V primerjavi s steklom in kovinskimi materiali so glavne značilnosti plastike:
1, cena je nizka, lahko se ponovno uporabi brez razkuževanja, primerna za uporabo kot surovina za proizvodnjo medicinskih pripomočkov za enkratno uporabo;
2, obdelava je preprosta, uporaba njegove plastičnosti se lahko predela v različne uporabne strukture, kovino in steklo pa je težko izdelati v zapleteno strukturo izdelkov;
3, trden, elastičen, ki ga ni tako enostavno zlomiti kot steklo;
4, z dobro kemično inertnostjo in biološko varnostjo.
Zaradi teh prednosti delovanja se plastika pogosto uporablja v medicinskih napravah, predvsem polivinilklorid (PVC), polietilen (PE), polipropilen (PP), polistiren (PS), polikarbonat (PC), ABS, poliuretan, poliamid, termoplastični elastomeri, polisulfon in polieter eter keton.Mešanje lahko izboljša učinkovitost plastike, tako da se odraža najboljša učinkovitost različnih smol, kot so modifikacije mešanja polikarbonata/ABS, polipropilena/elastomera.
Zaradi stika s tekočim zdravilom ali stika s človeškim telesom sta osnovni zahtevi medicinske plastike kemična stabilnost in biološka varnost.Skratka, komponent plastičnih materialov ni mogoče oboriti v tekoče zdravilo ali človeško telo, ne bodo povzročile toksičnosti in poškodb tkiv in organov ter niso strupene in neškodljive za človeško telo.Da bi zagotovili biološko varnost medicinske plastike, je medicinska plastika, ki se običajno prodaja na trgu, certificirana in testirana s strani zdravstvenih organov, uporabniki pa so jasno obveščeni, katere stopnje so medicinske.
Medicinska plastika v Združenih državah običajno prestane certificiranje FDA in biološko detekcijo USPVI, plastiko medicinske kakovosti na Kitajskem pa običajno testira center za testiranje medicinskih pripomočkov Shandong.Trenutno je v državi še vedno veliko medicinskih plastičnih materialov brez strogega občutka certificiranja biološke varnosti, vendar se bodo s postopnim izboljšanjem predpisov te razmere vse bolj izboljševale.
Glede na strukturo in zahteve glede trdnosti izdelka naprave izberemo pravo vrsto plastike in pravi razred ter določimo tehnologijo obdelave materiala.Te lastnosti vključujejo zmogljivost obdelave, mehansko trdnost, stroške uporabe, način sestavljanja, sterilizacijo itd. Predstavljene so lastnosti obdelave ter fizikalne in kemijske lastnosti več pogosto uporabljene medicinske plastike.
Sedem pogosto uporabljenih medicinskih plastik
1. Polivinilklorid (PVC)
PVC je ena najbolj produktivnih vrst plastike na svetu.PVC smola je bel ali svetlo rumen prah, čisti PVC je ataktičen, trd in krhek, uporablja se redko.Glede na različne uporabe se lahko dodajo različni dodatki, da PVC plastični deli pokažejo različne fizikalne in mehanske lastnosti.Če PVC smoli dodate ustrezno količino mehčala, lahko naredite različne trde, mehke in prozorne izdelke.
Trdi PVC ne vsebuje ali vsebuje majhno količino mehčala, ima dobro natezno, upogibno, tlačno in udarno odpornost, lahko se uporablja samo kot strukturni material.Mehki PVC vsebuje več plastifikatorjev, njegova mehkoba, raztezek ob pretrganju in odpornost proti mrazu se povečajo, zmanjšajo pa se krhkost, trdota in natezna trdnost.Gostota čistega PVC-ja je 1,4 g/cm3, gostota PVC plastičnih delov z mehčali in polnili pa je na splošno v območju od 1,15 do 2,00 g/cm3.
Po tržnih ocenah je približno 25 % izdelkov iz medicinske plastike PVC.To je predvsem posledica nizke cene smole, širokega spektra uporabe in enostavne obdelave.PVC izdelki za medicinsko uporabo so: hemodializne cevi, dihalne maske, kisikove cevi itd.
2. Polietilen (PE, polietilen)
Polietilenska plastika je največja sorta v plastični industriji, mlečni, brez okusa, brez vonja in nestrupeni sijajni voskasti delci.Zanj je značilna nizka cena, dobra zmogljivost, lahko se široko uporablja v industriji, kmetijstvu, embalaži in dnevni industriji ter ima osrednji položaj v plastični industriji.
PE v glavnem vključuje polietilen nizke gostote (LDPE), polietilen visoke gostote (HDPE) in polietilen z ultra visoko molekulsko maso (UHDPE) ter druge sorte.HDPE ima manj razvejanih verig na polimerni verigi, večjo relativno molekulsko maso, kristaliničnost in gostoto, večjo trdoto in trdnost, slabo motnost, visoko tališče in se pogosto uporablja v delih za brizganje.LDPE ima veliko razvejanih verig, zato je relativna molekulska masa majhna, kristaliničnost in gostota nizki, z boljšo mehkobo, odpornostjo na udarce in prosojnostjo, ki se pogosto uporablja za pihanje filma, trenutno je široko uporabljena alternativa PVC-ju.Materiale HDPE in LDPE je mogoče mešati tudi glede na zahteve glede zmogljivosti.UHDPE ima visoko udarno trdnost, nizko trenje, odpornost proti napetostnim razpokam in dobre lastnosti absorpcije energije, zaradi česar je idealen material za umetne konektorje kolkov, kolen in ramen.
3. polipropilen (PP, polipropilen)
Polipropilen je brezbarven, brez vonja in nestrupen.Izgleda kot polietilen, vendar je bolj prozoren in lažji od polietilena.PP je termoplast z odličnimi lastnostmi, z majhno specifično težo (0,9 g/cm3), nestrupen, enostaven za obdelavo, odpornost na udarce, odpornost na deformacije in druge prednosti.Ima široko paleto aplikacij v vsakdanjem življenju, vključno s tkanimi vrečkami, folijami, škatlami za promet, materiali za zaščito žic, igračami, odbijači avtomobilov, vlakni, pralnimi stroji itd.
Medicinski PP ima visoko preglednost, dobro pregrado in odpornost proti sevanju, tako da ima širok spekter uporabe v industriji medicinske opreme in embalaže.Materiali, ki niso PVC, s PP kot glavnim delom se trenutno pogosto uporabljajo kot alternativa PVC materialom.
4. Polistiren (PS) in K smola
PS je tretja največja sorta plastike za polivinilkloridom in polietilenom, ki se običajno uporablja kot enokomponentna obdelava in uporaba plastike, glavne značilnosti so majhna teža, prozornost, enostavno barvanje, zmogljivost obdelave z oblikovanjem je dobra, zato se pogosto uporablja v dnevni plastiki , električni deli, optični instrumenti ter kulturne in izobraževalne potrebščine.Njegova tekstura je trda in krhka ter ima visok koeficient toplotne razteznosti, kar omejuje njegovo uporabo v inženirstvu.V zadnjih desetletjih so razvili modificiran polistiren in kopolimere na osnovi stirena, da bi do določene mere odpravili pomanjkljivosti polistirena.K smola je ena izmed njih.
K smola je izdelana iz kopolimerizacije stirena in butadiena, je amorfni polimer, prozoren, brez okusa, nestrupen, gostota 1,01 g/cm3 (nižja od PS, AS), večja odpornost na udarce kot PS, prosojnost (80 ~ 90% ) dobro, temperatura toplotne deformacije 77 ℃, količina butadiena, ki ga vsebuje material K, njegova trdota je tudi drugačna, zaradi dobre fluidnosti materiala K je temperaturno območje obdelave široko, zato je njegova obdelava dobra.
Glavne uporabe v vsakdanjem življenju vključujejo skodelice, POKROVE, steklenice, kozmetično embalažo, obešalnike, igrače, izdelke iz PVC nadomestnih materialov, embalažo za hrano in medicinsko embalažo.
5. ABS, akrilonitril butadien stiren kopolimeri
ABS ima določeno togost, trdoto, odpornost na udarce in kemično odpornost, odpornost na sevanje in odpornost na dezinfekcijo etilen oksida.
ABS se v medicini uporablja predvsem kot kirurško orodje, sponke za bobne, plastične igle, škatle za orodje, diagnostične naprave in ohišja za slušne aparate, zlasti nekatera velika ohišja za medicinsko opremo.
6. Polikarbonat (PC, polikarbonat)
Tipične lastnosti PCS so žilavost, trdnost, togost in parna sterilizacija, odporna na vročino, zaradi česar je PCS prednostna izbira kot filtri za hemodializo, ročaji kirurških orodij in rezervoarji za kisik (če se uporablja v kirurški operaciji srca, lahko ta instrument odstrani ogljikov dioksid iz kri in povečanje kisika);
Druge aplikacije osebnega računalnika v medicini vključujejo sisteme za injiciranje brez igel, instrumente za perfuzijo, posode za centrifugiranje krvi in bate.Običajna očala za kratkovidnost so izdelana iz osebnega računalnika zaradi svoje visoke preglednosti.
7. PTFE (politetrafluoro etilen)
Politetrafluoretilenska smola je bel prah, voskastega videza, gladka in nelepljiva, je najpomembnejša plastika.PTFE ima odlične lastnosti, ki niso primerljive s splošnimi termoplasti, zato je znan kot »kralj plastike«.Njegov koeficient trenja je najnižji med plastiko, ima dobro biokompatibilnost in ga je mogoče izdelati v umetne krvne žile in druge neposredno implantirane naprave.
Čas objave: 25. oktober 2023