva erilaisten steriloimismenetelmien kanssa?

Kyllä, silikahelma kestää yli 500 autoklauskierrtoa ja säilyttää ominaisuutensa myös gammasäteilyn jälkeen, mikä tekee siitä yhteensopivan erilaisten steriloimismenetelmien kanssa, joita käytetään terveydenhuollossa.