Rispetto ai materiali in vetro e metallo, le principali caratteristiche delle materie plastiche sono:
1, il costo è basso, può essere riutilizzato senza disinfezione, adatto all'uso come materia prima per la produzione di dispositivi medici monouso;
2, la lavorazione è semplice, l'uso della sua plasticità può essere trasformato in una varietà di strutture utili e il metallo e il vetro sono difficili da fabbricare in strutture complesse di prodotti;
3, resistente, elastico, non facile da rompere come il vetro;
4, con buona inerzia chimica e sicurezza biologica.
Questi vantaggi prestazionali rendono le materie plastiche ampiamente utilizzate nei dispositivi medici, tra cui principalmente cloruro di polivinile (PVC), polietilene (PE), polipropilene (PP), polistirene (PS), policarbonato (PC), ABS, poliuretano, poliammide, elastomeri termoplastici, polisulfone e polietere etere chetone.La miscelazione può migliorare le prestazioni della plastica, in modo che si riflettano le migliori prestazioni di diverse resine, come la modifica della miscelazione di policarbonato/ABS, polipropilene/elastomero.
A causa del contatto con medicinali liquidi o del corpo umano, i requisiti fondamentali delle materie plastiche mediche sono la stabilità chimica e la biosicurezza.In breve, i componenti dei materiali plastici non possono precipitare nei medicinali liquidi o nel corpo umano, non causano tossicità e danni ai tessuti e agli organi e non sono tossici e innocui per il corpo umano.Al fine di garantire la biosicurezza della plastica medica, la plastica medica solitamente venduta sul mercato è certificata e testata dalle autorità mediche e gli utenti sono chiaramente informati su quali gradi sono di grado medico.
La plastica medica negli Stati Uniti di solito supera la certificazione FDA e il rilevamento biologico USPVI, mentre la plastica di grado medico in Cina viene solitamente testata dal Centro di test per dispositivi medici Shandong.Al momento, nel paese è ancora presente un numero considerevole di materiali plastici medicali senza una rigorosa certificazione di biosicurezza, ma con il graduale miglioramento delle normative, queste situazioni miglioreranno sempre di più.
In base ai requisiti di struttura e resistenza del prodotto, scegliamo il giusto tipo di plastica e la giusta qualità e determiniamo la tecnologia di lavorazione del materiale.Queste proprietà includono prestazioni di lavorazione, resistenza meccanica, costo di utilizzo, metodo di assemblaggio, sterilizzazione, ecc. Vengono introdotte le proprietà di lavorazione e le proprietà fisiche e chimiche di diverse plastiche mediche comunemente utilizzate.
Sette plastiche mediche comunemente usate
1. Cloruro di polivinile (PVC)
Il PVC è una delle varietà di plastica più produttive al mondo.La resina del PVC è polvere bianca o giallo chiaro, il PVC puro è atattico, duro e fragile, usato raramente.A seconda degli usi, è possibile aggiungere diversi additivi per far sì che le parti in plastica in PVC mostrino proprietà fisiche e meccaniche diverse.L'aggiunta di una quantità adeguata di plastificante alla resina PVC può creare una varietà di prodotti duri, morbidi e trasparenti.
Il PVC rigido non contiene o contiene una piccola quantità di plastificante, ha una buona resistenza alla trazione, alla flessione, alla compressione e all'impatto e può essere utilizzato solo come materiale strutturale.Il PVC morbido contiene più plastificanti e ne aumenta la morbidezza, l'allungamento alla rottura e la resistenza al freddo, ma diminuisce la fragilità, la durezza e la resistenza alla trazione.La densità del PVC puro è 1,4 g/cm3 e la densità delle parti in plastica in PVC con plastificanti e riempitivi è generalmente compresa tra 1,15 e 2,00 g/cm3.
Secondo le stime di mercato, circa il 25% dei prodotti in plastica medicale sono in PVC.Ciò è dovuto principalmente al basso costo della resina, all’ampia gamma di applicazioni e alla sua facile lavorazione.I prodotti in PVC per applicazioni mediche sono: tubi per emodialisi, maschere respiratorie, tubi per ossigeno e così via.
2. Polietilene (PE, polietilene)
La plastica in polietilene è la più grande varietà nell'industria della plastica, particelle cerose lucide lattiginose, insapore, inodore e non tossiche.È caratterizzato da un prezzo economico, buone prestazioni, può essere ampiamente utilizzato nell'industria, nell'agricoltura, nell'imballaggio e nell'industria quotidiana e occupa una posizione fondamentale nell'industria della plastica.
Il PE comprende principalmente polietilene a bassa densità (LDPE), polietilene ad alta densità (HDPE) e polietilene ad altissimo peso molecolare (UHDPE) e altre varietà.L'HDPE ha meno catene ramificate sulla catena polimerica, peso molecolare relativo, cristallinità e densità più elevati, maggiore durezza e resistenza, scarsa opacità, punto di fusione elevato e viene spesso utilizzato nelle parti iniettate.L'LDPE ha molte catene ramificate, quindi il peso molecolare relativo è piccolo, la cristallinità e la densità sono basse, con migliore morbidezza, resistenza agli urti e trasparenza, spesso utilizzato per il film soffiato, è attualmente un'alternativa al PVC ampiamente utilizzata.I materiali HDPE e LDPE possono anche essere miscelati in base ai requisiti prestazionali.L'UHDPE ha un'elevata resistenza agli urti, basso attrito, resistenza alle fessurazioni da stress e buone caratteristiche di assorbimento dell'energia, che lo rendono un materiale ideale per connettori artificiali di anca, ginocchio e spalla.
3. polipropilene (PP, polipropilene)
Il polipropilene è incolore, inodore e non tossico.Assomiglia al polietilene, ma è più trasparente e leggero del polietilene.Il PP è un termoplastico con proprietà eccellenti, con peso specifico ridotto (0,9 g/cm3), non tossico, facile da lavorare, resistenza agli urti, anti-deflessione e altri vantaggi.Ha una vasta gamma di applicazioni nella vita quotidiana, tra cui borse in tessuto, pellicole, scatole di ricambio, materiali di schermatura in filo metallico, giocattoli, paraurti per auto, fibre, lavatrici e così via.
Il PP medico ha un'elevata trasparenza, una buona barriera e resistenza alle radiazioni, quindi ha un'ampia gamma di applicazioni nel settore delle apparecchiature mediche e dell'imballaggio.I materiali non PVC con PP come corpo principale sono attualmente ampiamente utilizzati come alternative ai materiali in PVC.
4. Polistirene (PS) e resina K
PS è la terza varietà di plastica più grande dopo il cloruro di polivinile e il polietilene, solitamente utilizzata come lavorazione e applicazione di plastica monocomponente, le caratteristiche principali sono leggere, trasparenti, facili da tingere, le prestazioni di lavorazione dello stampaggio sono buone, quindi ampiamente utilizzate nella plastica quotidiana , parti elettriche, strumenti ottici e forniture culturali ed educative.La sua consistenza è dura e fragile e ha un elevato coefficiente di dilatazione termica, che ne limita l'applicazione in ingegneria.Negli ultimi decenni sono stati sviluppati polistirene modificato e copolimeri a base di stirene per superare in una certa misura le carenze del polistirene.La resina K è una di queste.
La resina K è costituita dalla copolimerizzazione di stirene e butadiene, è un polimero amorfo, trasparente, insapore, non tossico, densità di 1,01 g/cm3 (inferiore a PS, AS), maggiore resistenza agli urti rispetto a PS, trasparenza (80 ~ 90% ) buona, temperatura di deformazione termica di 77℃, la quantità di butadiene contenuta nel materiale K, anche la sua durezza è diversa, a causa della buona fluidità del materiale K, l'intervallo di temperature di lavorazione è ampio, quindi le sue prestazioni di lavorazione sono buone.
Gli usi principali nella vita quotidiana includono tazze, COPERCHI, bottiglie, imballaggi cosmetici, grucce, giocattoli, prodotti in materiali sostitutivi del PVC, imballaggi alimentari e forniture per imballaggi medici
5. Copolimeri ABS, Acrilonitrile Butadiene Stirene
L'ABS ha una certa rigidità, durezza, resistenza agli urti e resistenza chimica, resistenza alle radiazioni e resistenza alla disinfezione con ossido di etilene.
L'ABS nelle applicazioni mediche viene utilizzato principalmente come strumenti chirurgici, fermagli per tamburi, aghi di plastica, cassette degli attrezzi, dispositivi diagnostici e alloggiamenti per apparecchi acustici, in particolare alcuni alloggiamenti di apparecchiature mediche di grandi dimensioni.
6. Policarbonato (PC, policarbonato)
Le caratteristiche tipiche dei PCS sono tenacità, resistenza, rigidità e sterilizzazione a vapore resistente al calore, che rendono i PCS preferiti come filtri per emodialisi, manici per strumenti chirurgici e serbatoi di ossigeno (se utilizzato nella chirurgia cardiaca chirurgica, questo strumento può rimuovere l'anidride carbonica dal sangue e aumentare l'ossigeno);
Altre applicazioni del PC in medicina includono sistemi di iniezione senza ago, strumenti di perfusione, vaschette per centrifugazione del sangue e pistoni.Approfittando della sua elevata trasparenza, i soliti occhiali per miopia sono realizzati in PC.
7. PTFE (Politetrafluoroetilene)
La resina di politetrafluoroetilene è una polvere bianca, dall'aspetto ceroso, liscia e antiaderente, è la plastica più importante.Il PTFE ha proprietà eccellenti che non sono paragonabili ai materiali termoplastici generali, per questo è noto come "re della plastica".Il suo coefficiente di attrito è il più basso tra le plastiche, ha una buona biocompatibilità e può essere trasformato in vasi sanguigni artificiali e altri dispositivi impiantati direttamente.
Orario di pubblicazione: 25 ottobre 2023