在使用細胞培養(yǎng)袋時,我們需要嚴格保證其完整性、密封性,以避免袋體泄漏造成細胞污染的情況發(fā)生。傳統(tǒng)的EVA材質細胞培養(yǎng)袋一般采用熱封焊接或者脈沖焊接工藝,熱量被施加在薄膜的外部,導致能量損失和效率降低,從而影響焊接強度,也可能會出現(xiàn)故障部件或機器夾具的不對齊可能導致泄漏。
因此,市面上的大部分EVA材質的細胞培養(yǎng)袋至今仍然存在難以避免的漏液問題,細胞培養(yǎng)袋的密封性仍然難以保證。而友康的細胞培養(yǎng)袋采用了FEP材質,該材料惰性極高,極耐高溫,熔點極高,F(xiàn)EP本身的材料性質就決定了它很難加工,如果用傳統(tǒng)的熱封焊接或者脈沖焊接工藝,則難以保證細胞培養(yǎng)袋的密封性,那么友康是怎么解決這一技術難點的呢?本期文章為大家詳細介紹。
一、FEP焊接的技術難點
聚全氟乙丙烯(FEP)是氟塑料的一種,由于氟塑料分子結構中含有氟原子,所以具有許多優(yōu)異的性能,比如優(yōu)良的電絕緣性能、高度的耐熱性、突出的耐油性、耐溶劑和耐磨性能、良好的耐濕性和耐低溫性。因此,優(yōu)越的性能使氟材料的焊接特別困難。 傳統(tǒng)的熱封焊接或者脈沖焊接熱量被施加在薄膜的外部,熱量從外部傳導到材料內部,會導致能量損失和效率降低,也有可能會發(fā)生內部焊接強度不牢固,而導致接縫處漏液的情況。一旦細胞培養(yǎng)袋發(fā)生漏液,很難避免細胞不被污染。 二、激光焊接克服技術難點 FEP材料惰性極高,普通工藝難以加工,友康生物采用了工藝比較復雜的激光焊接方式來解決這一技術難點。一般來說,激光技術使用偏光鏡反射激光產生的光束,并將其聚焦在聚焦裝置中,最終形成高能量的光束。當焦點接近工件時,工件會在短短幾毫秒內瞬間熔化和蒸發(fā),從而實現(xiàn)焊接工藝。 激光焊接技術具有獨特的優(yōu)勢,非常適合應用在FEP材料的焊接上。首先,激光焊接技術的熱影響區(qū)相對較小,因為激光束直接照射焊接部位,不會對其他區(qū)域產生負面影響。其次,激光焊接技術的激光束聚集能產生高熱量,從而提高焊接效率并確保焊件整體質量。最后,激光焊接技術能對隱蔽、難以到達的部位進行焊接,憑借其靈活性,通過合理控制激光束的方向即可實現(xiàn)。 三、激光焊接的優(yōu)勢 激光焊接技術應用在FEP材質的細胞培養(yǎng)袋焊接上有何優(yōu)勢呢? 1.保證FEP細胞培養(yǎng)袋的密封性 激光的一個獨特特點是高能量濃度和加熱區(qū)域的精確性。與傳統(tǒng)的焊接方法不同,激光焊接提供了精確而局部的加熱。除了精確加熱外,另一個獨特的工藝特點是能夠通過選擇適當的激光與FEP材料進行直接加熱或透射加熱。激光能量可以穿過透明的塑料,促進透射焊接,這就可以使材料內外均達到同樣強度的焊接,因此能夠造出超過原材料的強度的焊接縫。此外,激光束直接照射焊接部位,不會對其他區(qū)域產生負面影響。這從極大程度上保證了FEP細胞培養(yǎng)袋的密封性和完整性,避免發(fā)生漏液的可能。 2.保證FEP細胞培養(yǎng)袋的安全性 有研究表明,激光焊接技術也被成功應用于生物醫(yī)學領域,甚至是被應用于更復雜的生物結構,比如人體輸卵管和血管的修復,而且在愈合過程中沒有產生異物反應,這進一步證實了該項工藝的安全性。而友康采用的FEP材質本身就是經過美國FDA生物相容性試驗豁免的材料,安全性極高。雙重安全性的保證,也說明了友康FEP細胞培養(yǎng)袋不管是應用于藥物申報還是細胞治療都是安全性極高的耗材。 雖然激光焊接技術擁有許多優(yōu)點,但是不可避免地也會存在一些缺點。比如,與傳統(tǒng)焊接技術相比,激光焊接中所涉及的激光器及其他焊接配件的價格相對較高,且前期設備的投資與后期設備的維護都需要消耗大量成本,這也就導致了FEP細胞培養(yǎng)袋的成本較高。 當然,友康生物一直在突破自我,我們相信大規(guī)模工業(yè)化生產會在一定程度上降低成本,讓更多終端用戶用上更便宜、更高質量的細胞培養(yǎng)袋。下期文章我們將用數據說話,充分展示友康FEP細胞培養(yǎng)袋的出色性能!