微纳米制造的极限挑战——Sharklet在陶瓷手模具上的创新应用

时间:2024/06/06 浏览量:290

经过在院感防控领域近20年的科研验证和技术积累,我们研发了多种控制感染的医疗产品,以提高医疗环境的防护水平,保护患者的健康和安全。

其中,手套是预防院感最简单有效的手段之一,但现有普通医用手套并不能阻断致病菌在物表之间传播的风险。

Sharklet物理抗菌丁腈手套作为全球首创科技产品,高效减少病菌在手套与人、手套与物表之间的接触传播,阻断由手套导致的微生物污染,大大降低传染风险。

了解Sharklet技术的朋友都知道,Sharklet是一种在物体表面制造出特定微米级钻石纹理的技术,这种特别的纹理尺寸仅有头发丝五十分之一,能够有效减少细菌、病毒的附着与繁殖,同时减少微生物与物体表面的接触传播。

|微观拍摄下的Sharklet纹理

这种创新的表面工程技术在医疗器械、公共设施和消费品等众多领域具有广泛的应用前景,其关键在于这些微型图案的高精度制造工艺

它是如何应用在材料表面并产生功效的呢?

在制造过程中,Sharklet技术需要使用先进的微纳米制造方法,如光刻技术、纳米压印技术和高精度模具制造技术,在材料表面创建精细且一致的微米和纳米图案,确保其抗菌效果。要实现这些精微图案,制造工艺面临诸多挑战。

首先,在微纳米级别保持图案的一致性和精确度极为困难,任何微小的误差都可能影响其效果。其次,选择适合的材料也至关重要,这些材料必须能够维持微型图案的完整性,并具备所需的机械和化学性能。

此外,在大规模生产中还需要平衡成本和效率,确保产品在实际应用中的耐久性和易于清洁性。

陶瓷材料的特性和加工工艺的限制,使制作出带有Sharklet微结构的陶瓷手模具成为一项极限挑战。

Sharklet微结构要想转印在陶瓷手模具上,不但要求转印材料能很好的与陶瓷结合,还需具备耐酸碱性、高韧性和高使用寿命,以满足重复使用的需求。

更为困难的是,传统的微纳米加工技术通常局限于平面或光滑表面的制造,即使是更为先进的折纸原理也仅适用于普通双曲面(如手机背壳)的制作。

而制作陶瓷手模具这种复杂外型的3D曲面,还要在曲面上精确控制Sharklet微纹理的形状和分布,并确保各个部位具有均匀的抗菌效果,难度可想而知。

面对多重挑战,我们在东莞建立鲨纹微纳米制造技术研发中心,专注于解决3D微纳米制造的难点和工业化量产技术开发。

经过近两年的反复试验,我们找到了合适的转印材料,达到量产低成本需求;再结合对曲面形态的深入研究,成功在陶瓷手模具上实现了Sharklet微纳米结构的精确复制

近期,鲨纹微纳米陶瓷手模具自动化设备及生产线正式通过测试,开发工作取得圆满成功。

这种鲨纹陶瓷手模具适用于生产丁腈、PVC、乳胶等材质的物理抗菌一次性医用手套。在不改变现有手套生产线工艺及原材料的情况下,只需将生产线上的普通陶瓷手模替换成鲨纹陶瓷手模具,就可以生产出具有物理抗菌性能的鲨纹医用手套。

Sharklet技术在一次性医用手套上的成功应用,证明了微纳米制造的巨大潜力,以及进一步技术突破的必要性。这不仅需要跨学科的协同创新,更需要持续的研究与创新,以克服制造上的极限挑战,实现更广泛、更有效的应用。

另外,在自主开发手模具量产产线过程中,我们不仅专注于技术突破,还在全球范围内积极布局Sharklet手套的商标注册,确保其在全球市场上得到有效保护,并于近日完成了美国商标注册部分,这将提升Sharklet品牌的国际影响力,也为市场拓展和产品推广奠定了坚实基础。

我们相信,高效抗病菌及病毒、实时阻断致病微生物接触传播、0添加的Sharklet技术不仅为行业带来新的发展机遇,也将对公共健康和安全做出更大贡献。