Salīdzinot ar stikla un metāla materiāliem, plastmasas galvenās īpašības ir:
1, izmaksas ir zemas, to var atkārtoti izmantot bez dezinfekcijas, un to var izmantot kā izejvielu vienreizlietojamo medicīnas ierīču ražošanai;
2, apstrāde ir vienkārša, tās plastiskuma izmantošana var tikt pārstrādāta dažādās noderīgās struktūrās, un metālu un stiklu ir grūti ražot sarežģītās produktu struktūrās;
3, izturīgs, elastīgs, ne tik viegli salaužams kā stikls;
4, ar labu ķīmisko inerci un bioloģisko drošību.
Šīs veiktspējas priekšrocības padara plastmasas plaši izmantotas medicīnas ierīcēs, galvenokārt polivinilhlorīda (PVC), polietilēna (PE), polipropilēna (PP), polistirola (PS), polikarbonāta (PC), ABS, poliuretāna, poliamīda, termoplastisko elastomēru, polisulfona un poliētera ētera ketona sastāvā. Sajaukšana var uzlabot plastmasas veiktspēju, lai atspoguļotu dažādu sveķu, piemēram, polikarbonāta/ABS, polipropilēna/elastomēra, maisījuma modifikācijas, labāko veiktspēju.
Saskaroties ar šķidrām zālēm vai cilvēka ķermeni, medicīniskās plastmasas pamatprasības ir ķīmiskā stabilitāte un bioloģiskā drošība. Īsāk sakot, plastmasas materiālu sastāvdaļas nedrīkst nogulsnēties šķidrās zālēs vai cilvēka ķermenī, tās neradīs toksicitāti un nebojās audus un orgānus, kā arī nebūs toksiskas un nekaitīgas cilvēka ķermenim. Lai nodrošinātu medicīniskās plastmasas bioloģisko drošību, tirgū parasti pārdotās medicīniskās plastmasas ir sertificētas un pārbaudītas medicīnas iestādēs, un lietotāji ir skaidri informēti par to, kuras kategorijas ir medicīniskās kategorijas.
Medicīniskā plastmasa Amerikas Savienotajās Valstīs parasti iziet FDA sertifikāciju un USPVI bioloģisko noteikšanu, un medicīniskās kvalitātes plastmasa Ķīnā parasti tiek testēta Šaņdunas medicīnas ierīču testēšanas centrā. Pašlaik valstī joprojām ir ievērojams skaits medicīnisko plastmasas materiālu, kuriem nav stingras biodrošības sertifikācijas, taču, pakāpeniski uzlabojot noteikumus, šī situācija arvien vairāk uzlabosies.
Atbilstoši ierīces izstrādājuma struktūras un izturības prasībām mēs izvēlamies pareizo plastmasas veidu un pareizo pakāpi, kā arī nosakām materiāla apstrādes tehnoloģiju. Šīs īpašības ietver apstrādes veiktspēju, mehānisko izturību, lietošanas izmaksas, montāžas metodi, sterilizāciju utt. Tiek iepazīstināts ar vairāku bieži izmantoto medicīnisko plastmasu apstrādes īpašībām un fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām.
Septiņas bieži izmantotas medicīniskās plastmasas
1. Polivinilhlorīds (PVH)
PVC ir viena no produktīvākajām plastmasas šķirnēm pasaulē. PVC sveķi ir balts vai gaiši dzeltens pulveris, tīrs PVC ir ataktisks, ciets un trausls, tāpēc to reti izmanto. Atkarībā no dažādiem pielietojumiem PVC plastmasas detaļām var pievienot dažādas piedevas, lai iegūtu atšķirīgas fizikālās un mehāniskās īpašības. Pievienojot PVC sveķiem atbilstošu plastifikatora daudzumu, var iegūt dažādus cietus, mīkstus un caurspīdīgus produktus.
Cietais PVC nesatur vai satur nelielu daudzumu plastifikatora, tam ir laba stiepes, lieces, spiedes un triecienizturība, to var izmantot kā atsevišķu konstrukcijas materiālu. Mīkstais PVC satur vairāk plastifikatoru, un tā maigums, pagarinājums plīstot un aukstumizturība ir palielināta, bet trauslums, cietība un stiepes izturība ir samazināta. Tīra PVC blīvums ir 1,4 g/cm3, un PVC plastmasas detaļu blīvums ar plastifikatoriem un pildvielām parasti ir robežās no 1,15 līdz 2,00 g/cm3.
Saskaņā ar tirgus aplēsēm aptuveni 25% medicīnisko plastmasas izstrādājumu ir PVC. Tas galvenokārt ir saistīts ar sveķu zemajām izmaksām, plašo pielietojumu klāstu un vienkāršo apstrādi. PVC izstrādājumi medicīniskai lietošanai ir: hemodialīzes caurules, elpošanas maskas, skābekļa caurules utt.
2. Polietilēns (PE, polietilēns)
Polietilēna plastmasa ir visplašāk sastopamā plastmasas rūpniecībā, pienaini, bezgaršīgi, bez smaržas un netoksiski spīdīgi vaska daļiņas. To raksturo zema cena, labas īpašības, to var plaši izmantot rūpniecībā, lauksaimniecībā, iepakojumā un ikdienas rūpniecībā, un tā ieņem galveno vietu plastmasas rūpniecībā.
PE galvenokārt ietver zema blīvuma polietilēnu (LDPE), augsta blīvuma polietilēnu (HDPE) un īpaši augstas molekulmasas polietilēnu (UHDPE) un citas šķirnes. HDPE ir mazāk sazarotu ķēžu polimēru ķēdē, augstāka relatīvā molekulmasa, kristāliskums un blīvums, lielāka cietība un izturība, slikta necaurredzamība, augsta kušanas temperatūra, un to bieži izmanto iesmidzināšanas detaļās. LDPE ir daudz sazarotu ķēžu, tāpēc relatīvā molekulmasa ir maza, kristāliskums un blīvums ir zems, ar labāku maigumu, triecienizturību un caurspīdīgumu, bieži izmanto plēves pūšanai, pašlaik ir plaši izmantota PVC alternatīva. HDPE un LDPE materiālus var arī sajaukt atbilstoši veiktspējas prasībām. UHDPE ir augsta triecienizturība, zema berze, izturība pret sprieguma plaisāšanu un labas enerģijas absorbcijas īpašības, padarot to par ideālu materiālu mākslīgiem gūžas, ceļa un pleca savienojumiem.
3. polipropilēns (PP, polipropilēns)
Polipropilēns ir bezkrāsains, bez smaržas un netoksisks. Tas izskatās līdzīgs polietilēnam, bet ir caurspīdīgāks un vieglāks par to. PP ir termoplastisks materiāls ar izcilām īpašībām, mazu īpatnējo svaru (0,9 g/cm3), netoksisks, viegli apstrādājams, triecienizturīgs, ar nedeformācijas īpašībām un citām priekšrocībām. Tam ir plašs pielietojumu klāsts ikdienas dzīvē, tostarp austos maisiņos, plēvēs, apgrozības kastēs, stiepļu aizsargmateriālos, rotaļlietās, automašīnu bamperos, šķiedrās, veļas mašīnās un tā tālāk.
Medicīniskajam polipropilēnam (PP) ir augsta caurspīdība, laba barjera un izturība pret radiāciju, tāpēc tam ir plašs pielietojumu klāsts medicīnas iekārtu un iepakošanas nozarē. Materiāli bez PVC, kuru galvenā daļa ir polipropilēns (PP), pašlaik tiek plaši izmantoti kā alternatīva PVC materiāliem.
4. Polistirols (PS) un K sveķi
PS ir trešā lielākā plastmasas šķirne pēc polivinilhlorīda un polietilēna, ko parasti izmanto kā vienkomponentu plastmasas apstrādi un pielietošanu. Galvenās īpašības ir viegls svars, caurspīdīgums, viegla krāsošana un laba formēšanas apstrādes veiktspēja, tāpēc to plaši izmanto ikdienas plastmasās, elektriskās detaļās, optiskajos instrumentos un kultūras un izglītības piederumos. Tā tekstūra ir cieta un trausla, un tam ir augsts termiskās izplešanās koeficients, kas ierobežo tā pielietojumu inženierzinātnēs. Pēdējās desmitgadēs ir izstrādāts modificēts polistirols un uz stirola bāzes veidoti kopolimēri, lai zināmā mērā pārvarētu polistirola trūkumus. Viens no tiem ir K sveķi.
K sveķi ir izgatavoti no stirola un butadiēna kopolimerizācijas, tie ir amorfs polimērs, caurspīdīgi, bezgaršīgi, netoksiski, blīvums 1,01 g/cm3 (zemāks nekā PS, AS), triecienizturība augstāka nekā PS, caurspīdīgums (80 ~ 90%) laba, termiskās deformācijas temperatūra 77 ℃. K materiālā esošā butadiēna daudzums un cietība ir atšķirīga. Pateicoties K materiāla labajai plūstamībai, apstrādes temperatūras diapazons ir plašs, tāpēc tā apstrādes veiktspēja ir laba.
Galvenie ikdienas dzīves pielietojumi ir krūzes, vāki, pudeles, kosmētikas iepakojums, pakaramie, rotaļlietas, PVC aizstājējmateriālu izstrādājumi, pārtikas iepakojums un medicīnas iepakojuma piederumi.
5. ABS, akrilnitrila butadiēna stirola kopolimēri
ABS ir noteikta stingrība, cietība, triecienizturība un ķīmiskā izturība, izturība pret radiāciju un izturība pret etilēnoksīda dezinfekciju.
Medicīnā ABS galvenokārt tiek izmantots kā ķirurģiskie instrumenti, bungu klipši, plastmasas adatas, instrumentu kastes, diagnostikas ierīces un dzirdes aparātu korpusi, īpaši dažu lielu medicīnas iekārtu korpusi.
6. Polikarbonāts (PC, polikarbonāts)
PCS tipiskās īpašības ir izturība, stiprība, stingrība un karstumizturīga tvaika sterilizācija, kas padara PCS par vēlamiem hemodialīzes filtriem, ķirurģisko instrumentu rokturiem un skābekļa baloniem (lietojot ķirurģiskā sirds ķirurģijā, šis instruments var noņemt no asinīm oglekļa dioksīdu un palielināt skābekļa daudzumu);
Citi PC pielietojumi medicīnā ietver bezadatu injekcijas sistēmas, perfūzijas instrumentus, asins centrifūgas bļodas un virzuļus. Izmantojot tā augsto caurspīdību, parastās miopijas brilles ir izgatavotas no PC.
7. PTFE (politetrafluoretilēns)
Politetrafluoretilēna sveķi ir balts pulveris, vaskaina izskata, gludi un nelīpoši, un tā ir vissvarīgākā plastmasa. PTFE ir izcilas īpašības, kas nav salīdzināmas ar parastajiem termoplastiem, tāpēc to sauc par "plastmasas karali". Tā berzes koeficients ir viszemākais starp plastmasām, tam ir laba bioloģiskā saderība, un to var izmantot mākslīgo asinsvadu un citu tieši implantētu ierīču ražošanā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 25. oktobris