Lasi- ja metallimateriaaleihin verrattuna muovien tärkeimmät ominaisuudet ovat:
1, kustannukset ovat alhaiset, voidaan käyttää uudelleen ilman desinfiointia, sopivat käytettäväksi raaka-aineena kertakäyttöisten lääkinnällisten laitteiden valmistuksessa;
2, käsittely on yksinkertaista, sen plastisuuden käyttö voidaan jalostaa erilaisiksi hyödyllisiksi rakenteiksi, ja metallia ja lasia on vaikea valmistaa monimutkaisiksi tuotteiksi;
3, kova, joustava, ei niin helppo rikkoa kuin lasi;
4, jolla on hyvä kemiallinen inertisyys ja biologinen turvallisuus.
Näiden suorituskykyedujen ansiosta muovia käytetään laajalti lääkinnällisissä laitteissa, mukaan lukien pääasiassa polyvinyylikloridi (PVC), polyeteeni (PE), polypropeeni (PP), polystyreeni (PS), polykarbonaatti (PC), ABS, polyuretaani, polyamidi, termoplastiset elastomeerit, polysulfoni ja polyeetteri eetteriketoni.Sekoitus voi parantaa muovien suorituskykyä niin, että eri hartsien, kuten polykarbonaatti/ABS, polypropeeni/elastomeerisekoitusmuunnos, paras suorituskyky heijastuu.
Johtuen kosketuksesta nestemäiseen lääkkeeseen tai kosketukseen ihmiskehon kanssa lääketieteellisten muovien perusvaatimukset ovat kemiallinen stabiilius ja bioturvallisuus.Lyhyesti sanottuna muovimateriaalien komponentteja ei voida saostaa nestemäiseen lääkkeeseen tai ihmiskehoon, ne eivät aiheuta myrkyllisyyttä ja vaurioita kudoksille ja elimille, ja ovat myrkyttömät ja vaarattomat ihmiskeholle.Lääkinnällisten muovien bioturvallisuuden varmistamiseksi markkinoilla yleensä myytävät lääketieteelliset muovit ovat lääketieteellisten viranomaisten sertifioimia ja testaamia, ja käyttäjille on selkeästi kerrottu, mitkä lajikkeet ovat lääketieteellistä laatua.
Yhdysvalloissa lääketieteelliset muovit läpäisevät yleensä FDA-sertifioinnin ja USPVI-biologisen havaitsemisen, ja lääketieteelliset muovit Kiinassa testataan yleensä Shandongin lääkinnällisten laitteiden testauskeskuksessa.Tällä hetkellä maassa on edelleen huomattava määrä lääketieteellisiä muovimateriaaleja ilman tiukkaa bioturvallisuussertifiointia, mutta säännösten asteittainen parantamisen myötä nämä tilanteet paranevat yhä enemmän.
Laitetuotteen rakenteen ja lujuusvaatimusten mukaan valitsemme oikean muovityypin ja oikean laadun sekä määritämme materiaalin käsittelytekniikan.Näitä ominaisuuksia ovat työstöteho, mekaaninen lujuus, käyttökustannukset, kokoonpanomenetelmä, sterilointi jne. Esitellään useiden yleisesti käytettyjen lääketieteellisten muovien käsittelyominaisuudet sekä fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet.
Seitsemän yleisesti käytettyä lääketieteellistä muovia
1. Polyvinyylikloridi (PVC)
PVC on yksi tuottavimmista muovilajikkeista maailmassa.PVC-hartsi on valkoista tai vaaleankeltaista jauhetta, puhdas PVC on ataktinen, kova ja hauras, harvoin käytetty.Eri käyttötarkoitusten mukaan voidaan lisätä erilaisia lisäaineita, jotta PVC-muoviosilla on erilaisia fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia.Lisäämällä sopiva määrä pehmitintä PVC-hartsiin voi tehdä erilaisia kovia, pehmeitä ja läpinäkyviä tuotteita.
Kova PVC ei sisällä tai sisältää vähän pehmitintä, sillä on hyvä veto-, taivutus-, puristus- ja iskunkestävyys, voidaan käyttää rakennemateriaalina yksinään.Pehmeä PVC sisältää enemmän pehmittimiä, ja sen pehmeys, murtovenymä ja kylmäkestävyys lisääntyvät, mutta hauraus, kovuus ja vetolujuus vähenevät.Puhtaan PVC:n tiheys on 1,4 g/cm3 ja PVC-muoviosien, joissa on pehmittimiä ja täyteaineita, tiheys on yleensä välillä 1,15–2,00 g/cm3.
Markkinoiden arvioiden mukaan noin 25 % lääketieteellisistä muovituotteista on PVC:tä.Tämä johtuu pääasiassa hartsin alhaisista kustannuksista, laajasta käyttöalueesta ja sen helposta käsittelystä.PVC-tuotteet lääketieteellisiin sovelluksiin ovat: hemodialyysiputket, hengitysnaamarit, happiputket ja niin edelleen.
2. Polyeteeni (PE, polyeteeni)
Polyeteenimuovi on muoviteollisuuden suurin lajike, maitomainen, mauton, hajuton ja myrkytön kiiltävä vahamainen hiukkanen.Sille on ominaista halpa hinta, hyvä suorituskyky, sitä voidaan käyttää laajasti teollisuudessa, maataloudessa, pakkauksissa ja päivittäisessä teollisuudessa, ja sillä on keskeinen asema muoviteollisuudessa.
PE sisältää pääasiassa pientiheyspolyeteeniä (LDPE), korkeatiheyspolyeteeniä (HDPE) ja ultrakorkean molekyylipainon polyeteeniä (UHDPE) ja muita lajikkeita.HDPE:llä on vähemmän haaraketjuja polymeeriketjussa, suurempi suhteellinen molekyylipaino, kiteisyys ja tiheys, suurempi kovuus ja lujuus, huono opasiteetti, korkea sulamispiste, ja sitä käytetään usein injektio-osissa.LDPE:ssä on monia haaraketjuja, joten suhteellinen molekyylipaino on pieni, kiteisyys ja tiheys alhainen, paremmalla pehmeydellä, iskunkestävyydellä ja läpinäkyvyydellä, jota käytetään usein puhalluskalvoon, on tällä hetkellä laajalti käytetty PVC-vaihtoehto.HDPE- ja LDPE-materiaaleja voidaan myös sekoittaa suorituskykyvaatimusten mukaan.UHDPE:llä on suuri iskulujuus, alhainen kitka, jännityshalkeilun kestävyys ja hyvät energian absorptio-ominaisuudet, joten se on ihanteellinen materiaali keinotekoisille lonkka-, polvi- ja olkapääliittimille.
3. polypropeeni (PP, polypropeeni)
Polypropeeni on väritöntä, hajutonta ja myrkytöntä.Näyttää polyeteeniltä, mutta on läpinäkyvämpää ja kevyempää kuin polyeteeni.PP on kestomuovi, jolla on erinomaiset ominaisuudet, pieni ominaispaino (0,9 g/cm3), myrkytön, helppo käsitellä, iskunkestävyys, taipumisen esto ja muita etuja.Sillä on laaja valikoima sovelluksia jokapäiväisessä elämässä, mukaan lukien kudotut pussit, kalvot, kierrätyslaatikot, lankasuojamateriaalit, lelut, auton puskurit, kuidut, pesukoneet ja niin edelleen.
Medical PP:llä on korkea läpinäkyvyys, hyvä suoja- ja säteilynkestävyys, joten sillä on laaja valikoima sovelluksia lääketieteellisissä laitteissa ja pakkausteollisuudessa.Ei-PVC-materiaaleja, joiden päärunko on PP, käytetään tällä hetkellä laajalti vaihtoehtoina PVC-materiaaleille.
4. Polystyreeni (PS) ja K-hartsi
PS on kolmanneksi suurin muovilajike polyvinyylikloridin ja polyeteenin jälkeen, jota käytetään yleensä yksikomponenttisena muovin käsittelynä ja sovelluksena, tärkeimmät ominaisuudet ovat kevyt, läpinäkyvä, helppo värjätä, muovausprosessin suorituskyky on hyvä, joten sitä käytetään laajalti päivittäisissä muoveissa. , sähköosat, optiset instrumentit sekä kulttuuri- ja koulutustarvikkeet.Sen 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.
K-hartsi on valmistettu styreenin ja butadieenin kopolymeroinnista, se on amorfinen polymeeri, läpinäkyvä, mauton, myrkytön, tiheys 1,01 g/cm3 (pienempi kuin PS, AS), suurempi iskunkestävyys kuin PS, läpinäkyvyys (80 ~ 90% ) hyvä, lämpömuodonmuutoslämpötila 77 ℃, K-materiaalin sisältämän butadieenin määrä, sen kovuus on myös erilainen, K-materiaalin hyvän juoksevuuden vuoksi käsittelylämpötila-alue on laaja, joten sen käsittelyteho on hyvä.
Pääasiallisia käyttötarkoituksia jokapäiväisessä elämässä ovat kupit, kannet, pullot, kosmetiikkapakkaukset, ripustimet, lelut, PVC-korvikemateriaalituotteet, elintarvikepakkaukset ja lääkepakkaustarvikkeet
5. ABS, akryylinitriilibutadieenistyreenikopolymeerit
ABS:llä on tietty jäykkyys, kovuus, iskunkestävyys ja kemikaalinkestävyys, säteilynkestävyys ja etyleenioksidin desinfiointikestävyys.
Lääketieteellisissä sovelluksissa käytettävää ABS:ää käytetään pääasiassa kirurgisina työkaluina, rumpupidikkeinä, muovineuloilla, työkalulaatikoilla, diagnostisilla laitteilla ja kuulolaitteiden koteloilla, erityisesti joidenkin suurten lääketieteellisten laitteiden koteloina.
6. Polykarbonaatti (PC, polykarbonaatti)
PCS:n tyypillisiä ominaisuuksia ovat sitkeys, lujuus, jäykkyys ja lämmönkestävä höyrysterilointi, mikä tekee PCS:stä ensisijaisen hemodialyysisuodattimina, kirurgisten työkalujen kädensijana ja happisäiliöinä (kirurgisessa sydänleikkauksessa tämä instrumentti voi poistaa hiilidioksidia veren ja hapen lisääminen);
Muita PC:n sovelluksia lääketieteessä ovat neulattomat injektiojärjestelmät, perfuusioinstrumentit, verisentrifugimaljat ja männät.Sen korkeaa läpinäkyvyyttä hyödyntäen tavalliset likinäköisyyslasit on valmistettu PC:stä.
7. PTFE (polytetrafluorieteeni)
Polytetrafluorieteenihartsi on valkoinen jauhe, vahamainen ulkonäkö, sileä ja tarttumaton, on tärkein muovi.PTFE:llä on erinomaiset ominaisuudet, jotka eivät ole verrattavissa yleisiin kestomuoviin, joten se tunnetaan nimellä "muovikuningas".Sen kitkakerroin on muovien pienin, sillä on hyvä bioyhteensopivuus ja siitä voidaan valmistaa keinotekoisia verisuonia ja muita suoraan istutettuja laitteita.
Postitusaika: 25.10.2023