1. Panimula
Sa patuloy na pagsulong ng teknolohiyang medikal, ang agham ng mga materyales ay naglalaro ng isang lalong kritikal na papel sa pagbabago ng mga aparatong medikal. Noong nakaraan, ang materyal na sistema na pinamamahalaan ng metal at baso ay unti -unting pinalitan ng binagong mga plastik na engineering na may mas magaan na timbang, mas malakas na pagganap at mas mataas na kakayahang magamit. Ang nasabing mga materyales ay hindi lamang maaaring matugunan ang mahigpit na mga kinakailangan ng industriya ng medikal para sa mataas na kaligtasan, mataas na katumpakan at mataas na tibay, ngunit nagbibigay din ng posibilidad para sa masusuot, miniaturized at personalized na mga aparatong medikal.
2. Ano ang Binagong plastik ng engineering ? Ano ang binagong plastik ng engineering?
Ang binagong mga plastik na engineering ay mga materyales na nagbabago ng tradisyonal na plastik ng engineering sa pamamagitan ng mga pisikal o kemikal na pamamaraan upang mapabuti ang kanilang mga mekanikal na katangian, thermal stabil, electrical pagkakabukod, paglaban ng kemikal o iba pang mga tiyak na katangian.
Karaniwang binagong mga plastik na engineering ang:
Peek (polyetheretherketone): Mataas na lakas, mataas na temperatura ng paglaban, implantable sa katawan ng tao, malawakang ginagamit sa orthopedics, dentistry at iba pang mga patlang.
PPSU (Polyphenylsulfone): Maaaring isterilisado ng mataas na temperatura ng singaw, na angkop para sa mga instrumento ng kirurhiko at kagamitan sa pagbubuhos.
PC (Polycarbonate): Mataas na transparency, mahusay na paglaban sa epekto, na madalas na ginagamit sa mga bintana na nagpapadala ng ilaw, mga medikal na housings.
PA (Nylon), POM (Polyoxymethylene): Ginamit para sa mga konektor, gears, pump at valves at iba pang mga istrukturang bahagi.
Kasama sa mga pamamaraan ng pagbabago:
Pagdaragdag ng Glass Fiber Reinforcement → Pagpapabuti ng Rigidity at Dimensional na Katatagan
Paggamot ng Flame Retardant → Pagtugon sa Mga Pamantayan sa Kaligtasan sa Kaligtasan
Paggamot ng Antibacterial → Pagpapabuti ng Buhay ng Serbisyo sa Mga Kalikasan sa Ospital
Pagdaragdag ng paglaban sa kemikal → paglaban sa kaagnasan ng mga disimpektante at mga ahente ng paglilinis
3. Kaligtasan at Biocompatibility sa Mga Application ng Medikal na Kaligtasan at Biocompatibility sa Mga Application ng Medikal
Sa larangan ng medikal, ang kaligtasan ng pasyente ay ang pangunahing premise. Samakatuwid, ang anumang materyal na plastik na ginamit upang makipag -ugnay sa katawan ng tao ay dapat pumasa sa isang serye ng mga mahigpit na pagsubok sa biocompatibility. Ang binagong mga plastik na engineering ay karaniwang maaaring matugunan ang mga pamantayang ito dahil maaari silang ipasadya ayon sa mga pangangailangan.
Mga Pamantayan sa Kaligtasan na kailangang matugunan ng mga plastik na medikal na grade:
ISO 10993: Pamantayang Sistema para sa Pagsusuri ng Biocompatibility ng Mga Materyales ng Medikal na Device
USP Class VI: Pag -uuri ng Toxicity at Physiological Reaction ng Mga Medikal na Materyales ng Estados Unidos Pharmacopeia
Sertipikasyon ng FDA: Natugunan ang mga kinakailangan sa regulasyon ng U.S. Food and Drug Administration para sa mga materyales na nakikipag -ugnay sa katawan ng tao
Mga kalamangan sa kaligtasan:
Hindi nakakalason at hindi nakakapinsala: hindi mapipilit ang pagtanggi ng immune o reaksyon ng tisyu
Sterilizable: lumalaban sa mataas na temperatura, radiation, at paglilinis ng kemikal
Non-hygroscopic at non-precipitating na mga sangkap: nagpapanatili ng matatag na pagganap sa panahon ng pangmatagalang paggamit
Halimbawa, ang PPSU ay maaaring paulit-ulit na isterilisado sa ilalim ng mga kondisyon ng singaw na may mataas na presyon nang higit sa 1,000 beses nang walang pagkasira ng pagganap, na ginagawang angkop para sa mga magagamit na mga instrumento sa kirurhiko.
4. Katumpakan para sa mga aparato na katumpakan na katumpakan ng medikal na pagganap sa mga aparatong medikal na may mataas na pagganap
Maraming mga pangunahing sangkap ng mga modernong aparatong medikal, tulad ng mga micro gears, konektor, mga piping system, pump body, atbp. Ang binagong mga plastik na engineering ay naging ginustong materyal para sa mga bahagi ng mataas na katumpakan dahil sa kanilang mahusay na dimensional na katatagan at pagganap ng pagproseso.
Kabilang sa mga pakinabang:
Mataas na iniksyon na paghubog ng katumpakan: Maaaring makamit ang paghuhulma ng antas ng micron
Mababang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal: Panatilihin ang matatag na hugis sa mainit at malamig na mga kapaligiran
Malakas na Processability: Maaaring matugunan ang kumplikadong disenyo ng istraktura ng geometriko
Angkop para sa pag -print ng CNC at 3D: lalo na ang angkop para sa mga pasadyang mga aparatong medikal
Ang binagong PA o POM ay malawakang ginagamit sa mga sangkap na may mataas na katumpakan, tulad ng pag-slide ng mga bahagi sa mga artipisyal na kasukasuan, upang matiyak ang tumpak na akma pagkatapos ng pangmatagalang pagsusuot.
5. Tibay at paglaban sa mga klinikal na kapaligiran tibay at paglaban sa mga klinikal na kapaligiran
Ang mga medikal na kagamitan ay kailangang makatiis sa pagsubok ng mga malupit na kapaligiran sa paggamit ng klinikal: mataas na temperatura na isterilisasyon, madalas na paggamit, mga ahente ng paglilinis ng kemikal, pag-iilaw, atbp, na maaaring makapinsala sa materyal. Ang binagong mga plastik na engineering ay may mahusay na pagganap sa anti-aging, anti-pagkapagod at pagtutol ng kaagnasan, na lubos na nagpapalawak ng buhay ng serbisyo ng kagamitan.
Kasama sa mga karaniwang katangian:
Mataas na Paglaban sa Temperatura: Ang Peek ay maaaring makatiis ng patuloy na paggamit ng temperatura hanggang sa 250 ° C
Paglaban sa kaagnasan ng kemikal: Ang PPSU ay hindi na -corrode ng mga karaniwang ahente ng paglilinis tulad ng alkohol, hydrogen peroxide, at sodium hypochlorite
UV at Gamma Ray Resistance: Angkop para sa mga magagamit na produkto o isterilisadong packaging
Mataas na lakas ng mekanikal at pagtutol ng pagkapagod: hindi madaling kapitan ng pag-crack at pagpapapangit sa ilalim ng pangmatagalang paggamit sa ilalim ng mataas na pagkarga
Ang mga pag -aari na ito ay gumagawa ng binagong mga plastik na engineering partikular na angkop para sa mga pangunahing sangkap na kailangang magamit muli o tumakbo nang mahabang panahon, tulad ng kagamitan sa ICU, mga instrumento sa pag -opera, at mga housings ng bomba ng iniksyon.
6. Mga kaso ng paggamit ng real-world
Orthopedic implants:
Ang PEEK ay malawakang ginagamit sa mga hawla ng spinal fusion, dental screws, spacer ng tuhod, atbp.
Mga instrumento sa kirurhiko:
Ang PPSU ay ginagamit upang gumawa ng mga magagamit na tool tulad ng gunting, pliers, at mga kawit, na may napakataas na pagpapaubaya ng isterilisasyon at paglaban sa epekto.
Hindi magamit na mga suplay ng medikal:
Ang binagong PC, TPE, atbp.
Nakasusuot na mga aparatong medikal:
Ang binagong TPE/TPU ay malawakang ginagamit sa pagsubaybay sa glucose sa dugo, mga sinturon ng rate ng puso at iba pang kagamitan, at may mahusay na kaginhawaan at pag -recyclab ng tao.
