การประยุกต์ใช้เครื่องจักรพลาสติกที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมการแพทย์ในผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์

2. โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC, โพลีไวนิลคลอไรด์)

คุณสมบัติ: ต้นทุนต่ำ ใช้งานได้หลากหลาย แปรรูปง่าย ทนต่อสารเคมีได้ดี แต่เสถียรภาพทางความร้อนต่ำ

ผงพีวีซีเรซินเป็นผงสีขาวหรือสีเหลืองอ่อน PVC บริสุทธิ์มีลักษณะแข็งและเปราะไม่ค่อยได้ใช้ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน สามารถเติมสารเติมแต่งที่แตกต่างกันเพื่อทำให้ชิ้นส่วนพลาสติก PVC มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่แตกต่างกันการเติมพลาสติไซเซอร์ในปริมาณที่เหมาะสมลงในพีวีซีเรซินจะทำให้ผลิตภัณฑ์มีความแข็ง อ่อน และโปร่งใสได้หลากหลาย

PVC ทั่วไปสองรูปแบบที่ใช้ในการผลิตพลาสติกทางการแพทย์คือ PVC แบบยืดหยุ่นและ PVC แบบแข็งPVC แข็งไม่มีหรือประกอบด้วยพลาสติไซเซอร์จำนวนเล็กน้อย มีคุณสมบัติต้านทานแรงดึง การดัดงอ แรงอัด และแรงกระแทกได้ดี และสามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างเพียงอย่างเดียวได้Soft PVC มีสารพลาสติไซเซอร์มากขึ้น ความนุ่มนวล การยืดตัวเมื่อขาด และความต้านทานต่อความเย็นเพิ่มขึ้น แต่ความเปราะบาง ความแข็ง และความต้านทานแรงดึงลดลงความหนาแน่นของ PVC บริสุทธิ์คือ 1.4g/cm3 และความหนาแน่นของชิ้นส่วนพลาสติก PVC ที่มีพลาสติไซเซอร์และฟิลเลอร์โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 1.15~2.00g/cm3

ตามการประมาณการที่ไม่สมบูรณ์ ประมาณ 25% ของผลิตภัณฑ์พลาสติกทางการแพทย์เป็นพีวีซีสาเหตุหลักมาจากเรซินที่มีต้นทุนต่ำ การใช้งานที่หลากหลาย และการแปรรูปที่ง่ายดายผลิตภัณฑ์พีวีซีสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ ได้แก่ ท่อฟอกไต หน้ากากช่วยหายใจ ท่อออกซิเจน สายสวนหัวใจ วัสดุเทียม ถุงเลือด เยื่อบุช่องท้องเทียม ฯลฯ

 

3. โพรพิลีน (PP, โพรพิลีน)

คุณสมบัติ: ปลอดสารพิษ รสจืด คุณสมบัติทางกลที่ดี เสถียรภาพทางเคมี และทนความร้อนฉนวนกันความร้อนที่ดี, การดูดซึมน้ำต่ำ, ความต้านทานต่อตัวทำละลายที่ดี, ความต้านทานต่อน้ำมัน, ความต้านทานต่อกรดอ่อน, ความต้านทานต่อด่างอ่อน, การขึ้นรูปที่ดี, ไม่มีปัญหาการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมPP เป็นเทอร์โมพลาสติกที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมมีข้อดีคือความถ่วงจำเพาะขนาดเล็ก (0.9g/cm3) การประมวลผลง่าย ทนต่อแรงกระแทก ทนต่อการโค้งงอ และมีจุดหลอมเหลวสูง (ประมาณ 1,710C)มีการใช้งานที่หลากหลายในชีวิตประจำวัน อัตราการหดตัวของการขึ้นรูป pp มีขนาดใหญ่ และการผลิตผลิตภัณฑ์ที่หนาขึ้นมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องพื้นผิวเฉื่อยและยากต่อการพิมพ์และติดสามารถอัดขึ้นรูป, ฉีดขึ้นรูป, เชื่อม, ทำให้เกิดฟอง, ขึ้นรูปด้วยความร้อน, กลึงด้วยเครื่องจักร

Medical PP มีความโปร่งใสสูง มีอุปสรรคที่ดีและทนต่อรังสี ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอุปกรณ์ทางการแพทย์และบรรจุภัณฑ์วัสดุ Non-PVC ที่มี PP เป็นตัวหลักทดแทนวัสดุ PVC ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

การใช้งาน: กระบอกฉีดยาแบบใช้แล้วทิ้ง, ตัวเชื่อมต่อ, ฝาพลาสติกใส, หลอด, บรรจุภัณฑ์ทางหลอดเลือดดำ, ฟิล์มฟอกไต

อุตสาหกรรมอื่นๆ ได้แก่ ถุงผ้า ฟิล์ม กล่องหมุนเวียน วัสดุป้องกันสายไฟ ของเล่น กันชนรถยนต์ เส้นใย เครื่องซักผ้า ฯลฯ

 

4. โพลีสไตรีน (PS, โพลีสไตรีน) และเครซิน

คุณสมบัติ: ต้นทุนต่ำ ความหนาแน่นต่ำ โปร่งใส ความเสถียรของมิติ ความต้านทานรังสี (ฆ่าเชื้อ)

PS เป็นพันธุ์พลาสติกรองจากโพลีไวนิลคลอไรด์และโพลีเอทิลีนเท่านั้นโดยปกติจะถูกแปรรูปและนำไปใช้เป็นพลาสติกที่มีส่วนประกอบเดียวคุณสมบัติหลักคือ น้ำหนักเบา ความโปร่งใส การย้อมสีง่าย และประสิทธิภาพการขึ้นรูปที่ดีชิ้นส่วนไฟฟ้า อุปกรณ์เกี่ยวกับสายตา และอุปกรณ์ด้านวัฒนธรรมและการศึกษาพื้นผิวมีความแข็งและเปราะ และมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนสูง จึงจำกัดการใช้งานในด้านวิศวกรรมในทศวรรษที่ผ่านมา มีการพัฒนาโพลีสไตรีนดัดแปลงและโคโพลีเมอร์ที่ใช้สไตรีนเป็นหลักเพื่อเอาชนะข้อบกพร่องของโพลีสไตรีนในระดับหนึ่งเคเรซินก็เป็นหนึ่งในนั้น

Kresin เกิดขึ้นจากการโคพอลิเมอร์ไรเซชันของสไตรีนและบิวทาไดอีนเป็นโพลีเมอร์อสัณฐาน โปร่งใส ไม่มีกลิ่น ไม่เป็นพิษ มีความหนาแน่นประมาณ 1.01g/cm3 (ต่ำกว่า PS และ AS) และทนต่อแรงกระแทกได้สูงกว่า PSความโปร่งใส (80-90%) เป็นสิ่งที่ดี อุณหภูมิการบิดเบือนความร้อนคือ 77 ℃ ปริมาณบิวทาไดอีนที่มีอยู่ในวัสดุ K และความแข็งของมันก็แตกต่างกันเช่นกัน เนื่องจากวัสดุ K มีความลื่นไหลที่ดีและช่วงอุณหภูมิการประมวลผลที่กว้าง ดังนั้นประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี

การใช้คริสตัลลีนโพลีสไตรีน: อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ จานเพาะเชื้อและเนื้อเยื่อ อุปกรณ์ช่วยหายใจ และขวดดูด

การใช้งานโพลีสไตรีนแรงกระแทกสูง: ถาดใส่สายสวน ปั๊มหัวใจ ถาดดูรัล อุปกรณ์ช่วยหายใจ และถ้วยดูด

การใช้งานหลักในชีวิตประจำวัน ได้แก่ ถ้วย ฝาปิด ขวด บรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง ไม้แขวนเสื้อ ของเล่น ผลิตภัณฑ์ทดแทนพีวีซี บรรจุภัณฑ์อาหารและบรรจุภัณฑ์ทางการแพทย์ เป็นต้น

 

5. โคโพลีเมอร์อะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน (ABS, โคโพลีเมอร์อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน)

คุณสมบัติ: แข็ง ทนต่อแรงกระแทกได้ดี ทนต่อการขีดข่วน ความคงตัวของมิติ ฯลฯ ป้องกันความชื้น ทนต่อการกัดกร่อน ง่ายต่อการแปรรูป และการส่งผ่านแสงที่ดีการใช้งานทางการแพทย์ของ ABS ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเครื่องมือผ่าตัด คลิปลูกกลิ้ง เข็มพลาสติก กล่องเครื่องมือ อุปกรณ์วินิจฉัย และตัวเรือนเครื่องช่วยฟัง โดยเฉพาะตัวเรือนของอุปกรณ์ทางการแพทย์ขนาดใหญ่บางชนิด

 

6. โพลีคาร์บอเนต (พีซี, โพลีคาร์บอเนต)

คุณสมบัติ: ความเหนียวที่ดี ความแข็งแรง ความแข็งแกร่ง และการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำทนความร้อน ความโปร่งใสสูงเหมาะสำหรับกระบวนการฉีดขึ้นรูป การเชื่อม และกระบวนการขึ้นรูปอื่นๆ ที่เสี่ยงต่อการแตกร้าวจากความเครียด

ลักษณะเหล่านี้ทำให้ PC เป็นที่นิยมในฐานะตัวกรองการฟอกไต ที่จับเครื่องมือผ่าตัด และถังออกซิเจน (เมื่ออยู่ในการผ่าตัดหัวใจ เครื่องมือนี้สามารถกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดและเพิ่มออกซิเจน)

การใช้งานทางการแพทย์ของพีซียังรวมถึงระบบฉีดแบบไร้เข็ม อุปกรณ์กำซาบ ตัวเรือน ตัวเชื่อมต่อ ที่จับเครื่องมือผ่าตัด ถังออกซิเจน โถปั่นเหวี่ยงเลือด และลูกสูบแว่นตาสายตาสั้นทั่วไปทำจากพีซีใช้ประโยชน์จากความโปร่งใสสูง

 

7. โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE, โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน)

คุณสมบัติ: มีความเป็นผลึกสูง ทนความร้อนได้ดี มีความเสถียรทางเคมีสูง กรดแก่และด่างเข้มข้น และตัวทำละลายอินทรีย์ต่างๆ ไม่ได้รับผลกระทบจากมันมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและการปรับตัวของเลือด ไม่ทำลายสรีรวิทยาของมนุษย์ ไม่มีอาการไม่พึงประสงค์เมื่อฝังในร่างกาย สามารถฆ่าเชื้อได้ที่อุณหภูมิสูง และเหมาะสำหรับใช้ในด้านการแพทย์

เรซิน PTFE เป็นผงสีขาวที่มีลักษณะคล้ายขี้ผึ้ง เรียบเนียนและไม่เหนียวเหนอะหนะ และเป็นพลาสติกที่สำคัญที่สุดPTFE มีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม ซึ่งไม่มีใครเทียบได้กับเทอร์โมพลาสติกทั่วไป จึงได้ชื่อว่า "ราชาแห่งพลาสติก"เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำที่สุดในบรรดาพลาสติกและมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี จึงสามารถสร้างเป็นหลอดเลือดเทียมและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ฝังลงในร่างกายมนุษย์โดยตรง

ใช้: หลอดลมเทียมทุกชนิด, หลอดอาหาร, ท่อน้ำดี, ท่อปัสสาวะ, เยื่อบุช่องท้องเทียม, เยื่อดูราสมอง, ผิวหนังเทียม, กระดูกเทียม ฯลฯ

 

8. โพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน (PEEK, โพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน)

คุณสมบัติ: ทนความร้อน, ทนต่อการสึกหรอ, ทนต่อความเหนื่อยล้า, ทนต่อรังสี, ทนต่อการกัดกร่อน, ทนต่อการไฮโดรไลซิส, น้ำหนักเบา, หล่อลื่นในตัวเองได้ดี และประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีสามารถทนต่อการนึ่งฆ่าเชื้อซ้ำๆ ได้

การใช้ประโยชน์: สามารถใช้แทนโลหะในเครื่องมือผ่าตัดและทันตกรรม และแทนที่โลหะผสมไทเทเนียมในการผลิตกระดูกเทียม

(เครื่องมือโลหะอาจทำให้เกิดความผิดปกติของภาพหรือส่งผลต่อขอบเขตการมองเห็นของแพทย์ในระหว่างการผ่าตัดทางคลินิกที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด PEEK มีความทนทานเท่ากับเหล็กกล้าไร้สนิม แต่จะไม่สร้างสิ่งประดิษฐ์)

 

9. โพลีเอไมด์ (PA Polyamide) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ไนลอน (Nylon)

คุณสมบัติ: มีความยืดหยุ่น ทนต่อการดัดงอ มีความเหนียวสูง และไม่แตกหักง่าย ทนต่อสารเคมีเม็ดและทนต่อการขัดถูไม่ปล่อยสารอันตรายใดๆ จึงไม่ก่อให้เกิดการอักเสบของผิวหนังหรือเนื้อเยื่อ

ใช้: ท่อ, ตัวเชื่อมต่อ, อะแดปเตอร์, ลูกสูบ

 

10. เทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน (TPU)

คุณสมบัติ: มีความโปร่งใสที่ดี มีความแข็งแรงสูงและประสิทธิภาพการฉีกขาด ทนต่อสารเคมีและทนต่อการขัดถูมีความแข็งหลากหลาย พื้นผิวเรียบ ป้องกันเชื้อราและจุลินทรีย์ และทนน้ำได้สูง

การใช้งาน: สายสวนทางการแพทย์ หน้ากากออกซิเจน หัวใจเทียม อุปกรณ์ปล่อยยา ขั้วต่อ IV ถุงยางสำหรับเครื่องวัดความดันโลหิต ผ้าปิดแผลสำหรับการบริหารภายนอกผิวหนัง