De grundlæggende krav til medicinsk plast er kemisk stabilitet og biologisk sikkerhed, fordi de vil komme i kontakt med lægemidler eller den menneskelige krop.Komponenterne i plastmaterialet kan ikke udfældes i den flydende medicin eller menneskekroppen, vil ikke forårsage toksicitet og skade på væv og organer og er ikke-toksiske og harmløse for den menneskelige krop.For at sikre den biologiske sikkerhed af medicinsk plast har den medicinske plast, der normalt sælges på markedet, bestået certificering og test af medicinske myndigheder, og brugerne er tydeligt informeret om, hvilke mærker der er medicinsk kvalitet.
Almindeligt anvendte medicinske plastmaterialer er polyethylen (PE), polypropylen (PP), polyvinylchlorid (PVC), polyamid (PA), polytetrafluorethylen (PTFE), polycarbonat (PC), polystyren (PS), polyetheretherketon (PEEK), osv., PVC og PE tegner sig for den største mængde, der tegner sig for henholdsvis 28% og 24%;PS tegner sig for 18%;PP tegner sig for 16%;ingeniørplast udgør 14%.
Det følgende introducerer plastik, der almindeligvis anvendes til medicinsk behandling.
1. Polyethylen (PE, polyethylen)
Funktioner: Høj kemisk stabilitet, god biokompatibilitet, men ikke let at binde.
PE er den almindelige plast med den største produktion.Det har fordelene ved god forarbejdningsydelse, lave omkostninger, ikke-toksisk og smagløs og god biokompatibilitet.
PE omfatter hovedsageligt lavdensitetspolyethylen (LDPE), højdensitetspolyethylen (HDPE) og polyethylen med ultrahøj molekylvægt (UHMWPE) og andre varianter.UHMWPE (ultra-high molecular weight polyethylen) er en speciel ingeniørplast med høj slagfasthed, stærk slidstyrke (kronen af plast), lille friktionskoefficient, biologisk inertitet og gode energiabsorptionsegenskaber.Dens kemiske resistens kan sammenlignes med Sammenlignelig med PTFE.
Generelle egenskaber omfatter høj mekanisk styrke, duktilitet og smeltepunkt.Densitetspolyethylen har et smeltepunkt på 1200°C til 1800°C, mens lavdensitetspolyethylen har et smeltepunkt på 1200°C til 1800°C.Polyethylen er en plastik i top medicinsk kvalitet på grund af dens omkostningseffektivitet, slagfasthed, korrosionsbestandighed og stærke strukturelle integritet gennem hyppige steriliseringscyklusser.På grund af at være biologisk inert og ikke-nedbrydeligt i kroppen
Low Density Polyethylen (LDPE) Anvendelser: Medicinsk emballage og IV-beholdere.
High-density polyethylen (HDPE) bruger: kunstigt urinrør, kunstig lunge, kunstig luftrør, kunstig strubehoved, kunstig nyre, kunstig knogle, ortopædiske reparationsmaterialer.
Polyethylen med ultrahøj molekylvægt (UHMWPE) Anvendelser: kunstige lunger, kunstige led osv.
2. Polyvinylchlorid (PVC, polyvinylchlorid)
Funktioner: lav pris, bredt anvendelsesområde, nem behandling, god kemisk resistens, men dårlig termisk stabilitet.
PVC-harpikspulver er hvidt eller lysegult pulver, ren PVC er ataktisk, hårdt og skørt, sjældent brugt.Ifølge forskellige formål kan forskellige additiver tilsættes for at få PVC-plastdele til at udvise forskellige fysiske og mekaniske egenskaber.Tilføjelse af en passende mængde blødgører til PVC-harpiks kan lave en række hårde, bløde og gennemsigtige produkter.
De to generelle former for PVC, der anvendes til fremstilling af medicinsk plast, er fleksibel PVC og stiv PVC.Stiv PVC indeholder ikke eller indeholder en lille mængde blødgører, har gode træk-, bøjnings-, tryk- og slagfasthedsegenskaber og kan bruges som et strukturelt materiale alene.Blød PVC indeholder flere blødgørere, dens blødhed, brudforlængelse og kuldebestandighed øges, men dens skørhed, hårdhed og trækstyrke falder.Densiteten af ren PVC er 1,4g/cm3, og densiteten af PVC-plastdele med blødgørere og fyldstoffer er generelt i området 1,15~2,00g/cm3.
Ifølge ufuldstændige skøn er omkring 25% af medicinske plastprodukter PVC.Hovedsageligt på grund af de lave omkostninger ved harpiksen, bred vifte af applikationer og nem behandling.PVC-produkter til medicinske anvendelser omfatter: hæmodialyseslanger, åndedrætsmasker, iltslanger, hjertekatetre, protesematerialer, blodposer, kunstig bughinde osv.
3. Polypropylen (PP, polypropylen)
Egenskaber: giftfri, smagløs, gode mekaniske egenskaber, kemisk stabilitet og varmebestandighed.God isolering, lav vandabsorption, god opløsningsmiddelresistens, olieresistens, svag syreresistens, svag alkaliresistens, god støbning, ingen miljømæssig stress-revner.PP er en termoplast med fremragende ydeevne.Det har fordelene ved lille vægtfylde (0,9g/cm3), nem forarbejdning, slagfasthed, bøjningsmodstand og højt smeltepunkt (ca. 1710C).Det har en bred vifte af applikationer i det daglige liv, pp-støbningssvindhastigheden er stor, og fremstillingen af tykkere produkter er tilbøjelig til defekter.Overfladen er inert og svær at printe og lime.Kan ekstruderes, sprøjtestøbes, svejses, opskummes, termoformes, bearbejdes.
Medicinsk PP har høj gennemsigtighed, god barriere- og strålingsmodstand, hvilket gør det meget udbredt i medicinsk udstyr og emballageindustri.Ikke-PVC-materialet med PP som hovedlegeme er en erstatning for det meget anvendte PVC-materiale på nuværende tidspunkt.
Anvendelse: Engangssprøjter, stik, gennemsigtige plastikbetræk, sugerør, parenteral ernæringsemballage, dialysefilm.
Andre industrier omfatter vævede poser, film, omsætningskasser, trådafskærmningsmaterialer, legetøj, bilkofangere, fibre, vaskemaskiner mv.
4. Polystyren (PS, polystyren) og Kresin
Funktioner: lav pris, lav densitet, gennemsigtig, dimensionsstabilitet, strålingsmodstand (sterilisering).
PS er en plastikvariant, der kun er næst efter polyvinylchlorid og polyethylen.Det er normalt behandlet og påført som en enkeltkomponent plast.Dens hovedtræk er let vægt, gennemsigtighed, nem farvning og god støbeevne.Elektriske dele, optiske instrumenter og kulturelle og uddannelsesmæssige forsyninger.Teksturen er hård og skør og har en høj termisk ekspansionskoefficient, hvilket begrænser dens anvendelse inden for teknik.I de seneste årtier er modificeret polystyren og styren-baserede copolymerer blevet udviklet for at overvinde manglerne ved polystyren til en vis grad.K harpiks er en af dem.
Kresin dannes ved copolymerisation af styren og butadien.Det er en amorf polymer, gennemsigtig, lugtfri, ikke-giftig, med en densitet på omkring 1,01 g/cm3 (lavere end PS og AS) og højere slagfasthed end PS., gennemsigtighed (80-90%) er god, varmeforvrængningstemperaturen er 77 ℃, hvor meget butadien er indeholdt i K-materialet, og dets hårdhed er også anderledes, fordi K-materialet har god fluiditet og et bredt behandlingstemperaturområde, så dens gode behandlingsydelse.
Krystallinsk polystyren Anvendelser: Laboratorieudstyr, petri- og vævskulturskåle, åndedrætsudstyr og sugeglas.
High Impact Polystyren Anvendelser: Kateterbakker, hjertepumper, duralbakker, åndedrætsudstyr og sugekopper.
De vigtigste anvendelser i det daglige liv omfatter kopper, låg, flasker, kosmetisk emballage, bøjler, legetøj, PVC-erstatningsprodukter, fødevareemballage og medicinsk emballage, osv.
5. Acrylonitril-butadien-styren-copolymerer (ABS, Acrylonitril-butadien-styren-copolymerer)
Egenskaber: Hård, med stærk slagfasthed, ridsefasthed, dimensionsstabilitet osv., fugtsikker, korrosionsbestandig, nem at behandle og god lystransmission.Den medicinske anvendelse af ABS bruges hovedsageligt som kirurgisk værktøj, rulleklemmer, plastiknåle, værktøjskasser, diagnostiske enheder og høreapparathuse, især husene til noget stort medicinsk udstyr.
6. Polycarbonat (PC, polycarbonat)
Egenskaber: God sejhed, styrke, stivhed og varmebestandig dampsterilisering, høj gennemsigtighed.Velegnet til sprøjtestøbning, svejsning og andre støbeprocesser, udsat for spændingsrevner.
Disse egenskaber gør PC foretrukket som hæmodialysefiltre, kirurgiske værktøjshåndtag og iltbeholdere (når det er i kirurgisk hjertekirurgi, kan dette instrument fjerne kuldioxid i blodet og øge ilten);
Medicinske anvendelser af pc'er omfatter også nålefri injektionssystemer, perfusionsinstrumenter, forskellige huse, stik, kirurgiske værktøjshåndtag, ilttanke, blodcentrifugeskåle og stempler.Ved at drage fordel af dens høje gennemsigtighed er de sædvanlige nærsynethedsbriller lavet af PC.
7. Polytetrafluorethylen (PTFE, Polytetrafluorethylen)
Egenskaber: høj krystallinitet, god varmebestandighed, høj kemisk stabilitet, stærk syre og alkali og forskellige organiske opløsningsmidler påvirkes ikke af det.Det har god biokompatibilitet og blodtilpasningsevne, ingen skade på menneskelig fysiologi, ingen bivirkninger ved implantation i kroppen, kan steriliseres ved høj temperatur og er velegnet til brug inden for det medicinske område.
PTFE-harpiks er et hvidt pulver med et voksagtigt udseende, glat og ikke-klæbende, og er den vigtigste plast.PTFE har en fremragende ydeevne, som er uovertruffen af almindelig termoplast, så den er kendt som "King of Plastics".Fordi dens friktionskoefficient er den laveste blandt plastik og har god biokompatibilitet, kan den laves om til kunstige blodkar og andre enheder, der implanteres direkte i menneskekroppen.
Anvendelse: Alle former for kunstig luftrør, spiserør, galdegang, urinrør, kunstig bughinde, hjerne dura mater, kunstig hud, kunstig knogle osv.
8. Polyetheretherketon (PEEK, polyetheretherketoner)
Funktioner: varmebestandighed, slidstyrke, træthedsbestandighed, strålingsbestandighed, korrosionsbestandighed, hydrolysebestandighed, let vægt, god selvsmøring og god forarbejdningsydelse.Kan modstå gentagen autoklavering.
Anvendelser: Det kan erstatte metaller i kirurgiske og dentale instrumenter og erstatte titanlegeringer ved fremstilling af kunstige knogler.
(Metalinstrumenter kan forårsage billedartefakter eller påvirke lægens kirurgiske synsfelt under minimalt invasive kirurgiske kliniske operationer. PEEK er lige så sejt som rustfrit stål, men det vil ikke producere artefakter.)
9. Polyamid (PA Polyamid) almindeligvis kendt som nylon, (Nylon)
Funktioner: Den har fleksibilitet, bøjningsmodstand, høj sejhed og er ikke let at bryde, kemisk tabletresistens og slidstyrke.Frigiver ingen skadelige stoffer og forårsager derfor ikke hud- eller vævsbetændelse.
Anvendelse: Slanger, konnektorer, adaptere, stempler.
10. Termoplastisk polyurethan (TPU)
Funktioner: Det har god gennemsigtighed, høj styrke og riveevne, kemisk resistens og slidstyrke;bred vifte af hårdhed, glat overflade, anti-svampe og mikroorganismer og høj vandbestandighed.
Anvendelse: medicinske katetre, iltmasker, kunstige hjerter, udstyr til frigivelse af lægemidler, IV-stik, gummiposer til blodtryksmålere, sårforbindinger til ekstrakutan administration.
Posttid: Dec-09-2023