Comparados con los materiales de vidrio y metal, las principales características de los plásticos son:
1, el costo es bajo, se puede reutilizar sin desinfección, adecuado para su uso como materia prima para la producción de dispositivos médicos desechables;
2, el procesamiento es simple, el uso de su plasticidad se puede procesar en una variedad de estructuras útiles, y el metal y el vidrio son difíciles de fabricar en estructuras complejas de productos;
3, resistente, elástico, no tan fácil de romper como el vidrio;
4, con buena inercia química y seguridad biológica.
Estas ventajas de rendimiento hacen que los plásticos se utilicen ampliamente en dispositivos médicos, incluidos principalmente cloruro de polivinilo (PVC), polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policarbonato (PC), ABS, poliuretano, poliamida, elastómeros termoplásticos, polisulfona y poliéter éter cetona.La mezcla puede mejorar el rendimiento de los plásticos, de modo que se refleje el mejor rendimiento de diferentes resinas, como la modificación de la mezcla de policarbonato/ABS, polipropileno/elastómero.
Debido al contacto con medicamentos líquidos o al contacto con el cuerpo humano, los requisitos básicos de los plásticos médicos son la estabilidad química y la bioseguridad.En resumen, los componentes de los materiales plásticos no pueden precipitarse en el medicamento líquido ni en el cuerpo humano, no causan toxicidad ni daños a los tejidos y órganos, y no son tóxicos e inofensivos para el cuerpo humano.Para garantizar la bioseguridad de los plásticos médicos, los plásticos médicos que normalmente se venden en el mercado están certificados y probados por autoridades médicas, y los usuarios están claramente informados qué grados son de grado médico.
Los plásticos médicos en los Estados Unidos generalmente pasan la certificación de la FDA y la detección biológica USPVI, y los plásticos de grado médico en China generalmente son probados por el Centro de pruebas de dispositivos médicos de Shandong.En la actualidad, todavía existe un número considerable de materiales plásticos médicos en el país sin un sentido estricto de certificación de bioseguridad, pero con la mejora paulatina de la normativa, estas situaciones mejorarán cada vez más.
De acuerdo con los requisitos de estructura y resistencia del producto del dispositivo, elegimos el tipo correcto de plástico y el grado correcto, y determinamos la tecnología de procesamiento del material.Estas propiedades incluyen rendimiento de procesamiento, resistencia mecánica, costo de uso, método de ensamblaje, esterilización, etc. Se presentan las propiedades de procesamiento y las propiedades físicas y químicas de varios plásticos médicos de uso común.
Siete plásticos médicos de uso común
1. Cloruro de polivinilo (PVC)
El PVC es una de las variedades de plástico más productivas del mundo.La resina de PVC es un polvo blanco o amarillo claro, el PVC puro es atáctico, duro y quebradizo y rara vez se usa.Según los diferentes usos, se pueden agregar diferentes aditivos para hacer que las piezas de plástico de PVC muestren diferentes propiedades físicas y mecánicas.Agregar una cantidad adecuada de plastificante a la resina de PVC puede producir una variedad de productos duros, blandos y transparentes.
El PVC duro no contiene o contiene una pequeña cantidad de plastificante, tiene buena resistencia a la tracción, flexión, compresión y al impacto, y puede usarse solo como material estructural.El PVC blando contiene más plastificantes y su suavidad, alargamiento a la rotura y resistencia al frío aumentan, pero se reducen la fragilidad, dureza y resistencia a la tracción.La densidad del PVC puro es de 1,4 g/cm3, y la densidad de las piezas de plástico de PVC con plastificantes y rellenos generalmente está en el rango de 1,15~2,00 g/cm3.
Según estimaciones del mercado, alrededor del 25% de los productos plásticos médicos son de PVC.Esto se debe principalmente al bajo coste de la resina, la amplia gama de aplicaciones y su fácil procesamiento.Los productos de PVC para aplicaciones médicas son: tubos de hemodiálisis, mascarillas respiratorias, tubos de oxígeno, etc.
2. Polietileno (PE, Polietileno)
El plástico de polietileno es la variedad más grande en la industria del plástico, partículas cerosas brillantes lechosas, insípidas, inodoros y no tóxicas.Se caracteriza por su precio económico, buen rendimiento, puede usarse ampliamente en la industria, la agricultura, el embalaje y la industria diaria, y ocupa una posición fundamental en la industria del plástico.
El PE incluye principalmente polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta densidad (HDPE) y polietileno de peso molecular ultraalto (UHDPE) y otras variedades.El HDPE tiene menos cadenas ramificadas en la cadena polimérica, mayor peso molecular relativo, cristalinidad y densidad, mayor dureza y resistencia, poca opacidad, alto punto de fusión y se usa a menudo en piezas de inyección.El LDPE tiene muchas cadenas ramificadas, por lo que el peso molecular relativo es pequeño, la cristalinidad y la densidad son bajas, con mejor suavidad, resistencia al impacto y transparencia. A menudo se usa para soplar películas; actualmente es una alternativa al PVC ampliamente utilizada.Los materiales HDPE y LDPE también se pueden mezclar según los requisitos de rendimiento.El UHDPE tiene alta resistencia al impacto, baja fricción, resistencia al agrietamiento por tensión y buenas características de absorción de energía, lo que lo convierte en un material ideal para conectores artificiales de cadera, rodilla y hombro.
3. polipropileno (PP, polipropileno)
El polipropileno es incoloro, inodoro y no tóxico.Parece polietileno, pero es más transparente y ligero que el polietileno.El PP es un termoplástico con excelentes propiedades, con un peso específico pequeño (0,9 g/cm3), no tóxico, fácil de procesar, resistencia al impacto, antideflexión y otras ventajas.Tiene una amplia gama de aplicaciones en la vida diaria, incluidas bolsas tejidas, películas, cajas rotativas, materiales de blindaje de cables, juguetes, parachoques de automóviles, fibras, lavadoras, etc.
El PP médico tiene alta transparencia, buena barrera y resistencia a la radiación, por lo que tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria de embalaje y equipos médicos.Los materiales sin PVC con PP como cuerpo principal se utilizan actualmente ampliamente como alternativas a los materiales de PVC.
4. Poliestireno (PS) y resina K
PS es la tercera variedad de plástico más grande después del cloruro de polivinilo y el polietileno, generalmente se usa como procesamiento y aplicación de plástico de un solo componente, las características principales son peso ligero, transparente, fácil de teñir, el rendimiento del procesamiento de moldeo es bueno, por lo que se usa ampliamente en los plásticos diarios. , piezas eléctricas, instrumentos ópticos y material cultural y educativo.Su textura es dura y quebradiza, y tiene un alto coeficiente de expansión térmica, lo que limita su aplicación en ingeniería.En las últimas décadas, se han desarrollado poliestireno modificado y copolímeros a base de estireno para superar hasta cierto punto las deficiencias del poliestireno.La resina K es una de ellas.
La resina K está hecha de copolimerización de estireno y butadieno, es un polímero amorfo, transparente, insípido, no tóxico, densidad de 1,01 g/cm3 (menor que PS, AS), mayor resistencia al impacto que PS, transparencia (80 ~ 90% ) buena, temperatura de deformación térmica de 77 ℃. La cantidad de butadieno contenida en el material K, su dureza también es diferente, debido a la buena fluidez del material K, el rango de temperatura de procesamiento es amplio, por lo que su rendimiento de procesamiento es bueno.
Los principales usos en la vida diaria incluyen tazas, TAPAS, botellas, envases de cosméticos, perchas, juguetes, productos de material sustituto del PVC, envases de alimentos y suministros de envases médicos.
5. ABS, copolímeros de acrilonitrilo butadieno estireno
El ABS tiene cierta rigidez, dureza, resistencia al impacto y resistencia química, resistencia a la radiación y resistencia a la desinfección con óxido de etileno.
El ABS en aplicaciones médicas se utiliza principalmente como herramientas quirúrgicas, clips de tambor, agujas de plástico, cajas de herramientas, dispositivos de diagnóstico y carcasas para audífonos, especialmente algunas carcasas para equipos médicos grandes.
6. Policarbonato (PC, Policarbonato)
Las características típicas del PCS son dureza, resistencia, rigidez y esterilización por vapor resistente al calor, lo que hace que el PCS sea preferido como filtro de hemodiálisis, mango de herramientas quirúrgicas y tanque de oxígeno (cuando se utiliza en cirugía cardíaca quirúrgica, este instrumento puede eliminar el dióxido de carbono del sangre y aumentar el oxígeno);
Otras aplicaciones de la PC en medicina incluyen sistemas de inyección sin agujas, instrumentos de perfusión, cuencos para centrífugas de sangre y pistones.Aprovechando su alta transparencia, las habituales gafas para miopía están fabricadas en PC.
7. PTFE (politetrafluoroetileno)
La resina de politetrafluoroetileno es un polvo blanco, de aspecto ceroso, liso y antiadherente, es el plástico más importante.El PTFE tiene excelentes propiedades que no son comparables a los termoplásticos generales, por lo que se le conoce como el "rey del plástico".Su coeficiente de fricción es el más bajo entre los plásticos, tiene buena biocompatibilidad y puede convertirse en vasos sanguíneos artificiales y otros dispositivos implantados directamente.
Hora de publicación: 25 de octubre de 2023