В сравнение със стъклото и металните материали, основните характеристики на пластмасата са:
1, цената е ниска, може да се използва повторно без дезинфекция, подходяща за използване като суровина за производство на медицински изделия за еднократна употреба;
2, обработката е проста, използването на нейната пластичност може да се преработи в различни полезни структури, а металът и стъклото са трудни за производство в сложна структура на продукти;
3, здрав, еластичен, не толкова лесен за счупване като стъкло;
4, с добра химическа инертност и биологична безопасност.
Тези предимства на производителността правят пластмасите широко използвани в медицински устройства, включително поливинилхлорид (PVC), полиетилен (PE), полипропилен (PP), полистирен (PS), поликарбонат (PC), ABS, полиуретан, полиамид, термопластични еластомери, полисулфон и полиетер етер кетон.Смесването може да подобри производителността на пластмасите, така че да се отрази най-добрата производителност на различни смоли, като модификация на смесване на поликарбонат/ABS, полипропилен/еластомер.
Поради контакт с течно лекарство или контакт с човешкото тяло, основните изисквания на медицинската пластмаса са химическа стабилност и биобезопасност.Накратко, компонентите на пластмасовите материали не могат да се утаят в течното лекарство или човешкото тяло, няма да причинят токсичност и увреждане на тъканите и органите и са нетоксични и безвредни за човешкото тяло.За да се гарантира биобезопасността на медицинските пластмаси, медицинските пластмаси, които обикновено се продават на пазара, са сертифицирани и тествани от медицински органи и потребителите са ясно информирани кои степени са медицински.
Медицинските пластмаси в Съединените щати обикновено преминават сертифициране от FDA и USPVI за биологично откриване, а медицинските пластмаси в Китай обикновено се тестват от Центъра за тестване на медицински устройства Шандонг.Понастоящем в страната все още има значителен брой медицински пластмасови материали без стриктно чувство за сертификат за биобезопасност, но с постепенното подобряване на разпоредбите тези ситуации ще се подобряват все повече и повече.
Според изискванията за структура и якост на продукта на устройството, ние избираме правилния тип пластмаса и правилния клас и определяме технологията на обработка на материала.Тези свойства включват производителност на обработка, механична якост, цена на употреба, метод на сглобяване, стерилизация и др. Представени са свойствата на обработка и физичните и химичните свойства на няколко често използвани медицински пластмаси.
Седем често използвани медицински пластмаси
1. Поливинилхлорид (PVC)
PVC е един от най-производителните видове пластмаса в света.PVC смолата е бял или светложълт прах, чистият PVC е атактичен, твърд и крехък, рядко се използва.В зависимост от различните употреби могат да се добавят различни добавки, за да накарат PVC пластмасовите части да показват различни физични и механични свойства.Добавянето на подходящо количество пластификатор към PVC смола може да направи различни твърди, меки и прозрачни продукти.
Твърдият PVC не съдържа или съдържа малко пластификатор, има добра устойчивост на опън, огъване, натиск и удар, може да се използва като конструктивен материал самостоятелно.Мекият PVC съдържа повече пластификатори и неговата мекота, удължение при скъсване и устойчивост на студ се увеличават, но крехкостта, твърдостта и якостта на опън са намалени.Плътността на чистия PVC е 1,4g/cm3, а плътността на PVC пластмасовите части с пластификатори и пълнители обикновено е в диапазона от 1,15~2,00g/cm3.
Според пазарни оценки около 25% от медицинските пластмасови продукти са PVC.Това се дължи главно на ниската цена на смолата, широката гама от приложения и лесната й обработка.PVC продукти за медицински приложения са: тръби за хемодиализа, дихателни маски, кислородни тръби и др.
2. Полиетилен (PE, полиетилен)
Полиетиленовата пластмаса е най-голямото разнообразие в пластмасовата индустрия, млечни, без вкус, без мирис и нетоксични лъскави восъчни частици.Характеризира се с евтина цена, добра производителност, може да се използва широко в промишлеността, селското стопанство, опаковките и ежедневната индустрия и заема централна позиция в пластмасовата индустрия.
PE включва главно полиетилен с ниска плътност (LDPE), полиетилен с висока плътност (HDPE) и полиетилен с ултрависоко молекулно тегло (UHDPE) и други разновидности.HDPE има по-малко разклонени вериги на полимерната верига, по-високо относително молекулно тегло, кристалност и плътност, по-голяма твърдост и здравина, слаба непрозрачност, висока точка на топене и често се използва в части за инжектиране.LDPE има много разклонени вериги, така че относителното молекулно тегло е малко, кристалността и плътността са ниски, с по-добра мекота, устойчивост на удар и прозрачност, често се използва за разпенващ филм, в момента е широко използвана PVC алтернатива.Материалите от HDPE и LDPE също могат да се смесват според изискванията за производителност.UHDPE има висока якост на удар, ниско триене, устойчивост на напукване при напрежение и добри характеристики за поглъщане на енергия, което го прави идеален материал за изкуствени конектори за тазобедрена става, колена и рамена.
3. полипропилен (PP, полипропилен)
Полипропиленът е безцветен, без мирис и нетоксичен.Прилича на полиетилен, но е по-прозрачен и по-лек от полиетилена.PP е термопласт с отлични свойства, с малко специфично тегло (0,9g/cm3), нетоксичен, лесен за обработка, устойчивост на удар, антидефлексия и други предимства.Има широк спектър от приложения в ежедневието, включително тъкани чанти, фолиа, кутии за оборот, материали за екраниране на тел, играчки, автомобилни брони, влакна, перални машини и т.н.
Медицинският PP има висока прозрачност, добра бариера и устойчивост на радиация, така че има широк спектър от приложения в индустрията за медицинско оборудване и опаковки.Материалите, които не са от PVC, с PP като основно тяло, в момента се използват широко като алтернативи на PVC материалите.
4. Полистирен (PS) и K смола
PS е третото най-голямо пластмасово разнообразие след поливинилхлорид и полиетилен, обикновено се използва като еднокомпонентна пластмасова обработка и приложение, основните характеристики са леко тегло, прозрачен, лесен за боядисване, производителността на формованата обработка е добра, толкова широко използвана в ежедневните пластмаси , електрически части, оптични инструменти и културни и образователни пособия.Текстурата му е твърда и крехка и има висок коефициент на топлинно разширение, което ограничава приложението му в инженерството.През последните десетилетия бяха разработени модифициран полистирен и съполимери на основата на стирен, за да се преодолеят до известна степен недостатъците на полистирола.K смолата е една от тях.
K смолата е направена от съполимеризация на стирен и бутадиен, това е аморфен полимер, прозрачен, безвкусен, нетоксичен, плътност 1,01g/cm3 (по-ниска от PS, AS), по-висока устойчивост на удар от PS, прозрачност (80 ~ 90% ) добра, температура на термична деформация от 77 ℃, Количеството бутадиен, съдържащо се в K материала, неговата твърдост също е различна, поради добрата течливост на K материала, температурният диапазон на обработка е широк, така че неговата производителност на обработка е добра.
Основните употреби в ежедневието включват чаши, КАПАЦИ, бутилки, козметични опаковки, закачалки, играчки, продукти от PVC заместители, опаковки за храни и медицински опаковки
5. ABS, акрилонитрил бутадиен стирен съполимери
ABS има определена устойчивост, твърдост, устойчивост на удар и химическа устойчивост, устойчивост на радиация и устойчивост на дезинфекция с етиленов оксид.
ABS в медицинското приложение се използва главно като хирургически инструменти, щипки за барабани, пластмасови игли, кутии за инструменти, диагностични устройства и корпуси за слухови апарати, особено някои големи корпуси за медицинско оборудване.
6. Поликарбонат (PC, поликарбонат)
Типичните характеристики на PCS са издръжливост, здравина, твърдост и термоустойчива стерилизация с пара, което прави PCS предпочитан като филтри за хемодиализа, дръжки за хирургически инструменти и резервоари за кислород (когато се използва в хирургическа сърдечна хирургия, този инструмент може да отстрани въглеродния диоксид от кръв и увеличаване на кислорода);
Други приложения на компютъра в медицината включват безиглени системи за инжектиране, инструменти за перфузия, купи за центрофуги за кръв и бутала.Възползвайки се от високата си прозрачност, обичайните очила за късогледство са направени от PC.
7. PTFE (политетрафлуороетилен)
Политетрафлуоретиленовата смола е бял прах, восъчен вид, гладка и незалепваща, е най-важната пластмаса.PTFE има отлични свойства, които не са сравними с обикновените термопласти, така че е известен като "краля на пластмасата".Неговият коефициент на триене е най-ниският сред пластмасите, има добра биосъвместимост и може да се направи в изкуствени кръвоносни съдове и други директно имплантирани устройства.
Време на публикуване: 25 октомври 2023 г