کاربرد ماشین های پلاستیکی که معمولا در صنعت پزشکی در محصولات پزشکی استفاده می شود

الزامات اساسی برای پلاستیک های پزشکی، پایداری شیمیایی و ایمنی بیولوژیکی است، زیرا آنها با داروها یا بدن انسان در تماس خواهند بود.اجزای موجود در مواد پلاستیکی نمی توانند به داروی مایع یا بدن انسان رسوب کنند، باعث سمیت و آسیب به بافت ها و اندام ها نمی شوند و برای بدن انسان غیر سمی و بی ضرر هستند.به منظور اطمینان از ایمنی بیولوژیکی پلاستیک های طبی، پلاستیک های طبی که معمولاً در بازار به فروش می رسند، گواهی و آزمایش مقامات پزشکی را گذرانده اند و به کاربران به وضوح اطلاع داده می شود که کدام برندها درجه پزشکی هستند.

مواد پلاستیکی پزشکی رایج عبارتند از پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی آمید (PA)، پلی تترا فلورواتیلن (PTFE)، پلی کربنات (PC)، پلی استایرن (PS)، پلی اتر اتر کتون (PEEK) و غیره. PVC و PE بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده اند که به ترتیب 28% و 24% را تشکیل می دهند.PS 18٪ را به خود اختصاص می دهد.PP 16٪ را به خود اختصاص می دهد.پلاستیک های مهندسی 14 درصد را تشکیل می دهند.

قطعات ماشینکاری پزشکی

در ادامه به معرفی پلاستیک های رایج در درمان پزشکی می پردازیم.

1. پلی اتیلن (PE، پلی اتیلن)

ویژگی ها: پایداری شیمیایی بالا، زیست سازگاری خوب، اما اتصال آسان نیست.

پلی اتیلن پلاستیک همه منظوره با بیشترین خروجی است.دارای مزایای عملکرد پردازش خوب، هزینه کم، غیر سمی و بی مزه و زیست سازگاری خوب است.

پلی اتیلن عمدتا شامل پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) و انواع دیگر است.UHMWPE (پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا) یک پلاستیک مهندسی ویژه با مقاومت در برابر ضربه بالا، مقاومت در برابر سایش قوی (تاج پلاستیک)، ضریب اصطکاک کوچک، بی اثری بیولوژیکی و ویژگی های جذب انرژی خوب است.مقاومت شیمیایی آن را می توان با مقایسه با PTFE مقایسه کرد.

خواص عمومی شامل مقاومت مکانیکی بالا، شکل پذیری و نقطه ذوب است.پلی اتیلن دانسیته دارای نقطه ذوب 1200 درجه سانتی گراد تا 1800 درجه سانتی گراد است، در حالی که پلی اتیلن با چگالی کم دارای نقطه ذوب 1200 درجه سانتی گراد تا 1800 درجه سانتی گراد است.پلی اتیلن به دلیل مقرون به صرفه بودن، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر خوردگی و یکپارچگی ساختاری قوی از طریق چرخه های استریلیزاسیون مکرر، پلاستیک درجه یک پزشکی است.به دلیل خنثی بودن بیولوژیکی و غیر قابل تجزیه در بدن

موارد استفاده از پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE): بسته بندی پزشکی و ظروف IV.

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) موارد استفاده: مجرای ادرار مصنوعی، ریه مصنوعی، نای مصنوعی، حنجره مصنوعی، کلیه مصنوعی، استخوان مصنوعی، مواد ترمیم ارتوپدی.

پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) موارد استفاده: ریه های مصنوعی، مفاصل مصنوعی و غیره.

2. پلی وینیل کلراید (PVC، پلی وینیل کلراید)

ویژگی ها: هزینه کم، دامنه کاربرد گسترده، پردازش آسان، مقاومت شیمیایی خوب، اما پایداری حرارتی ضعیف.

پودر رزین پی وی سی پودر سفید یا زرد روشن است، پی وی سی خالص آتاکتیک، سخت و شکننده است، به ندرت استفاده می شود.با توجه به اهداف مختلف، افزودنی های مختلفی را می توان اضافه کرد تا قطعات پلاستیکی PVC خواص فیزیکی و مکانیکی متفاوتی از خود نشان دهند.افزودن مقدار مناسب نرم کننده به رزین پی وی سی می تواند انواع محصولات سخت، نرم و شفاف را بسازد.

دو شکل کلی PVC مورد استفاده در ساخت پلاستیک های پزشکی عبارتند از PVC انعطاف پذیر و PVC سفت و سخت.پی وی سی سخت حاوی یا حاوی مقدار کمی نرم کننده نیست، دارای خواص کششی، خمشی، فشاری و مقاومت در برابر ضربه است و می تواند به عنوان یک ماده ساختاری به تنهایی استفاده شود.PVC نرم حاوی نرم کننده های بیشتری است، نرمی، ازدیاد طول در هنگام شکست و مقاومت در برابر سرما افزایش می یابد، اما شکنندگی، سختی و استحکام کششی آن کاهش می یابد.چگالی پی وی سی خالص 1.4 گرم بر سانتی متر مکعب است و چگالی قطعات پلاستیکی پی وی سی با نرم کننده ها و پرکننده ها به طور کلی در محدوده 1.15 تا 2.00 گرم بر سانتی متر مکعب است.

بر اساس برآوردهای ناقص، حدود 25 درصد از محصولات پلاستیکی پزشکی PVC هستند.عمدتاً به دلیل هزینه کم رزین، طیف گسترده ای از کاربردها و پردازش آسان است.محصولات PVC برای کاربردهای پزشکی عبارتند از: لوله همودیالیز، ماسک تنفسی، لوله اکسیژن، کاتترهای قلبی، مواد مصنوعی، کیسه های خون، صفاق مصنوعی و غیره.

 

3. پلی پروپیلن (PP، پلی پروپیلن)

ویژگی ها: غیر سمی، بی مزه، خواص مکانیکی خوب، پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر حرارت.عایق خوب، جذب آب کم، مقاومت در برابر حلال خوب، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر اسید ضعیف، مقاومت قلیایی ضعیف، قالب گیری خوب، بدون مشکل ترک خوردگی استرس محیطی.PP یک ترموپلاستیک با عملکرد عالی است.دارای مزایای وزن مخصوص کوچک (0.9 گرم بر سانتی متر مکعب)، پردازش آسان، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر انعطاف پذیری و نقطه ذوب بالا (حدود 1710 درجه سانتیگراد) است.این طیف گسترده ای از کاربردها در زندگی روزمره دارد، سرعت انقباض قالب گیری pp زیاد است و تولید محصولات ضخیم تر مستعد نقص است.سطح بی اثر است و چاپ و چسباندن آن دشوار است.می توان اکسترود، قالب تزریق، جوش، فوم، ترموفرم، ماشین کاری.

PP پزشکی دارای شفافیت بالا، مانع خوب و مقاومت در برابر تشعشع است که باعث می شود در صنایع تجهیزات پزشکی و بسته بندی به طور گسترده استفاده شود.مواد غیر پی وی سی با PP به عنوان بدنه اصلی جایگزینی برای مواد PVC پرمصرف در حال حاضر است.

موارد استفاده: سرنگ های یکبار مصرف، کانکتورها، پوشش های پلاستیکی شفاف، نی، بسته بندی تغذیه تزریقی، فیلم های دیالیز.

سایر صنایع شامل کیسه های بافته شده، فیلم ها، جعبه های چرخشی، مواد محافظ سیمی، اسباب بازی ها، سپر خودرو، الیاف، ماشین لباسشویی و غیره است.

 

4. پلی استایرن (PS، پلی استایرن) و کرسین

ویژگی ها: کم هزینه، چگالی کم، شفاف، پایداری ابعادی، مقاومت در برابر تشعشع (استریلیزاسیون).

PS پس از پلی وینیل کلراید و پلی اتیلن، نوعی پلاستیک است.معمولاً به عنوان یک پلاستیک تک جزئی پردازش و استفاده می شود.ویژگی های اصلی آن وزن سبک، شفافیت، رنگ آمیزی آسان و عملکرد قالب گیری خوب است.قطعات برق، ابزار نوری و ملزومات فرهنگی و آموزشی.بافت سخت و شکننده است و ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد، بنابراین کاربرد آن در مهندسی محدود می شود.در دهه های اخیر، پلی استایرن اصلاح شده و کوپلیمرهای مبتنی بر استایرن برای غلبه بر کاستی های پلی استایرن تا حد معینی توسعه یافته اند.رزین K یکی از آنهاست.

کرسین از کوپلیمریزاسیون استایرن و بوتادین تشکیل می شود.این یک پلیمر آمورف، شفاف، بی بو، غیر سمی، با چگالی حدود 1.01 گرم بر سانتی متر مکعب (کمتر از PS و AS) و مقاومت در برابر ضربه بالاتر از PS است.، شفافیت (80-90٪) خوب است ، دمای اعوجاج گرما 77 ℃ است ، چه مقدار بوتادین در ماده K موجود است و سختی آن نیز متفاوت است ، زیرا ماده K دارای سیالیت خوب و دامنه دمای پردازش گسترده است. بنابراین عملکرد پردازش خوبی دارد.

موارد استفاده از پلی استایرن کریستالی: ظروف آزمایشگاهی، ظروف پتری و کشت بافت، تجهیزات تنفسی و شیشه های مکش.

موارد استفاده از پلی استایرن با ضربه بالا: سینی کاتتر، پمپ های قلبی، سینی های دورال، تجهیزات تنفسی و ساکشن کاپ ها.

کاربردهای اصلی در زندگی روزمره شامل فنجان، درب، بطری، بسته بندی لوازم آرایشی، چوب لباسی، اسباب بازی، محصولات جایگزین پی وی سی، بسته بندی مواد غذایی و لوازم بسته بندی پزشکی و غیره است.

 

5. کوپلیمرهای اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (ABS، کوپلیمرهای اکریلونیتریل بوتادین استایرن)

ویژگی ها: سخت، با مقاومت در برابر ضربه قوی، مقاومت در برابر خراش، پایداری ابعادی و غیره، ضد رطوبت، مقاوم در برابر خوردگی، پردازش آسان و انتقال نور خوب.کاربرد پزشکی ABS عمدتاً به عنوان ابزار جراحی، گیره های غلتکی، سوزن های پلاستیکی، جعبه ابزار، دستگاه های تشخیصی و محفظه های سمعک، به ویژه محفظه برخی تجهیزات پزشکی بزرگ استفاده می شود.

 

6. پلی کربنات (PC، پلی کربنات)

ویژگی ها: چقرمگی خوب، استحکام، سفتی و استریلیزاسیون بخار مقاوم در برابر حرارت، شفافیت بالا.مناسب برای قالب گیری تزریقی، جوشکاری و سایر فرآیندهای قالب گیری، مستعد ترک خوردگی استرس.

این ویژگی ها باعث می شود که PC به عنوان فیلترهای همودیالیز، دسته های ابزار جراحی و مخازن اکسیژن ترجیح داده شود (زمانی که در جراحی قلب، این ابزار می تواند دی اکسید کربن خون را حذف کرده و اکسیژن را افزایش دهد).

کاربردهای پزشکی رایانه‌های شخصی نیز شامل سیستم‌های تزریق بدون سوزن، ابزارهای پرفیوژن، محفظه‌های مختلف، کانکتورها، دسته‌های ابزار جراحی، مخازن اکسیژن، کاسه‌های سانتریفیوژ خون و پیستون‌ها می‌شود.با بهره گیری از شفافیت بالای آن، عینک نزدیک بینی معمولی از PC ساخته شده است.

 

7. پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE، پلی تترافلوئورواتیلن)

ویژگی ها: بلورینگی بالا، مقاومت حرارتی خوب، پایداری شیمیایی بالا، اسید و قلیایی قوی و حلال های آلی مختلف تحت تأثیر آن قرار نمی گیرد.زیست سازگاری و سازگاری خون خوبی دارد، هیچ آسیبی به فیزیولوژی انسان وارد نمی کند، هیچ واکنش نامطلوبی در هنگام کاشت در بدن ندارد، می تواند در دمای بالا استریل شود و برای استفاده در زمینه پزشکی مناسب است.

رزین PTFE پودری سفید رنگ با ظاهری مومی مانند، صاف و غیر چسبنده و مهمترین پلاستیک است.PTFE عملکرد عالی دارد که با ترموپلاستیک های معمولی بی نظیر است، بنابراین به عنوان "پادشاه پلاستیک" شناخته می شود.از آنجایی که ضریب اصطکاک آن در بین پلاستیک ها کمتر است و زیست سازگاری خوبی دارد، می توان آن را به رگ های خونی مصنوعی و سایر وسایلی که مستقیماً در بدن انسان کاشته می شوند، ساخت.

موارد استفاده: انواع نای مصنوعی، مری، مجرای صفراوی، مجرای ادرار، صفاق مصنوعی، سخته مغزی، پوست مصنوعی، استخوان مصنوعی و ....

 

8. کتون پلی اتر اتر (PEEK، کتون های پلی اتر اتر)

ویژگی ها: مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر تشعشع، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر هیدرولیز، وزن سبک، خود روانکاری خوب و عملکرد پردازش خوب.می تواند اتوکلاو مکرر را تحمل کند.

موارد استفاده: می تواند جایگزین فلزات در ابزارهای جراحی و دندانپزشکی شود و جایگزین آلیاژهای تیتانیوم در ساخت استخوان های مصنوعی شود.

(ابزارهای فلزی ممکن است باعث ایجاد مصنوعات تصویری شوند یا بر میدان دید جراحی پزشک در طی عملیات بالینی جراحی کم تهاجمی تأثیر بگذارند. PEEK به سختی فولاد ضد زنگ است، اما مصنوع تولید نمی کند.)

 

9. پلی آمید (PA Polyamide) که معمولاً به عنوان نایلون شناخته می شود، (Nylon)

ویژگی ها: دارای انعطاف پذیری، مقاومت خمشی، چقرمگی بالا و شکستن آسان، مقاومت قرص شیمیایی و مقاومت در برابر سایش است.هیچ ماده مضری را آزاد نمی کند و بنابراین باعث التهاب پوست یا بافت نمی شود.

موارد استفاده: شیلنگ، اتصال دهنده، آداپتور، پیستون.

 

10. پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU)

ویژگی ها: دارای شفافیت خوب، استحکام بالا و عملکرد پارگی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر سایش است.طیف گسترده ای از سختی، سطح صاف، ضد قارچ و میکروارگانیسم و ​​مقاومت بالا در برابر آب.

موارد استفاده: کاتترهای پزشکی، ماسک‌های اکسیژن، قلب‌های مصنوعی، تجهیزات رهاسازی دارو، اتصالات IV، کیسه‌های لاستیکی برای مانیتور فشار خون، پانسمان‌های زخم برای تجویز خارج از پوست.

 

 


زمان ارسال: دسامبر-09-2023