Els requisits bàsics dels plàstics mèdics són l'estabilitat química i la seguretat biològica, perquè entraran en contacte amb les drogues o el cos humà.Els components del material plàstic no es poden precipitar a la medicina líquida o al cos humà, no provocaran toxicitat ni danys als teixits i òrgans, i no són tòxics i inofensius per al cos humà.Per tal de garantir la seguretat biològica dels plàstics mèdics, els plàstics mèdics que es venen habitualment al mercat han superat la certificació i les proves de les autoritats mèdiques, i els usuaris estan clarament informats de quines marques són de grau mèdic.
Els materials plàstics mèdics utilitzats habitualment són polietilè (PE), polipropilè (PP), clorur de polivinil (PVC), poliamida (PA), politetrafluoroetilè (PTFE), policarbonat (PC), poliestirè (PS), polieteretercetona (PEEK), etc., El PVC i el PE representen la quantitat més gran, el 28% i el 24% respectivament;PS representa el 18%;PP representa el 16%;els plàstics d'enginyeria representen el 14%.
A continuació es presenten els plàstics utilitzats habitualment en el tractament mèdic.
1. Polietilè (PE, Polietilè)
Característiques: Alta estabilitat química, bona biocompatibilitat, però no fàcil d'unir.
El PE és el plàstic d'ús general amb la major producció.Té els avantatges d'un bon rendiment de processament, baix cost, no tòxic i sense gust i una bona biocompatibilitat.
El PE inclou principalment polietilè de baixa densitat (LDPE), polietilè d'alta densitat (HDPE) i polietilè de pes molecular ultra alt (UHMWPE) i altres varietats.UHMWPE (polietilè de pes molecular ultra alt) és un plàstic especial d'enginyeria amb alta resistència a l'impacte, forta resistència al desgast (la corona dels plàstics), petit coeficient de fricció, inercia biològica i bones característiques d'absorció d'energia.La seva resistència química es pot comparar amb comparable a PTFE.
Les propietats generals inclouen una alta resistència mecànica, ductilitat i punt de fusió.El polietilè de densitat té un punt de fusió de 1200 °C a 1800 °C, mentre que el polietilè de baixa densitat té un punt de fusió de 1200 °C a 1800 °C.El polietilè és un plàstic de qualitat mèdica superior a causa de la seva rendibilitat, resistència a l'impacte, resistència a la corrosió i una forta integritat estructural mitjançant cicles d'esterilització freqüents.Per ser biològicament inert i no degradable a l'organisme
Polietilè de baixa densitat (LDPE) Usos: Envasos mèdics i envasos IV.
El polietilè d'alta densitat (HDPE) utilitza: uretra artificial, pulmó artificial, tràquea artificial, laringe artificial, ronyó artificial, os artificial, materials de reparació ortopèdica.
Polietilè de pes molecular ultra alt (UHMWPE) Usos: pulmons artificials, articulacions artificials, etc.
2. Clorur de polivinil (PVC, clorur de polivinil)
Característiques: baix cost, àmplia gamma d'aplicacions, fàcil processament, bona resistència química, però poca estabilitat tèrmica.
La pols de resina de PVC és una pols blanca o groga clara, el PVC pur és atacte, dur i trencadís, rarament s'utilitza.Segons diferents propòsits, es poden afegir diferents additius perquè les peces de plàstic de PVC tinguin diferents propietats físiques i mecàniques.Afegir una quantitat adequada de plastificant a la resina de PVC pot fer una varietat de productes durs, suaus i transparents.
Les dues formes generals de PVC utilitzades en la fabricació de plàstics mèdics són PVC flexible i PVC rígid.El PVC rígid no conté ni conté una petita quantitat de plastificant, té bones propietats de resistència a la tracció, la flexió, la compressió i l'impacte i es pot utilitzar només com a material estructural.El PVC tou conté més plastificants, la seva suavitat, l'allargament al trencament i la resistència al fred augmenten, però disminueixen la seva fragilitat, duresa i resistència a la tracció.La densitat del PVC pur és d'1,4 g/cm3 i la densitat de les peces de plàstic de PVC amb plastificants i farcits és generalment d'1,15 a 2,00 g/cm3.
Segons estimacions incompletes, al voltant del 25% dels productes plàstics mèdics són PVC.Principalment a causa del baix cost de la resina, l'ampli ventall d'aplicacions i el fàcil processament.Els productes de PVC per a aplicacions mèdiques inclouen: tubs d'hemodiàlisi, màscares respiratòries, tubs d'oxigen, catèters cardíacs, materials protèsics, bosses de sang, peritoneu artificial, etc.
3. Polipropilè (PP, polipropilè)
Característiques: no tòxic, insípid, bones propietats mecàniques, estabilitat química i resistència a la calor.Bon aïllament, baixa absorció d'aigua, bona resistència als dissolvents, resistència a l'oli, resistència a l'àcid feble, resistència als àlcalis febles, bon modelat, sense problemes d'esquerdes per estrès ambiental.El PP és un termoplàstic amb un rendiment excel·lent.Té els avantatges d'una petita gravetat específica (0,9 g/cm3), fàcil processament, resistència a l'impacte, resistència a la flexió i alt punt de fusió (uns 1710C).Té una àmplia gamma d'aplicacions a la vida diària, la taxa de contracció del modelat de pp és gran i la fabricació de productes més gruixuts és propensa a defectes.La superfície és inert i difícil d'imprimir i unir.Es pot extruir, modelar per injecció, soldar, fer escuma, termoformar, mecanitzar.
El PP mèdic té una alta transparència, una bona barrera i resistència a la radiació, el que el fa àmpliament utilitzat en les indústries d'equips mèdics i envasos.El material no PVC amb PP com a cos principal és un substitut del material de PVC àmpliament utilitzat actualment.
Usos: xeringues d'un sol ús, connectors, cobertes de plàstic transparent, palletes, envasos de nutrició parenteral, pel·lícules de diàlisi.
Altres indústries inclouen bosses teixides, pel·lícules, caixes de facturació, materials de blindatge de filferro, joguines, para-xocs de cotxes, fibres, rentadores, etc.
4. Poliestirè (PS, Poliestirè) i Kresin
Característiques: baix cost, baixa densitat, transparent, estabilitat dimensional, resistència a la radiació (esterilització).
PS és una varietat de plàstic només per darrere del clorur de polivinil i el polietilè.Normalment es processa i s'aplica com a plàstic d'un sol component.Les seves característiques principals són el pes lleuger, la transparència, el tenyit fàcil i el bon rendiment de modelat.Parts elèctriques, instruments òptics i material cultural i educatiu.La textura és dura i trencadissa, i té un alt coeficient d'expansió tèrmica, limitant així la seva aplicació en enginyeria.En les últimes dècades, s'han desenvolupat poliestirè modificat i copolímers a base d'estirè per superar les mancances del poliestirè fins a cert punt.La resina K és una d'elles.
La kresina es forma per copolimerització d'estirè i butadiè.És un polímer amorf, transparent, inodor, no tòxic, amb una densitat d'uns 1,01 g/cm3 (menor que PS i AS) i una resistència a l'impacte més alta que PS., la transparència (80-90%) és bona, la temperatura de distorsió de la calor és de 77 ℃, la quantitat de butadiè que conté el material K i la seva duresa també és diferent, perquè el material K té una bona fluïdesa i un ampli rang de temperatures de processament, així que el seu bon rendiment de processament.
Poliestirè cristal·lí Usos: Material de laboratori, plaques de petri i cultiu de teixits, equips respiratoris i pots de succió.
Usos de poliestirè d'alt impacte: safates de catèter, bombes cardíaques, safates durals, equips respiratoris i ventoses.
Els principals usos a la vida diària inclouen tasses, tapes, ampolles, envasos cosmètics, penjadors, joguines, productes substitutius de PVC, envasos d'aliments i subministraments d'envasos mèdics, etc.
5. Copolímers acrilonitril-butadiè-estirè (ABS, copolímers acrilonitril-butadiè-estirè)
Característiques: Dur, amb una forta resistència a l'impacte, resistència a les ratllades, estabilitat dimensional, etc., a prova d'humitat, resistent a la corrosió, fàcil de processar i bona transmissió de la llum.L'aplicació mèdica de l'ABS s'utilitza principalment com a eines quirúrgiques, clips de rodet, agulles de plàstic, caixes d'eines, dispositius de diagnòstic i carcasses d'audiòfons, especialment les carcasses d'alguns equips mèdics grans.
6. Policarbonat (PC, policarbonat)
Característiques: Bona duresa, força, rigidesa i esterilització de vapor resistent a la calor, alta transparència.Adequat per a l'emmotllament per injecció, soldadura i altres processos d'emmotllament, propensos a esquerdes per estrès.
Aquestes característiques fan que l'ordinador sigui preferit com a filtres d'hemodiàlisi, mànecs d'eines quirúrgiques i dipòsits d'oxigen (quan en cirurgia cardíaca quirúrgica, aquest instrument pot eliminar el diòxid de carboni a la sang i augmentar l'oxigen);
Les aplicacions mèdiques dels ordinadors també inclouen sistemes d'injecció sense agulles, instruments de perfusió, diferents carcasses, connectors, mànecs d'eines quirúrgiques, dipòsits d'oxigen, bols de centrífuga de sang i pistons.Aprofitant la seva alta transparència, les habituals ulleres de miopia són de PC.
7. Politetrafluoroetilè (PTFE, Politetrafluoroetilè)
Característiques: alta cristalinitat, bona resistència a la calor, alta estabilitat química, àcids forts i àlcalis i diversos dissolvents orgànics no es veuen afectats.Té una bona biocompatibilitat i adaptabilitat a la sang, no hi ha danys a la fisiologia humana, no hi ha cap reacció adversa quan s'implanta al cos, es pot esterilitzar a alta temperatura i és adequat per al seu ús en l'àmbit mèdic.
La resina de PTFE és una pols blanca d'aspecte cerós, llisa i no enganxosa, i és el plàstic més important.El PTFE té un rendiment excel·lent, que no té comparació amb els termoplàstics ordinaris, per la qual cosa es coneix com el "rei dels plàstics".Com que el seu coeficient de fricció és el més baix entre els plàstics i té una bona biocompatibilitat, es pot convertir en vasos sanguinis artificials i altres dispositius que s'implanten directament al cos humà.
Usos: Tot tipus de tràquea artificial, esòfag, conducte biliar, uretra, peritoneu artificial, duramàter cerebral, pell artificial, os artificial, etc.
8. Polieter etèter cetona (PEEK, Polyether ether cetones)
Característiques: resistència a la calor, resistència al desgast, resistència a la fatiga, resistència a la radiació, resistència a la corrosió, resistència a la hidròlisi, pes lleuger, bona autolubricació i bon rendiment de processament.Pot suportar l'autoclau repetit.
Usos: pot substituir metalls en instruments quirúrgics i dentals, i substituir aliatges de titani en la fabricació d'ossos artificials.
(Els instruments metàl·lics poden causar artefactes d'imatge o afectar el camp de visió quirúrgic del metge durant les operacions clíniques de cirurgia mínimament invasiva. El PEEK és tan resistent com l'acer inoxidable, però no produirà artefactes.)
9. Poliamida (poliamida PA) coneguda habitualment com a niló, (niló)
Característiques: Té flexibilitat, resistència a la flexió, alta tenacitat i no és fàcil de trencar, resistència a la pastilla química i resistència a l'abrasió.No allibera cap substància nociva i, per tant, no provoca inflamació de la pell ni dels teixits.
Usos: mànegues, connectors, adaptadors, pistons.
10. Poliuretà termoplàstic (TPU)
Característiques: Té una bona transparència, alta resistència i rendiment de llàgrima, resistència química i resistència a l'abrasió;àmplia gamma de duresa, superfície llisa, anti-fongs i microorganismes i alta resistència a l'aigua.
Usos: catèters mèdics, màscares d'oxigen, cors artificials, equips d'alliberament de fàrmacs, connectors IV, bosses de goma per a tensió arterial, apòsits per ferides per a administració extracutània.
Hora de publicació: 09-12-2023