Meditsiinilise plasti põhinõuded on keemiline stabiilsus ja bioloogiline ohutus, sest need puutuvad kokku ravimite või inimkehaga.Plastmaterjali komponendid ei saa sadestuda vedelasse ravimisse ega inimkehasse, ei põhjusta toksilisust ega kahjusta kudesid ja elundeid ning on mittetoksilised ja inimkehale kahjutud.Meditsiiniliste plastide bioloogilise ohutuse tagamiseks on tavapäraselt turul müüdavad meditsiiniplastid läbinud meditsiiniasutuste sertifitseerimise ja testimise ning kasutajad on selgelt informeeritud, millised kaubamärgid on meditsiinilise kvaliteediga.
Tavaliselt kasutatavad meditsiinilised plastmaterjalid on polüetüleen (PE), polüpropüleen (PP), polüvinüülkloriid (PVC), polüamiid (PA), polütetrafluoroetüleen (PTFE), polükarbonaat (PC), polüstüreen (PS), polüeeterketoon (PEEK) jne, PVC ja PE moodustavad suurima koguse, moodustades vastavalt 28% ja 24%;PS moodustab 18%;PP moodustab 16%;insenerplastid moodustavad 14%.
Järgnevalt tutvustame meditsiinis tavapäraselt kasutatavaid plastikuid.
1. Polüetüleen (PE, polüetüleen)
Omadused: Kõrge keemiline stabiilsus, hea biosobivus, kuid mitte kergesti siduv.
PE on suurima toodanguga üldkasutatav plast.Selle eelised on hea töötlemisvõime, madal hind, mittetoksiline ja maitsetu ning hea biosobivus.
PE hõlmab peamiselt madala tihedusega polüetüleeni (LDPE), kõrge tihedusega polüetüleeni (HDPE) ja ülikõrge molekulmassiga polüetüleeni (UHMWPE) ja muid sorte.UHMWPE (ülikõrge molekulmassiga polüetüleen) on spetsiaalne tehniline plastik, millel on kõrge löögikindlus, tugev kulumiskindlus (plasti kroon), väike hõõrdetegur, bioloogiline inertsus ja head energia neeldumisomadused.Selle keemilist vastupidavust saab võrrelda PTFE-ga võrreldavaga.
Üldised omadused hõlmavad suurt mehaanilist tugevust, plastilisust ja sulamistemperatuuri.Tiheduspolüetüleeni sulamistemperatuur on 1200 °C kuni 1800 °C, madala tihedusega polüetüleeni sulamistemperatuur on 1200 °C kuni 1800 °C.Polüetüleen on kõrgetasemeline meditsiiniline plast tänu oma kuluefektiivsusele, löögikindlusele, korrosioonikindlusele ja tugevale struktuurilisele terviklikkusele tänu sagedastele steriliseerimistsüklitele.Kuna see on bioloogiliselt inertne ja organismis mittelagunev
Madala tihedusega polüetüleeni (LDPE) kasutusalad: meditsiinilised pakendid ja IV konteinerid.
Kõrge tihedusega polüetüleeni (HDPE) kasutusalad: tehisureetra, tehiskopsud, kunstlik hingetoru, tehiskõri, tehisneer, tehisluud, ortopeedilised remondimaterjalid.
Ülikõrge molekulmassiga polüetüleen (UHMWPE) Kasutusalad: tehiskopsud, kunstliigesed jne.
2. Polüvinüülkloriid (PVC, polüvinüülkloriid)
Omadused: madal hind, lai kasutusala, lihtne töötlemine, hea keemiline vastupidavus, kuid halb termiline stabiilsus.
PVC vaigupulber on valge või helekollane pulber, puhas PVC on ataktiline, kõva ja rabe, harva kasutatav.Erinevatel eesmärkidel saab lisada erinevaid lisandeid, et muuta PVC-plastosadel erinevad füüsikalised ja mehaanilised omadused.PVC-vaigule sobiva koguse plastifikaatori lisamine võib valmistada mitmesuguseid kõvasid, pehmeid ja läbipaistvaid tooteid.
Meditsiiniliste plastide valmistamisel kasutatavad PVC kaks üldist vormi on painduv PVC ja jäik PVC.Jäik PVC ei sisalda või sisaldab vähesel määral plastifikaatorit, on heade tõmbe-, painde-, surve- ja löögikindluse omadustega ning seda saab kasutada ka üksi konstruktsioonimaterjalina.Pehme PVC sisaldab rohkem plastifikaatoreid, selle pehmus, purunemispikenemine ja külmakindlus suurenevad, kuid rabedus, kõvadus ja tõmbetugevus vähenevad.Puhta PVC tihedus on 1,4 g/cm3 ning plastifikaatorite ja täiteainetega PVC plastosade tihedus on üldiselt vahemikus 1,15–2,00 g/cm3.
Mittetäielike hinnangute kohaselt on umbes 25% meditsiinilistest plasttoodetest PVC.Peamiselt vaigu madala hinna, laia kasutusvõimaluse ja hõlpsa töötlemise tõttu.Meditsiiniliseks kasutamiseks mõeldud PVC-toodete hulka kuuluvad: hemodialüüsi torud, hingamismaskid, hapnikutorud, südamekateetrid, proteesid, verekotid, kunstlik kõhukelme jne.
3. Polüpropüleen (PP, polüpropüleen)
Omadused: mittetoksiline, maitsetu, head mehaanilised omadused, keemiline stabiilsus ja kuumakindlus.Hea isolatsioon, madal veeimavus, hea lahustikindlus, õlikindlus, nõrk happekindlus, nõrk leelisekindlus, hea vormimine, keskkonnamõjude pragunemise probleem puudub.PP on suurepärase jõudlusega termoplast.Selle eeliseks on väike erikaal (0,9 g/cm3), lihtne töötlemine, löögikindlus, paindumiskindlus ja kõrge sulamistemperatuur (umbes 1710 C).Sellel on igapäevaelus lai valik rakendusi, pp vormimise kokkutõmbumismäär on suur ja paksemate toodete valmistamisel esineb defekte.Pind on inertne ning seda on raske printida ja liimida.Saab ekstrudeerida, survevalu, keevitada, vahustada, termovormida, töödelda.
Meditsiinilisel PP-l on kõrge läbipaistvus, hea barjäär ja kiirguskindlus, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt meditsiiniseadmete ja pakenditööstuses.Mitte-PVC-materjal, mille põhiosa on PP, asendab praegu laialdaselt kasutatavat PVC-materjali.
Kasutusalad: Ühekordsed süstlad, konnektorid, läbipaistvad plastikkatted, kõrred, parenteraalse toitmise pakendid, dialüüsikiled.
Muude tööstusharude hulka kuuluvad kootud kotid, kiled, käibekastid, traadist kaitsematerjalid, mänguasjad, autode kaitserauad, kiud, pesumasinad jne.
4. Polüstüreen (PS, Polüstüreen) ja Kresin
Omadused: madal hind, madal tihedus, läbipaistev, mõõtmete stabiilsus, kiirguskindlus (steriliseerimine).
PS on polüvinüülkloriidi ja polüetüleeni järel teine plastmass.Tavaliselt töödeldakse ja rakendatakse seda ühekomponendilise plastina.Selle peamised omadused on kerge kaal, läbipaistvus, lihtne värvimine ja hea vormimisvõime.Elektriosad, optilised instrumendid ning kultuuri- ja haridustarbed.Tekstuur on kõva ja rabe ning sellel on kõrge soojuspaisumistegur, mis piirab selle kasutamist inseneritöös.Viimastel aastakümnetel on polüstüreeni puuduste teatud määral ületamiseks välja töötatud modifitseeritud polüstüreeni ja stüreenipõhiseid kopolümeere.K vaik on üks neist.
Kresiin moodustub stüreeni ja butadieeni kopolümerisatsioonil.See on amorfne polümeer, läbipaistev, lõhnatu, mittetoksiline, tihedusega umbes 1,01 g/cm3 (madalam kui PS ja AS) ja suurem löögikindlus kui PS., läbipaistvus (80-90%) on hea, kuumuse moonutamise temperatuur on 77 ℃, kui palju butadieeni sisaldab K-materjal ja selle kõvadus on samuti erinev, kuna K-materjalil on hea voolavus ja lai töötlemistemperatuuri vahemik, nii et selle töötlemine on hea.
Kristalliline polüstüreen Kasutusalad: laborinõud, Petri ja koekultuuri tassid, hingamisaparaadid ja imipurgid.
Tugeva mõjuga polüstüreeni kasutusalad: kateetrialused, südamepumbad, kõvakettad, hingamisaparaadid ja iminapad.
Peamised kasutusalad igapäevaelus on tassid, kaaned, pudelid, kosmeetikapakendid, riidepuud, mänguasjad, PVC asendustooted, toidupakendid ja meditsiinilised pakenditarvikud jne.
5. Akrüülnitriil-butadieen-stüreeni kopolümeerid (ABS, akrüülnitriilbutadieenstüreeni kopolümeerid)
Omadused: kõva, tugeva löögikindlusega, kriimustuskindlusega, mõõtmete stabiilsusega jne, niiskuskindel, korrosioonikindel, kergesti töödeldav ja hea valguse läbilaskvus.ABS-i meditsiinilist rakendust kasutatakse peamiselt kirurgiliste tööriistade, rullklambrite, plastnõelte, tööriistakastide, diagnostikaseadmete ja kuuldeaparaadi korpusena, eriti mõne suure meditsiiniseadme korpusena.
6. Polükarbonaat (PC, polükarbonaat)
Omadused: Hea sitkus, tugevus, jäikus ja kuumakindel auruga steriliseerimine, kõrge läbipaistvus.Sobib survevaludeks, keevitamiseks ja muudeks vormimisprotsessideks, mis on altid pingepragudele.
Need omadused muudavad arvuti eelistatavaks hemodialüüsifiltrite, kirurgiliste tööriistade käepidemete ja hapnikupaakidena (kirurgilise südameoperatsiooni korral võib see instrument eemaldada verest süsinikdioksiidi ja suurendada hapnikusisaldust);
Arvutite meditsiiniliste rakenduste hulka kuuluvad ka nõelavabad süstimissüsteemid, perfusiooniriistad, erinevad korpused, pistikud, kirurgiliste tööriistade käepidemed, hapnikupaagid, veretsentrifuugi kausid ja kolvid.Kasutades ära selle suurt läbipaistvust, on tavalised lühinägelikkuse prillid valmistatud arvutist.
7. Polütetrafluoroetüleen (PTFE, polütetrafluoroetüleen)
Omadused: kõrge kristallilisus, hea kuumakindlus, kõrge keemiline stabiilsus, tugevad happed ja leelised ning erinevad orgaanilised lahustid see ei mõjuta.Sellel on hea biosobivus ja vere kohanemisvõime, see ei kahjusta inimese füsioloogiat, kehasse siirdamisel ei esine kõrvaltoimeid, seda saab steriliseerida kõrgel temperatuuril ja see sobib kasutamiseks meditsiinivaldkonnas.
PTFE vaik on valge pulber, millel on vahajas välimus, sile ja mittekleepuv ning see on kõige olulisem plastik.PTFE-l on suurepärane jõudlus, mis on võrreldamatu tavaliste termoplastidega, seega on see tuntud kui "plastide kuningas".Kuna selle hõõrdetegur on plastide seas madalaim ja hea biosobivusega, saab sellest teha tehisveresooni ja muid seadmeid, mida otse inimkehasse implanteeritakse.
Kasutusalad: Igat liiki kunstlik hingetoru, söögitoru, sapijuha, kusiti, kunstlik kõhukelme, aju kõvakesta, kunstnahk, kunstluud jne.
8. Polüeetri eeterketoon (PEEK, polüeetri eeterketoonid)
Omadused: kuumakindlus, kulumiskindlus, väsimuskindlus, kiirguskindlus, korrosioonikindlus, hüdrolüüsikindlus, kerge kaal, hea isemäärimine ja hea töötlemisvõime.Talub korduvat autoklaavimist.
Kasutusalad: see võib asendada metalle kirurgilistes ja hambaraviinstrumentides ning asendada titaanisulameid tehisluude valmistamisel.
(Metallist instrumendid võivad tekitada kujutise esemeid või mõjutada arsti kirurgilist vaatevälja minimaalselt invasiivse kirurgia kliiniliste operatsioonide ajal. PEEK on sama tugev kui roostevaba teras, kuid see ei tekita artefakte.)
9. Polüamiid (PA polüamiid), mida tavaliselt tuntakse nailonina, (nailon)
Omadused: sellel on paindlikkus, paindekindlus, kõrge sitkus ja seda ei ole lihtne murda, keemilise tableti vastupidavus ja kulumiskindlus.Ei eralda kahjulikke aineid ega põhjusta seetõttu naha- ega koepõletikku.
Kasutusalad: voolikud, pistikud, adapterid, kolvid.
10. Termoplastne polüuretaan (TPU)
Omadused: sellel on hea läbipaistvus, kõrge tugevus ja rebenemiskindlus, keemiline vastupidavus ja kulumiskindlus;lai valik kõvadust, sile pind, seene- ja mikroorganismidevastane ning kõrge veekindlus.
Kasutusalad: meditsiinilised kateetrid, hapnikumaskid, tehissüdamed, ravimite vabastamise seadmed, IV konnektorid, vererõhumõõturi kummikotid, haavasidemed nahaväliseks manustamiseks.
Postitusaeg: 09. detsember 2023