Le blianta beaga anuas, choinnigh tionscal na bhfeistí leighis domhanda fás tapa agus seasmhach, le meánráta fáis de thart ar 4%, atá níos airde ná an ráta fáis eacnamaíoch náisiúnta sa tréimhse chéanna. Tá na Stáit Aontaithe, an Eoraip agus an tSeapáin i gcomhpháirt leis an bpríomhshuíomh margaidh i margadh na bhfeistí leighis domhanda. Is iad na Stáit Aontaithe an táirgeoir agus an tomhaltóir is mó ar domhan de fheistí leighis, agus tá a thomhaltas go daingean sa suíomh ceannródaíoch sa tionscal. I measc na bhfathach is mó ar fheistí leighis ar domhan, tá an líon is mó cuideachtaí feistí leighis sna Stáit Aontaithe agus is iad an cion is mó iad.
Tugann an t-alt seo plaistigh innealtóireachta míochaine a úsáidtear go coitianta isteach, atá comhdhéanta d’ábhair le cruthanna atá furasta le próiseáil. Is gnách go mbíonn na plaistigh seo réasúnta daor i gcoibhneas le meáchan, toisc go gcailltear mórchuid na n-ábhar mar gheall ar bhruscar le linn na próiseála.
Réamhrá ar phlaistigh innealtóireachta coitianta sa réimse míochaine
Styrene Bútaidhé Aicrilinitrile (ABS)
Tá an terpolymer déanta as SAN (styrene-acrylonitrile) agus rubar sintéiseach bútaidhé-eolaíochta. Óna struchtúr, is féidir BS, AB, AS a bheith mar phríomhshlabhra ABS, agus is féidir AS, S, AB agus comhpháirteanna eile a bheith sa slabhra brainse comhfhreagrach.
Is polaiméir é ABS ina scaiptear an chéim rubair i gcéim leanúnach an roisín. Dá bhrí sin, ní copolymer nó meascán de na trí monaiméirí seo, SAN (styrene-acrylonitrile) atá i gceist, a thugann cruas agus bailchríoch dromchla ar ABS, ach tugann bútaidhé-eolaíocht dá cruas, is féidir cóimheas na dtrí chomhpháirt seo a choigeartú de réir mar is gá. Úsáidtear plaistigh de ghnáth chun plátaí 4 orlach tiubh agus slata trastomhais 6 orlach a dhéanamh, ar féidir iad a nascadh agus a lannú go héasca chun plátaí agus comhpháirteanna níos tiubha a dhéanamh. Mar gheall ar a chostas réasúnta agus a phróiseáil éasca, is ábhar coitianta é le haghaidh fréamhshamhlacha déantúsaíochta rialaithe uimhriúla ríomhaire (CNC).
Is minic a úsáidtear ABS chun sliogáin trealaimh leighis ar mhórscála a shéideadh. Le blianta beaga anuas, úsáideadh ABS atá líonta le snáithín gloine i níos mó áiteanna.
Roisín aicrileach (PMMA)
Tá roisín aicrileach ar cheann de na plaistigh is luaithe i bhfeistí leighis, agus úsáidtear go coitianta é i múnlú athshlánú anaplaisteach. * Is éard atá in aicrileach go bunúsach methacrylate polymethyl (PMMA).
Tá roisín aicrileach láidir, soiléir, inphróiseáilte agus in-nasctha. Modh coitianta amháin chun aicrileach a nascadh is ea nascáil tuaslagóra le clóiríd meitile. Tá cineálacha beagnach neamhtheoranta slata, cruthanna leatháin agus pláta, agus dathanna éagsúla ag aicrileach. Tá roisíní aicrileach oiriúnach go háirithe do phíopaí éadroma agus d'fheidhmeanna optúla.
Is féidir roisín aicrileach le haghaidh comharthaíochta agus taispeána a úsáid le haghaidh tástálacha tagarmharcála agus fréamhshamhlacha; caithfear a bheith cúramach, áfach, chun an leagan grád leighis a chinneadh sula n-úsáidtear é in aon trialacha cliniciúla. D’fhéadfadh go mbeadh friotaíocht UV, retardants lasair, modhnóirí iarmharta agus ceimiceáin eile i roisíní aicrileach ghrád tráchtála, rud a fhágann nach mbeadh siad oiriúnach le húsáid go cliniciúil.
Clóiríd polaivinile (PVC)
Tá dhá fhoirm ag PVC, docht agus solúbtha, ag brath ar cibé an gcuirtear plaistigh plaisteacha leis nó nach gcuirtear. Úsáidtear PVC de ghnáth le haghaidh píopaí uisce. Is iad na míbhuntáistí is mó a bhaineann le PVC ná droch-fhriotaíocht aimsire, neart tionchair réasúnta íseal, agus tá meáchan an bhileog theirmeaplaisteach ard go leor (domhantarraingt shonrach 1.35). Déantar é a scríobadh nó a dhamáistiú go héasca, agus tá pointe dífhoirmithe teirmeach réasúnta íseal aige (160).
Déantar PVC neamhphlaisteach a tháirgeadh i dhá phríomhfhoirmliú: Cineál I (friotaíocht creimeadh) agus Cineál II (ardtionchar). Is é Cineál I PVC an PVC is coitianta a úsáidtear, ach in iarratais a dteastaíonn neart tionchair níos airde ná Cineál I, tá friotaíocht tionchair níos fearr ag Cineál II agus friotaíocht creimeadh laghdaithe. In iarratais a dteastaíonn foirmlithe ardteochta uathu, is féidir fluairíd polaivinileine (PVDF) a úsáid le haghaidh iarratas ard-íonachta ag thart ar 280 ° F.
Baineadh úsáid as táirgí míochaine déanta as clóiríd polaivinile plaisteach (plasticizedpvc) ar dtús chun rubar nádúrtha agus gloine a athsholáthar i dtrealamh míochaine. Is é an chúis atá leis an ionadú: is furasta ábhair chlóiríd polaivinile plaisteacha a steiriliú, a bheith níos trédhearcaí, agus tá cobhsaíocht cheimiceach agus éifeachtúlacht eacnamaíoch níos fearr acu. Tá sé furasta táirgí clóiríd polaivinile plaisteacha a úsáid, agus mar gheall ar a mboga agus a leaisteachas féin, is féidir leo dochar a dhéanamh d’fhíocháin íogaire an othair agus a sheachaint go mbraitheann an t-othar míchompordach.
Polacarbonáit (PC)
Is é polycarbonate (PC) an plaisteach trédhearcach is deacra agus tá sé an-úsáideach le haghaidh feistí leighis fréamhshamhla, go háirithe má tá nascáil leigheas UV le húsáid. Tá cineálacha éagsúla slat, pláta agus leatháin ag PC, is furasta é a chur le chéile.
Cé gur féidir níos mó ná dosaen tréithe feidhmíochta ríomhaire a úsáid ina n-aonar nó i dteannta a chéile, is minic a bhíonn seacht gcinn ag brath. Tá neart ardtionchair ag PC, trédhearcacht uisce trédhearcach, friotaíocht maith creep, raon teochta oibriúcháin leathan, cobhsaíocht tríthoiseach, friotaíocht caitheamh, cruas agus dolúbthacht, in ainneoin a insínteachta.
Tá ríomhaire furasta a dhathú le steiriliú radaíochta, ach tá gráid chobhsaíochta radaíochta ar fáil.
Polapróipiléin (PP)
Is plaisteach polyolefin meáchan éadrom, ar chostas íseal é PP le leáphointe íseal, agus mar sin tá sé an-oiriúnach le haghaidh teirmeaformála agus pacáistiú bia. Tá PP inadhainte, mar sin má theastaíonn friotaíocht dóiteáin uait, cuardaigh gráid lasair-retardant (FR). Tá PP frithsheasmhach in aghaidh lúbthachta, ar a dtugtar "gliú 100-huaire" de ghnáth. Maidir le hiarratais a dteastaíonn lúbadh uathu, is féidir PP a úsáid.
Polaitiléin (PE)
Is ábhar a úsáidtear go coitianta é poileitiléin (PE) i bpacáistiú agus i bpróiseáil bia. Tá friotaíocht caitheamh ard, comhéifeacht frithchuimilte íseal, féin-lubricity, neamh-greamaitheacht dromchla agus friotaíocht tuirse ceimiceach den scoth ag poileitiléin meáchan móilíneach ultra-ard (UHMWPE). Coinníonn sé ardfheidhmíocht ag teochtaí an-íseal freisin (mar shampla, nítrigin leachtach, -259 ° C). Tosaíonn UHMWPE ag caolú timpeall 185 ° F agus cailleann sé a fhriotaíocht abrasion.
Ós rud é go bhfuil ráta leathnaithe agus crapadh réasúnta ard ag UHMWPE nuair a athraíonn an teocht, ní mholtar iarratais gar-lamháltais sna timpeallachtaí seo.
Mar gheall ar a fhuinneamh dromchla ard, dromchla neamh-ghreamaitheach, d’fhéadfadh sé a bheith deacair PE a nascadh. Is fusa comhpháirteanna a fheistiú le chéile le dúntóirí, cur isteach nó snaps. Táirgeann loctite greamacháin cyanoacrylate (CYA) (CYA neamh-íogair dromchla LoctitePrism agus primer) chun na cineálacha plaistigh seo a nascadh.
Úsáidtear UHMWPE freisin in ionchlannáin ortaipéideacha ar éirigh go hiontach leo. Is é an t-ábhar is coitianta a úsáidtear sa chupán aicéitibileach le linn artraplasty cromáin iomlán agus an t-ábhar is coitianta i gcomhpháirt an ardchláir tibial le linn artraplasty glúine iomlán. Tá sé oiriúnach do chóimhiotal cróimiam-cróimiam an-snasta. * Tabhair faoi deara le do thoil gur ábhair speisialta iad na hábhair atá oiriúnach d’ionchlannáin ortaipéideacha, ní leaganacha tionsclaíocha. Díolann Westlake Plastics (Lenni, PA) grád leighis UHMWPE faoin ainm trádála Lennite.
Polaoxymethylene (POM)
Tá DelP DuPont ar cheann de na POManna is cáiliúla, agus úsáideann formhór na ndearthóirí an t-ainm seo chun tagairt a dhéanamh don phlaisteach seo. Déantar POM a shintéisiú ó formaildéad. Forbraíodh POM ar dtús go luath sna 1950idí mar ionadach miotail neamhfheiriúil diana, teas-resistant, ar a dtugtar "Saigang" de ghnáth. Is plaisteach diana é le comhéifeacht íseal frithchuimilte agus neart ard.
Tá sé deacair Delrin agus POM den chineál céanna a nascadh, agus is fearr cóimeáil mheicniúil. Úsáidtear Delrin go coitianta le haghaidh fréamhshamhlacha feistí leighis meaisínithe agus daingneáin dúnta. Tá sé an-phróiseáilte, mar sin tá sé an-oiriúnach le haghaidh fréamhshamhlacha de threalamh meaisínithe a éilíonn neart, friotaíocht ceimiceach, agus ábhair a chomhlíonann caighdeáin FDA.
Míbhuntáiste amháin a bhaineann le Delrin is ea a íogaireacht maidir le steiriliú radaíochta, a mbíonn POM brittle de ghnáth. Más féidir steiriliú radaíochta, oiriúnach snap, meicníocht earraigh phlaisteach agus cuid tanaí atá faoi ualach a bhriseadh. Más mian leat páirteanna B-POM a steiriliú, smaoinigh ar EtO, Steris nó autoclaves a úsáid, ag brath ar cibé an bhfuil aon chomhpháirteanna íogaire sa ghléas, mar ghléasanna leictreonacha.
Níolón (PA)
Tá níolón ar fáil i bhfoirmlithe 6/6 agus 6/12. Tá níolón diana agus teas-resistant. Tagraíonn aitheantóirí 6/6 agus 6/12 do líon na n-adamh carbóin sa slabhra polaiméir, agus níolón slabhra fada é 6/12 le friotaíocht teasa níos airde. Níl níolón chomh próiseáilte le ABS nó Delrin (POM) toisc go mbíonn claonadh ann sceallóga greamaitheacha a fhágáil ar imill na gcodanna a bhféadfadh go mbeadh gá le dífhabhtú.
Níolón 6, an níolón teilgthe an ceann is coitianta, a d’fhorbair DuPont roimh an Dara Cogadh Domhanda. Mar sin féin, ní go dtí 1956, nuair a fuarthas comhdhúile (comhchatalaíoch agus luasairí) a tháinig níolón teilgthe inmharthana ar bhonn tráchtála. Leis an teicneolaíocht nua seo, méadaítear an luas polaiméirithe go mór, agus laghdaítear na céimeanna is gá chun polaiméiriú a bhaint amach.
Mar gheall ar níos lú srianta próiseála, soláthraíonn níolón teilgthe 6 ceann de na méideanna eagair is mó agus na cruthanna saincheaptha d'aon theirmeaplaisteach. I measc na teilgin tá barraí, feadáin, feadáin agus plátaí. Tá a méid idir 1 phunt agus 400 punt.
Tá neart meicniúil ag ábhair níolón agus braitheann siad neamhdhíobhálach don chraiceann nach bhfuil ag gnáthábhair. Mar sin féin, is gnách go mbíonn páirteanna a bhfuil acmhainn ualaigh áirithe acu, mar sin de ghnáth PA66 + 15% GF, de ghnáth le haghaidh orthóis titim chos trealamh míochaine, cathaoireacha rothaí athshlánaithe agus leapacha altranais leighis.
Próitéin Eitiléine Fluairínithe (FEP)
Tá na hairíonna inmhianaithe go léir ag próipiléin eitiléine fluairínithe (FEP) de tetrafluoroethylene (TFE) (polytetrafluoroethylene [PTFE]), ach tá teocht marthanais níos ísle de 200 ° C (392 ° F) aici. Murab ionann agus PTFE, is féidir FEP a mhúnlú agus a easbhrúite i mbeáir, i bhfeadáin agus i bpróifílí speisialta trí mhodhanna traidisiúnta. Is buntáiste dearaidh agus próiseála é seo thar PTFE. Tá barraí suas le 4.5 orlach agus plátaí suas le 2 orlach ar fáil. Tá feidhmíocht FEP faoi steiriliú radaíochta beagán níos fearr ná feidhmíocht PTFE.
Plaistigh innealtóireachta ardfheidhmíochta
Polyetherimide (PEI)
Is polaiméir ard-teasa polaireimíd teirmeaplaisteach é Ultem 1000, atá deartha ag General Electric Company le haghaidh múnlú insteallta. Trí theicneolaíocht easbhrúite nua a fhorbairt, táirgeann déantúsóirí mar AL Hyde, Gehr agus Ensinger samhlacha agus méideanna éagsúla Ultem 1000. Comhcheanglaíonn Ultem 1000 inphróiseáilteacht den scoth agus tá buntáistí sábhála costais aige i gcomparáid le PES, PEEK agus Kapton in iarratais ard teasa (úsáid leanúnach suas le 340 ° F). Tá Ultem autoclavable.
Polyetheretherketone (PEEK)
Trádmharc de chuid Victrex plc (RA) is ea polyetheretherketone (PEEK), teirmeaplaisteach ardteochta criostalach le teas agus friotaíocht ceimiceach den scoth, chomh maith le friotaíocht caitheamh den scoth agus friotaíocht dinimiciúil tuirse. Moltar comhpháirteanna leictreacha a dteastaíonn teocht oibriúcháin leanúnach ard (480 ° F) uathu, agus astaíochtaí an-íseal deataigh agus múch tocsaineach atá nochtaithe do lasracha.
Comhlíonann PEEK Saotharlanna Frithgheallaithe (OL) 94 riachtanas V-0, 0.080 orlach. Tá friotaíocht an-láidir ag an táirge le radaíocht gáma, fiú níos mó ná friotaíocht polaistiréin. Is é an t-aon tuaslagóir coitianta atá in ann ionsaí a dhéanamh ar PEEK aigéad sulfarach tiubhaithe. Tá friotaíocht hidrealaithe den scoth ag PEEK agus is féidir leis oibriú i gaile suas le 500 ° F.
Polytetrafluoroethylene (PTFE)
Tá TFE nó PTFE (polytetrafluoroethylene), ar a dtugtar Teflon de ghnáth, ar cheann de na trí roisíní fluaracarbóin sa ghrúpa fluaracarbóin, atá comhdhéanta go hiomlán de fluairín agus de charbón. Is iad na roisíní eile sa ghrúpa seo, ar a dtugtar Teflon freisin, fluaracarbón perfluoroalkoxy (PFA) agus FEP.
Soláthraíonn na fórsaí a cheanglaíonn fluairín agus carbón le chéile ceann de na bannaí ceimiceacha is láidre atá ar eolas i measc adamh atá socraithe go siméadrach. Is é toradh na neart banna seo móide cumraíocht slabhra polaiméir réasúnta dlúth, támh go ceimiceach agus cobhsaí go teirmeach.
Seasann TFE le teas agus le beagnach gach substaint cheimiceach. Seachas cúpla speiceas eachtrach, tá sé dothuaslagtha i ngach ábhar orgánach. Tá a fheidhmíocht leictreach an-mhaith. Cé go bhfuil neart ardtionchair aige, i gcomparáid le teirmeaplaistigh innealtóireachta eile, tá a fhriotaíocht caitheamh, a neart teanntachta agus a fhriotaíocht creep íseal.
Tá an fachtóir diomailt tairiseach agus is ísle de gach ábhar soladach ag TFE. Mar gheall ar a nasc láidir ceimiceach, tá TFE beagnach neamh-tarraingteach do mhóilíní éagsúla. Mar thoradh air seo tá comhéifeacht frithchuimilte chomh híseal le 0.05. Cé go bhfuil comhéifeacht frithchuimilte íseal ag PTFE, níl sé oiriúnach le haghaidh feidhmchlár ortaipéideach ualachiompartha mar gheall ar a fhriotaíocht creep íseal agus airíonna caitheamh íseal. Fuair Sir John Charnley an fhadhb seo ina chuid oibre ceannródaíoch ar athsholáthar cromáin iomlán ag deireadh na 1950idí.
Polysulfone
D'fhorbair BP Amoco Polysulfone ar dtús agus faoi láthair is é Solvay a dhéanann é a mhonarú faoin ainm trádála Udel, agus díoltar polyphenylsulfone faoin ainm trádála Radel.
Is teirmeaplaisteach trédhearcach, docht, ard-neart trédhearcach (ómra éadrom) é polysulfone atá in ann a airíonna a choinneáil i raon teochta leathan ó -150 ° F go 300 ° F. Deartha do threalamh atá ceadaithe ag FDA, rith sé gach tástáil Aicme VI (bitheolaíoch) USP freisin. Comhlíonann sé caighdeáin uisce óil an Fhorais Náisiúnta Sláintíochta, suas le 180 ° F. Tá cobhsaíocht tríthoiseach an-ard ag polysulfone. Tar éis dó a bheith nochtaithe d’uisce fiuchta nó d’aer ag 300 ° F, is gnách gurb é an t-athrú líneach tríthoiseach an deichiú cuid de 1% nó níos lú. Tá friotaíocht ard ag polysulfone in aigéid neamhorgánacha, alcailí agus tuaslagáin salainn; fiú ag teochtaí arda faoi leibhéil mheasartha struis, tá friotaíocht maith aige le glantaigh agus olaí hidreacarbóin. Níl polysulfone frithsheasmhach in aghaidh tuaslagóirí orgánacha polacha amhail cetóin, hidreacarbóin clóirínithe agus hidreacarbóin aramatacha.
Úsáidtear radel le haghaidh tráidirí ionstraime a éilíonn friotaíocht ard teasa agus neart ardtionchair, agus le haghaidh iarratas ar thráidire autoclave ospidéil. Comhcheanglaíonn roisín innealtóireachta polysulfone ard-neart agus friotaíocht fadtéarmach le steiriliú gaile arís agus arís eile. Tá sé cruthaithe gur roghanna malartacha iad na polaiméirí seo seachas cruach dhosmálta agus gloine. Tá polysulfone de ghrád míochaine támh ó thaobh na bitheolaíochta de, tá saolré fada uathúil aige sa phróiseas steiriliú, is féidir leis a bheith trédhearcach nó teimhneach, agus tá sé frithsheasmhach in aghaidh na gceimiceán ospidéil is coitianta.
