【干货分享】医疗器械加速老化实验方法

日期: 2024-05-11 15:07:27|浏览: 127|编号: 66006

友情提醒:信息内容由网友发布,请自鉴内容实用性。

【干货分享】医疗器械加速老化实验方法

在医疗器械注册过程中,研发阶段的一项重要内容就是医疗器械生命周期和有效期的确定。 在判定医疗器械寿命和有效期的方法中,自然老化试验和人工加速老化试验是两种常用的方法。 下面介绍什么是医疗器械加速老化试验。

什么是加速老化试验?

加速老化实验是利用人工的方法,在室内或设备中模拟大气环境条件或某些特定的环境条件,并强化某些因素,以期在短期内获得实验结果。

其目的是提供一种相对快速的方法来测量材料性能在长期使用过程中的变化程度。 如果初步的加速方法不能产生实际使用中出现的老化效果,或者没有找到长期实验中应出现的机理,则应在问题识别和预测试中获得数据后,重新对加速实验进行资格和改进。 -实验分析阶段。 使用哪种实验方法取决于要测试的材料、其最终应用、材料损坏的模式以及财政资源。 因此,大多数国家标准都采用这种方法来评价材料的抗老化性能。

加速环境试验的加速水平通常用加速因子来表示。

加速因子的含义是指设备在正常工作应力下的寿命与加速环境下的寿命之比。 一般来说,是指测试一小时相当于正常使用的时间。

因此,加速因子的计算成为加速寿命试验的核心问题。 加速老化测试是医疗器械制造商获取新产品关键性能和有效期数据的重要手段。

有源产品和无源产品加速老化测试的基本原理是相同的。 他们都通过增强的压力环境进行可靠性测试。 不同之处在于所使用的老化方法和计算公式。

需要注意的是,在获得实时/大气环境测试结果之前,任何加速老化测试方法都是有风险的。 因此,所设计的测试方法所提供的数据最终应满足产品的标准要求。

人工加速老化实验方法

人工加速老化实验方法主要有:

耐候实验、热老化实验(厌氧、热风热氧化和吸氧实验等)、湿热老化实验、臭氧老化实验、盐雾腐蚀实验、耐寒实验、防霉实验等。

耐候性测试

在自然环境下,材料的正常使用寿命统称为耐候性。 评价高分子材料在自然环境中寿命的实验方法包括室外老化实验和人工老化实验。 户外老化试验是评价材料实用性最合适的方法。 然而,高分子材料的老化是由热、光、机械摩擦、化学物质、微生物等因素的综合作用引起的。 其中,日照量、风雨量等都是难以控制的气候因素。 因素,所以实验周期比较长。

在实验室模拟室外气候条件进行加速老化实验是耐候性实验的重要方法。 通常,耐候性实验使用气候老化试验箱。 该装置使用碳弧灯、氙灯或紫外线荧光灯来照射模拟太阳光的紫外线辐射。 它定期向样品喷洒盐溶液,以模拟降雨和盐颗粒的影响。 多种环境因素的交替作用构成了实验过程。

热老化实验

热是促进聚合物老化反应的主要因素之一。 热量会使聚合物分子断链产生自由基,形成自由基链式反应,导致聚合物降解和交联,性能下降。 热老化实验通过加速材料在氧和热的作用下的老化过程来反映材料的抗热氧老化性能。 根据材料的使用要求和实验目的确定实验温度。

温度上限可根据相关技术规范确定。 一般对于热塑性材料,应低于其维卡软化点,对于热固性材料,应低于其热变形温度,或通过探索性实验,选择不会引起样品分解或明显变形的温度。 主要流行的实验方法有塑料热空气暴露试验法、硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化耐热试验、漆膜耐热测定方法等。

湿热老化实验

在大气环境中,温度(热量)和湿度(水分)是客观因素。 有些高分子材料在高温、高湿环境下储存、运输或使用。 因此,湿热老化试验是一项具有一定实际意义和经济价值的课题。 高温下的水蒸气对高分子材料有一定的渗透能力。 在热作用下,这种渗透能力更强,可以渗透到材料体系中并积累形成水泡,从而减少分子间的相互作用,导致材料性能老化。

湿热老化实验一般采用湿热试验箱,可以提供标准的无污染大气环境(试验气体由N:、0、CO2和水蒸气组成),温度为40~60℃,相对湿度90%RH以上。

臭氧老化实验

大气中臭氧的含量很少,但却是引起橡胶龟裂的主要因素。 臭氧老化法模拟并强化大气中的臭氧条件,研究臭氧对橡胶的影响,快速鉴定和评价橡胶的抗臭氧老化性能和耐老化性能。 利用臭氧剂的保护作用,可采取有效的防老化措施,延长橡胶制品的使用寿命。 橡胶防水材料和高分子防水材料均需进行此项实验。

盐雾腐蚀实验

当盐雾颗粒沉降并粘附在材料表面时,它们迅速吸收水分并溶解成氯化物的水溶液。 在一定的温度和湿度条件下,溶液中的氯离子逐渐通过材料的微孔渗透到内部,引起材料的老化或金属的腐蚀。 盐雾试验用于鉴定材料的抗电化学腐蚀性能。

耐寒测试

聚合物的耐寒性是指其抵抗低温引起的性能变化的能力。 然而,当环境温度达到一定的低温范围时,聚合物就会变脆。 低温储存测试可以鉴定材料的低温储存特性。 耐寒性与聚合物的链运动、大分子间的作用力以及链的柔韧性有关。 饱和聚合物的主链单键因分子链上不存在极性基团或位阻取代基而具有良好的柔韧性。 ,耐寒性也不错。 反之,如果侧基为刚性取代基,空间位阻较大,或聚合物交联程度较重,则耐寒性较差。

抗真菌测试

霉菌是微生物的一种,霉菌代谢(有机酸)的排泄会导致材料的失效。 为了评估材料上霉菌生长的程度,通常采用人工防霉测试。 霉菌测试常用的菌株有:黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、青霉菌、球毛壳菌等。由于不同的材料遭受不同类型的霉菌腐蚀和破坏,因此针对不同的高分子材料应选择不同的测试菌株。 人工防霉试验的周期为28天。

目前常采用模具老化试验箱,通过在一定温度、湿度条件下培养真菌来测试高分子材料产品的抗菌老化能力。

提醒:请联系我时一定说明是从浚耀商务生活网上看到的!