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Apr 30, 2023

Ritorno alle origini: test di apparecchiature e materiali medici

All health care-related fields are growing, and the same is true for

Tutti i settori legati all’assistenza sanitaria sono in crescita e lo stesso vale per le applicazioni che testano strumenti e materiali medici.

Secondo uno studio di Markets and Markets, il mercato dei test sui dispositivi medici raggiungerà i 12,26 miliardi di dollari entro il 2023, crescendo a un tasso del 6,2% rispetto agli 8,6 miliardi di dollari del 2017.

La crescita si riflette nella spesa nazionale per l’assistenza sanitaria stessa, che secondo i Centri statunitensi per i servizi Medicare e Medicaid crescerà a un tasso medio del 5,5% annuo fino al 2026, raggiungendo i 5,7 trilioni di dollari quell’anno.

Secondo l’agenzia sanitaria del governo statunitense, a causa dell’invecchiamento della popolazione Baby Boomer, la spesa sanitaria come percentuale del prodotto interno lordo nazionale aumenterà dal 17,9% nel 2016 al 19,7% entro il 2026. Questo supera di gran lunga molti altri settori comunemente associati ai test sui materiali. L'industria automobilistica, ad esempio, si aggira tradizionalmente attorno al 3-4% del PIL statunitense, e la quota del PIL dell'intera economia manifatturiera è attualmente pari a circa il 12%. Secondo la US Energy Information Administration, nel 2016 l’energia rappresentava circa il 5,6% del PIL.

La qualità è importante per qualsiasi prodotto, ma i difetti nei dispositivi medici possono avere conseguenze immediate sulla vita o sulla morte. Quasi tutto è classificato in base al rischio che si verifichi un difetto, comprese le apparecchiature mediche generali come bisturi, forbici e pellicole radiografiche.

Ciò si aggiunge agli strumenti diagnostici esterni come le apparecchiature per l'analisi del sangue; apparecchiature mediche controllate compresi cateteri per il tratto gastrointestinale, leghe dentali ed endoscopi elettronici; e attrezzature mediche appositamente controllate, tra cui impianti ortopedici, cateteri a palloncino, lenti a contatto e innesti di stent, secondo Shimadzu.

"I produttori di apparecchiature mediche implementano una serie di valutazioni per garantire la funzionalità, le prestazioni e la sicurezza dei loro prodotti", secondo le informazioni fornite da Shimadzu. "La valutazione delle proprietà di resistenza attraverso test fisici è uno di questi elementi importanti. La valutazione delle proprietà meccaniche di apparecchiature mediche di varia forma richiede l'uso di maschere adatte a ciascun pezzo di attrezzatura."

Shimadzu offre una varietà di apparecchiature di prova pratiche per questi scopi.

I produttori farmaceutici misurano la forza necessaria per iniettare liquidi da aghi e siringhe. I test assicurano che la forza esercitata dallo stantuffo rimanga entro un intervallo adeguato.

In questi test, "oltre a raccogliere dati sulla forza di estrusione in funzione del tempo, è anche necessario misurare il valore medio della forza di prova e il picco della forza di prova in posizioni specifiche di spostamento dello stantuffo", secondo Shimadzu. "Tali valori sono influenzati in modo significativo dal materiale con cui è costruito l'iniettore, nonché dai trattamenti di sterilizzazione e dalla viscosità del liquido medicale."

Le fiale sono capsule di vetro sigillate contenenti quantità misurate di liquidi da iniettare. È importante che le fiale e altri contenitori di farmaci e liquidi iniettabili siano sterilizzati e, sebbene le fiale di vetro siano comuni, è aumentato l'uso delle versioni in plastica.

Tali fiale di plastica devono essere testate per verificarne le proprietà di resistenza perché hanno un effetto sia sullo stoccaggio dei liquidi medici, sia sul trasporto e sulla manipolazione. La resistenza alla rottura della fiala viene misurata mediante prove di flessione.

"Le fiale sono sottoposte a test di compressione e i tappi delle fiale sono sottoposti a test di penetrazione dell'ago", secondo Shimadzu. "In tali test è importante utilizzare dispositivi di prova adatti al campione."

Gli ingegneri eseguono una serie di test per ispezionare le proprietà meccaniche degli aghi per iniezione.

"Nei test di elasticità, viene applicata una forza a sbalzo all'ago per un minuto per valutare se l'ago ritorna in posizione orizzontale", secondo Shimadzu. "Nei test di piegatura, il centro dello stelo dell'ago viene piegato di 90 gradi per verificare se si rompe. Nei test di trazione, l'ago viene estratto dalla sua base."