По сравнению со стеклом и металлами основными характеристиками пластмасс являются:
1, низкая стоимость, возможность повторного использования без дезинфекции, подходит для использования в качестве сырья для производства одноразовых медицинских изделий;
2, обработка проста, использование ее пластичности может быть переработано в различные полезные конструкции, а металл и стекло трудно изготовить в изделия сложной структуры;
3, прочный, эластичный, его не так легко разбить, как стекло;
4, с хорошей химической инертностью и биологической безопасностью.
Эти эксплуатационные преимущества делают пластмассы широко используемыми в медицинских устройствах, в основном включая поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), полистирол (ПС), поликарбонат (ПК), АБС, полиуретан, полиамид, термопластичные эластомеры, полисульфон и полиэфирэфиркетон.Смешивание может улучшить характеристики пластмасс, что отражает лучшие характеристики различных смол, таких как поликарбонат / АБС, модификация смеси полипропилена / эластомера.
В связи с контактом с жидкими лекарствами или попаданием на организм человека основными требованиями к медицинским пластикам являются химическая стабильность и биобезопасность.Короче говоря, компоненты пластиковых материалов не могут осаждаться в жидкое лекарство или организм человека, не вызывают токсичности и повреждения тканей и органов, нетоксичны и безвредны для организма человека.Чтобы гарантировать биобезопасность медицинских пластиков, медицинские пластики, обычно продаваемые на рынке, сертифицированы и проверены медицинскими органами, а пользователи четко информированы, какие марки являются медицинскими.
Медицинские пластмассы в США обычно проходят сертификацию FDA и биологическое обнаружение USPVI, а пластмассы медицинского назначения в Китае обычно проходят испытания в Шаньдунском центре тестирования медицинского оборудования.В настоящее время в стране все еще существует значительное количество медицинских пластиковых материалов, не прошедших строгую сертификацию биобезопасности, но с постепенным улучшением правил эта ситуация будет все больше и больше улучшаться.
В соответствии с требованиями к структуре и прочности изделия устройства мы выбираем правильный тип и марку пластика, а также определяем технологию обработки материала.Эти свойства включают производительность обработки, механическую прочность, стоимость использования, метод сборки, стерилизацию и т. д. Представлены технологические свойства, а также физические и химические свойства некоторых широко используемых медицинских пластиков.
Семь наиболее часто используемых медицинских пластиков
1. Поливинилхлорид (ПВХ)
ПВХ – один из самых продуктивных сортов пластика в мире.Смола ПВХ представляет собой белый или светло-желтый порошок, чистый ПВХ атактический, твердый и хрупкий, применяется редко.В зависимости от использования можно добавлять разные добавки, чтобы детали из ПВХ имели разные физические и механические свойства.Добавление соответствующего количества пластификатора в смолу ПВХ позволяет получить различные твердые, мягкие и прозрачные изделия.
Твердый ПВХ не содержит или содержит небольшое количество пластификаторов, обладает хорошей стойкостью к растяжению, изгибу, сжатию и ударам, может использоваться как самостоятельный конструкционный материал.Мягкий ПВХ содержит больше пластификаторов, увеличивается его мягкость, удлинение при разрыве и морозостойкость, но снижаются хрупкость, твердость и прочность на разрыв.Плотность чистого ПВХ составляет 1,4 г/см3, а плотность пластиковых деталей из ПВХ с пластификаторами и наполнителями обычно находится в диапазоне 1,15–2,00 г/см3.
По оценкам рынка, около 25% изделий из медицинского пластика – это ПВХ.В основном это связано с низкой стоимостью смолы, широким спектром применения и простотой ее обработки.Изделия из ПВХ для медицинского применения: трубки для гемодиализа, дыхательные маски, кислородные трубки и т.д.
2. Полиэтилен (ПЭ, Полиэтилен)
Полиэтиленовый пластик — самая крупная разновидность пластиковой промышленности, молочного цвета, без вкуса, запаха и нетоксичных блестящих восковых частиц.Он характеризуется низкой ценой, хорошими характеристиками, может широко использоваться в промышленности, сельском хозяйстве, упаковке и повседневной промышленности и занимает центральное место в индустрии пластмасс.
PE в основном включает полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHDPE) и другие разновидности.ПЭВП имеет меньшее количество разветвленных цепей в полимерной цепи, более высокую относительную молекулярную массу, кристалличность и плотность, большую твердость и прочность, плохую непрозрачность, высокую температуру плавления и часто используется в литьевых деталях.ПЭНП имеет множество разветвленных цепей, поэтому относительная молекулярная масса невелика, кристалличность и плотность низкие, с лучшей мягкостью, ударопрочностью и прозрачностью, часто используется для выдувания пленки, в настоящее время широко используется альтернатива ПВХ.Материалы HDPE и LDPE также можно смешивать в соответствии с требованиями к производительности.UHDPE обладает высокой ударной вязкостью, низким коэффициентом трения, устойчивостью к растрескиванию под напряжением и хорошими характеристиками поглощения энергии, что делает его идеальным материалом для искусственных соединителей бедра, колена и плеча.
3. полипропилен (ПП, полипропилен)
Полипропилен бесцветен, не имеет запаха и не токсичен.Выглядит как полиэтилен, но более прозрачен и легче полиэтилена.ПП — это термопласт с превосходными свойствами, малым удельным весом (0,9 г/см3), нетоксичный, простой в обработке, ударопрочный, противопрогибающий и другие преимущества.Он имеет широкий спектр применения в повседневной жизни, включая тканые мешки, пленки, оборотные коробки, материалы для защиты проводов, игрушки, автомобильные бамперы, волокна, стиральные машины и так далее.
Медицинский полипропилен обладает высокой прозрачностью, хорошей барьерной и радиационной стойкостью, поэтому имеет широкий спектр применения в производстве медицинского оборудования и упаковки.Материалы, не содержащие ПВХ, в основе которых лежит ПП, в настоящее время широко используются в качестве альтернативы материалам ПВХ.
4. Полистирол (ПС) и смола К.
PS является третьим по величине сортом пластика после поливинилхлорида и полиэтилена, обычно используется для обработки и применения однокомпонентного пластика, основными характеристиками являются легкий вес, прозрачность, легкость окрашивания, хорошие характеристики обработки формования, поэтому широко используется в повседневной работе с пластмассами. , электрические детали, оптические приборы и культурно-образовательные принадлежности.Его текстура твердая и хрупкая, он имеет высокий коэффициент теплового расширения, что ограничивает его применение в технике.В последние десятилетия были разработаны модифицированный полистирол и сополимеры на его основе, позволяющие в определенной степени преодолеть недостатки полистирола.К-смола – одна из них.
Смола K изготовлена из сополимеризации стирола и бутадиена, это аморфный полимер, прозрачный, безвкусный, нетоксичный, плотность 1,01 г/см3 (ниже, чем PS, AS), более высокая ударопрочность, чем PS, прозрачность (80 ~ 90%). ) хорошая, температура термической деформации 77 ℃. Количество бутадиена, содержащегося в материале K, его твердость также различна, из-за хорошей текучести материала K диапазон температур обработки широк, поэтому его производительность обработки хорошая.
Основные виды использования в повседневной жизни включают чашки, крышки, бутылки, косметическую упаковку, вешалки, игрушки, изделия из заменителей ПВХ, упаковку для пищевых продуктов и медицинские упаковочные материалы.
5. АБС, сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола.
ABS обладает определенной жесткостью, твердостью, ударопрочностью и химической стойкостью, радиационной стойкостью и устойчивостью к дезинфекции оксидом этилена.
АБС-пластик в медицине в основном используется в качестве хирургических инструментов, зажимов для барабанов, пластиковых игл, ящиков для инструментов, диагностических устройств и корпусов слуховых аппаратов, особенно корпусов некоторого крупного медицинского оборудования.
6. Поликарбонат (ПК, Поликарбонат)
Типичными характеристиками PCS являются прочность, жесткость и термостойкость паровой стерилизации, что делает PCS предпочтительным в качестве фильтров для гемодиализа, ручек хирургических инструментов и кислородных баллонов (при использовании в хирургической кардиохирургии этот инструмент может удалять углекислый газ из кровь и увеличение кислорода);
Другие применения ПК в медицине включают системы безыгольной инъекции, перфузионные инструменты, чаши для центрифугирования крови и поршни.Благодаря высокой прозрачности обычные очки для близорукости изготавливаются из ПК.
7. ПТФЭ (политетрафторэтилен).
Политетрафторэтиленовая смола представляет собой белый порошок воскового вида, гладкий и антипригарный, является наиболее важным пластиком.ПТФЭ обладает превосходными свойствами, не сравнимыми с обычными термопластами, поэтому его называют «королем пластика».Его коэффициент трения самый низкий среди пластиков, он обладает хорошей биосовместимостью и может быть использован в искусственных кровеносных сосудах и других устройствах, имплантируемых напрямую.
Время публикации: 25 октября 2023 г.