بالمقارنة مع المواد الزجاجية والمعدنية، فإن الخصائص الرئيسية للبلاستيك هي:
1، التكلفة منخفضة، ويمكن إعادة استخدامها دون تطهير، ومناسبة للاستخدام كمواد خام لإنتاج الأجهزة الطبية القابل للتصرف؛
2، المعالجة بسيطة، ويمكن معالجة استخدام اللدونة في مجموعة متنوعة من الهياكل المفيدة، ومن الصعب تصنيع المعدن والزجاج في هيكل معقد للمنتجات؛
3، قوية ومرنة، وليس من السهل كسرها مثل الزجاج؛
4، مع الخمول الكيميائي والسلامة البيولوجية جيدة.
مزايا الأداء هذه تجعل البلاستيك يستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الطبية، بما في ذلك كلوريد البولي فينيل (PVC)، والبولي إيثيلين (PE)، والبولي بروبيلين (PP)، والبوليسترين (PS)، والبولي كربونات (PC)، وABS، والبولي يوريثين، والبولي أميد، واللدائن البلاستيكية الحرارية، والبولي سلفون و بولي إيثر إيثر كيتون.يمكن أن يؤدي المزج إلى تحسين أداء المواد البلاستيكية، بحيث ينعكس أفضل أداء للراتنجات المختلفة، مثل تعديل مزج البولي كربونات / ABS والبولي بروبيلين / المطاط الصناعي.
بسبب ملامستها للأدوية السائلة أو ملامستها لجسم الإنسان، فإن المتطلبات الأساسية للبلاستيك الطبي هي الاستقرار الكيميائي والسلامة الحيوية.باختصار، لا يمكن أن تترسب مكونات المواد البلاستيكية في الدواء السائل أو جسم الإنسان، ولن تسبب سمية وتلفًا للأنسجة والأعضاء، وهي غير سامة وغير ضارة لجسم الإنسان.من أجل ضمان السلامة الحيوية للمواد البلاستيكية الطبية، يتم اعتماد واختبار المواد البلاستيكية الطبية التي تُباع عادةً في السوق من قبل السلطات الطبية، ويتم إعلام المستخدمين بوضوح بالدرجات الطبية.
عادةً ما تجتاز المواد البلاستيكية الطبية في الولايات المتحدة شهادة إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) والكشف البيولوجي USPVI، وعادةً ما يتم اختبار المواد البلاستيكية الطبية في الصين بواسطة مركز اختبار الأجهزة الطبية في شاندونغ.في الوقت الحاضر، لا يزال هناك عدد كبير من المواد البلاستيكية الطبية في البلاد دون إحساس صارم بشهادة السلامة الحيوية، ولكن مع التحسين التدريجي للوائح، سيتم تحسين هذه المواقف أكثر فأكثر.
وفقًا لمتطلبات الهيكل والقوة لمنتج الجهاز، نختار النوع المناسب من البلاستيك والدرجة المناسبة، ونحدد تكنولوجيا معالجة المادة.وتشمل هذه الخصائص أداء المعالجة، والقوة الميكانيكية، وتكلفة الاستخدام، وطريقة التجميع، والتعقيم، وما إلى ذلك. ويتم تقديم خصائص المعالجة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للعديد من المواد البلاستيكية الطبية شائعة الاستخدام.
سبعة مواد بلاستيكية طبية شائعة الاستخدام
1. كلوريد البوليفينيل (PVC)
يعد PVC أحد أكثر أنواع البلاستيك إنتاجية في العالم.راتينج PVC عبارة عن مسحوق أبيض أو أصفر فاتح، وPVC النقي غير نشط، وصلب وهش، ونادرا ما يستخدم.وفقًا للاستخدامات المختلفة، يمكن إضافة إضافات مختلفة لجعل الأجزاء البلاستيكية PVC تظهر خصائص فيزيائية وميكانيكية مختلفة.إن إضافة كمية مناسبة من الملدنات إلى راتينج PVC يمكن أن يؤدي إلى إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات الصلبة والناعمة والشفافة.
لا يحتوي PVC الصلب أو يحتوي على كمية صغيرة من الملدنات، وله مقاومة جيدة للشد والانحناء والضغط والتأثير، ويمكن استخدامه كمواد هيكلية بمفرده.يحتوي PVC الناعم على المزيد من الملدنات، وتزداد نعومته واستطالته عند الكسر ومقاومته للبرد، ولكن يتم تقليل الهشاشة والصلابة وقوة الشد.تبلغ كثافة PVC النقي 1.4 جم / سم 3، وتتراوح كثافة الأجزاء البلاستيكية البلاستيكية مع الملدنات والحشو بشكل عام بين 1.15 ~ 2.00 جم / سم 3.
ووفقا لتقديرات السوق، فإن حوالي 25% من المنتجات البلاستيكية الطبية هي من مادة PVC.ويرجع ذلك أساسًا إلى التكلفة المنخفضة للراتنج والنطاق الواسع من التطبيقات وسهولة معالجته.منتجات PVC للتطبيقات الطبية هي: أنابيب غسيل الكلى وأقنعة التنفس وأنابيب الأكسجين وما إلى ذلك.
2. البولي ايثيلين (PE، البولي ايثيلين)
يعتبر بلاستيك البولي إيثيلين أكبر تنوع في صناعة البلاستيك، وهو عبارة عن جزيئات شمعية لامعة لا طعم لها ولا طعم لها ولا رائحة لها وغير سامة.ويتميز بالسعر الرخيص والأداء الجيد، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في الصناعة والزراعة والتعبئة والتغليف والصناعة اليومية، ويحتل موقعًا محوريًا في صناعة البلاستيك.
يشمل PE بشكل أساسي البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)، والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) والبولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي (UHDPE) وأصناف أخرى.يحتوي HDPE على سلاسل فرعية أقل في سلسلة البوليمر، ووزن جزيئي نسبي أعلى، وتبلور وكثافة، وصلابة وقوة أكبر، وعتامة ضعيفة، ونقطة انصهار عالية، وغالبًا ما يستخدم في أجزاء الحقن.يحتوي LDPE على العديد من السلاسل الفرعية، وبالتالي فإن الوزن الجزيئي النسبي صغير، والبلورة والكثافة منخفضة، مع ليونة أفضل، ومقاومة الصدمات والشفافية، وغالبًا ما يستخدم في نفخ الأفلام، وهو حاليًا بديل PVC المستخدم على نطاق واسع.يمكن أيضًا خلط مواد HDPE وLDPE وفقًا لمتطلبات الأداء.يتمتع UHDPE بقوة تأثير عالية، واحتكاك منخفض، ومقاومة للتشقق الناتج عن الإجهاد، وخصائص امتصاص جيدة للطاقة، مما يجعله مادة مثالية لموصلات الورك والركبة والكتف الاصطناعية.
3. مادة البولي بروبيلين (PP، البولي بروبيلين)
مادة البولي بروبيلين عديمة اللون والرائحة وغير سامة.يشبه البولي إيثيلين، ولكنه أكثر شفافية وأخف وزنًا من البولي إيثيلين.PP عبارة عن لدن بالحرارة ذو خصائص ممتازة، مع ثقل نوعي صغير (0.9 جم / سم 3)، وغير سام، وسهل المعالجة، ومقاوم للصدمات، ومضاد للانحراف ومزايا أخرى.لديها مجموعة واسعة من التطبيقات في الحياة اليومية، بما في ذلك الأكياس المنسوجة، والأفلام، وصناديق الدوران، ومواد حماية الأسلاك، ولعب الأطفال، ومصدات السيارات، والألياف، والغسالات، وما إلى ذلك.
يتمتع PP الطبي بشفافية عالية وحاجز جيد ومقاومة للإشعاع، لذلك لديه مجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة المعدات الطبية والتعبئة والتغليف.تُستخدم حاليًا المواد غير البلاستيكية مع PP كجسم رئيسي على نطاق واسع كبدائل للمواد البلاستيكية.
4. البوليسترين (PS) وراتنج K
PS هو ثالث أكبر مجموعة متنوعة من البلاستيك بعد البولي فينيل كلورايد والبولي إيثيلين، وعادة ما يستخدم كمعالجة وتطبيق بلاستيكي أحادي المكون، والخصائص الرئيسية هي الوزن الخفيف، والشفاف، وسهل الصبغ، وأداء معالجة القوالب جيد، لذلك يستخدم على نطاق واسع في المواد البلاستيكية اليومية والقطع الكهربائية والأدوات البصرية والمستلزمات الثقافية والتعليمية.قوامه صلب وهش، وله معامل تمدد حراري مرتفع، مما يحد من تطبيقه في الهندسة.في العقود الأخيرة، تم تطوير البوليسترين المعدل والبوليمرات المشتركة القائمة على الستايرين للتغلب على عيوب البوليسترين إلى حد ما.الراتنج K هو واحد منهم.
راتنج K مصنوع من بلمرة مشتركة من الستايرين والبوتادين، وهو بوليمر غير متبلور، شفاف، لا طعم له، غير سام، كثافة 1.01 جم / سم 3 (أقل من PS، AS)، مقاومة تأثير أعلى من PS، الشفافية (80 ~ 90٪) ) جيدة، درجة حرارة التشوه الحراري تبلغ 77 درجة مئوية، كمية البوتادين الموجودة في مادة K، صلابتها مختلفة أيضًا، نظرًا للسيولة الجيدة لمادة K، نطاق درجة حرارة المعالجة واسع، لذا فإن أداء المعالجة جيد.
تشمل الاستخدامات الرئيسية في الحياة اليومية الأكواب والأغطية والزجاجات وتغليف مستحضرات التجميل والشماعات والألعاب ومنتجات المواد البديلة PVC وتغليف المواد الغذائية ومستلزمات التغليف الطبية.
5. ABS، أكريلونتريل بوتادين ستايرين كوبوليمرات
يتمتع ABS بالصلابة والصلابة ومقاومة الصدمات والمقاومة الكيميائية ومقاومة الإشعاع ومقاومة تطهير أكسيد الإيثيلين.
يستخدم ABS في التطبيقات الطبية بشكل رئيسي كأدوات جراحية، ومشابك طبلة، وإبر بلاستيكية، وصناديق أدوات، وأجهزة تشخيصية، ومبيت للمساعدات السمعية، وخاصة بعض مبيت المعدات الطبية الكبيرة.
6. البولي كربونات (PC، البولي كربونات)
الخصائص النموذجية لأجهزة PCS هي المتانة والقوة والصلابة والتعقيم بالبخار المقاوم للحرارة، مما يجعل أجهزة PCS مفضلة كمرشحات لغسيل الكلى، ومقابض الأدوات الجراحية، وخزانات الأكسجين (عند استخدامها في جراحة القلب الجراحية، يمكن لهذه الأداة إزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم وزيادة الأكسجين)؛
تشمل التطبيقات الأخرى للكمبيوتر الشخصي في الطب أنظمة الحقن الخالية من الإبر وأدوات التروية وأوعية الطرد المركزي للدم والمكابس.مع الاستفادة من شفافيتها العالية، فإن نظارات قصر النظر المعتادة مصنوعة من جهاز الكمبيوتر.
7. PTFE (بولي تترافلورو إيثيلين)
راتينج بولي تترافلوروإيثيلين هو مسحوق أبيض، مظهر شمعي، ناعم وغير لاصق، هو البلاستيك الأكثر أهمية.يتمتع PTFE بخصائص ممتازة لا يمكن مقارنتها باللدائن الحرارية العامة، لذلك يُعرف باسم "ملك البلاستيك".معامل الاحتكاك الخاص به هو الأدنى بين المواد البلاستيكية، وله توافق حيوي جيد، ويمكن تحويله إلى أوعية دموية صناعية وغيرها من الأجهزة المزروعة مباشرة.
وقت النشر: 25 أكتوبر 2023