Сүүлийн жилүүдэд дэлхийн эмнэлгийн хэрэгслийн үйлдвэрүүд хурдацтай, тогтвортой өсөлтийг хадгалж, дундаж өсөлт 4 орчим хувьтай байгаа нь үндэсний эдийн засгийн өсөлтийн мөн үеийнхээс өндөр үзүүлэлт юм. АНУ, Европ, Япон улс дэлхийн эмнэлгийн хэрэгслийн зах зээлийн гол байр суурийг эзэлдэг. АНУ нь дэлхийн хамгийн том эмнэлгийн хэрэгсэл үйлдвэрлэгч, хэрэглэгч бөгөөд тэргүүлэх байр суурийг эзэлдэг. Эмнэлгийн төхөөрөмжийн дэлхийн аварга том компаниудын дотроос АНУ нь хамгийн олон тооны эмнэлгийн хэрэгсэл үйлдвэрлэдэг бөгөөд хамгийн их хувийг эзэлдэг.
Энэхүү нийтлэл нь ихэвчлэн боловсруулахад хялбар хэлбэртэй материалаас бүрдэх эмчилгээний инженерийн хуванцарыг ихэвчлэн ашигладаг. Эдгээр хуванцарууд жингийн хувьд харьцангуй өндөр үнэтэй байдаг, учир нь боловсруулах явцад ихэнх материал хог хаягдлаас болж алга болдог.
Анагаах ухааны салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг инженерийн хуванцар бүтээгдэхүүний танилцуулга
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
Терполимер нь SAN (стирол-акрилонитрил) ба бутадиенийн синтетик резинээр хийгдсэн байдаг. Түүний бүтцээс харахад ABS-ийн гол гинж нь BS, AB, AS, холбогдох салбар гинж нь AS, S, AB болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд байж болно.
ABS бол резинэн үе шат нь давирхайн тасралтгүй үе шатанд тархдаг полимер юм. Тиймээс ABS хатуулаг, гадаргуугийн өнгөлгөө өгдөг SAN (стирол-акрилонитрил) гэсэн эдгээр гурван мономерын сополимер буюу холимог биш харин бутадиен нь бат бөх байдлын хувьд эдгээр гурван бүрэлдэхүүн хэсгийн харьцааг шаардлагатай бол тохируулж болно. Ихэвчлэн хуванцараар 4 инчийн зузаан хавтан, 6 инчийн диаметртэй саваа хийхэд ашигладаг бөгөөд тэдгээрийг амархан холбож, давхарлаж зузаан хавтан, эд анги үүсгэдэг. Боломжийн өртөг, хялбар боловсруулалтын ачаар энэ нь компьютерийн тоон удирдлага (CNC) үйлдвэрлэлийн анхны загвар болох түгээмэл материал юм.
ABS нь ихэвчлэн томоохон хэмжээний эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийн бүрхүүлийг цэврүүтэхэд ашигладаг. Сүүлийн жилүүдэд шилэн эслэгээр дүүргэсэн ABS-ийг илүү олон газарт ашиглаж байна.
Нийлэг давирхай (PMMA)
Нийлэг давирхай нь үнэн хэрэгтээ хамгийн эртний эмнэлгийн хэрэгслийн хуванцаруудын нэг бөгөөд одоо ч анапластик нөхөн сэргээх хэлбэрт түгээмэл хэрэглэгддэг. * Нийлэг нь үндсэндээ полиметил метакрилат (PMMA) юм.
Нийлэг давирхай нь бат бөх, тунгалаг, боловсруулагдах чадвартай, наалддаг. Нийлэгийг холбох нийтлэг нэг арга бол метил хлоридтой уусгагчаар холбох явдал юм. Нийлэг нь бараг хязгааргүй төрлийн саваа, хуудас, хавтан хэлбэртэй, янз бүрийн өнгөтэй байдаг. Нийлэг давирхай нь гэрлийн хоолой, оптик хэрэглээнд илүү тохиромжтой байдаг.
Тэмдэглэгээ ба дэлгэцийн нийлэг давирхайг жишиг туршилт, эх загваруудад ашиглаж болно; Гэсэн хэдий ч эмнэлзүйн аливаа туршилтанд ашиглахаасаа өмнө анагаах ухааны түвшинг тодорхойлоход анхаарах хэрэгтэй. Арилжааны зориулалттай нийлэг давирхай нь хэт ягаан туяаны эсэргүүцэл, дөл тэсвэрлэх чадвар, нөлөөллийг өөрчилөгч болон бусад химийн бодис агуулсан тул тэдгээрийг эмнэлзүйн хувьд ашиглахад тохиромжгүй болгодог.
Поливинил хлорид (PVC)
PVC нь хуванцаржуулагч нэмсэн эсэхээс хамаарч хатуу, уян хатан гэсэн хоёр хэлбэртэй байдаг. Усны хоолойд ихэвчлэн PVC ашигладаг. PVC-ийн гол сул талууд нь цаг агаарын эсэргүүцэл, нөлөөллийн харьцангуй бага, термопластик хуудасны жин нэлээд өндөр байдаг (хувийн жин 1.35). Энэ нь амархан маажиж, гэмтдэг, дулааны деформацийн цэг харьцангуй бага байдаг (160).
Хуванцаржуулаагүй PVC нь I хэлбэр (зэврэлтэнд тэсвэртэй) ба II төрөл (өндөр нөлөөтэй) гэсэн үндсэн хоёр найрлагаар үйлдвэрлэгддэг. I хэлбэрийн PVC нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг PVC боловч I хэлбэрийнхээс өндөр цохилтын хүч шаарддаг програмуудад II төрөл нь цохилтын эсэргүүцэл сайтай бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал бага зэрэг буурсан байдаг. Өндөр температурт найрлага шаардагддаг програмуудад өндөр цэвэршилттэй поливинилиденийн фторид (PVDF) -ийг ойролцоогоор 280 ° F-д ашиглаж болно.
Эмнэлгийн бүтээгдэхүүнийг хуванцаржуулсан поливинил хлоридоор (plasticizedpvc) хийсэн эмнэлгийн бүтээгдэхүүнийг байгалийн гаралтай резин, шилийг орлоход ашигладаг байжээ. Орлуулах болсон шалтгаан нь: хуванцаржуулсан поливинил хлоридын материалыг илүү хялбар ариутгаж, ил тод, химийн тогтвортой байдал, эдийн засгийн үр ашгийг дээшлүүлдэг. Хуванцаржуулсан поливинил хлоридын бүтээгдэхүүнийг хэрэглэхэд хялбар бөгөөд өөрийн зөөлөн, уян хатан чанараас шалтгаалан өвчтөний мэдрэмтгий эдийг гэмтээхээс зайлсхийх, өвчтөнд таагүй мэдрэмж төрүүлэхээс зайлсхийх боломжтой.
Поликарбонат (PC)
Поликарбонат (PC) нь хамгийн хатуу тунгалаг хуванцар бөгөөд анхны загвар эмнэлгийн хэрэгсэлд, ялангуяа хэт ягаан туяаны хатуурлын холбоог ашиглахад маш их хэрэгтэй байдаг. PC нь саваа, хавтан, хуудасны хэд хэдэн хэлбэртэй бөгөөд үүнийг нэгтгэхэд хялбар байдаг.
Компьютерийн арав гаруй гүйцэтгэлийн шинж чанарыг дангаар нь эсвэл хослуулан ашиглаж болох боловч долоон нь ихэвчлэн ашиглагддаг. PC нь уян хатан чанараас үл хамааран цохилтын хүч чадал өндөр, усны тунгалаг байдал, мөлхөх чадвар сайтай, үйл ажиллагааны температурын өргөн хүрээ, хэмжээст тогтвортой байдал, элэгдэлд тэсвэртэй, хатуулаг, хатуулаг шинж чанартай байдаг.
PC нь цацрагийн ариутгалаар амархан өнгө алддаг боловч цацрагийн тогтвортой байдлын зэрэг байдаг.
Полипропилен (PP)
РР нь бага жинтэй, хямд өртөгтэй полиолефин хуванцар бөгөөд хайлах цэг багатай тул термоформ болон хүнсний савлагаанд маш тохиромжтой. РР нь шатамхай тул галд тэсвэртэй байх шаардлагатай бол галд тэсвэртэй (FR) зэрэглэлийг хайж олох хэрэгтэй. PP нь гулзайлтанд тэсвэртэй бөгөөд "100 дахин цавуу" гэж нэрлэдэг. Гулзайлгах шаардлагатай програмуудын хувьд PP ашиглаж болно.
Полиэтилен (PE)
Полиэтилен (PE) нь хүнсний сав баглаа боодол, боловсруулахад түгээмэл хэрэглэгддэг материал юм. Хэт өндөр молекул жинтэй полиэтилен (UHMWPE) нь элэгдэлд тэсвэртэй, үрэлтийн бага коэффициент, өөрөө тосолгооны материал, гадаргуу наалдахгүй, химийн ядаргаанд маш сайн тэсвэртэй байдаг. Энэ нь маш бага температурт өндөр гүйцэтгэлийг хадгалж байдаг (жишээлбэл, шингэн азот, -259 ° C). UHMWPE нь 185 ° F орчимд зөөлөрч, элэгдэлд тэсвэргүй болдог.
UHMWPE нь температур өөрчлөгдөхөд харьцангуй өндөр тэлэлт, агшилтын хурдтай байдаг тул эдгээр орчинд тэсвэр тэвчээрийг ойртуулахыг зөвлөдөггүй.
Гадаргуугийн өндөр энерги, наалддаггүй гадаргуутай тул PE нь хоорондоо холбоход хэцүү байж болно. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бэхэлгээ, хөндлөнгийн оролцоо эсвэл гэнэтийн холболттой холбоход хамгийн хялбар байдаг. Локтит нь эдгээр төрлийн хуванцарыг холбоход зориулан цианоакрилат цавуу (CYA) (LoctitePrism гадаргуу дээр мэдрэмтгий бус CYA ба праймер) үйлдвэрлэдэг.
UHMWPE нь ортопедийн суулгацад маш их ашиглагддаг. Энэ нь хип үе мөчний нийт хагалгааны үед ацетабуляр аяганд хамгийн их хэрэглэгддэг материал бөгөөд өвдөгний үений нийт хагалгааны үед шилбэний өндөрлөг хэсэгт хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг материал юм. Энэ нь өндөр өнгөлсөн кобальт-хромын хайлшид тохиромжтой. * Ортопедийн суулгац хийхэд тохиромжтой материал нь үйлдвэрлэлийн хувилбар биш харин тусгай материал болохыг анхаарна уу. Эрүүл мэндийн зэрэг UHMWPE нь Westlake Plastics (Lenni, PA) компанийн Lennite худалдааны нэрээр зарагддаг.
Полиоксиметилен (POM)
DuPont-ийн Delrin бол хамгийн алдартай POM-уудын нэг бөгөөд ихэнх дизайнерууд энэхүү хуванцарыг ашиглахдаа энэ нэрийг ашигладаг. POM нь формальдегидээс нийлэгждэг. POM-ийг анх 1950-аад оны эхээр хатуу, халуунд тэсвэртэй өнгөт метал орлуулагч болгон боловсруулж, "Сайган" гэж нэрлэдэг байжээ. Энэ бол үрэлтийн бага коэффициент, өндөр бат бэх чанар бүхий хатуу хуванцар юм.
Делрин ба түүнтэй төстэй POM-ийг холбоход хэцүү бөгөөд механик угсралт нь хамгийн тохиромжтой байдаг. Делринийг ихэвчлэн эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийн эх загвар, хаалттай бэхэлгээнд ашигладаг. Энэ нь өндөр боловсруулалт сайтай тул бат бэх, химийн эсэргүүцэл шаардсан, FDA стандартад нийцсэн материал шаардагдах тоног төхөөрөмжийн эх загваруудад маш тохиромжтой.
Делриний нэг сул тал бол цацрагийн ариутгалд мэдрэмтгий чанар бөгөөд POM-ийг хэврэг болгох хандлагатай байдаг. Хэрэв цацрагийн ариутгал хийвэл гэнэт хавсарч, хуванцар хаврын механизм, ачааллын доорхи нимгэн хэсэг эвдэрч болзошгүй юм. Хэрэв та B-POM эд ангиудыг ариутгахыг хүсвэл төхөөрөмжид электрон төхөөрөмж гэх мэт эмзэг бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа эсэхээс хамаарч EtO, Steris эсвэл автоклав ашиглахыг анхаарч үзээрэй.
Nylon (PA)
Nylon нь 6/6 ба 6/12 найрлагад байдаг. Nylon нь хатуу бөгөөд халуунд тэсвэртэй байдаг. 6/6 ба 6/12 танигч нь полимер гинжин хэлхээний нүүрстөрөгчийн атомын тоог илэрхийлдэг бөгөөд 6/12 нь дулааны эсэргүүцэл өндөртэй урт гинжин капрон юм. Nylon нь ABS эсвэл Delrin (POM) -тэй адил боловсруулагддаггүй, учир нь эд ангиудын ирмэг дээр наалдсан чип үлдээх хандлагатай байдаг.
Nylon 6, хамгийн түгээмэл нь Дэлхийн 2-р дайны өмнө DuPont-ийн боловсруулсан цутгамал Nylon юм. Гэсэн хэдий ч 1956 онд л нэгдэл (ко-катализатор ба хурдасгуур) -ийг нээснээр нейлон цутгаж арилжааны хувьд үр ашигтай болжээ. Энэхүү шинэ технологийг ашигласнаар полимержих хурд эрс нэмэгдэж, полимержихэд шаардагдах алхамууд буурч байна.
Боловсруулалтын хязгаарлалт багатай тул цутгамал Nylon 6 нь термопластикийн хамгийн том массив хэмжээ, захиалгат хэлбэрийг өгдөг. Кастингуудад баар, гуурс, хоолой, ялтсууд орно. Тэдний хэмжээ 1 фунтээс 400 фунт хооронд хэлбэлздэг.
Nylon материал нь механик бат бөх чанар, энгийн материалд байдаггүй арьсанд ээлтэй мэдрэмжтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийн хөл унах ортопед, нөхөн сэргээх тэргэнцэр, эмнэлгийн сувилагчийн ор зэрэг нь ихэвчлэн тодорхой даацтай эд анги шаарддаг тул PA66 + 15% GF-ийг сонгодог.
Фторжуулсан этилен пропилен (FEP)
Фторжуулсан этилен пропилен (FEP) нь тетрафторэтилений (TFE) (политетрафторэтилен [PTFE]) бүх хүсүүштэй шинж чанартай боловч амьдрах температур нь 200 ° C (392 ° F) -аас бага байдаг. PTFE-ээс ялгаатай нь FEP-ийг тарилгын цутгамал хэлбэрээр шахаж, баар, хоолой, тусгай профильд шахаж шахаж болно. Энэ нь PTFE-ээс дизайн, боловсруулалтын давуу тал болж өгдөг. 4.5 инч хүртэлх баар, 2 инч хүртэлх ялтсуудыг авах боломжтой. Цацрагийн ариутгалын дор FEP-ийн гүйцэтгэл PTFE-ээс арай дээр байна.
Өндөр үзүүлэлттэй инженерийн хуванцар
Полиэтеримид (PEI)
Ultem 1000 бол термопластик полиэтеримидийн өндөр дулаан полимер бөгөөд General Electric компаний тарилгын хэвэнд зориулан бүтээжээ. Экструзийн шинэ технологийг хөгжүүлснээр AL Hyde, Gehr, Ensinger зэрэг үйлдвэрлэгчид Ultem 1000-ийн янз бүрийн загвар, хэмжээ үйлдвэрлэдэг. Ultem 1000 нь маш сайн боловсруулалтыг хослуулсан бөгөөд өндөр дулааны хэрэглээнд PES, PEEK, Kapton-тай харьцуулахад зардал хэмнэх давуу талтай юм. 340 ° F хүртэл). Ултем нь автоклавчлагдах боломжтой.
Полиэтеретеркетон (PEEK)
Полиэтеретеркетон (PEEK) нь маш сайн дулаан, химийн тэсвэртэй, маш сайн элэгдэлд тэсвэртэй, динамик ядаргаанд тэсвэртэй, болор өндөр температурт термопластик болох Victrex plc (UK) -ийн худалдааны тэмдэг юм. Өндөр тасралтгүй ажиллах температур (480 ° F) шаарддаг, утаа, дөлөнд хортой утаа ялимгүй ялгаруулдаг цахилгаан эд ангиудад ашиглахыг зөвлөж байна.
PEEK нь андеррайтерын лабораторид (UL) 94 V-0 шаардлагад нийцдэг, 0.080 инч. Бүтээгдэхүүн нь гамма цацрагийн туйлын хүчтэй эсэргүүцэлтэй, тэр ч байтугай полистиролынхоос давсан байдаг. PEEK-ийг довтлох цорын ганц нийтлэг уусгагч бол төвлөрсөн хүхрийн хүчил юм. PEEK нь гидролизийн маш сайн эсэргүүцэлтэй бөгөөд 500 ° F хүртэл уураар ажилладаг.
Политетрафторэтилен (PTFE)
TFE эсвэл PTFE (политетрафторэтилен), ихэвчлэн Teflon гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь бүхэлдээ фтор, нүүрстөрөгчөөс бүрддэг фторокарбон бүлгийн гурван фторт нүүрстөрөгчийн давирхайн нэг юм. Энэ бүлгийн бусад давирхайг Teflon гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь перфторалококси фторокарбон (PFA) ба FEP юм.
Фтор ба нүүрстөрөгчийг хооронд нь холбодог хүчнүүд нь хоорондоо нягт тэгш хэмтэй байрласан атомуудын хамгийн хүчтэй химийн холбоог үүсгэдэг. Энэхүү бондын бат бэх ба гинжин тохиргооны үр дүн нь харьцангуй нягт, химийн идэвхгүй, дулааны хувьд тогтвортой полимер юм.
TFE нь дулаан болон бараг бүх химийн бодисыг эсэргүүцдэг. Гадны цөөн хэдэн зүйлийг эс тооцвол бүх органик бодисуудад уусдаггүй. Цахилгааны үзүүлэлт нь маш сайн байна. Энэ нь цохилтын өндөр бат бэхтэй боловч бусад инженерийн термопласттай харьцуулахад элэгдэлд тэсвэртэй, суналтын бат бэх, мөлхөх чадвар бага байдаг.
TFE нь бүх хатуу материалын хамгийн бага диэлектрик тогтмол ба хамгийн бага тархалтын коэффициенттэй байдаг. Химийн хүчтэй холболттой тул TFE нь янз бүрийн молекулуудад бараг сонирхолгүй байдаг. Үүний үр дүнд үрэлтийн коэффициент 0.05 хүртэл бага байна. PTFE нь үрэлтийн бага коэффициенттэй боловч мөлхөх чадвар багатай, элэгдэл багатай тул даацын ортопедийн хэрэглээнд тохиромжгүй юм. Сэр Жон Чарнли энэ асуудлыг 1950-иад оны сүүлчээр хипийг бүрэн солих чиглэлээр анхдагч бүтээлдээ нээн илрүүлжээ.
Полисульфон
Полисульфоныг анх BP Amoco компани боловсруулсан бөгөөд одоогоор Solvay компани Udel худалдааны нэрээр үйлдвэрлэж байгаа бөгөөд Polyphenylsulfone нь Radel худалдааны нэрээр зарагдаж байна.
Полисульфон нь шинж чанараа -150 ° F-аас 300 ° F хүртэл өргөн температурт хадгалах чадвартай хатуу, хатуу, өндөр бат бэх тунгалаг (хөнгөн хув) термопластик юм. FDA-аас батлагдсан тоног төхөөрөмжид зориулагдсан бөгөөд USP VI ангиллын (биологийн) бүх туршилтыг давсан. Энэ нь Үндэсний ариун цэврийн сангийн ундны усны стандартыг хангаж, 180 ° F хэмд хүрдэг. Полисульфон нь маш өндөр хэмжээст тогтвортой байдалтай байдаг. Буцалж буй ус эсвэл агаарт 300 ° F температурт өртсөний дараа шугаман хэмжээст өөрчлөлт нь ихэвчлэн аравны нэг буюу 1% -иас бага байдаг. Полисульфон нь органик бус хүчил, шүлт, давсны уусмалд тэсвэртэй байдаг; стрессийн дунд зэргийн өндөр температурт ч гэсэн угаалгын нунтаг ба нүүрсустөрөгчийн тосонд сайн тэсвэртэй байдаг. Полисульфон нь кетон, хлоржуулсан нүүрсустөрөгч, үнэрт нүүрсустөрөгч зэрэг туйлт органик уусгагчдад тэсвэртэй биш юм.
Радел нь өндөр халуунд тэсвэртэй, хүчтэй цохилт шаарддаг багажны тавиур, эмнэлгийн автоклавын тавиурт ашиглагддаг. Полисульфоны инженерийн давирхай нь өндөр бат бэх, удаан хугацааны уурын ариутгалыг удаан хугацаанд тэсвэрлэх чадвартай. Эдгээр полимерүүд нь зэвэрдэггүй ган, шилний орлуулагч болох нь батлагдсан. Эмнэлгийн ангийн полисульфон нь биологийн хувьд идэвхгүй, ариутгалын процесст өвөрмөц удаан эдэлгээтэй, тунгалаг, тунгалаг бус, эмнэлгийн нийтлэг химийн бодисуудад тэсвэртэй байдаг.
