정밀성, 멸균성, 그리고 신뢰성이 타협할 수 없는 복잡한 의료 기기 및 장비의 세계에서, 겉보기에 작은 부품들이 엄청난 역할을 합니다. 이러한 숨겨진 영웅들 중에는 개스킷 및 씰 . 그리고 의료 응용 분야에서 이러한 중요한 인터페이스에 적합한 재료를 선택할 때, EPDM (에틸렌 프로필렌 디엔 단량체) EPDM은 꾸준히 업계의 선두주자로 자리매김하고 있습니다. EPDM이 수많은 의료용 밀봉 과제에 적합한 소재인 이유를 알아보겠습니다.

EPDM이란?

EPDM은 뛰어난 내구성과 환경적 요인에 대한 내성으로 유명한 합성 고무입니다. 에틸렌과 프로필렌으로 구성된 포화 골격에 소량의 디엔이 가교 결합된 분자 구조는 까다로운 환경에도 완벽하게 적합한 고유한 특성을 부여합니다.

EPDM이 탁월한 이유 의료용 개스킷 & 씰:

1. 살균의 우월성: 이는 의학 분야에서 EPDM의 최고봉이라 할 수 있습니다.

• 고압멸균(증기멸균): EPDM은 고온(일반적으로 최대 150~160°C / 300~320°F) 및 가압 증기에 대한 뛰어난 내구성을 자랑합니다. 수백 회의 고압멸균 사이클을 거치면서도 탄성과 밀봉성이 유지되어 재사용 가능한 기구, 용기 및 멸균 트레이에 이상적입니다.
• 화학 살균제(ETO, 표백제, 과산화아세트산): EPDM은 에틸렌옥사이드(ETO), 과산화수소, 표백제 또는 과산화아세트산(PAA)이 함유된 용액 등 다양한 종류의 강력한 화학 살균제에 대한 탁월한 내성을 보여줍니다. 따라서 개스킷이 공정 중 살균제를 분해하거나 오염시키지 않습니다.
• 방사선(감마선, 전자빔): 다른 많은 엘라스토머와 비교했을 때 EPDM은 일회용 장치에 필수적인 감마선 및 전자빔 방사선 살균에 비교적 잘 견딥니다.

2. 뛰어난 내열성 및 내오존성: 살균 사이클을 넘어 EPDM은 열에 노출되는 환경에서도 안정적으로 성능을 발휘하며 대기 오존으로 인한 분해를 방지하여 장기적인 기능을 보장합니다.

3. 우수한 화학적 호환성: EPDM은 물, 알코올, 약산 및 약염기, 케톤, 그리고 실험실, 세척 공정, 그리고 일부 의약품에서 흔히 사용되는 여러 극성 용매에 대한 내성이 매우 뛰어납니다. 따라서 씰을 손상시키거나 유체를 오염시킬 수 있는 팽창, 균열 또는 침출을 방지합니다.

4. 낮은 수분 흡수율: EPDM은 최소한의 물만 흡수하므로, 밀봉을 변형시켜 누수나 조립/분해 어려움을 야기할 수 있는 팽창을 방지합니다. 이는 정밀한 치수를 유지하는 데 필수적입니다.

5. 우수한 유연성 및 압축 변형 저항성: EPDM은 넓은 온도 범위에서 우수한 탄성을 유지하며, 압축 변형에 대한 저항성이 우수합니다. 즉, 개스킷은 장시간 압축 상태(예: 뚜껑을 닫은 상태)에서도 복원력을 유지하고 견고한 밀봉을 유지합니다.

6. 생체적합성 및 규정 준수: 의료용 EPDM 컴파운드는 USP Class VI 및 ISO 10993 요건과 같은 엄격한 생체적합성 기준을 충족하도록 제조되었습니다. 이를 통해 약물이나 체액(예: 바이알 마개, 유체 경로 밀봉재)과 접촉 시 용출물/추출물이 부작용을 유발할 위험을 최소화합니다.

EPDM 개스킷의 일반적인 의료용 응용 분야:

• 재사용 가능한 수술 및 치과 기구 트레이: 살균 용기용 씰.
• 살균기 및 오토클레이브: 도어 개스킷, 챔버 씰, 파이프 개스킷.
• 실험실 장비: 원심분리기, 인큐베이터, 수조, 여과 장치의 씰.
• 제약품 가공: 특정 화학물질을 취급하는 믹서, 탱크, 이송 라인의 개스킷.
• 진단 장비: 분석기 및 유체 취급 시스템의 씰.
• 호흡 장비: 특정 씰 및 다이어프램(화학적 호환성이 일치하는 곳).
• 바이알 마개 및 격막: 브로모부틸이 주로 사용되지만, EPDM은 특정 층상 또는 코팅된 적용 분야에 사용될 수 있습니다.

EPDM 대 경쟁사:

• 실리콘: 실리콘은 뛰어난 생체 적합성과 고온 내구성을 제공하지만, 일반적으로 증기 고압 멸균(취성이 생길 수 있음) 및 찢어짐에 대한 저항성이 낮습니다. 또한 EPDM보다 기체 투과성이 높고 가격이 더 비싼 경우가 많습니다.
• 니트릴(NBR): NBR은 내유성/내연료성이 우수하지만 오존, 풍화, 그리고 여러 화학 살균제에 대한 내성이 약합니다. 내열성은 EPDM보다 낮습니다.
• 플루오로실리콘(FVMQ): 내화학성은 뛰어나지만 EPDM보다 비용이 상당히 많이 들고 증기 고압살균 사이클에 제한이 있을 수 있습니다.

일본 표준시 의료용 EPDM E5880 화합물:

특징

계량 밸브에 널리 사용됨

우수한 밀봉 성능

불순물 함량: 3.8%

경도: 73±5 쇼어 A

인장 강도: 8.7 Mpa

파단신율: 280%

인열강도(C형): 40 KN/M

색상: 흰색

미래 지향적인 씰

의료 기술이 발전하면서 새로운 멸균 방식 및 약물 제형과의 더욱 높은 신뢰성과 호환성이 요구됨에 따라, EPDM의 견고한 특성은 그 지속적인 활용을 보장합니다. 재료 과학자들은 낮은 용출률, 향상된 방사선 저항성, 접착 특성과 같은 특정 특성을 향상시키기 위해 EPDM 제형을 지속적으로 개선하고 있습니다.

결론

의료 기기 및 멸균이라는 고위험 분야에서 EPDM 고무는 개스킷 및 씰에 대한 검증되고 신뢰할 수 있으며 다재다능한 소재로 자리매김하고 있습니다. 고압멸균기 내성, 화학적 호환성, 열 안정성, 오존 내성, 그리고 생체 적합성이라는 탁월한 조합은 EPDM을 필수적인 솔루션으로 만들어줍니다. 고장이 불가피하고 씰의 무결성이 환자 안전이나 기기 기능에 영향을 미칠 수 있는 상황에서, EPDM은 엔지니어들이 조용하고 안정적인 성능을 제공하는 데 신뢰하는 소재입니다. 모든 것이 제대로 작동하도록 보장하는 보이지 않는 수호자와 같은 존재죠. 다음 의료용 씰링 과제를 위해 EPDM을 진지하게 고려해 보세요.