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Matériaux > Plastiques et silicones

Des silicones « purement » médicaux

Publié le 12 août 2015 par Patrick RENARD
Source : Wacker Chemie AG

Wacker a développé une gamme de silicones haute pureté dédiée au secteur médical. Les propriétés de ses différentes formulations ont été optimisées pour répondre chacune à des applications spécifiques. Le chimiste a également su exploiter les performances diélectriques des silicones.

En médecine moderne, les exigences imposées au matériel utilisé ne cessent d'augmenter, à tel point que seuls quelques matériaux satisfont encore aux normes de qualité en vigueur. Les silicones en font partie. Ils présentent non seulement d'excellentes propriétés mécaniques mais sont également extrêmement résistants et robustes. Ils supportent sans problème les influences de l'environnement, les produits chimiques, les rayons UV et les températures élevées. Leurs propriétés de mise en œuvre sont tout aussi excellentes. Le moulage par injection de silicone permet en effet d'obtenir des pièces de grande qualité, tout en limitant les coûts.

Un niveau de sécurité élevé pour l'utilisateur final

Acteur clé du marché international de la chimie avec un chiffre d'affaires de 4,83 milliards d'euros en 2014 et 25 sites de production à travers le monde, l'Allemand Wacker propose sous la marque Silpuran des silicones dédiés au dispositif médical. L'éventail des applications va des prothèses orthopédiques aux gels pour pansements, en passant par les joints pour seringues à usage unique, sans oublier les appareils de dialyse, les tuyaux médicaux pour respirateurs artificiels, les bouchons pour flacons d'injection, les masques d'anesthésie ou encore les ballonnets de cathéter. Le fabricant assure à cette gamme de matériaux un niveau de pureté très élevé grâce à des mesures particulières prises au niveau de la production et du conditionnement. Il procède notamment à une filtration nettement plus fine que dans le processus de production traditionnel. Tous les caoutchoucs de silicone à haute consistance de la gamme sont soumis à un contrôle visuel et conditionnés de manière antistatique en salle blanche. Des démarches similaires sont appliquées aux  caoutchoucs de silicone liquide (LSR) et aux caoutchoucs de silicone réticulant à température ambiante (RTV), ce qui garantit un haut niveau de sécurité au transformateur et à l'utilisateur final.

A chaque application son Silpuran...

Biocompatibles, les silicones Silpuran sont dépourvus de plastifiants organiques, résistent aux rayonnements et peuvent être stérilisés suivant les méthodes conventionnelles. Tous les produits sont conformes à la norme ISO 10993 et à l'USP (United States Pharmacopeia) classe VI.

La gamme comprend des grades de silicone aux propriétés les plus diverses. A titre d'exemple, le caoutchouc de silicone liquide Silpuran 6600 présente, sous forme vulcanisée, un très faible coefficient de frottement sans exsuder d'huile à la surface de la pièce. Cette propriété de surface facilite la tâche du transformateur lors de l'assemblage d'appareils médicaux complexes.

Les silicones auto-adhérents comme les Silpuran 6700 et 6701 répondent aux critères de coût et de sécurité de plus en plus importants dans le secteur médical. Ils garantissent, sans avoir besoin d'agents d’adhérisation, une liaison fiable avec des matériaux thermoplastiques comme le polytéréphtalate de butylène (PBT) ou le polycarbonate. Ces matériaux permettent ainsi une production entièrement automatisée et économique de pièces composites médicales par surmoulage.

Autre propriété non négligeable, tous ces silicones se distinguent par leur bonne respirabilité, imputable à la perméabilité du matériau à l'oxygène et à la vapeur. Ils sont ainsi tout indiqués pour les supports adhésifs et les pansements siliconés.

Dans le même temps, la blessure est protégée efficacement contre les influences extérieures telles que l'eau et les bactéries. Le retrait des pansements est d'ailleurs facile et atraumatique, ce qui contribue activement au processus de guérison.

Un matériau qui évite l'obstruction des valves

Les valves en élastomères de silicone sont souvent utilisées en technique médicale pour le dosage d'agents liquides. Le problème : en cas de stérilisation UV, la géométrie de la fente et donc le comportement de fermeture et le débit peuvent être modifiés. Le caoutchouc de silicone liquide Silpuran 6610/40 apporte une solution à ce problème. Le silicone résistant aux rayonnements a pour effet que les valves ne s'obstruent plus, même en cas de doses de rayonnements largement supérieures aux valeurs habituellement utilisées pour la stérilisation. Cet effet non cicatrisant, qui évite l'obstruction de la fente, est obtenu par une formulation spéciale du caoutchouc de silicone liquide.

Les fentes des soupapes peuvent être réalisées soit directement lors du moulage par injection avec un outil de moulage adapté, soit après le démoulage avec un outil de poinçonnage.

Des films ultra-fins pour de nouvelles prothèses

Les silicones ont également des propriétés diélectriques et peuvent donc aussi être utilisés sous forme de films ultrafins comme polymères électroactifs (EAP). Le Silpuran permet de réaliser des films plus fins qu'un cheveu et constitués à 100 % de silicone. Ceux-ci offrent une résistance électrique constante sur une large plage de températures et une bonne résistance au cheminement. Des caractéristiques diélectriques très prisées dans l'industrie médicale.

Base-Coater im Reinraum
Les EAP changent de forme dans certaines conditions dès lors qu'ils sont soumis à une tension électrique. Sur la base de ce principe, il est possible de mettre au point des capteurs et des actionneurs au fonctionnement efficace et très précis. Utilisés comme constituants d'actionneurs, ces films de silicone permettent le développement de nouvelles prothèses dont les muscles artificiels peuvent reproduire non seulement des mouvements linéaires, mais aussi des mouvements naturels.


Wacker Chemie AG, D-81737 Munich, www.wacker.com

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