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中級(jí)會(huì)員 | 第17年

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塑料在醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用

時(shí)間:2011-8-11閱讀:1646
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zui近關(guān)于塑料醫(yī)療管子的研究與發(fā)展包括:*的塑料配方使得材料具有很*的,、優(yōu)異的性能,如:高強(qiáng)度,、高韌性及很高的氣體阻隔速率以及很高的光滑度等,。關(guān)于塑料材料的共擠技術(shù)也給塑料醫(yī)用管子帶來(lái)了新的革命。塑料醫(yī)療管道是早在20世紀(jì)40年代出現(xiàn)的,,因?yàn)樗芰暇哂谐杀镜偷膬?yōu)點(diǎn),,因此在很醫(yī)療領(lǐng)域中都采用了塑料來(lái)代替玻璃和金屬管子,而且這個(gè)市場(chǎng)也發(fā)展得越來(lái)越迅速,。今天,,塑料在醫(yī)用輸血管、氧氣管和營(yíng)養(yǎng)管領(lǐng)域汽車(chē)主導(dǎo)作用。塑料管子在很多先進(jìn)得醫(yī)療手續(xù)中也起著很關(guān)鍵得作用,。 需求與材料  應(yīng)用在塑料管子領(lǐng)域的塑料具有具備如下一到兩種性能,,對(duì)人體組織沒(méi)有任何的發(fā)應(yīng)性、同時(shí)應(yīng)具有很好的流動(dòng)性,、彈性,、耐久性、耐熱性及耐化學(xué)品性,、良好的透明性,。同時(shí),材料必須很好的防止增塑劑的外遷移等等,。易加工和低成本是另外的兩個(gè)基本的條件,。  先進(jìn)的醫(yī)用管子  在所有性能的綜合體現(xiàn)中,,PVC是一種的材料,,目前已被廣泛地應(yīng)用在塑料醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域。聚乙烯是第二大醫(yī)用塑料應(yīng)用材料,。熱塑性彈性體,、尼龍、硅樹(shù)脂,、含氟聚合物和聚醚醚酮也應(yīng)用到了一些特殊的領(lǐng)域,。聚丙烯、高抗沖聚苯乙烯和聚碳酸酯也應(yīng)用到了醫(yī)用塑料產(chǎn)品領(lǐng)域,。高性能的醫(yī)用塑料一般需要添加助劑,,同時(shí)也需要與其他的樹(shù)脂進(jìn)行共擠。PVC  聚氯乙烯(PVC)在很多情況下是醫(yī)用塑料管子的可選材料之一,。這種材料也被廣泛地應(yīng)用在其他的醫(yī)用領(lǐng)域,,如:血袋、分離設(shè)備,、氧氣罩,、實(shí)驗(yàn)室器具和儀器的包裝材料。PVC是一種價(jià)廉,、易加工,、使用壽命長(zhǎng)、透明的材料,。PVC有硬質(zhì)和軟質(zhì)之分,,有時(shí)兩種材料可以混合適用。同時(shí),,PVC也能承受較高的溫度,,但是不適合用于壓力較高的領(lǐng)域,。  也許目前PVCzui大的弊端就是在PVC產(chǎn)品中一般要采用增塑劑,,而常用的PVC增塑劑是二(2-乙烷乙基)鄰苯二甲酸(DEHP),。二而目前歐洲和美國(guó)地區(qū)在很大程度上強(qiáng)調(diào)安全性,使得PVC的應(yīng)用領(lǐng)域收到了很大的法規(guī)方面的限制,。工業(yè)認(rèn)識(shí)表明,,DEHP是很安全的,目前還沒(méi)有關(guān)于使用這種材料給人體帶來(lái)任何危害的報(bào)導(dǎo),。但是,,出于很多的原因,,一些醫(yī)用材料供應(yīng)商不得不提供不含DEHP和其他鄰苯二甲酸鹽增塑劑的PVC材料,。  PVC管子在射線(xiàn)殺菌的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)褪色的現(xiàn)象,,但是現(xiàn)在很多的PVC配方都克服了這個(gè)缺點(diǎn),。  PVC管子經(jīng)常應(yīng)用在容量較大領(lǐng)域,,價(jià)格較低同時(shí)透明度也很高,。  PE  聚乙烯在醫(yī)用管子上的應(yīng)用也有很*的優(yōu)點(diǎn),。PE的相對(duì)密度比PVC要小30%,,具有很高的耐化學(xué)品性,相對(duì)與PVC來(lái)講價(jià)格要低,。特別是HDPE,,具有很低的摩擦系數(shù),這一點(diǎn)使得醫(yī)用管子很容易在體內(nèi)進(jìn)行移動(dòng),。這種高潤(rùn)滑的HDPE也很使得于作為其他管狀成分物質(zhì)的包裝,,例如:導(dǎo)尿管?! ×硪环矫?,聚乙烯不象PVC那樣具有很好的韌性,同時(shí),,聚乙烯也沒(méi)有PVC那么好的透明的,,所以相對(duì)來(lái)說(shuō),在醫(yī)用管子領(lǐng)域,,PE的應(yīng)用要比PVC的應(yīng)用領(lǐng)域要少一些,。熱塑性彈性體(TPEs)  熱塑性彈性體是多種聚合物的混合物,這種材料在醫(yī)用管子領(lǐng)域也扮演著很重要的角色,,一般地,,這種材料應(yīng)用在很多有特殊要求的領(lǐng)域,。目前,采用熱塑性彈性體生產(chǎn)醫(yī)用管子主要是替代PVC,,因?yàn)門(mén)PE中不含有任何的增塑劑,。用在醫(yī)用管子的典型TPE材料為:聚苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性聚烯烴,、熱塑性聚氨酯和熱塑性共聚聚酯,。  聚烯烴熱塑性彈性體的性能可以做到與PVC(PVC醫(yī)用管子)類(lèi)似,。但是,,相對(duì)于PVC而言,聚烯烴熱塑性彈性體價(jià)格比較昂貴,,所以這種材料很少應(yīng)用在高容量的醫(yī)用管子領(lǐng)域,。  熱塑性聚氨酯(TPUs)具有很高的透明度,、很好的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度,,同時(shí)具有較高的韌性、耐化學(xué)品性和抗摩擦性能,。相對(duì)于PVC而言,,TPU具有更高的耐熱性能的耐用性能。但是,,TPU價(jià)格相對(duì)較高,,所以則會(huì)中材料一般應(yīng)用在直徑相對(duì)較小,形狀相對(duì)復(fù)雜的內(nèi)臟組織中,。含氟聚合物  含氟聚合物的主要性能為:高潤(rùn)滑,、高拉伸強(qiáng)度和*的耐化學(xué)品性能。但是,,這種材料與其他塑料材料的相容性很小,,同時(shí)也具有較低的彎曲強(qiáng)度。含氟聚合物應(yīng)用管子的擠出技術(shù)要求較高,,一般只有專(zhuān)家才能進(jìn)行指導(dǎo)加工,。含氟聚合物可能會(huì)應(yīng)用在尺寸精度要求很?chē)?yán)格的產(chǎn)品上。起應(yīng)用產(chǎn)品為:靜脈內(nèi)導(dǎo)管,、血管導(dǎo)管等,。  硅樹(shù)脂  硅樹(shù)脂具有很高的生物適應(yīng)性,。這種材料同時(shí)也具有韌性較高,、耐撕裂性強(qiáng)和拉伸強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),其硬度范圍為邵氏硬度5到邵氏硬度80,。硅樹(shù)脂材料同時(shí)也具有耐化學(xué)品性能,、耐溶劑性和耐高溫性能,。和含氟聚合物相似的是,硅樹(shù)脂價(jià)格相對(duì)較高,,這種材料往往只應(yīng)用在材料及性能要求比較特殊的領(lǐng)域,,如:外科手術(shù)排水管、蠕動(dòng)泵,、血管和液體處理以及分離設(shè)備等,。  聚酰胺 (尼龍)  采用聚酰胺材料制作的醫(yī)用管子幾乎具有上述材料的所有優(yōu)點(diǎn),,例如:高拉伸強(qiáng)度,、高韌性和高抗彎曲性等。但是,,聚酰胺醫(yī)用管子的zui重要的性能是很高的耐脈沖強(qiáng)度,。這個(gè)*的性能使得這種材料可以應(yīng)用在導(dǎo)尿管等領(lǐng)域?! EEK  聚醚醚酮(PEEK)是一種高性能工程塑料樹(shù)脂,,目前這種材料漸漸低替代不銹鋼而應(yīng)用在醫(yī)用管子領(lǐng)域,。相對(duì)于不銹鋼而言,,PEEK具有質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn)、而且PEEK具有很好的生物相容性,,同時(shí)具有較高的拉伸強(qiáng)度和潤(rùn)滑性,。這種材料通常應(yīng)用在外科手術(shù)中。先進(jìn)的共擠技術(shù)  共擠技術(shù)使得產(chǎn)品能具有各種不同材料的優(yōu)點(diǎn),,能集各種優(yōu)異的性能于一身,。例如,PVC和PE的共擠等,?! 」矓D技術(shù)通常應(yīng)用在有色條文管子中,共擠技術(shù)使得管子的所有部位都能很均勻地添加任何顏色,。另外,,還可以在管子的表面共擠條文,而這種條文可以是別的具有抗輻射的材料,,例如:硫酸鋇等,。通過(guò)硫酸鋇于高分子材料的共擠,使得醫(yī)用管子具有很好的耐輻射性能,,同時(shí)也能抵抗X射線(xiàn)的照射,。  共擠的另外一個(gè)功能就是:檔管子需要嚴(yán)格的防滲透時(shí),,可以在表面共擠一層抗?jié)B透的材料,。共擠也可以生產(chǎn)出內(nèi)部較硬而外部較軟的醫(yī)用管子,。醫(yī)用管子的領(lǐng)域是很寬廣的,塑料在醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣,,PVC和聚乙烯是兩種用的zui多的醫(yī)用管子用材料,。另外的材料如熱塑性彈性體、含氟聚合物,、硅樹(shù)脂,、聚酰胺和PEEK雖然價(jià)格比較昂貴,但是在醫(yī)用領(lǐng)域,,都發(fā)揮著舉足輕重的作用,。共擠技術(shù)可以使產(chǎn)品能具備各種不通材料的各種優(yōu)異性能,在很大程度上能加大塑料材料在醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用,。
 

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