Základními požadavky na lékařské plasty jsou chemická stabilita a biologická bezpečnost, protože přijdou do styku s léky nebo lidským tělem.Komponenty v plastovém materiálu se nemohou vysrážet do tekutého léku nebo lidského těla, nezpůsobují toxicitu a poškození tkání a orgánů a jsou netoxické a neškodné pro lidské tělo.Aby byla zajištěna biologická bezpečnost lékařských plastů, lékařské plasty, které se obvykle prodávají na trhu, prošly certifikací a testováním lékařských úřadů a uživatelé jsou jasně informováni, které značky jsou lékařské kvality.
Běžně používané lékařské plastové materiály jsou polyethylen (PE), polypropylen (PP), polyvinylchlorid (PVC), polyamid (PA), polytetrafluorethylen (PTFE), polykarbonát (PC), polystyren (PS), polyetheretherketon (PEEK) atd. PVC a PE představují největší množství, představující 28 %, resp. 24 %;PS tvoří 18 %;PP tvoří 16 %;technické plasty tvoří 14 %.
Následující seznam představuje plasty běžně používané v lékařství.
1. Polyetylen (PE, Polyetylen)
Vlastnosti: Vysoká chemická stabilita, dobrá biologická kompatibilita, ale není snadné lepit.
PE je univerzální plast s největším výkonem.Má výhody dobrého zpracování, nízké ceny, netoxické a bez chuti a dobré biologické kompatibility.
PE zahrnuje především nízkohustotní polyethylen (LDPE), vysokohustotní polyethylen (HDPE) a ultravysokomolekulární polyethylen (UHMWPE) a další odrůdy.UHMWPE (polyethylen s ultravysokou molekulovou hmotností) je speciální technický plast s vysokou odolností proti nárazu, silnou odolností proti opotřebení (koruna plastu), malým koeficientem tření, biologickou inertností a dobrými vlastnostmi pohlcování energie.Jeho chemická odolnost je srovnatelná s odolností srovnatelnou s PTFE.
Mezi obecné vlastnosti patří vysoká mechanická pevnost, tažnost a bod tání.Hustotní polyethylen má bod tání 1200 °C až 1800 °C, zatímco polyethylen s nízkou hustotou má bod tání 1200 °C až 1800 °C.Polyetylen je plast nejvyšší kvality pro lékařské účely díky své nákladové efektivnosti, odolnosti proti nárazu, odolnosti proti korozi a silné strukturální integritě díky častým sterilizačním cyklům.Vzhledem k tomu, že je biologicky inertní a v těle nerozložitelný
Polyetylen s nízkou hustotou (LDPE) Použití: Lékařské obaly a IV nádoby.
Vysokohustotní polyethylen (HDPE) použití: umělá močová trubice, umělé plíce, umělá průdušnice, umělý hrtan, umělá ledvina, umělá kost, ortopedické reparační materiály.
Polyetylen s ultravysokou molekulovou hmotností (UHMWPE) Použití: umělé plíce, umělé klouby atd.
2. Polyvinylchlorid (PVC, Polyvinylchlorid)
Vlastnosti: nízká cena, široký rozsah použití, snadné zpracování, dobrá chemická odolnost, ale špatná tepelná stabilita.
Prášek z PVC pryskyřice je bílý nebo světle žlutý prášek, čistý PVC je ataktický, tvrdý a křehký, zřídka se používá.Podle různých účelů lze přidávat různé přísady, aby plastové díly z PVC vykazovaly různé fyzikální a mechanické vlastnosti.Přidání vhodného množství změkčovadla do PVC pryskyřice může vytvořit řadu tvrdých, měkkých a průhledných produktů.
Dvě obecné formy PVC používané při výrobě lékařských plastů jsou flexibilní PVC a tvrdé PVC.Pevné PVC neobsahuje nebo obsahuje malé množství změkčovadla, má dobré vlastnosti v tahu, ohybu, tlaku a nárazu a lze jej použít jako konstrukční materiál samostatně.Měkké PVC obsahuje více změkčovadel, zvyšuje se jeho měkkost, tažnost při přetržení a odolnost proti chladu, ale klesá jeho křehkost, tvrdost a pevnost v tahu.Hustota čistého PVC je 1,4 g/cm3 a hustota plastových dílů z PVC se změkčovadly a plnivy je obecně v rozmezí 1,15 ~ 2,00 g/cm3.
Podle neúplných odhadů asi 25 % lékařských plastových výrobků tvoří PVC.Především díky nízké ceně pryskyřice, širokému spektru aplikací a snadnému zpracování.Mezi výrobky z PVC pro lékařské aplikace patří: hemodialyzační hadičky, dýchací masky, kyslíkové hadičky, srdeční katetry, protetické materiály, krevní vaky, umělé pobřišnice atd.
3. Polypropylen (PP, polypropylen)
Vlastnosti: netoxický, bez chuti, dobré mechanické vlastnosti, chemická stabilita a tepelná odolnost.Dobrá izolace, nízká absorpce vody, dobrá odolnost vůči rozpouštědlům, odolnost vůči olejům, odolnost vůči slabým kyselinám, odolnost vůči slabým alkáliím, dobré tvarování, žádný problém s praskáním v prostředí.PP je termoplast s vynikajícími vlastnostmi.Má výhody malé měrné hmotnosti (0,9 g/cm3), snadného zpracování, odolnosti proti nárazu, odolnosti proti ohybu a vysokého bodu tání (asi 1710 C).Má širokou škálu aplikací v každodenním životě, rychlost smrštění pp lisování je velká a výroba tlustších výrobků je náchylná k defektům.Povrch je inertní a obtížně se tiskne a lepí.Lze vytlačovat, vstřikovat, svařovat, pěnit, tepelně tvarovat, obrábět.
Lékařský PP má vysokou průhlednost, dobrou bariéru a odolnost proti záření, díky čemuž je široce používán v lékařském zařízení a obalovém průmyslu.NePVC materiál s PP jako hlavním tělem je náhradou v současnosti široce používaného PVC materiálu.
Použití: Jednorázové stříkačky, konektory, průhledné plastové kryty, brčka, obaly na parenterální výživu, dialyzační fólie.
Mezi další průmyslová odvětví patří tkané tašky, fólie, obracecí krabice, drátěné stínící materiály, hračky, nárazníky automobilů, vlákna, pračky atd.
4. Polystyren (PS, Polystyren) a Kresin
Vlastnosti: nízká cena, nízká hustota, průhlednost, rozměrová stálost, odolnost vůči záření (sterilizace).
PS je plastová odrůda hned po polyvinylchloridu a polyethylenu.Obvykle se zpracovává a aplikuje jako jednosložkový plast.Jeho hlavní vlastnosti jsou nízká hmotnost, průhlednost, snadné barvení a dobrý tvarovací výkon.Elektrické díly, optické přístroje a kulturní a vzdělávací potřeby.Textura je tvrdá a křehká a má vysoký koeficient tepelné roztažnosti, což omezuje její použití ve strojírenství.V posledních desetiletích byly vyvinuty modifikovaný polystyren a kopolymery na bázi styrenu, aby se do určité míry překonaly nedostatky polystyrenu.K pryskyřice je jedním z nich.
Kresin vzniká kopolymerací styrenu a butadienu.Je to amorfní polymer, transparentní, bez zápachu, netoxický, s hustotou asi 1,01 g/cm3 (nižší než PS a AS) a vyšší odolností proti nárazu než PS., průhlednost (80-90%) je dobrá, teplota tepelné deformace je 77 ℃, kolik butadienu je obsaženo v materiálu K a jeho tvrdost je také odlišná, protože materiál K má dobrou tekutost a široký rozsah teplot zpracování, takže jeho dobrý výkon při zpracování.
Krystalický polystyren Použití: Laboratorní nádobí, Petriho misky a misky pro tkáňové kultury, dýchací přístroje a sací nádoby.
Vysoce houževnatý polystyren Použití: katétrové podnosy, srdeční pumpy, duralové podnosy, dýchací zařízení a přísavky.
Mezi hlavní využití v každodenním životě patří kelímky, víčka, lahve, kosmetické obaly, věšáky, hračky, náhražky PVC, obaly na potraviny a zdravotnické obalové potřeby atd.
5. Akrylonitril-butadien-styrenové kopolymery (ABS, akrylonitril-butadien-styrenové kopolymery)
Vlastnosti: Tvrdý, se silnou odolností proti nárazu, odolností proti poškrábání, rozměrovou stabilitou atd., odolný proti vlhkosti, odolný proti korozi, snadno zpracovatelný a dobře propouští světlo.Lékařské použití ABS se používá hlavně jako chirurgické nástroje, válečkové spony, plastové jehly, boxy na nářadí, diagnostická zařízení a pouzdra pro naslouchátka, zejména pouzdra některých velkých lékařských zařízení.
6. Polykarbonát (PC, Polykarbonát)
Vlastnosti: Dobrá houževnatost, pevnost, tuhost a tepelně odolná parní sterilizace, vysoká průhlednost.Vhodné pro vstřikování, svařování a další lisovací procesy, náchylné k praskání pod napětím.
Tyto vlastnosti činí PC preferovaným jako hemodialyzační filtry, rukojeti chirurgických nástrojů a kyslíkové nádrže (při chirurgické operaci srdce může tento nástroj odstranit oxid uhličitý v krvi a zvýšit kyslík);
Lékařské aplikace PC také zahrnují bezjehlové injekční systémy, perfuzní nástroje, různá pouzdra, konektory, rukojeti chirurgických nástrojů, kyslíkové nádrže, misky odstředivek krve a písty.Díky své vysoké průhlednosti jsou obvyklé brýle pro krátkozrakost vyrobeny z PC.
7. Polytetrafluorethylen (PTFE, Polytetrafluorethylen)
Vlastnosti: vysoká krystalinita, dobrá tepelná odolnost, vysoká chemická stabilita, silné kyseliny a zásady a různá organická rozpouštědla nejsou ovlivněny.Má dobrou biokompatibilitu a adaptabilitu na krev, nedochází k poškození lidské fyziologie, při implantaci do těla nedochází k nežádoucím reakcím, lze jej sterilizovat při vysoké teplotě a je vhodný pro použití v lékařské oblasti.
PTFE pryskyřice je bílý prášek s voskovým vzhledem, hladký a nelepivý a je nejdůležitějším plastem.PTFE má vynikající výkon, kterému se běžné termoplasty nevyrovnají, proto je známý jako „král plastů“.Protože jeho koeficient tření je nejnižší mezi plasty a má dobrou biokompatibilitu, lze z něj vyrobit umělé cévy a další zařízení, která se přímo implantují do lidského těla.
Použití: Všechny druhy umělé průdušnice, jícnu, žlučovodu, močové trubice, umělé pobřišnice, mozkové pleny, umělé kůže, umělé kosti atd.
8. Polyetheretherketon (PEEK, Polyetheretherketony)
Vlastnosti: tepelná odolnost, odolnost proti opotřebení, odolnost proti únavě, odolnost proti záření, odolnost proti korozi, odolnost proti hydrolýze, nízká hmotnost, dobré samomazání a dobrý výkon při zpracování.Vydrží opakované autoklávování.
Použití: Může nahradit kovy v chirurgických a dentálních nástrojích a nahradit slitiny titanu při výrobě umělých kostí.
(Kovové nástroje mohou způsobit obrazové artefakty nebo ovlivnit zorné pole lékaře během minimálně invazivních chirurgických klinických operací. PEEK je tvrdý jako nerezová ocel, ale nevytváří artefakty.)
9. Polyamid (PA Polyamid) běžně známý jako nylon, (Nylon)
Vlastnosti: Má flexibilitu, odolnost v ohybu, vysokou houževnatost a není snadné jej zlomit, odolnost proti chemickým tabletám a odolnost proti oděru.Neuvolňuje žádné škodlivé látky, a proto nezpůsobuje záněty kůže nebo tkání.
Použití: Hadice, konektory, adaptéry, písty.
10. Termoplastický polyuretan (TPU)
Vlastnosti: Má dobrou průhlednost, vysokou pevnost a odolnost proti roztržení, chemickou odolnost a odolnost proti oděru;široký rozsah tvrdosti, hladký povrch, proti plísním a mikroorganismům a vysoká odolnost proti vodě.
Použití: lékařské katétry, kyslíkové masky, umělá srdce, zařízení na uvolňování léků, IV konektory, pryžové sáčky pro tlakoměry, obvazy na rány pro extrakutánní podání.
Čas odeslání: prosinec-09-2023