在高階精密醫療設備中,影響性能與可靠度的,往往也是容易被忽略的微小零件。緊固件、墊片、襯套與小型機構件若選材不當,可能造成裝配不穩、精度下降、訊號或影像干擾,甚至影響設備的長期可靠性。
面對非磁性、電氣絕緣、耐化學、低摩擦與輕量化等特殊需求,傳統金屬並非所有位置的唯一選擇。工程塑膠在醫療設備中的應用價值,在於依不同使用條件,為特定零件提供更合適的材料選項。從材料選擇、零件設計、模具開發到精密製造與量產,允拓將材料與製程條件一併納入評估,協助客戶讓精密零件從開發驗證順利銜接至穩定生產。
工程塑膠零件已廣泛應用於醫療影像、檢驗分析、流體控制及精密傳動設備。在需要非磁性、電氣絕緣、耐化學、低摩擦或影像低干擾的特定位置,高性能工程塑膠可提供有別於金屬的材料選擇,協助設備兼顧功能、可靠性與設計彈性。
MRI設備具有強靜磁場、梯度磁場與射頻能量,位於特定區域的零件需評估其磁性、導電性、射頻加熱與影像偽影風險。X-ray、CT及影像導引設備中的高密度材料,若位於成像路徑或感興趣區域,也可能造成遮蔽或影像偽影。
經適當牌號與結構確認的工程塑膠,可應用於部分緊固件、支撐件、定位件與治具,以降低磁性吸引、射線遮蔽或影像偽影的可能性。
醫療設備中的部分零件可能反覆接觸清潔劑、消毒劑、試劑或高溫滅菌環境。若材料與介質不相容,可能產生腐蝕、溶脹、應力龜裂、尺寸變化或機械性能衰減。
特定工程塑膠可依耐化學性、吸水率、耐溫性與電氣絕緣需求,評估用於緊固件、襯套、隔離件與流路周邊零件。
醫療設備中的幫浦、滑軌、滾輪及移動模組,需兼顧低摩擦、耐磨耗、尺寸穩定與運轉噪音。特定POM牌號及經摩擦改質的工程塑膠,可評估用於無外加潤滑或低潤滑條件下的軸套、導向件、滑動件及滾輪零件。PPS等高性能材料則可依耐溫、耐化學與結構需求,用於特定支撐或運動零件。
IVD設備中的流路接頭、套圈、閥件、墊片及密封零件,需依試劑種類、濃度、溫度、壓力與接觸時間,評估材料的化學相容性、尺寸穩定性、吸附性及可能的可萃取物或析出物風險。
密封可靠性除材料選擇外,也與接頭結構、尺寸公差、表面品質、壓縮量及裝配方式有關。若能在設備開發初期即完成材料與結構評估,可降低後續因洩漏、污染、試劑相容性或裝配問題而反覆修改的風險。
| 應用位置 | 常見零件 | 材料方向 | 產品圖 | 選材重點/主要價值 |
|---|---|---|---|---|
| IVD/醫療設備流路連接區 | 接頭、手擰螺帽、套圈、 襯套及流路周邊零件 | PEEK、PFA、PTFE等適用牌號 |
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耐化學、尺寸穩定,支援流路密封與高純度需求。 |
| MRI設備/ 磁場與影像敏感區 | 絕緣螺絲、螺帽、 間隔柱、套管及定位件 | 未填充或經確認之PEEK、PEI、PPS等適用牌號 |
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非鐵磁、電氣絕緣,降低磁性吸引與影像偽影風險。 |
| X-ray/CT影像導引及放射治療設備周邊 | 支撐件、間隔柱、 定位件、 支架及治具零件 | PEEK、PEI、PPS等經評估之適用牌號 |
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低射線遮蔽,降低影像偽影與射束干擾。 |
| 幫浦、閥件與精密傳動模組 | 滾輪、軸套、 導向件、滑動件、墊片及齒輪周邊零件 | POM、PEEK、摩擦改質POM、PPS等適用牌號 |
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低摩擦、耐磨耗,提升運轉平順與尺寸配合。 |
| PCB、電源及感測模組 | 絕緣套管、支撐柱、間隔柱 | PPS、PEI、PEEK等適用電氣牌號 |
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電氣絕緣、耐溫與尺寸穩定,降低意外導通風險。 |
| 清洗、消毒、試劑及廢液接觸區 | 固定座、管夾、客製零件 | PVDF、PP、PFA、PTFE等適用牌號 |
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耐化學、低吸水,維持濕區零件穩定性。 |
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