의료 기기 설계를 위한 유연성

웨어러블 기술이 부상하면서 의료 업계에서는 보다 작고 걸리적거리지 않으며 휴대성과 기능, 신뢰성을 모두 살린 의료 기기에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 이러한 '소형화' 트렌드를 실현시키는 데 앞장서고 있는 기술이 바로 접착제입니다.

의료 기기의 설계 공정

의료 기기를 설계할 때는 소재, 비용, 성능 특성, 심미성과 인적 요소부터 규제, 생체적합성에 이르기까지 다양한 요소를 고려해야만 합니다. 이 모든 요소들을 빠짐없이 고려하는 것은 까다로운 일이며, 제품 성능이 사양에 미치지 못할 경우 컨셉 및 설계 단계에서 지연이 발생하게 됩니다. 따라서 기기 제조사는 최신 소재와 그 장점 및 한계를 훤히 꿰뚫고 있어야 합니다

의료 분야 기기 소형화의 진전을 위해 설계 엔지니어들은 기기 설계에 신소재를 적용하고 있습니다. 예컨대 OEM들은 가공 금속, 유리 및 기타 구조용 소재들을 정밀 성형 플라스틱으로 대체하고 있습니다. 왜 그럴까요? 그 이유 중 하나는 유연성입니다. 일회용 의료 기기나 일부 재사용 기기를 구성하는 여러 중요 부품들은 환자 신체에 사용이 가능하도록 유연하게 구부러지고 휘어야 합니다. 유연성이 요구되는 부품 및 기기의 예로는 튜브, IV, 약물 주입 세트, 카테터, 산소 및 마취 마스크, 혈액 투석 장비 등을 들 수 있습니다. 이러한 부품에 사용되는 피착재는 유연성과 탄성은 물론 경우에 따라 비틀림 저항성이 요구되기도 합니다.

유연성 설계를 가능하게 하는 정밀 성형 플라스틱

플라스틱 수요가 높은 데는 다양한 이유가 있습니다. 플라스틱은 가벼우면서도 견고하고 다양한 색상으로 제작이 가능합니다. 또한 플라스틱은 절연성 소재로 충격, 습기, 진동에 잘 견딥니다. 이러한 특성 덕분에 플라스틱은 살균 및 소독 처리를 거쳐 전 세계로 선적되어 홈케어 및 헬스케어 분야에서 사용되는 기기의 소재로 적격입니다.

플라스틱은 또한 고속 성형이 가능하고, 복잡한 형태의 부품을 대량 생산하는 데 효과적입니다. 고속 성형은 빠를 뿐만 아니라 다른 생산 공정 대비 비용도 적게 듭니다.

이렇듯 고려사항이 복잡한 가운데 접착제는 의료 기기 OEM들이 복잡한 소형 기기 제조를 위해 선택 가능한 몇 안 되는 접합 방법 중 하나로 떠오르게 되었습니다. 고속 자동화 공정 외에도 접착제는 이종 피착재 간 접합, 갭 충전, 접착 라인의 스트레스 분산, 부품 간 밀봉 등 다양한 이점을 제공합니다.

앞서 언급했듯이, 의료 기기 설계에는 여러 까다로운 요건을 고려해야 합니다. 현재 설계 중인 의료 기기의 핵심 성능 특성은 무엇입니까? 이러한 특성을 구현하려면 어떤 소재와 조립 방법을 선택해야 할까요?

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저자 제이슨 스펜서(Jason Spencer), 의료 기기 부문 글로벌 시장 개발 매니저