Во последниве години, глобалната индустрија за медицински помагала одржува брз и стабилен раст, со просечна стапка на раст од околу 4%, што е поголема од националната стапка на економски раст во истиот период. САД, Европа и Јапонија заеднички ја заземаат главната позиција на пазарот на глобалниот пазар на медицински помагала. Соединетите држави се најголем светски производител и потрошувач на медицински помагала, а неговата потрошувачка е цврсто на водечката позиција во индустријата. Меѓу најголемите гиганти во светот за медицински помагала, САД имаат најголем број компании за медицински помагала и имаат најголем процент.
Овој напис главно воведува најчесто користена медицинска инженерска пластика, која е составена од материјали со лесни за обработка форми. Овие пластики имаат тенденција да бидат релативно скапи во однос на тежината, бидејќи повеќето материјали се губат поради остатоци за време на обработката.
Вовед во вообичаена инженерска пластика во медицинската област
Акрилонитрил Бутадиен Стирен (ABS)
Терполимерот е направен од САН (стирен-акрилонитрил) и бутадиенска синтетичка гума. Од својата структура, главниот ланец на ABS може да биде BS, AB, AS, а соодветниот ланец на гранки може да биде AS, S, AB и други компоненти.
ABS е полимер во кој гумената фаза е дисперзирана во континуираната фаза на смолата. Затоа, тоа не е едноставно кополимер или мешавина од овие три мономери, САН (стирен-акрилонитрил), што дава цврстина на ABS и завршна површина, бутадиен дава За својата цврстина, односот на овие три компоненти може да се прилагоди по потреба. Пластиките обично се користат за производство на плочи со дебелина од 4 инчи и прачки со дијаметар од 6 инчи, кои можат лесно да се спојат и ламинираат за да формираат подебели плочи и компоненти. Поради разумната цена и лесната обработка, тој е популарен материјал за производство на прототипови за компјутерска нумеричка контрола (ЦПУ).
ABS често се користи за меурчиња на големи школки за медицинска опрема. Во последниве години, ABS исполнет со стаклени влакна се користи на повеќе места.
Акрилна смола (PMMA)
Акрилната смола е всушност една од најраните пластични медицински помагала, и сè уште најчесто се користи при обликување на анапластични реставрации. * Акрилик во основа е полиметил метакрилат (PMMA).
Акрилната смола е силна, јасна, обработлива и лесна. Еден вообичаен метод за врзување на акрилик е спој на растворувач со метил хлорид. Акрилик има скоро неограничени видови прачки, форми на листови и плочи и разни бои. Акрилните смоли се особено погодни за лесни цевки и оптички апликации.
Акрилната смола за сигнализација и приказ може да се користи за тестови за одредување и прототипови; сепак, мора да се внимава да се утврди верзијата на медицински степен пред да се користи во какви било клинички студии. Акрилните смоли од комерцијално ниво може да содржат УВ отпорност, забавувачи на пламен, модификатори на удари и други хемикалии, што ги прави несоодветни за клиничка употреба.
Поливинил хлорид (ПВЦ)
ПВЦ има две форми, крути и флексибилни, во зависност од тоа дали се додаваат или не пластификатори. ПВЦ обично се користи за водоводни цевки. Главните недостатоци на ПВЦ се слаба временска отпорност, релативно мала јачина на удар, а тежината на термопластичниот лим е доста голема (специфична тежина 1,35). Лесно се гребе или се оштетува и има релативно ниска точка на топлинска деформација (160).
Непластифицираниот ПВЦ се произведува во две главни формулации: Тип I (отпорност на корозија) и Тип II (високо влијание). ПВЦ од типот I е најчесто користен ПВЦ, но во апликации кои бараат поголема јачина на удар од типот I, Тип II има подобра отпорност на удар и малку намалена отпорност на корозија. Во апликации кои бараат формулации на висока температура, поливинилиден флуорид (PVDF) за апликации со висока чистота може да се користи на приближно 280 ° F.
Медицински производи изработени од пластифициран поливинил хлорид (пластифициран ПВЦ) првично се користеа за замена на природната гума и стакло во медицинската опрема. Причината за замената е: пластифицираните поливинил хлорид материјали полесно се стерилизираат, потранспарентни и имаат подобра хемиска стабилност и економска ефикасност. Пластифицираните производи од поливинил хлорид се лесни за употреба, и поради нивната сопствена мекост и еластичност, тие можат да избегнат оштетување на чувствителните ткива на пациентот и да избегнат пациентот да се чувствува непријатно.
Поликарбонат (компјутер)
Поликарбонат (компјутер) е најтешката про transparentирна пластика и е многу корисен за прототип медицински помагала, особено ако треба да се користи спојување со УВ-лекување. Компјутерот има неколку форми на прачка, плоча и лист, лесно е да се комбинира.
Иако повеќе од десетина карактеристики на изведба на компјутер можат да се користат самостојно или во комбинација, најчесто се потпираат на седум. Компјутерот има висока јачина на удар, транспарентна транспарентност на водата, добра отпорност на ладење, широк опсег на работна температура, димензионална стабилност, отпорност на абење, цврстина и цврстина, и покрај неговата еластичност.
Компјутерот лесно се менува во боја со стерилизација со зрачење, но достапни се оценки за стабилност на зрачење.
Полипропилен (ПП)
ПП е лесна полиолефинска лесна пластика со мала цена со мала точка на топење, па затоа е многу погодна за термоформирање и пакување храна. ПП е запалив, па ако ви треба отпорност на пожар, побарајте оценки за задржување на пламен (FR). ПП е отпорен на виткање, попознат како „лепак 100 пати“. За апликации кои бараат свиткување, може да се користи ПП.
Полиетилен (PE)
Полиетилен (ПЕ) е најчесто користен материјал при пакување и преработка на храна. Ултра-висока молекуларна тежина полиетилен (UHMWPE) има висока отпорност на абење, низок коефициент на триење, само-подмачкување, површинска не-адхезија и одлична отпорност на хемиски замор. Исто така, одржува високи перформанси на екстремно ниски температури (на пример, течен азот, -259 ° C). UHMWPE почнува да омекнува околу 185 ° F и ја губи својата отпорност на абење.
Бидејќи UHMWPE има релативно висока стапка на експанзија и контракција при промена на температурата, не се препорачува за апликации за блиска толеранција во овие средини.
Поради својата висока површинска енергија, нелеплива површина, ПЕ може да биде тешко да се поврзе. Компонентите најлесно се вклопуваат заедно со прицврстувачи, пречки или прицврстувачи. Локтит произведува лепила за цијанокрилат (CYA) (LoctitePrism, нечувствителен на површински CYA и прајмер) за врзување на овие видови пластика.
UHMWPE исто така се користи во ортопедски импланти со голем успех. Тој е најчесто користен материјал во ацетабуларната чаша за време на тотална артропластика на колкот и најчестиот материјал во компонентата на платното на тибијата за време на тотална артропластика на коленото. Погоден е за високо полиран легура на кобалт-хром. * Ве молиме имајте предвид дека материјалите погодни за ортопедски импланти се специјални материјали, а не индустриски верзии. Медицински одделение UHMWPE се продава под трговско име Lennite од страна на Westlake Plastics (Лени, ПА).
Полиоксиметилен (POM)
Делрин на Дупонт е еден од најпознатите ПОМ, а повеќето дизајнери го користат ова име за да се повикаат на оваа пластика. POM се синтетизира од формалдехид. ПОМ првично беше развиен во раните 1950-ти како тешка, отпорна на топлина обоени метали, попозната како „Саиганг“. Тоа е цврста пластика со низок коефициент на триење и висока јачина.
Делинрин и сличен ПОМ тешко се врзуваат, а најдобро е механичко склопување. Делин се користи обично за машински прототипови и затворени тела за медицински помагала. Тој е високо обработен, затоа е многу погоден за прототипови на машинска опрема за кои е потребна цврстина, хемиска отпорност и материјали што ги исполнуваат стандардите на ФДА.
Еден недостаток на Делин е неговата чувствителност на стерилизација со зрачење, што има тенденција да го направи ПОМ кршлив. Ако стерилизација со зрачење, пригодно вклопување, механизам за пластична пружина и тенок пресек под оптоварување може да се скршат. Ако сакате да стерилизирате делови од B-POM, ве молиме, размислете за користење на EtO, Steris или автоклави, во зависност од тоа дали уредот содржи некои чувствителни компоненти, како што се електронски уреди.
Најлон (ПА)
Најлон е достапен во формулации 6/6 и 6/12. Најлонот е цврст и отпорен на топлина. Идентификаторите 6/6 и 6/12 се однесуваат на бројот на јаглеродни атоми во полимерниот ланец, а 6/12 е најлон со долг ланец со поголема отпорност на топлина. Најлонот не е толку обработлив како ABS или Delrin (POM) затоа што има тенденција да остава лепливи чипови на рабовите на деловите што можеби ќе треба да се обесправат.
Најлон 6, најчест е леаниот најлон, кој го разви Дупонт пред Втората светска војна. Сепак, дури во 1956 година, со откривањето на соединенија (ко-катализатори и забрзувачи), леаниот најлон стана комерцијално одржлив. Со оваа нова технологија, брзината на полимеризација е значително зголемена, а чекорите потребни за да се постигне полимеризација се намалуваат.
Поради помалку ограничувања на обработката, леаниот најлон 6 обезбедува една од најголемите големини на низата и сопствени форми на која било термопластична. Одлеаноците вклучуваат решетки, цевки, цевки и плочи. Нивната големина се движи од 1 фунта до 400 фунти.
Најлонските материјали имаат механичка цврстина и чувствително на кожата, како што немаат обичните материјали. Сепак, ортозите за пад на стапалата, инвалидските колички за рехабилитација и медицинските дои за лекување обично бараат делови со одредена носивост, така што генерално е избран PA66 + 15% GF.
Флуориран етилен пропилен (FEP)
Флуорираниот етилен пропилен (FEP) ги има сите посакувани својства на тетрафлуороетилен (TFE) (политетрафлуороетилен [тефлонски]), но има пониска температура на преживување од 200 ° C (392 ° F). За разлика од тефлонски, FEP може да се обликува со инекција и да се екструдира во шипки, цевки и специјални профили со конвенционални методи. Ова станува предност во дизајнот и обработката во однос на тефлонскиот. На располагање се решетки до 4,5 инчи и плочи до 2 инчи. Перформансите на FEP под стерилизација со зрачење се малку подобри од оние на тефлонски.
Инженерски пластики со високи перформанси
Политееримид (ПЕИ)
Ultem 1000 е термопластичен полиетеримид полимер со висока топлина, дизајниран од компанијата General Electric за обликување со инекција. Преку развој на нова технологија за истиснување, производителите како што се AL Hyde, Gehr и Ensinger произведуваат различни модели и големини на Ultem 1000. Ultem 1000 комбинира одлична обработливост и има предности за заштеда на трошоците во споредба со PES, PEEK и Kapton во апликации за висока топлина (континуирана употреба до 340 ° F). Ultem е автоклавлив.
Политеретеркетон (PEEK)
Политеретеркон (PEEK) е заштитен знак на Victrex plc (Велика Британија), кристална високотемпературна термопластика со одлична отпорност на топлина и хемикалија, како и одлична отпорност на абење и динамична отпорност на замор. Се препорачува за електрични компоненти за кои е потребна висока постојана работна температура (480 ° F) и екстремно ниски емисии на чад и токсични испарувања изложени на пламен.
PEEK ги исполнува условите на лабораториите на андерграуерс (UL) 94 V-0, 0,080 инчи. Производот има исклучително силна отпорност на гама зрачење, дури и поголема од онаа на полистирен. Единствениот вообичаен растворувач што може да го нападне PEEK е концентрирана сулфурна киселина. PEEK има одлична отпорност на хидролиза и може да работи на пареа до 500 ° F.
Политетрафлуороетилен (тефлонски)
TFE или PTFE (политетрафлуороетилен), обично наречен тефлон, е една од трите флуоројаглеродни смоли во групата флуоројаглерод, која е составена целосно од флуор и јаглерод. Другите смоли во оваа група, исто така познати како тефлон, се перфлуороалкокси флуоројаглерод (PFA) и FEP.
Силите што ги врзуваат флуор и јаглерод заедно обезбедуваат една од најсилните познати хемиски врски меѓу тесно симетрично распоредените атоми. Резултатот од оваа јачина на врската плус конфигурацијата на ланецот е релативно густ, хемиски инертен и термички стабилен полимер.
TFE се спротивставува на топлината и скоро на сите хемиски супстанции. Освен неколку странски видови, тој е нерастворлив во целата органска материја. Неговите електрични перформанси се многу добри. Иако има висока јачина на удар, во споредба со другите инженерски термопластики, нејзината отпорност на абење, цврстина на истегнување и отпорност на ладење е мала.
TFE има најниска диелектрична константа и најмал фактор на дисипација од сите цврсти материјали. Поради својата силна хемиска врска, TFE е скоро непривлечен за различни молекули. Ова резултира со коефициент на триење, како 0,05. Иако тефлонскиот има низок коефициент на триење, тој не е погоден за носечки ортопедски апликации поради неговата мала отпорност на ладење и малите својства на абење. Сер Johnон Чарнли го откри овој проблем во неговата пионерска работа за тотална замена на колкот кон крајот на 1950-тите.
Полисулфон
Полисулфон првично беше развиен од БП Амоко и во моментов го произведува Солвеј со трговско име Удел, а полифенилсулфонот се продава под трговското име Радел.
Полисулфон е цврста, крута, висока јачина на про transparentирна (лесна килибар) термопластика која може да ги одржи своите својства во широк температурен опсег од -150 ° F до 300 ° F. Наменето за опрема одобрена од ФДА, ги помина и сите тестови на USP Класа VI (биолошки). Ги исполнува стандардите за вода за пиење на Националната фондација за санитација, до 180 ° F. Полисулфон има многу висока димензионална стабилност. По изложување на врела вода или воздух на 300 ° F, линеарната димензионална промена е обично една десетина од 1% или помалку. Полисулфон има висока отпорност на неоргански киселини, алкалии и раствори на сол; дури и при високи температури под умерено ниво на стрес, има добра отпорност на детергенти и јаглеводородни масла. Полисулфон не е отпорен на поларни органски растворувачи како кетони, хлорирани јаглеводороди и ароматични јаглеводороди.
Radel се користи за табли за инструменти кои бараат голема отпорност на топлина и голема јачина на удар, и за апликации во болнички ленти за автоклав. Инженерската смола полисулфон комбинира висока јачина и долготрајна отпорност на повторена стерилизација на пареа. Овие полимери се покажаа како алтернативи на не'рѓосувачки челик и стакло. Медицинскиот полисулфон е биолошки инертен, има единствен долг век на траење во процесот на стерилизација, може да биде транспарентен или нетранспарентен и е отпорен на најчестите болнички хемикалии.
