הדרישות הבסיסיות לפלסטיק רפואי הן יציבות כימית ובטיחות ביולוגית, מכיוון שהם יבואו במגע עם תרופות או גוף האדם.לא ניתן לזרז את הרכיבים בחומר הפלסטי לתרופה הנוזלית או לגוף האדם, לא יגרמו לרעילות ולנזק לרקמות ולאיברים, ואינם רעילים ואינם מזיקים לגוף האדם.על מנת להבטיח את הבטיחות הביולוגית של פלסטיק רפואי, הפלסטיק הרפואי הנמכר בדרך כלל בשוק עברו את ההסמכה והבדיקות של רשויות רפואיות, והמשתמשים מקבלים מידע ברור אילו מותגים הם ברמה רפואית.
חומרים פלסטיים רפואיים הנפוצים הם פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP), פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאמיד (PA), פולי-טטראפלואורואתילן (PTFE), פוליקרבונט (PC), פוליסטירן (PS), פוליאתתרקטון (PEEK), וכו', PVC ו-PE מהווים את הכמות הגדולה ביותר, מהווים 28% ו-24% בהתאמה;נ.ב. מהווה 18%;PP מהווה 16%;פלסטיק הנדסי מהווה 14%.
להלן מציגים את הפלסטיק הנפוץ בטיפול רפואי.
1. פוליאתילן (PE, פוליאתילן)
מאפיינים: יציבות כימית גבוהה, תאימות ביולוגית טובה, אך לא קל לקשר.
PE הוא הפלסטיק לשימוש כללי עם התפוקה הגדולה ביותר.יש לו את היתרונות של ביצועי עיבוד טובים, עלות נמוכה, לא רעיל וחסר טעם, ותאימות ביולוגית טובה.
PE כולל בעיקר פוליאתילן בצפיפות נמוכה (LDPE), פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) ופוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMWPE) וזנים נוספים.UHMWPE (פוליאתילן במשקל מולקולרי אולטרה-גבוה) הוא פלסטיק הנדסי מיוחד עם עמידות בפני פגיעה גבוהה, עמידות בפני שחיקה חזקה (כתר הפלסטיק), מקדם חיכוך קטן, אינרטיות ביולוגית ומאפייני ספיגת אנרגיה טובים.ניתן להשוות את העמידות הכימית שלו ל- Comparable to PTFE.
מאפיינים כלליים כוללים חוזק מכני גבוה, משיכות ונקודת התכה.לפוליאתילן בצפיפות יש נקודת התכה של 1200°C עד 1800°C, בעוד שלפוליאתילן בצפיפות נמוכה יש נקודת התכה של 1200°C עד 1800°C.פוליאתילן הוא פלסטיק ברמה רפואית מובילה בגלל עלות-תועלת שלו, עמידות בפני פגיעות, עמידות בפני קורוזיה ושלמות מבנית חזקה באמצעות מחזורי עיקור תכופים.בשל היותו אינרטי ביולוגי ואינו מתכלה בגוף
שימושים בפוליאתילן בצפיפות נמוכה (LDPE): אריזות רפואיות ומיכלי IV.
פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) שימושים: שופכה מלאכותית, ריאה מלאכותית, קנה קנה מלאכותי, גרון מלאכותי, כליה מלאכותית, עצם מלאכותית, חומרים לתיקון אורטופדי.
פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMWPE) שימושים: ריאות מלאכותיות, מפרקים מלאכותיים וכו'.
2. פוליוויניל כלוריד (PVC, פוליוויניל כלוריד)
מאפיינים: עלות נמוכה, טווח יישומים רחב, עיבוד קל, עמידות כימית טובה, אך יציבות תרמית ירודה.
אבקת שרף PVC היא אבקה לבנה או צהובה בהירה, PVC טהור הוא אטקטי, קשה ושביר, בשימוש נדיר.על פי מטרות שונות, ניתן להוסיף תוספים שונים כדי לגרום לחלקי פלסטיק PVC להפגין תכונות פיזיות ומכאניות שונות.הוספת כמות מתאימה של פלסטין לשרף PVC יכולה ליצור מגוון מוצרים קשים, רכים ושקופים.
שתי הצורות הכלליות של PVC המשמשות בייצור פלסטיק רפואי הן PVC גמיש ו-PVC קשיח.PVC קשיח אינו מכיל או מכיל כמות קטנה של חומר פלסטי, בעל תכונות מתיחה, כיפוף, דחיסה ועמידות בפני פגיעות טובות, וניתן להשתמש בו כחומר מבני בלבד.PVC רך מכיל יותר חומרי פלסטיק, הרכות שלו, התארכותו בשבירה ועמידות הקור גדלה, אבל השבריריות, הקשיות וחוזק המתיחה שלו יורדים.הצפיפות של PVC טהור היא 1.4g/cm3, והצפיפות של חלקי פלסטיק PVC עם חומרי פלסטיק וחומרי מילוי היא בדרך כלל בטווח של 1.15~2.00g/cm3.
לפי הערכות לא שלמות, כ-25% ממוצרי הפלסטיק הרפואיים הם PVC.בעיקר בשל העלות הנמוכה של השרף, מגוון רחב של יישומים ועיבוד קל.מוצרי PVC ליישומים רפואיים כוללים: צינורות המודיאליזה, מסכות נשימה, צינורות חמצן, צנתורי לב, חומרים תותבים, שקיות דם, פריטוניום מלאכותי וכו'.
3. פוליפרופילן (PP, פוליפרופילן)
מאפיינים: לא רעיל, חסר טעם, תכונות מכניות טובות, יציבות כימית ועמידות בחום.בידוד טוב, ספיגת מים נמוכה, עמידות טובה לממסים, עמידות בשמן, עמידות חומצה חלשה, עמידות אלקליות חלשה, יציקה טובה, ללא בעיית פיצוח מתח סביבתי.PP הוא תרמופלסטי עם ביצועים מצוינים.יש לו את היתרונות של משקל סגולי קטן (0.9g/cm3), עיבוד קל, עמידות בפני פגיעות, עמידות בפני גמישות ונקודת התכה גבוהה (בערך 1710C).יש לו מגוון רחב של יישומים בחיי היומיום, קצב ההתכווצות של דפוס ה-pp גדול, וייצור של מוצרים עבים יותר נוטה לפגמים.המשטח אינרטי וקשה להדפסה ולחיבור.ניתן לשיחול, הזרקה, ריתוך, מוקצף, טרמופורם, עיבוד במכונה.
ל-PP Medical יש שקיפות גבוהה, מחסום טוב ועמידות לקרינה, מה שהופך אותו בשימוש נרחב בתעשיות ציוד רפואי ואריזה.החומר הלא-PVC עם PP כגוף העיקרי הוא תחליף לחומר ה-PVC בשימוש נרחב כיום.
שימושים: מזרקים חד פעמיים, מחברים, כיסויי פלסטיק שקופים, קשיות, אריזות תזונה פרנטרלית, סרטי דיאליזה.
תעשיות אחרות כוללות תיקים ארוגים, סרטים, קופסאות מחזור, חומרי מיגון תיל, צעצועים, פגושים לרכב, סיבים, מכונות כביסה וכו'.
4. פוליסטירן (PS, פוליסטירן) וקריסין
מאפיינים: עלות נמוכה, צפיפות נמוכה, שקוף, יציבות מימדית, עמידות לקרינה (עיקור).
PS הוא זן פלסטיק שני רק לפוליויניל כלוריד ופוליאתילן.בדרך כלל הוא מעובד ומיושם כפלסטיק חד-רכיבי.המאפיינים העיקריים שלו הם קל משקל, שקיפות, צביעה קלה וביצועי דפוס טובים.חלקי חשמל, מכשירים אופטיים וציוד תרבותי וחינוכי.המרקם קשה ושביר, ובעל מקדם התפשטות תרמית גבוה, ובכך מגביל את יישומו בהנדסה.בעשורים האחרונים פותחו פוליסטירן שונה וקופולימרים מבוססי סטירן כדי להתגבר על החסרונות של פוליסטירן במידה מסוימת.שרף K הוא אחד מהם.
קרזין נוצר על ידי קופולימריזציה של סטירן ובוטדיאן.זהו פולימר אמורפי, שקוף, חסר ריח, לא רעיל, בעל צפיפות של כ-1.01g/cm3 (נמוכה מ-PS ו-AS), ועמידות בפני פגיעה גבוהה יותר מ-PS., השקיפות (80-90%) טובה, טמפרטורת עיוות החום היא 77 ℃, כמה בוטאדיאן כלול בחומר K, וגם הקשיות שלו שונה, מכיוון שלחומר K יש נזילות טובה וטווח טמפרטורות עיבוד רחב, אז ביצועי העיבוד הטובים שלו.
שימושים בפוליסטירן גבישי: כלי מעבדה, צלחות פטרי ותרבית רקמות, ציוד נשימה וצנצנות יניקה.
שימושים בפוליסטירן בעל השפעה גבוהה: מגשי צנתר, משאבות לב, מגשים דוראליים, ציוד נשימה וכוסות יניקה.
השימושים העיקריים בחיי היומיום כוללים כוסות, מכסים, בקבוקים, אריזות קוסמטיות, קולבים, צעצועים, מוצרי תחליפי PVC, אריזות מזון ואספקת אריזות רפואיות וכו'.
5. קופולימרים אקרילוניטריל-בוטדיאן-סטירן (ABS, קופולימרים אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן)
מאפיינים: קשיח, בעל עמידות חזקה בפני פגיעות, עמידות בפני שריטות, יציבות מימדית וכו', עמיד בפני רטיבות, עמיד בפני קורוזיה, קל לעיבוד והעברת אור טובה.היישום הרפואי של ABS משמש בעיקר ככלי ניתוח, קליפס רולר, מחטי פלסטיק, ארגזי כלים, מכשירי אבחון ובתי מכשירי שמיעה, במיוחד הבתים של כמה ציוד רפואי גדול.
6. פוליקרבונט (PC, פוליקרבונט)
מאפיינים: קשיחות טובה, חוזק, קשיחות ועיקור קיטור עמיד בחום, שקיפות גבוהה.מתאים להזרקה, ריתוך ותהליכי יציקה אחרים, נוטה לסדקים.
מאפיינים אלה הופכים את המחשב המועדף כמסנני המודיאליזה, ידיות כלי כירורגי ומיכלי חמצן (כאשר בניתוח לב כירורגי, מכשיר זה יכול להסיר פחמן דו חמצני בדם ולהגביר חמצן);
יישומים רפואיים של מחשבים אישיים כוללים גם מערכות הזרקה ללא מחטים, מכשירי זילוף, תאים שונים, מחברים, ידיות כלי כירורגי, מיכלי חמצן, קערות צנטריפוגות דם ובוכנות.תוך ניצול השקיפות הגבוהה שלו, משקפי קוצר הראייה הרגילים עשויים ממחשב.
7. פוליטטראפלואורואתילן (PTFE, פוליטטראפלואורואתילן)
מאפיינים: גבישיות גבוהה, עמידות בחום טובה, יציבות כימית גבוהה, חומצה ואלקליות חזקות וממיסים אורגניים שונים אינם מושפעים ממנו.יש לו תאימות ביולוגית טובה ויכולת הסתגלות לדם, ללא נזק לפיזיולוגיה של האדם, ללא תגובה שלילית בעת השתלה בגוף, ניתן לעקר בטמפרטורה גבוהה, והוא מתאים לשימוש בתחום הרפואי.
שרף PTFE הוא אבקה לבנה בעלת מראה שעווה, חלקה ולא דביקה, והיא הפלסטיק החשוב ביותר.ל-PTFE יש ביצועים מצוינים, שאין כמותם לתרמופלסטיים רגילים, ולכן הוא ידוע בתור "מלך הפלסטיק".מכיוון שמקדם החיכוך שלו הוא הנמוך ביותר מבין הפלסטיקים ויש לו תאימות ביולוגית טובה, ניתן להפוך אותו לכלי דם מלאכותיים ולמכשירים אחרים המושתלים ישירות בגוף האדם.
שימושים: כל מיני סוגים של קנה הנשימה המלאכותי, הוושט, דרכי המרה, השופכה, הצפק המלאכותי, דורה מאטר במוח, עור מלאכותי, עצם מלאכותית וכו'.
8. קטונים פוליאתרים (PEEK, קטונים פולי אתרים)
מאפיינים: עמידות בחום, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני עייפות, עמידות בפני קרינה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות להידרוליזה, קל משקל, שימון עצמי טוב וביצועי עיבוד טובים.יכול לעמוד בחיטוי חוזר ונשנה.
שימושים: זה יכול להחליף מתכות במכשירים כירורגיים ודנטליים, ולהחליף סגסוגות טיטניום בייצור עצמות מלאכותיות.
(מכשירי מתכת עשויים לגרום לחפצי תמונה או להשפיע על שדה הראייה הניתוחי של הרופא במהלך פעולות קליניות בניתוח זעיר פולשני. PEEK קשה כמו נירוסטה, אך היא לא תיצור חפצים.)
9. פוליאמיד (PA Polyamide) הידוע בכינויו ניילון, (ניילון)
מאפיינים: יש לו גמישות, עמידות לכיפוף, קשיחות גבוהה ואינו קל לשבירה, עמידות לטבליות כימיות ועמידות בפני שחיקה.אינו משחרר חומרים מזיקים ולכן אינו גורם לדלקת בעור או ברקמות.
שימושים: צינורות, מחברים, מתאמים, בוכנות.
10. פוליאוריטן תרמופלסטי (TPU)
מאפיינים: יש לו שקיפות טובה, ביצועי חוזק וקרעים גבוהים, עמידות כימית ועמידות בפני שחיקה;מגוון רחב של קשיות, משטח חלק, אנטי פטרייתי ומיקרואורגניזם, ועמידות גבוהה למים.
שימושים: צנתרים רפואיים, מסכות חמצן, לבבות מלאכותיים, ציוד לשחרור תרופות, מחברי IV, שקיות גומי למוני לחץ דם, חבישות לפצעים למתן מחוץ לעור.
זמן פרסום: דצמבר-09-2023