生体適合性シリコーンエラストマーを使用した医療ユーザーインターフェース設計

シリコンは、シリコンベースの HMI によく使用される素材です。シリコンの弾力性は、さまざまな業界で使用されており、優れた効果を発揮します。O リング、エラストマー キーパッド、おもちゃ、さらにはキッチン用品など、さまざまな用途に使用されています。また、シリコン素材では、生体適合性の特性がさらに優れています。

カスタム金型を通じて、シリコーン材料は、さまざまな業界仕様（USPクラスVI、FDA CfR 177.2600、ISO 10993など）を満たし、使用要件に応じて生体適合性のある最終製品として、さまざまな製品にカスタマイズできます。シリコーン材料は、クラスIおよびクラスIIの医療機器に特に適しているため、多くの シリコンデバイス ここで使用されます。

生体適合性とは何ですか？

生体適合性材料の最も特別な利点の 1 つは、人間の組織がそれらと接触しても悪影響を受けないことです。製品が人と接触すると、刺激、アレルギー、その他の悪影響が生じ、生体適合性がないことを意味します。

医療機器における生体適合性はなぜそれほど重要なのでしょうか?

まず、病院や医師は患者を救うために存在しているようで、医療スタッフは宣誓で「まず害を与えないこと」を誓っており、これはまた、医療スタッフが治療の過程で皆患者中心であることを示しているが、医療スタッフは医療機器が生体適合性があるかどうかという新しい概念を理解できず、生体適合性がなければ、重大な医療事故を引き起こす可能性がある。このような製品による事故を避けるために、FDAは医療機器に対して生体適合性試験報告書を義務付けており、シリコーン型HMIについても同様である。すべては患者に責任を持つためである。

医療グレードのシリコンエラストマー

医療用ハンドヘルドデバイス、計器パネル、ウェアラブルエラストマーキーパッドの製造において、設計者は最も適切なキーボードを選択する必要があります。まず、医療グレードのシリコンエラストマーには、10ショアAから80ショアAまでのさまざまな硬度があり、最も一般的に使用されているのは50-70ショアAです。これは、硬度が低いほど柔らかくなり、同時に着用に適さないためです。また、使いにくくなります。硬度が高すぎると、金型の離型に失敗し、それに応じてコストが増加し、硬いほど触覚フィードバックが良くなく、タッチ感が不快になります。

設計スキームを開始するには:

設計前のデザイン提案: お客様からのメールや設計に関するお問い合わせを受ける前に、製品の具体的な使用環境と要件を知る必要があります。このようにして、設計者は設計前に材料の選択、設計オプション、潜在的なリスクを推奨します。お客様が詳細を確認した後、当社のチームがファイル設計を行うことができます。

ファイルデザイン: エラストマー キーパッドの設計はメンブレン スイッチよりも複雑です。3D ソフトウェアを使用してステップ形式を作成し、コアドローを使用してパターン ファイルを指定する必要があります。

金型製作： すべてが正常であることが確認されたら、ハードウェア型の作成を開始します。シリコン素材の収縮により、ハードウェア型のサイズはエンジニアの要求に応じて設計されるため、このステップを実行するには経験豊富な工場が必要です。

炭素粒子の集合： 完成したシリコーン製品が形成された後、シリコーン製品の背面にカーボン粒子または印刷されたカーボンリングを使用して、導電性粒子を伝導するステップを実行できます。

溶射： シリコン業界におけるスプレー加工には、カラーブロックの埋め込み、表面スプレー、レーザー彫刻技術が含まれます。

検査： 完成したキーボードは、すべての幾何学的特徴と許容範囲を満たしていることを確認するために寸法検査を行う必要があります。マイクロメーターやキャリパーなどの従来の機器で柔らかいエラストマーを測定するだけでは不十分です。これらの材料は小さな負荷で動き、弾性的に変形する可能性があるためです。非剛性コンポーネントの寸法を正確にチェックするには、CMM、光学コンパレーター、またはレーザー測定システムが必要になる場合があります。同時に、カラーカードで色を確認する必要があります。製品が破損していないかどうかなど。

開発の初期段階から最終設計まで、Niceone-Keypad のフルサービス製造施設にご連絡ください。Niceone-Keypad はお客様に違った体験を提供します。