Los requisitos básicos para los plásticos médicos son la estabilidad química y la seguridad biológica, ya que entrarán en contacto con medicamentos o con el cuerpo humano.Los componentes del material plástico no pueden precipitarse en el medicamento líquido ni en el cuerpo humano, no causan toxicidad ni daños a los tejidos y órganos, y no son tóxicos e inofensivos para el cuerpo humano.Para garantizar la seguridad biológica de los plásticos médicos, los plásticos médicos que se venden habitualmente en el mercado han pasado la certificación y las pruebas de las autoridades médicas, y los usuarios están claramente informados qué marcas son de grado médico.
Los materiales plásticos médicos de uso común son polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC), poliamida (PA), politetrafluoroetileno (PTFE), policarbonato (PC), poliestireno (PS), polieteretercetona (PEEK), etc. El PVC y el PE representan la mayor cantidad, con el 28% y el 24% respectivamente;PS representa el 18%;El PP representa el 16%;Los plásticos de ingeniería representan el 14%.
A continuación se presentan los plásticos comúnmente utilizados en tratamientos médicos.
1. Polietileno (PE, Polietileno)
Características: Alta estabilidad química, buena biocompatibilidad, pero no es fácil de unir.
El PE es el plástico de uso general con mayor producción.Tiene las ventajas de un buen rendimiento de procesamiento, bajo costo, no tóxico e insípido y buena biocompatibilidad.
El PE incluye principalmente polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta densidad (HDPE) y polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) y otras variedades.UHMWPE (polietileno de peso molecular ultraalto) es un plástico de ingeniería especial con alta resistencia al impacto, fuerte resistencia al desgaste (la corona de los plásticos), pequeño coeficiente de fricción, inercia biológica y buenas características de absorción de energía.Su resistencia química se puede comparar con Comparable al PTFE.
Las propiedades generales incluyen alta resistencia mecánica, ductilidad y punto de fusión.El polietileno de densidad tiene un punto de fusión de 1200 °C a 1800 °C, mientras que el polietileno de baja densidad tiene un punto de fusión de 1200 °C a 1800 °C.El polietileno es un plástico de calidad médica superior debido a su rentabilidad, resistencia al impacto, resistencia a la corrosión y fuerte integridad estructural a través de ciclos de esterilización frecuentes.Por ser biológicamente inerte y no degradable en el cuerpo.
Usos del polietileno de baja densidad (LDPE): envases médicos y recipientes intravenosos.
Usos del polietileno de alta densidad (HDPE): uretra artificial, pulmón artificial, tráquea artificial, laringe artificial, riñón artificial, hueso artificial, materiales de reparación ortopédica.
Polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) Usos: pulmones artificiales, articulaciones artificiales, etc.
2. Cloruro de polivinilo (PVC, cloruro de polivinilo)
Características: bajo costo, amplia gama de aplicaciones, fácil procesamiento, buena resistencia química, pero mala estabilidad térmica.
El polvo de resina de PVC es un polvo blanco o amarillo claro, el PVC puro es atáctico, duro y quebradizo y rara vez se usa.Según los diferentes propósitos, se pueden agregar diferentes aditivos para hacer que las piezas de plástico de PVC presenten diferentes propiedades físicas y mecánicas.Agregar una cantidad adecuada de plastificante a la resina de PVC puede producir una variedad de productos duros, blandos y transparentes.
Las dos formas generales de PVC utilizadas en la fabricación de plásticos médicos son el PVC flexible y el PVC rígido.El PVC rígido no contiene o contiene una pequeña cantidad de plastificante, tiene buenas propiedades de resistencia a la tracción, flexión, compresión y al impacto, y puede usarse solo como material estructural.El PVC blando contiene más plastificantes, su suavidad, alargamiento a la rotura y resistencia al frío aumentan, pero su fragilidad, dureza y resistencia a la tracción disminuyen.La densidad del PVC puro es de 1,4 g/cm3, y la densidad de las piezas de plástico de PVC con plastificantes y rellenos generalmente está en el rango de 1,15~2,00 g/cm3.
Según estimaciones incompletas, alrededor del 25% de los productos plásticos médicos son de PVC.Principalmente debido al bajo costo de la resina, su amplia gama de aplicaciones y su fácil procesamiento.Los productos de PVC para aplicaciones médicas incluyen: tubos de hemodiálisis, mascarillas respiratorias, tubos de oxígeno, catéteres cardíacos, materiales protésicos, bolsas de sangre, peritoneo artificial, etc.
3. Polipropileno (PP, polipropileno)
Características: no tóxico, insípido, buenas propiedades mecánicas, estabilidad química y resistencia al calor.Buen aislamiento, baja absorción de agua, buena resistencia a los disolventes, resistencia al aceite, resistencia débil a los ácidos, resistencia débil a los álcalis, buen moldeado, sin problemas de agrietamiento por tensión ambiental.El PP es un termoplástico con excelentes prestaciones.Tiene las ventajas de una gravedad específica pequeña (0,9 g/cm3), fácil procesamiento, resistencia al impacto, resistencia a la flexión y alto punto de fusión (aproximadamente 1710 °C).Tiene una amplia gama de aplicaciones en la vida diaria, la tasa de contracción del moldeado de pp es alta y la fabricación de productos más gruesos es propensa a sufrir defectos.La superficie es inerte y difícil de imprimir y unir.Se puede extruir, moldear por inyección, soldar, espumar, termoformar y mecanizar.
El PP médico tiene alta transparencia, buena barrera y resistencia a la radiación, lo que lo hace ampliamente utilizado en industrias de embalaje y equipos médicos.El material sin PVC con PP como cuerpo principal es un sustituto del material de PVC ampliamente utilizado en la actualidad.
Usos: Jeringas desechables, conectores, cubiertas de plástico transparente, pajitas, envases de nutrición parenteral, películas para diálisis.
Otras industrias incluyen bolsas tejidas, películas, cajas de cartón, materiales para blindaje de cables, juguetes, parachoques de automóviles, fibras, lavadoras, etc.
4. Poliestireno (PS, Poliestireno) y Kresin
Características: bajo costo, baja densidad, transparente, estabilidad dimensional, resistencia a la radiación (esterilización).
El PS es una variedad de plástico superada sólo por el cloruro de polivinilo y el polietileno.Generalmente se procesa y aplica como plástico de un solo componente.Sus características principales son ligereza, transparencia, fácil teñido y buen rendimiento de moldeo.Piezas eléctricas, instrumentos ópticos y material cultural y educativo.La textura es dura y quebradiza, y tiene un alto coeficiente de expansión térmica, lo que limita su aplicación en ingeniería.En las últimas décadas, se han desarrollado poliestireno modificado y copolímeros a base de estireno para superar hasta cierto punto las deficiencias del poliestireno.La resina K es una de ellas.
Kresin se forma por copolimerización de estireno y butadieno.Es un polímero amorfo, transparente, inodoro, no tóxico, con una densidad de aproximadamente 1,01 g/cm3 (menor que el PS y el AS) y mayor resistencia al impacto que el PS., la transparencia (80-90%) es buena, la temperatura de distorsión por calor es de 77 ℃, la cantidad de butadieno que contiene el material K y su dureza también es diferente, porque el material K tiene buena fluidez y un amplio rango de temperatura de procesamiento. por lo que su buen rendimiento de procesamiento.
Usos del poliestireno cristalino: material de laboratorio, placas de petri y cultivo de tejidos, equipos respiratorios y frascos de succión.
Usos del poliestireno de alto impacto: bandejas para catéteres, bombas cardíacas, bandejas durales, equipos respiratorios y ventosas.
Los principales usos en la vida diaria incluyen vasos, tapas, botellas, envases de cosméticos, perchas, juguetes, productos sustitutivos del PVC, envases de alimentos y suministros de embalaje médico, etc.
5. Copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS, copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno)
Características: Duro, con fuerte resistencia al impacto, resistencia al rayado, estabilidad dimensional, etc., a prueba de humedad, resistente a la corrosión, fácil de procesar y buena transmisión de luz.La aplicación médica del ABS se utiliza principalmente como herramientas quirúrgicas, clips de rodillos, agujas de plástico, cajas de herramientas, dispositivos de diagnóstico y carcasas de audífonos, especialmente las carcasas de algunos equipos médicos grandes.
6. Policarbonato (PC, Policarbonato)
Características: Buena tenacidad, resistencia, rigidez y esterilización por vapor resistente al calor, alta transparencia.Adecuado para moldeo por inyección, soldadura y otros procesos de moldeo, propensos a agrietarse por tensión.
Estas características hacen que los PC sean preferidos como filtros de hemodiálisis, mangos de herramientas quirúrgicas y tanques de oxígeno (cuando se realiza una cirugía cardíaca, este instrumento puede eliminar el dióxido de carbono de la sangre y aumentar el oxígeno);
Las aplicaciones médicas de las PC también incluyen sistemas de inyección sin agujas, instrumentos de perfusión, diversas carcasas, conectores, mangos de herramientas quirúrgicas, tanques de oxígeno, recipientes para centrífugas de sangre y pistones.Aprovechando su alta transparencia, las habituales gafas para miopía están fabricadas en PC.
7. Politetrafluoroetileno (PTFE, politetrafluoroetileno)
Características: alta cristalinidad, buena resistencia al calor, alta estabilidad química, ácidos y álcalis fuertes y varios disolventes orgánicos no se ven afectados.Tiene buena biocompatibilidad y adaptabilidad sanguínea, no daña la fisiología humana, no produce reacciones adversas cuando se implanta en el cuerpo, puede esterilizarse a altas temperaturas y es adecuado para su uso en el campo médico.
La resina de PTFE es un polvo blanco con aspecto ceroso, liso y no pegajoso, y es el plástico más importante.El PTFE tiene un rendimiento excelente, incomparable con los termoplásticos comunes, por lo que se le conoce como el "Rey de los plásticos".Debido a que su coeficiente de fricción es el más bajo entre los plásticos y tiene buena biocompatibilidad, se puede convertir en vasos sanguíneos artificiales y otros dispositivos que se implantan directamente en el cuerpo humano.
Usos: Todo tipo de tráquea artificial, esófago, conducto biliar, uretra, peritoneo artificial, duramadre cerebral, piel artificial, hueso artificial, etc.
8. Poliéter éter cetona (PEEK, poliéter éter cetonas)
Características: resistencia al calor, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga, resistencia a la radiación, resistencia a la corrosión, resistencia a la hidrólisis, peso ligero, buena autolubricación y buen rendimiento de procesamiento.Puede soportar repetidos tratamientos en autoclave.
Usos: Puede reemplazar metales en instrumentos quirúrgicos y dentales, y reemplazar aleaciones de titanio en la fabricación de huesos artificiales.
(Los instrumentos metálicos pueden causar artefactos en la imagen o afectar el campo de visión quirúrgico del médico durante operaciones clínicas de cirugía mínimamente invasiva. PEEK es tan resistente como el acero inoxidable, pero no producirá artefactos).
9. Poliamida (PA Poliamida) comúnmente conocida como nailon, (Nylon)
Características: Tiene flexibilidad, resistencia a la flexión, alta tenacidad y no es fácil de romper, resistencia a tabletas químicas y resistencia a la abrasión.No libera sustancias nocivas y por tanto no provoca inflamación de la piel ni de los tejidos.
Usos: Mangueras, Conectores, Adaptadores, Pistones.
10. Poliuretano termoplástico (TPU)
Características: Tiene buena transparencia, alta resistencia y rendimiento al desgarro, resistencia química y resistencia a la abrasión;Amplia gama de durezas, superficie lisa, antifúngicos y microorganismos y alta resistencia al agua.
Usos: catéteres médicos, máscaras de oxígeno, corazones artificiales, equipos de liberación de fármacos, conectores intravenosos, bolsas de goma para monitores de presión arterial, apósitos para heridas para administración extracutánea.
Hora de publicación: 09-dic-2023