Lääkinnällisten muovien perusvaatimukset ovat kemiallinen stabiilius ja biologinen turvallisuus, koska ne joutuvat kosketuksiin lääkkeiden tai ihmiskehon kanssa.Muovimateriaalin komponentit eivät pääse saostumaan nestemäiseen lääkkeeseen tai ihmiskehoon, ne eivät aiheuta myrkyllisyyttä ja vaurioita kudoksille ja elimille, ja ovat myrkyttömiä ja vaarattomia ihmiskeholle.Lääkinnällisten muovien biologisen turvallisuuden varmistamiseksi markkinoilla yleensä myytävät lääketieteelliset muovit ovat läpäisseet lääketieteellisten viranomaisten sertifioinnin ja testauksen, ja käyttäjille on selkeästi kerrottu, mitkä merkit ovat lääketieteellistä laatua.
Yleisesti käytettyjä lääketieteellisiä muovimateriaaleja ovat polyeteeni (PE), polypropeeni (PP), polyvinyylikloridi (PVC), polyamidi (PA), polytetrafluorieteeni (PTFE), polykarbonaatti (PC), polystyreeni (PS), polyeetterieetteriketoni (PEEK) jne. PVC:n ja PE:n osuus on suurin, 28 % ja 24 %;PS:n osuus on 18 %;PP:n osuus on 16 %;teknisten muovien osuus on 14 %.
Seuraavassa esitellään lääketieteellisessä hoidossa yleisesti käytetyt muovit.
1. Polyeteeni (PE, polyeteeni)
Ominaisuudet: Korkea kemiallinen stabiilisuus, hyvä bioyhteensopivuus, mutta ei helppo kiinnittää.
PE on yleiskäyttöinen muovi, jolla on suurin tuotanto.Sen etuna on hyvä prosessointikyky, alhainen hinta, myrkytön ja mauton sekä hyvä biologinen yhteensopivuus.
PE sisältää pääasiassa pientiheyspolyeteeniä (LDPE), korkeatiheyspolyeteeniä (HDPE) ja ultrakorkean molekyylipainon polyeteeniä (UHMWPE) ja muita lajikkeita.UHMWPE (ultra-korkean molekyylipainon polyeteeni) on erityinen tekninen muovi, jolla on korkea iskunkestävyys, vahva kulutuskestävyys (muovien kruunu), pieni kitkakerroin, biologinen inertisyys ja hyvät energian absorptio-ominaisuudet.Sen kemiallista kestävyyttä voidaan verrata PTFE:hen verrattavaan.
Yleisiä ominaisuuksia ovat korkea mekaaninen lujuus, sitkeys ja sulamispiste.Tiheyspolyeteenin sulamispiste on 1200 °C - 1800 °C, kun taas pientiheyspolyeteenin sulamispiste on 1200 °C - 1800 °C.Polyeteeni on huippuluokan lääketieteellistä muovia kustannustehokkuuden, iskunkestävyyden, korroosionkestävyyden ja toistuvien sterilointijaksojen ansiosta tapahtuvan vahvan rakenteellisen eheyden vuoksi.Koska se on biologisesti inertti ja hajoamaton elimistössä
Matalatiheyksisen polyeteenin (LDPE) käyttötarkoitukset: Lääketieteelliset pakkaukset ja IV-säiliöt.
HDPE:n käyttötarkoitukset: keinotekoinen virtsaputki, tekokeuhko, keinotekoinen henkitorvi, tekokurkunpää, tekomunuainen, tekoluu, ortopediset korjausmateriaalit.
Ultrakorkean molekyylipainon polyeteeni (UHMWPE) Käyttökohteet: tekokeuhkot, tekonivelet jne.
2. Polyvinyylikloridi (PVC, polyvinyylikloridi)
Ominaisuudet: alhaiset kustannukset, laaja käyttöalue, helppo käsittely, hyvä kemiallinen kestävyys, mutta huono lämmönkestävyys.
PVC-hartsijauhe on valkoista tai vaaleankeltaista jauhetta, puhdas PVC on ataktinen, kova ja hauras, harvoin käytetty.Eri tarkoituksiin voidaan lisätä erilaisia lisäaineita, jotta PVC-muoviosilla olisi erilaisia fyysisiä ja mekaanisia ominaisuuksia.Lisäämällä sopiva määrä pehmitintä PVC-hartsiin voi tehdä erilaisia kovia, pehmeitä ja läpinäkyviä tuotteita.
Lääketieteellisten muovien valmistuksessa käytetyt PVC:n kaksi yleistä muotoa ovat joustava PVC ja jäykkä PVC.Jäykkä PVC ei sisällä tai sisältää vähän pehmitintä, sillä on hyvät veto-, taivutus-, puristus- ja iskunkestävyysominaisuudet ja sitä voidaan käyttää pelkkänä rakennemateriaalina.Pehmeä PVC sisältää enemmän pehmittimiä, sen pehmeys, murtovenymä ja kylmäkestävyys lisääntyvät, mutta sen hauraus, kovuus ja vetolujuus vähenevät.Puhtaan PVC:n tiheys on 1,4 g/cm3, ja PVC-muoviosien tiheys pehmittimien ja täyteaineiden kanssa on yleensä välillä 1,15-2,00 g/cm3.
Epätäydellisten arvioiden mukaan noin 25 % lääketieteellisistä muovituotteista on PVC:tä.Pääasiassa hartsin alhaisen hinnan, laajan käyttöalueen ja helpon käsittelyn vuoksi.PVC-tuotteita lääketieteellisiin sovelluksiin kuuluvat: hemodialyysiletkut, hengitysnaamarit, happiputket, sydänkatetrit, proteesimateriaalit, veripussit, keinotekoinen vatsakalvo jne.
3. Polypropeeni (PP, polypropeeni)
Ominaisuudet: myrkytön, mauton, hyvät mekaaniset ominaisuudet, kemiallinen stabiilisuus ja lämmönkestävyys.Hyvä eristys, alhainen veden imeytyminen, hyvä liuotinkestävyys, öljynkestävyys, heikko haponkestävyys, heikko alkalinkestävyys, hyvä muovaus, ei ympäristöjännityshalkeiluongelmaa.PP on kestomuovi, jolla on erinomainen suorituskyky.Sen etuna on pieni ominaispaino (0,9 g/cm3), helppo käsittely, iskunkestävyys, taivutuskestävyys ja korkea sulamispiste (noin 1710 C).Sillä on laaja valikoima sovelluksia jokapäiväisessä elämässä, pp-muovauksen kutistumisnopeus on suuri ja paksumpien tuotteiden valmistuksessa on alttiina vikoja.Pinta on inertti ja vaikea painaa ja liimata.Voidaan suulakepuristaa, ruiskupuristaa, hitsata, vaahdottaa, lämpömuovata, työstää.
Lääketieteellisellä PP:llä on korkea läpinäkyvyys, hyvä este- ja säteilynkestävyys, joten sitä käytetään laajasti lääketieteellisissä laitteissa ja pakkausteollisuudessa.Ei-PVC-materiaali, jonka päärunko on PP, korvaa tällä hetkellä laajalti käytetyn PVC-materiaalin.
Käyttökohteet: Kertakäyttöiset ruiskut, liittimet, läpinäkyvät muovisuojukset, pillit, parenteraalisen ravinnon pakkaukset, dialyysikalvot.
Muita toimialoja ovat kudotut pussit, kalvot, vaihtolaatikot, lankasuojamateriaalit, lelut, auton puskurit, kuidut, pesukoneet jne.
4. Polystyreeni (PS, polystyreeni) ja Kresin
Ominaisuudet: alhaiset kustannukset, alhainen tiheys, läpinäkyvä, mittavakaus, säteilynkestävyys (sterilointi).
PS on muovilajike, joka on vain polyvinyylikloridin ja polyeteenin jälkeen.Se käsitellään ja levitetään yleensä yksikomponenttisena muovina.Sen pääominaisuudet ovat kevyt paino, läpinäkyvyys, helppo värjäys ja hyvä muovauskyky.Sähköosat, optiset instrumentit sekä kulttuuri- ja koulutustarvikkeet.Rakenne on kova ja hauras, ja sillä on korkea lämpölaajenemiskerroin, mikä rajoittaa sen käyttöä suunnittelussa.Viime vuosikymmeninä on kehitetty muunnettua polystyreeniä ja styreenipohjaisia kopolymeerejä, joilla voidaan jossain määrin voittaa polystyreenin puutteet.K-hartsi on yksi niistä.
Kresiini muodostuu styreenin ja butadieenin kopolymeroimalla.Se on amorfinen polymeeri, läpinäkyvä, hajuton, myrkytön, jonka tiheys on noin 1,01 g/cm3 (pienempi kuin PS ja AS) ja suurempi iskunkestävyys kuin PS., läpinäkyvyys (80-90%) on hyvä, lämpövääristymälämpötila on 77 ℃, kuinka paljon butadieenia on K-materiaalissa, ja sen kovuus on myös erilainen, koska K-materiaalilla on hyvä juoksevuus ja laaja käsittelylämpötila-alue, joten sen käsittelykyky on hyvä.
Kiteinen polystyreeni Käyttökohteet: Laboratoriovälineet, petri- ja kudosviljelymaljat, hengityslaitteet ja imupurkit.
Iskunkestävä polystyreeni Käyttökohteet: Katetrialustat, sydänpumput, duraalialustat, hengityslaitteet ja imukupit.
Pääasiallisia käyttötarkoituksia jokapäiväisessä elämässä ovat kupit, kannet, pullot, kosmetiikkapakkaukset, ripustimet, lelut, PVC-korvikkeet, elintarvikepakkaukset ja lääkepakkaustarvikkeet jne.
5. Akryylinitriili-butadieeni-styreenikopolymeerit (ABS, akryylinitriilibutadieenistyreeni-kopolymeerit)
Ominaisuudet: Kova, vahva iskunkestävyys, naarmuuntumiskestävyys, mittojen vakaus jne., kosteudenkestävä, korroosionkestävä, helppo käsitellä ja hyvä valonläpäisy.ABS:n lääketieteellistä sovellusta käytetään pääasiassa kirurgisina työkaluina, rullapidikkeinä, muovineuloina, työkalulaatikoina, diagnostiikkalaitteina ja kuulolaitteiden koteloina, erityisesti joidenkin suurten lääketieteellisten laitteiden koteloina.
6. Polykarbonaatti (PC, polykarbonaatti)
Ominaisuudet: Hyvä sitkeys, lujuus, jäykkyys ja lämmönkestävä höyrysterilointi, korkea läpinäkyvyys.Soveltuu ruiskuvaluun, hitsaukseen ja muihin muovausprosesseihin, jotka ovat alttiita jännityshalkeilulle.
Nämä ominaisuudet tekevät PC:stä parempana hemodialyysisuodattimina, kirurgisten työkalujen kahvoja ja happisäiliöitä (kirurgisessa sydänleikkauksessa tämä instrumentti voi poistaa hiilidioksidia verestä ja lisätä happea);
PC-tietokoneiden lääketieteellisiin sovelluksiin kuuluvat myös neulattomat ruiskutusjärjestelmät, perfuusioinstrumentit, erilaiset kotelot, liittimet, kirurgisten työkalujen kahvat, happisäiliöt, verisentrifugimaljat ja männät.Sen korkeaa läpinäkyvyyttä hyödyntäen tavalliset likinäköisyyslasit on valmistettu PC:stä.
7. Polytetrafluorieteeni (PTFE, polytetrafluorieteeni)
Ominaisuudet: korkea kiteisyys, hyvä lämmönkestävyys, korkea kemiallinen stabiilisuus, vahva happo ja emäs sekä erilaiset orgaaniset liuottimet eivät vaikuta siihen.Sillä on hyvä biologinen yhteensopivuus ja sopeutumiskyky vereen, ei vaurioita ihmisen fysiologiaa, ei haitallisia reaktioita kehoon istutettaessa, se voidaan steriloida korkeassa lämpötilassa ja sopii käytettäväksi lääketieteen alalla.
PTFE-hartsi on valkoinen jauhe, jolla on vahamainen ulkonäkö, sileä ja tarttumaton, ja se on tärkein muovi.PTFE:llä on erinomainen suorituskyky, joka on vertaansa vailla tavallisille kestomuoveille, joten se tunnetaan "muovien kuninkaana".Koska sen kitkakerroin on muovien pienin ja sillä on hyvä bioyhteensopivuus, siitä voidaan valmistaa keinotekoisia verisuonia ja muita laitteita, jotka istutetaan suoraan ihmiskehoon.
Käyttökohteet: Kaikenlaiset keinotekoiset henkitorvi, ruokatorvi, sappitiehyet, virtsaputket, keinotekoinen vatsakalvo, aivojen kovakalvo, keinoiho, keinotekoinen luu jne.
8. Polyeetterieetteriketoni (PEEK, polyeetterieetteriketonit)
Ominaisuudet: lämmönkestävyys, kulutuskestävyys, väsymiskestävyys, säteilynkestävyys, korroosionkestävyys, hydrolyysinkestävyys, kevyt paino, hyvä itsevoitelu ja hyvä prosessointikyky.Kestää toistuvan autoklaavikäsittelyn.
Käyttökohteet: Se voi korvata metalleja kirurgisissa ja hammaslääketieteellisissä instrumenteissa ja korvata titaaniseoksia keinoluiden valmistuksessa.
(Metalliinstrumentit voivat aiheuttaa kuvan artefakteja tai vaikuttaa lääkärin kirurgiseen näkökenttään minimaalisesti invasiivisten leikkausten kliinisissä leikkauksissa. PEEK on yhtä kova kuin ruostumaton teräs, mutta se ei tuota artefakteja.)
9. Polyamidi (PA-polyamidi), joka tunnetaan yleisesti nailonina, (Nylon)
Ominaisuudet: Sillä on joustavuus, taivutuskestävyys, korkea sitkeys ja sitä ei ole helppo rikkoa, kemiallisen tabletin kestävyys ja kulutuskestävyys.Ei vapauta haitallisia aineita eikä siksi aiheuta iho- tai kudostulehdusta.
Käyttökohteet: Letkut, liittimet, sovittimet, männät.
10. Termoplastinen polyuretaani (TPU)
Ominaisuudet: Sillä on hyvä läpinäkyvyys, korkea lujuus ja repeytymiskyky, kemiallinen kestävyys ja kulutuskestävyys;laaja kovuus, sileä pinta, sieni- ja mikro-organismien torjunta sekä korkea vedenkestävyys.
Käyttökohteet: lääketieteelliset katetrit, happinaamarit, tekosydämet, lääkkeiden vapautuslaitteet, IV-liittimet, verenpainemittarien kumipussit, haavasidokset ihon ulkopuoliseen annosteluun.
Postitusaika: 09.12.2023