Pagrindiniai medicininio plastiko reikalavimai yra cheminis stabilumas ir biologinė sauga, nes jie liesis su vaistais arba su žmogaus organizmu.Plastikinėje medžiagoje esantys komponentai negali patekti į skystą vaistą ar žmogaus kūną, nesukels toksiškumo ir nepažeis audinių ir organų, yra netoksiški ir nekenksmingi žmogaus organizmui.Siekiant užtikrinti medicininės plastikos biologinę saugą, įprastai rinkoje parduodama medicininė plastika yra išlaikiusi medicinos institucijų sertifikavimą ir testavimą, o vartotojai yra aiškiai informuoti, kurie prekės ženklai yra medicininės klasės.
Dažniausiai naudojamos medicininės plastikinės medžiagos yra polietilenas (PE), polipropilenas (PP), polivinilchloridas (PVC), poliamidas (PA), politetrafluoretilenas (PTFE), polikarbonatas (PC), polistirenas (PS), polieterketonas (PEEK) ir kt. PVC ir PE sudaro daugiausiai – atitinkamai 28 % ir 24 %;PS sudaro 18 %;PP sudaro 16 %;inžineriniai plastikai sudaro 14 proc.
Toliau pristatomi plastikai, dažniausiai naudojami medicininiame gydyme.
1. Polietilenas (PE, polietilenas)
Savybės: Didelis cheminis stabilumas, geras biologinis suderinamumas, bet nelengva klijuoti.
PE yra universalus plastikas, kurio našumas didžiausias.Jis turi gerą apdorojimo efektyvumą, mažą kainą, netoksišką ir beskonį bei gerą biologinį suderinamumą.
PE daugiausia apima mažo tankio polietileną (LDPE), didelio tankio polietileną (HDPE) ir ypač didelės molekulinės masės polietileną (UHMWPE) ir kitas veisles.UHMWPE (ypač didelės molekulinės masės polietilenas) yra specialus inžinerinis plastikas, pasižymintis dideliu atsparumu smūgiams, stipriu atsparumu dilimui (plastiko karūnėlė), mažu trinties koeficientu, biologiniu inertiškumu ir geromis energijos sugėrimo savybėmis.Jo cheminis atsparumas gali būti lyginamas su Palyginamu su PTFE.
Bendrosios savybės apima didelį mechaninį stiprumą, plastiškumą ir lydymosi temperatūrą.Tankio polietileno lydymosi temperatūra yra nuo 1200 °C iki 1800 °C, o mažo tankio polietileno lydymosi temperatūra yra nuo 1200 °C iki 1800 °C.Polietilenas yra aukščiausios klasės medicininis plastikas dėl savo ekonomiškumo, atsparumo smūgiams, atsparumo korozijai ir tvirto struktūrinio vientisumo dėl dažnų sterilizavimo ciklų.Dėl to, kad yra biologiškai inertiškas ir neskaidomas organizme
Mažo tankio polietilenas (LDPE) Naudojimas: medicininė pakuotė ir IV talpyklos.
Didelio tankio polietilenas (DTPE) naudojamas: dirbtinė šlaplė, dirbtiniai plaučiai, dirbtinė trachėja, dirbtinės gerklos, dirbtinis inkstas, dirbtinis kaulas, ortopedinės taisymo medžiagos.
Itin didelės molekulinės masės polietilenas (UHMWPE) Naudojimas: dirbtiniai plaučiai, dirbtiniai sąnariai ir kt.
2. Polivinilchloridas (PVC, polivinilchloridas)
Savybės: maža kaina, platus pritaikymo diapazonas, lengvas apdorojimas, geras cheminis atsparumas, tačiau prastas terminis stabilumas.
PVC dervos milteliai yra balti arba šviesiai geltoni milteliai, grynas PVC yra atakiškas, kietas ir trapus, retai naudojamas.Atsižvelgiant į skirtingus tikslus, gali būti pridedami skirtingi priedai, kad PVC plastikinės dalys pasižymėtų skirtingomis fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis.Į PVC dervą įdėjus reikiamą plastifikatoriaus kiekį, galima gauti įvairių kietų, minkštų ir skaidrių gaminių.
Dvi bendrosios PVC formos, naudojamos medicininių plastikų gamyboje, yra lankstus PVC ir standus PVC.Kietajame PVC nėra arba yra nedidelis kiekis plastifikatoriaus, jis pasižymi geromis tempimo, lenkimo, atsparumo gniuždymui ir smūgiams savybėmis ir gali būti naudojamas kaip konstrukcinė medžiaga atskirai.Minkštame PVC yra daugiau plastifikatorių, padidėja jo minkštumas, pailgėjimas trūkimo metu, atsparumas šalčiui, tačiau sumažėja trapumas, kietumas, tempiamasis stipris.Gryno PVC tankis yra 1,4 g/cm3, o PVC plastikinių dalių su plastifikatoriais ir užpildais tankis paprastai yra 1,15–2,00 g/cm3.
Neišsamiais skaičiavimais, apie 25 % medicininio plastiko gaminių sudaro PVC.Daugiausia dėl mažos dervos kainos, plataus pritaikymo spektro ir lengvo apdorojimo.Medicinos reikmėms skirti PVC produktai yra: hemodializės vamzdeliai, kvėpavimo kaukės, deguonies vamzdeliai, širdies kateteriai, protezinės medžiagos, kraujo maišeliai, dirbtinė pilvaplėvė ir kt.
3. Polipropilenas (PP, polipropilenas)
Savybės: netoksiškas, beskonis, geros mechaninės savybės, cheminis stabilumas ir atsparumas karščiui.Gera izoliacija, mažas vandens sugėrimas, geras atsparumas tirpikliams, atsparumas aliejui, silpnas atsparumas rūgštims, silpnas atsparumas šarmams, geras formavimas, nėra įtrūkimų dėl aplinkos poveikio.PP yra termoplastikas, pasižymintis puikiomis savybėmis.Jo pranašumai: mažas savitasis svoris (0,9 g/cm3), lengvas apdorojimas, atsparumas smūgiams, atsparumas lenkimui ir aukšta lydymosi temperatūra (apie 1710C).Jis turi platų pritaikymo spektrą kasdieniame gyvenime, pp formavimo susitraukimo greitis yra didelis, o gaminant storesnius gaminius gali atsirasti defektų.Paviršius yra inertiškas, jį sunku spausdinti ir klijuoti.Galima ekstruzuoti, lieti įpurškimu, suvirinti, putoti, termiškai formuoti, apdirbti.
Medicininis PP turi didelį skaidrumą, gerą barjerą ir atsparumą spinduliuotei, todėl jis plačiai naudojamas medicinos įrangos ir pakavimo pramonėje.Ne PVC medžiaga, kurios pagrindinis korpusas yra PP, yra šiuo metu plačiai naudojamos PVC medžiagos pakaitalas.
Naudojimas: vienkartiniai švirkštai, jungtys, skaidrūs plastikiniai dangteliai, šiaudeliai, parenterinės mitybos pakuotės, dializės plėvelės.
Kitos pramonės šakos apima austi maišus, plėveles, apyvartos dėžes, vielos ekranavimo medžiagas, žaislus, automobilių buferius, pluoštus, skalbimo mašinas ir kt.
4. Polistirenas (PS, Polistirenas) ir Kresin
Savybės: maža kaina, mažas tankis, skaidrus, matmenų stabilumas, atsparumas spinduliuotei (sterilizacija).
PS yra plastiko rūšis, antra po polivinilchlorido ir polietileno.Paprastai jis apdorojamas ir naudojamas kaip vienkomponentis plastikas.Pagrindinės jo savybės yra lengvas svoris, skaidrumas, lengvas dažymas ir geras formavimas.Elektros dalys, optiniai prietaisai ir kultūros bei švietimo reikmenys.Tekstūra yra kieta ir trapi, turi aukštą šiluminio plėtimosi koeficientą, todėl ribojamas jos pritaikymas inžinerijoje.Pastaraisiais dešimtmečiais buvo sukurti modifikuotas polistirenas ir stireno pagrindu pagaminti kopolimerai, siekiant tam tikru mastu pašalinti polistireno trūkumus.K derva yra viena iš jų.
Krezinas susidaro kopolimerizuojant stireną ir butadieną.Tai amorfinis polimeras, skaidrus, bekvapis, netoksiškas, apie 1,01g/cm3 tankis (mažesnis nei PS ir AS), atsparumas smūgiams didesnis nei PS., skaidrumas (80-90%) yra geras, šilumos iškraipymo temperatūra yra 77 ℃, kiek butadieno yra K medžiagoje, taip pat skiriasi jo kietumas, nes K medžiaga turi gerą sklandumą ir platų apdorojimo temperatūros diapazoną, todėl geras apdorojimo našumas.
Kristalinio polistirolo naudojimas: laboratoriniai indai, Petri ir audinių kultūros indai, kvėpavimo įranga ir siurbimo indai.
Didelio poveikio polistireno naudojimas: kateterio padėklai, širdies siurbliai, duraliniai padėklai, kvėpavimo įranga ir siurbtukai.
Kasdieniame gyvenime dažniausiai naudojami puodeliai, dangteliai, buteliai, kosmetikos pakuotės, pakabos, žaislai, PVC pakaitalai, maisto pakuotės ir medicininės pakuotės reikmenys ir kt.
5. Akrilnitrilo-butadieno-stireno kopolimerai (ABS, akrilnitrilo butadieno stireno kopolimerai)
Savybės: kietas, atsparus smūgiams, atsparumas įbrėžimams, matmenų stabilumas ir kt., atsparus drėgmei, atsparus korozijai, lengvai apdorojamas ir geras šviesos pralaidumas.Medicininis ABS pritaikymas daugiausia naudojamas kaip chirurginiai įrankiai, ritininiai spaustukai, plastikinės adatos, įrankių dėžės, diagnostikos prietaisai ir klausos aparatų korpusai, ypač kai kurios didelės medicinos įrangos korpusai.
6. Polikarbonatas (PC, polikarbonatas)
Savybės: geras kietumas, stiprumas, standumas ir karščiui atspari sterilizacija garais, didelis skaidrumas.Tinka liejimui, suvirinimui ir kitiems liejimo procesams, linkę į įtempių įtrūkimus.
Dėl šių charakteristikų PC pirmenybė teikiama kaip hemodializės filtrai, chirurginių įrankių rankenos ir deguonies bakai (operuojant širdies operaciją, šis instrumentas gali pašalinti anglies dioksidą iš kraujo ir padidinti deguonies kiekį);
Kompiuterių medicinos reikmėms taip pat priskiriamos beadatinės įpurškimo sistemos, perfuzijos instrumentai, įvairūs korpusai, jungtys, chirurginių įrankių rankenos, deguonies bakai, kraujo centrifugos dubenys ir stūmokliai.Išnaudojant didelį skaidrumą, įprasti trumparegystės akiniai yra pagaminti iš kompiuterio.
7. Politetrafluoretilenas (PTFE, politetrafluoretilenas)
Savybės: didelis kristališkumas, geras atsparumas karščiui, didelis cheminis stabilumas, stipri rūgštis ir šarmai bei įvairūs organiniai tirpikliai jo neveikia.Jis turi gerą biologinį suderinamumą ir pritaikomumą kraujui, nepažeidžia žmogaus fiziologijos, nėra nepageidaujamos reakcijos implantuojant į kūną, gali būti sterilizuojamas aukštoje temperatūroje ir yra tinkamas naudoti medicinos srityje.
PTFE derva yra balti milteliai, turintys vaškinę išvaizdą, lygūs ir nelipni, ir yra svarbiausias plastikas.PTFE pasižymi puikiomis eksploatacinėmis savybėmis, kurios neprilygsta įprastiems termoplastikams, todėl yra žinomas kaip „plastikų karalius“.Kadangi jo trinties koeficientas yra mažiausias tarp plastikų ir turi gerą biologinį suderinamumą, jis gali būti pagamintas į dirbtines kraujagysles ir kitus prietaisus, kurie tiesiogiai implantuojami į žmogaus kūną.
Naudojimas: visų rūšių dirbtinė trachėja, stemplė, tulžies latakas, šlaplė, dirbtinė pilvaplėvė, smegenų kietoji medžiaga, dirbtinė oda, dirbtinis kaulas ir kt.
8. Polieterio eterio ketonas (PEEK, polieterio eterio ketonai)
Savybės: atsparumas karščiui, atsparumas dilimui, atsparumas nuovargiui, atsparumas spinduliuotei, atsparumas korozijai, atsparumas hidrolizei, lengvas svoris, geras savaiminis tepimas ir geras apdorojimas.Gali atlaikyti pakartotinį autoklavavimą.
Naudojimas: gali pakeisti metalus chirurginiuose ir stomatologiniuose instrumentuose, o titano lydinius gaminant dirbtinius kaulus.
(Metaliniai instrumentai gali sukelti vaizdo artefaktus arba paveikti gydytojo chirurginį matymo lauką atliekant minimaliai invazines chirurgijos klinikines operacijas. PEEK yra toks pat tvirtas kaip nerūdijantis plienas, tačiau jis nesukels artefaktų.)
9. Poliamidas (PA poliamidas), paprastai žinomas kaip nailonas, (nailonas)
Savybės: Jis pasižymi lankstumu, atsparumu lenkimui, dideliu tvirtumu ir nėra lengvai sulaužomas, atsparus cheminėms tabletėms ir atsparus dilimui.Neišskiria jokių kenksmingų medžiagų, todėl nesukelia odos ar audinių uždegimų.
Naudojimas: žarnos, jungtys, adapteriai, stūmokliai.
10. Termoplastinis poliuretanas (TPU)
Savybės: turi gerą skaidrumą, didelį stiprumą ir plyšimą, cheminį atsparumą ir atsparumą dilimui;platus kietumo asortimentas, lygus paviršius, priešgrybelinis ir mikroorganizmų atsparumas bei didelis atsparumas vandeniui.
Naudojimas: medicininiai kateteriai, deguonies kaukės, dirbtinės širdys, vaistų išleidimo įranga, IV jungtys, guminiai maišeliai kraujospūdžio matuokliams, žaizdų tvarsčiai, skirti vartoti po oda.
Paskelbimo laikas: 2023-12-09