Em continuidade ao post anterior, vamos analisar quais são os principais requisitos para utilização de adesivos na montagem de dispositivos médicos, as principais famílias químicas, características e adequação a cada tipo de dispositivo.

Todos os adesivos médicos são testados conforme as exigências de classificação toxicológica VI da USP (United States Pharmacopoeia). Além disto, os adesivos precisam ser testados sistematicamente de acordo com os seguintes critérios:

• Toxicidade sistêmica aguda (USP)
• Teste de implantação (USP)
• Citotoxicidade
• Hemólise

É importante também que o próprio fabricante teste os adesivos utilizados quanto aos processos de esterilização. Existem três métodos principais normalmente utilizados: agentes químicos, aquecimento com vapor em autoclave, e óxido de etileno. Vapor em autoclave e óxido de etileno são os métodos mais comumente utilizados. Os métodos novos incluem gases químicos, como plasma por peróxido de hidrogênio, ácido peracético e peróxido de hidrogênio de fase-vapor. A resistência do adesivo deve permanecer significativamente inalterada em relação a esses processos.

Considerando todos esses tipos de dispositivos e suas demandas, existem basicamente três tipos de famílias químicas de adesivos que melhor atendem às suas especificidades: os acrílicos, cianoacrilatos e silicones especiais.

Acrílicos: estes sistemas possuem base química de uretano acrílico. A maioria dos acrílicos empregados na manufatura de dispositivos médicos utiliza tecnologia de cura UV e/ou de luz visível. Eles possuem alta resistência física, podem ser rapidamente curados, se necessário, e aderem a uma variedade de substratos, incluindo PVC de alta flexibilidade. Os acrílicos curados por luz UV estão substituindo métodos tradicionais de montagem ou tecnologias de adesivos que possuem tempo de cura mais lento, pois são possíveis de apresentar uma produção totalmente automatizada e com velocidade de processo e cura mais rápidos.

Normalmente são fornecidos como líquidos monocomponentes, isentos de solvente, com viscosidades de 100 CPS (mPa.s) até gels tixotrópicos. São comuns tempos de cura de 2 a 60 segundos e são possíveis profundidades de cura acima de 13,0 mm. A velocidade de cura é controlável pela intensidade da lâmpada.

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Os acrílicos de cura por luz podem ser utilizados na montagem da maioria dos materiais transparentes e são projetados para aplicações onde um ou mais componentes do polímero ou do vidro permite a passagem da luz UV.

As aplicações mais comuns de acrílicos de cura por luz incluem a adesão e vedação de:

• máscaras de anestesia;
• conexões e entradas/saídas de gás em oxigenadores;
• reservatórios de cardiotomia;
• trocadores de calor;
• recipientes de centrifugação e de sangue;
• componentes em transdutores de pressão sanguínea coletores de arteriografia;
• cânula em seringas de insulina;
• agulhas hipodérmicas e angiográficas;
• conjuntos de coleta de sangue e lancetas;
• cateteres de colocação IV e de introdução;

Em resumo, os acrílicos de cura por luz oferecem:

• sistemas monocomponentes não é necessário medir ou misturar; não há restrições de “pot life”;
• cura rápida de acordo com a necessidade, facilita o alinhamento das peças;
• capacidade de aderir substratos não similares;
• ampla gama de viscosidades;
• formulações de flexíveis a rígidas;
• alta resistência estrutural;
• habilidade de automatizar processos;
• inspeções de qualidade e teste da imediatos;

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Cianoacrilatos: são adesivos versáteis e instantâneos, que formam uma adesão altamente resistente quando confinados entre dois substratos. Estes adesivos monocomponentes oferecem alta resistência à tração e ao cisalhamento, e podem ser utilizados para unir quase todos os materiais. Existem formulações especiais para superfícies de difícil adesão, outras que incluem elastômeros, resistentes ao calor, de baixo odor, e produtos em consistência de gel que não escorrem.
São ideais em uniões de substratos de plástico flexível e rígido, látex, borracha, e metal, entre si ou um com o outro.
Quatro tipos de cianoacrilatos estão disponíveis para a montagem de dispositivos médicos esterilizados:

de uso geral, para adesão da maioria dos plásticos, látex, metal, e termofixos em combinação;
não sensíveis ao tipo de superfície, para a adesão de superfícies porosas, ácidas, ou levemente contaminadas;
resistente a ciclos térmicos, que suportam temperaturas de até 121 ºC;
low blooming, com características de baixo odor e baixo embranquecimento;
Altamente flexíveis, muito indicados para adesão de PVC flexível, por exemplo.

Existem também primers específicos para cianoacrilatos. Eles favorecem a adesão em poliolefínicos como em polipropileno, polietileno, EPDM e outros substratos de difícil adesão. Também existem aceleradores que podem ser utilizados para se obter um tempo de cura menor quando a velocidade do processo for crítica.

As aplicações de cianoacrilato mais comuns incluem a adesão de:

• balões para tubos multi-lúmen em cateteres angioplásticos, de diluição térmica, foley e cateteres de alta pressão;
• domo para caixa em transdutores de pressão;
• submontagens de aparelho de surdez;
• espuma para borracha e aço inoxidável em botas fundidas, andadores, e aparelhos de correção dentária;
• componentes em bombas de infusão.

Em resumo, os cianoacrilatos oferecem:

• formulações monocomponentes;
• cura rápida;
• habilidade de aderir substratos não similares e ampla gama de viscosidade;
• adesão de poliolefínicos com o auxílio de primers;
• alta resistência à tração e ao cisalhamento;
• isenção de solvente.

Silicones especiais: podem ser curados por UV, umidade, ou uma combinação de ambas. Os silicones curam como os elastômeros de borracha, fornecendo uma vedação eficiente para juntas e aplicações isentas de vazamentos. A flexibilidade dos silicones os torna úteis nos produtos de adesão e vedação sujeitos a movimentos.

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As aplicações de silicone mais comuns incluem a adesão e vedação de:

• componentes de silicone em bolsas de colostomia, ileostomia e urostomia;
• luvas em tubos de traqueostomia, endotraqueais e de gastrostomia;
• balões em cateteres foley.

Em resumo, os silicones oferecem:

• formulações monocomponentes;
• opção de cura inicial por UV;
• uniões flexíveis;
• isenção de solventes;
• boa adesão em peças de silicone;
• ótima resistência a temperatura;

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Fabricantes de adesivos médicos, como a Henkel, oferecem também uma linha completa de equipamentos de aplicação e cura de pronta entrega para a montagem de dispositivos médicos. Estão disponíveis unidades manuais, semi-automáticas e automáticas como sistemas independentes ou para a integração em sistemas de produção de alta velocidade.

O uso de adesivos para dispositivos médicos cresce em ritmo acelerado, e constantemente surgem novas tecnologias para aumento da produtividade e qualidade. Acompanhe todas elas no Blog do Adesivo Industrial e mantenha-se sempre atualizado.