U usporedbi sa staklom i metalnim materijalima, glavne karakteristike plastike su:
1, cijena je niska, može se ponovno koristiti bez dezinfekcije, pogodno za upotrebu kao sirovina za proizvodnju medicinskih uređaja za jednokratnu upotrebu;
2, obrada je jednostavna, korištenje njegove plastičnosti može se preraditi u razne korisne strukture, a metal i staklo je teško proizvesti u složene strukture proizvoda;
3, čvrst, elastičan, nije tako lako razbiti kao staklo;
4, s dobrom kemijskom inertnošću i biološkom sigurnošću.
Ove prednosti u performansama čine plastiku široko korištenom u medicinskim uređajima, uglavnom uključujući polivinilklorid (PVC), polietilen (PE), polipropilen (PP), polistiren (PS), polikarbonat (PC), ABS, poliuretan, poliamid, termoplastične elastomere, polisulfon i polieter eter keton. Miješanje može poboljšati performanse plastike, tako da se odražavaju najbolje performanse različitih smola, kao što su modifikacija miješanjem polikarbonata/ABS-a, polipropilena/elastomera.
Zbog kontakta s tekućim lijekovima ili kontakta s ljudskim tijelom, osnovni zahtjevi medicinske plastike su kemijska stabilnost i biosigurnost. Ukratko, komponente plastičnih materijala ne mogu se taložiti u tekućim lijekovima ili ljudskom tijelu, neće uzrokovati toksičnost i oštećenje tkiva i organa te su netoksične i bezopasne za ljudski organizam. Kako bi se osigurala biosigurnost medicinske plastike, medicinska plastika koja se obično prodaje na tržištu certificirana je i testirana od strane medicinskih vlasti, a korisnici su jasno informirani koje su vrste medicinske kvalitete.
Medicinska plastika u Sjedinjenim Državama obično prolazi FDA certifikat i USPVI biološku detekciju, a medicinska plastika u Kini obično se testira u Centru za testiranje medicinskih uređaja Shandong. Trenutno u zemlji još uvijek postoji znatan broj medicinskih plastičnih materijala bez strogog osjećaja za biosigurnost, ali s postupnim poboljšanjem propisa te će se situacije sve više poboljšavati.
Prema zahtjevima strukture i čvrstoće uređaja, odabiremo pravu vrstu plastike i odgovarajuću klasu te određujemo tehnologiju obrade materijala. Ta svojstva uključuju performanse obrade, mehaničku čvrstoću, troškove korištenja, način sastavljanja, sterilizaciju itd. Predstavljena su svojstva obrade te fizikalna i kemijska svojstva nekoliko uobičajeno korištenih medicinskih plastika.
Sedam često korištenih medicinskih plastika
1. Polivinilklorid (PVC)
PVC je jedna od najproduktivnijih vrsta plastike na svijetu. PVC smola je bijeli ili svijetložuti prah, čisti PVC je ataktičan, tvrd i krhak, rijetko se koristi. Ovisno o različitim primjenama, mogu se dodati različiti aditivi kako bi PVC plastični dijelovi pokazali različita fizikalna i mehanička svojstva. Dodavanjem odgovarajuće količine plastifikatora PVC smoli mogu se dobiti razni tvrdi, mekani i prozirni proizvodi.
Tvrdi PVC ne sadrži ili sadrži malu količinu plastifikatora, ima dobru vlačnu, savijajuću, tlačnu i udarnu otpornost, može se koristiti samostalno kao konstrukcijski materijal. Meki PVC sadrži više plastifikatora, a njegova mekoća, istezanje pri lomu i otpornost na hladnoću su povećani, ali su krhkost, tvrdoća i vlačna čvrstoća smanjeni. Gustoća čistog PVC-a je 1,4 g/cm3, a gustoća PVC plastičnih dijelova s plastifikatorima i punilima općenito je u rasponu od 1,15~2,00 g/cm3.
Prema tržišnim procjenama, oko 25% medicinskih plastičnih proizvoda je od PVC-a. To je uglavnom zbog niske cijene smole, širokog raspona primjena i jednostavne obrade. PVC proizvodi za medicinsku primjenu su: cijevi za hemodijalizu, maske za disanje, cijevi za kisik i tako dalje.
2. Polietilen (PE, polietilen)
Polietilenska plastika je najveća vrsta u industriji plastike, mliječne, bez okusa, mirisa i netoksičnih sjajnih voštanih čestica. Karakterizira ga niska cijena, dobre performanse, može se široko koristiti u industriji, poljoprivredi, pakiranju i svakodnevnoj industriji te zauzima ključno mjesto u industriji plastike.
PE uglavnom uključuje polietilen niske gustoće (LDPE), polietilen visoke gustoće (HDPE) i polietilen ultra visoke molekularne težine (UHDPE) te druge varijante. HDPE ima manje razgranatih lanaca na polimernom lancu, veću relativnu molekularnu težinu, kristalnost i gustoću, veću tvrdoću i čvrstoću, slabu neprozirnost, visoku točku taljenja i često se koristi u dijelovima za injekcijsko ubrizgavanje. LDPE ima mnogo razgranatih lanaca, pa je relativna molekularna težina mala, kristalnost i gustoća niske, s boljom mekoćom, otpornošću na udarce i prozirnošću, često se koristi za puhanje folija, trenutno je široko korištena alternativa PVC-u. HDPE i LDPE materijali također se mogu miješati prema zahtjevima performansi. UHDPE ima visoku udarnu čvrstoću, nisko trenje, otpornost na pucanje od naprezanja i dobra svojstva apsorpcije energije, što ga čini idealnim materijalom za umjetne spojnice kuka, koljena i ramena.
3. polipropilen (PP, polipropilen)
Polipropilen je bezbojan, bez mirisa i netoksičan. Izgleda kao polietilen, ali je prozirniji i lakši od polietilena. PP je termoplast s izvrsnim svojstvima, s malom specifičnom težinom (0,9 g/cm3), netoksičan, jednostavan za obradu, otporan na udarce, neotporan na savijanje i druge prednosti. Ima širok raspon primjena u svakodnevnom životu, uključujući tkane torbe, folije, kutije za pakiranje, materijale za zaštitu žica, igračke, branike automobila, vlakna, perilice rublja i tako dalje.
Medicinski PP ima visoku transparentnost, dobru barijeru i otpornost na zračenje, tako da ima širok raspon primjena u industriji medicinske opreme i ambalaže. Materijali koji nisu od PVC-a s PP-om kao glavnim dijelom trenutno se široko koriste kao alternative PVC materijalima.
4. Polistiren (PS) i K smola
PS je treća najveća vrsta plastike nakon polivinil klorida i polietilena, obično se koristi kao jednokomponentna plastika za preradu i primjenu. Glavne karakteristike su mala težina, prozirnost, lako se boji i dobra obrada u kalupima, pa se široko koristi u svakodnevnoj upotrebi u plastici, električnim dijelovima, optičkim instrumentima te kulturnim i obrazovnim potrepštinama. Njegova tekstura je tvrda i krhka, a ima i visoki koeficijent toplinskog širenja, što ograničava njegovu primjenu u inženjerstvu. Posljednjih desetljeća razvijeni su modificirani polistiren i kopolimeri na bazi stirena kako bi se do određene mjere prevladali nedostaci polistirena. K smola je jedna od njih.
K smola je napravljena kopolimerizacijom stirena i butadiena. To je amorfni polimer, proziran, bez okusa, netoksičan, gustoće 1,01 g/cm3 (niže od PS, AS), veće otpornosti na udarce od PS, dobre prozirnosti (80 ~ 90%), temperature toplinske deformacije 77 ℃. Količina butadiena sadržana u K materijalu također varira, a tvrdoća je također različita zbog dobre fluidnosti K materijala. Raspon temperature obrade je širok, pa su i performanse obrade dobre.
Glavne upotrebe u svakodnevnom životu uključuju čaše, POKLOPCE, boce, kozmetičku ambalažu, vješalice, igračke, proizvode od zamjenskog PVC materijala, ambalažu za hranu i medicinske materijale za pakiranje.
5. ABS, kopolimeri akrilonitril butadien stirena
ABS ima određenu krutost, tvrdoću, otpornost na udarce i kemijsku otpornost, otpornost na zračenje i otpornost na dezinfekciju etilen oksidom.
ABS se u medicinskoj primjeni uglavnom koristi kao kirurški alati, kopče za bubnjeve, plastične igle, kutije za alate, dijagnostički uređaji i kućišta za slušne aparate, posebno kućišta nekih velikih medicinskih uređaja.
6. Polikarbonat (PC, polikarbonat)
Tipične karakteristike PCS-a su žilavost, čvrstoća, krutost i toplinski otporna sterilizacija parom, što PCS čini poželjnim kao filteri za hemodijalizu, ručke kirurških alata i spremnici kisika (kada se koristi u kirurškoj kirurgiji srca, ovaj instrument može ukloniti ugljikov dioksid iz krvi i povećati kisik);
Druge primjene PC-a u medicini uključuju sustave za injekcije bez igle, instrumente za perfuziju, zdjele za centrifugiranje krvi i klipove. Koristeći njegovu visoku transparentnost, uobičajene naočale za kratkovidnost izrađuju se od PC-a.
7. PTFE (politetrafluoroetilen)
Politetrafluoroetilenska smola je bijeli prah, voštanog izgleda, glatka i neljepljiva, najvažnija je plastika. PTFE ima izvrsna svojstva koja se ne mogu usporediti s općim termoplastima, pa je poznat kao "kralj plastike". Njegov koeficijent trenja je najniži među plastikama, ima dobru biokompatibilnost i može se koristiti za izradu umjetnih krvnih žila i drugih izravno implantiranih uređaja.
Vrijeme objave: 25. listopada 2023.