Osnovni zahtjevi za medicinsku plastiku su hemijska stabilnost i biološka sigurnost, jer će doći u kontakt sa lijekovima ili ljudskim tijelom.Komponente plastičnog materijala ne mogu se istaložiti u tekući lijek ili ljudsko tijelo, neće uzrokovati toksičnost i oštećenje tkiva i organa, te su netoksične i bezopasne za ljudsko tijelo.Kako bi se osigurala biološka sigurnost medicinske plastike, medicinska plastika koja se obično prodaje na tržištu je prošla certifikaciju i testiranje medicinskih tijela, a korisnici su jasno obaviješteni koje marke su medicinske.
Uobičajeni medicinski plastični materijali su polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil hlorid (PVC), poliamid (PA), politetrafluoroetilen (PTFE), polikarbonat (PC), polistiren (PS), polietereterketon (PEEK) itd., PVC i PE čine najveći iznos, sa 28% i 24% respektivno;PS čini 18%;PP čini 16%;inženjerske plastike čine 14%.
Sljedeće predstavlja plastiku koja se obično koristi u medicinskom liječenju.
1. Polietilen (PE, Polietilen)
Karakteristike: Visoka hemijska stabilnost, dobra biokompatibilnost, ali nije lako vezati.
PE je plastika opće namjene s najvećim učinkom.Prednosti su dobre performanse obrade, niske cijene, netoksičan i bez ukusa te dobra biokompatibilnost.
PE uglavnom uključuje polietilen niske gustine (LDPE), polietilen visoke gustine (HDPE) i polietilen ultra visoke molekulske težine (UHMWPE) i druge varijante.UHMWPE (polietilen ultra visoke molekularne težine) je specijalna inženjerska plastika sa visokom otpornošću na udar, jakom otpornošću na habanje (kruna plastike), malim koeficijentom trenja, biološkom inertnošću i dobrim karakteristikama apsorpcije energije.Njegova hemijska otpornost može se uporediti sa PTFE-om.
Opća svojstva uključuju visoku mehaničku čvrstoću, duktilnost i tačku topljenja.Polietilen gustine ima tačku topljenja od 1200°C do 1800°C, dok polietilen niske gustine ima tačku topljenja od 1200°C do 1800°C.Polietilen je plastika vrhunskog medicinskog kvaliteta zbog svoje isplativosti, otpornosti na udar, otpornosti na koroziju i jakog strukturalnog integriteta kroz česte cikluse sterilizacije.Zbog toga što je biološki inertan i nerazgradiv u tijelu
Polietilen niske gustine (LDPE) Upotreba: Medicinska ambalaža i IV kontejneri.
Polietilen visoke gustine (HDPE) koristi: umjetnu uretru, umjetna pluća, umjetnu traheju, umjetni larinks, umjetni bubreg, umjetnu kost, ortopedske materijale za popravku.
Polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMWPE) Upotreba: umjetna pluća, umjetni zglobovi, itd.
2. Polivinil hlorid (PVC, polivinil hlorid)
Karakteristike: niska cijena, širok raspon primjene, laka obrada, dobra hemijska otpornost, ali slaba termička stabilnost.
PVC smola u prahu je bijeli ili svijetlo žuti prah, čisti PVC je ataktičan, tvrd i krt, rijetko se koristi.Prema različitim namjenama, mogu se dodati različiti aditivi kako bi PVC plastični dijelovi pokazali različita fizička i mehanička svojstva.Dodavanjem odgovarajuće količine plastifikatora u PVC smolu može se napraviti niz tvrdih, mekih i prozirnih proizvoda.
Dva opća oblika PVC-a koji se koriste u proizvodnji medicinske plastike su fleksibilni PVC i kruti PVC.Čvrsti PVC ne sadrži niti sadrži malu količinu plastifikatora, ima dobra svojstva zatezanja, savijanja, kompresije i otpornosti na udar, te se može koristiti samo kao konstrukcijski materijal.Meki PVC sadrži više plastifikatora, povećava se njegova mekoća, rastezanje pri lomljenju i otpornost na hladnoću, ali se smanjuje njegova krhkost, tvrdoća i vlačna čvrstoća.Gustoća čistog PVC-a je 1,4g/cm3, a gustoća PVC plastičnih dijelova sa plastifikatorima i punilima je općenito u rasponu od 1,15~2,00g/cm3.
Prema nepotpunim procjenama, oko 25% proizvoda od medicinske plastike je PVC.Uglavnom zbog niske cijene smole, širokog spektra primjene i jednostavne obrade.PVC proizvodi za medicinsku primjenu uključuju: cijevi za hemodijalizu, maske za disanje, cijevi za kisik, srčane katetere, protetske materijale, vrećice za krv, umjetni peritoneum itd.
3. Polipropilen (PP, polipropilen)
Karakteristike: netoksičan, bez ukusa, dobra mehanička svojstva, hemijska stabilnost i otpornost na toplotu.Dobra izolacija, niska apsorpcija vode, dobra otpornost na rastvarače, otpornost na ulje, otpornost na slabu kiselinu, slabu otpornost na alkalije, dobro oblikovanje, bez problema s pucanjem pod stresom iz okoline.PP je termoplast sa odličnim performansama.Ima prednosti male specifične težine (0,9 g/cm3), lake obrade, otpornosti na udarce, otpornosti na savijanje i visoke tačke topljenja (oko 1710C).Ima široku primjenu u svakodnevnom životu, stopa skupljanja pp kalupa je velika, a proizvodnja debljih proizvoda sklona je defektima.Površina je inertna i teška za štampanje i lepljenje.Može se ekstrudirati, brizgati, zavarivati, pjeniti, termoformirati, mašinski obrađivati.
Medicinski PP ima visoku transparentnost, dobru barijeru i otpornost na zračenje, što ga čini široko primijenjenim u industriji medicinske opreme i ambalaže.Ne-PVC materijal sa PP kao glavnim tijelom je zamjena za trenutno široko korišteni PVC materijal.
Upotreba: špricevi za jednokratnu upotrebu, konektori, prozirni plastični poklopci, slamke, pakovanja za parenteralnu ishranu, folije za dijalizu.
Ostale industrije uključuju tkane torbe, filmove, kutije za promet, materijale za zaštitu žice, igračke, automobilske branike, vlakna, mašine za pranje veša itd.
4. Polistiren (PS, Polistiren) i Kresin
Karakteristike: niska cijena, niska gustina, prozirna, dimenzionalna stabilnost, otpornost na zračenje (sterilizacija).
PS je vrsta plastike koja je druga nakon polivinil klorida i polietilena.Obično se obrađuje i nanosi kao jednokomponentna plastika.Njegove glavne karakteristike su mala težina, prozirnost, lako bojenje i dobre performanse oblikovanja.Električni dijelovi, optički instrumenti i kulturno-obrazovni materijali.Tekstura je tvrda i lomljiva, te ima visok koeficijent toplinskog širenja, što ograničava njegovu primjenu u inženjerstvu.Posljednjih desetljeća razvijeni su modificirani polistiren i kopolimeri na bazi stirena kako bi se u određenoj mjeri prevazišli nedostaci polistirena.K smola je jedna od njih.
Kresin nastaje kopolimerizacijom stirena i butadiena.To je amorfni polimer, providan, bez mirisa, netoksičan, gustine od oko 1,01g/cm3 (manje od PS i AS), i veće otpornosti na udar od PS., prozirnost (80-90%) je dobra, temperatura izobličenja topline je 77 ℃, koliko butadiena sadrži K materijal, a njegova tvrdoća je također različita, jer K materijal ima dobru fluidnost i širok raspon temperature obrade, tako da ima dobre performanse obrade.
Upotreba kristalnog polistirena: laboratorijsko posuđe, posude za petrijeve i kulture tkiva, respiratorna oprema i posude za usisavanje.
Upotreba polistirena visokog utjecaja: kateterske posude, srčane pumpe, duralne posude, respiratorna oprema i vakuumske čašice.
Glavna upotreba u svakodnevnom životu uključuje šolje, poklopce, boce, kozmetičku ambalažu, vješalice, igračke, zamjenske proizvode od PVC-a, ambalažu za hranu i medicinska ambalaža itd.
5. Akrilonitril-butadien-stiren kopolimeri (ABS, akrilonitril butadien stiren kopolimeri)
Karakteristike: Čvrsta, sa jakom otpornošću na udarce, otpornost na ogrebotine, stabilnost dimenzija, itd., Otporan na vlagu, otporan na koroziju, jednostavan za obradu i dobar prijenos svjetlosti.Medicinska primjena ABS-a se uglavnom koristi kao hirurški alati, kopče za valjke, plastične igle, kutije za alate, dijagnostički uređaji i kućišta slušnih aparata, posebno kućišta neke velike medicinske opreme.
6. Polikarbonat (PC, Polikarbonat)
Karakteristike: Dobra žilavost, čvrstoća, krutost i parna sterilizacija otporna na toplinu, visoka prozirnost.Pogodno za brizganje, zavarivanje i druge procese kalupljenja, sklone pucanju pod naprezanjem.
Ove karakteristike čine PC preferiranim kao filteri za hemodijalizu, ručke hirurškog alata i rezervoari za kiseonik (kada je u hirurškoj operaciji srca, ovaj instrument može ukloniti ugljen-dioksid u krvi i povećati kiseonik);
Medicinske primjene PC-a također uključuju sisteme za injekcije bez igle, instrumente za perfuziju, razna kućišta, konektore, ručke hirurških alata, spremnike kisika, posude za centrifugu krvi i klipove.Koristeći prednost svoje visoke transparentnosti, uobičajene naočare za kratkovidnost napravljene su od računara.
7. Politetrafluoroetilen (PTFE, Politetrafluoroetilen)
Karakteristike: visoka kristalnost, dobra otpornost na toplinu, visoka kemijska stabilnost, jake kiseline i lužine i različiti organski rastvarači ne podliježu tome.Ima dobru biokompatibilnost i prilagodljivost krvi, ne oštećuje ljudsku fiziologiju, nema neželjene reakcije kada se implantira u tijelo, može se sterilizirati na visokoj temperaturi i pogodan je za upotrebu u medicinskom polju.
PTFE smola je bijeli prah voštanog izgleda, glatka i neljepljiva, i najvažnija je plastika.PTFE ima odlične performanse, kojima nema premca sa običnom termoplastikom, pa je poznat kao "Kralj plastike".Budući da je njegov koeficijent trenja najniži među plastikom i ima dobru biokompatibilnost, od njega se mogu napraviti umjetni krvni sudovi i drugi uređaji koji se direktno ugrađuju u ljudsko tijelo.
Upotreba: Sve vrste umjetnih traheja, jednjaka, žučnih kanala, uretre, umjetnog peritoneuma, moždane dura mater, umjetne kože, umjetne kosti itd.
8. Polieter eter keton (PEEK, Polieter eter ketoni)
Karakteristike: otpornost na toplinu, otpornost na habanje, otpornost na zamor, otpornost na zračenje, otpornost na koroziju, otpornost na hidrolizu, mala težina, dobro samopodmazivanje i dobre performanse obrade.Može izdržati ponovljeno autoklaviranje.
Upotreba: Može zamijeniti metale u kirurškim i stomatološkim instrumentima i zamijeniti legure titana u proizvodnji umjetnih kostiju.
(Metalni instrumenti mogu uzrokovati artefakte slike ili utjecati na vidno polje liječnika tijekom minimalno invazivnih kirurških kliničkih operacija. PEEK je čvrst kao nehrđajući čelik, ali neće proizvoditi artefakte.)
9. Poliamid (PA poliamid) poznatiji kao najlon, (najlon)
Karakteristike: Ima fleksibilnost, otpornost na savijanje, visoku žilavost i nije ga lako slomiti, otpornost na hemijske tablete i otpornost na abraziju.Ne ispušta nikakve štetne tvari i stoga ne uzrokuje upalu kože ili tkiva.
Upotreba: crijeva, konektori, adapteri, klipovi.
10. Termoplastični poliuretan (TPU)
Karakteristike: Ima dobru prozirnost, visoku čvrstoću i performanse kidanja, hemijsku otpornost i otpornost na habanje;širok raspon tvrdoće, glatka površina, antigljivična i mikroorganizama, te visoka vodootpornost.
Upotreba: medicinski kateteri, maske za kiseonik, veštačka srca, oprema za oslobađanje lekova, IV konektori, gumene vrećice za merenje krvnog pritiska, zavoji za rane za ekstrakutanu primenu.
Vrijeme objave: Dec-09-2023