1. Introduktion
Med det kontinuerliga utvecklingen av medicinsk teknik spelar materialvetenskap en alltmer kritisk roll i innovationen av medicintekniska produkter. Tidigare har det materialsystem som domineras av metall och glas gradvis ersatts av modifierad teknisk plast med lättare vikt, starkare prestanda och högre designbarhet. Sådana material kan inte bara uppfylla de stränga kraven i den medicinska industrin för hög säkerhet, hög precision och hög hållbarhet, utan ger också möjligheten för bärbar, miniatyriserad och personlig medicinsk utrustning.
2. Vad är Modifierad teknisk plast ? Vad är modifierad teknikplast?
Modifierad teknikplast är material som modifierar traditionell teknikplast med fysiska eller kemiska metoder för att förbättra deras mekaniska egenskaper, termisk stabilitet, elektrisk isolering, kemisk resistens eller andra specifika egenskaper.
Vanlig modifierad teknikplast inkluderar:
Peek (polyetheretherketone): hög styrka, hög temperaturresistens, implanterbar i människokroppen, allmänt används i ortopedi, tandvård och andra fält.
PPSU (polyfenylsulfone): Kan steriliseras genom hög temperaturång, lämplig för kirurgiska instrument och infusionsutrustning.
PC (polykarbonat): hög transparens, god slagmotstånd, ofta används i lättöverföring av fönster, medicinska höljen.
PA (nylon), POM (polyoximetylen): används för anslutningar, växlar, pumpar och ventiler och andra strukturella delar.
Modifieringsmetoder inkluderar:
Tillsätt glasfiberförstärkning → Förbättring av styvhet och dimensionell stabilitet
Flamfördröjningsbehandling → Upprätta medicinska säkerhetsstandarder
Antibakteriell behandling → Förbättra livslängden i sjukhusmiljöer
Lägga till kemisk resistens → Motstå korrosion av desinfektionsmedel och rengöringsmedel
3. Säkerhet och biokompatibilitet i medicinska tillämpningar Säkerhet och biokompatibilitet i medicinska tillämpningar
Inom det medicinska området är patientsäkerheten den primära förutsättningen. Därför måste allt plastmaterial som används för att kontakta människokroppen klara en serie rigorösa biokompatibilitetstester. Modifierad teknikplast kan vanligtvis uppfylla dessa standarder eftersom de kan anpassas efter behov.
Säkerhetsstandarder som plast av medicinsk klass behöver uppfylla:
ISO 10993: Standardsystem för utvärdering av biokompatibiliteten hos medicintekniska material
USP -klass VI: Klassificering av toxicitet och fysiologiska reaktioner av medicinska material av USA: s farmakopeia
FDA -certifiering: uppfyller regleringskraven för den amerikanska livsmedels- och läkemedelsadministrationen för material som kommer i kontakt med människokroppen
Säkerhetsfördelar:
Icke-giftigt och ofarligt: kommer inte att inducera immunavstötning eller vävnadsreaktion
Steriliserbar: resistent mot höga temperaturer, strålning och kemisk rengöring
Icke-hygroskopiska och icke-utfällande ämnen: upprätthåller stabil prestanda under långvarig användning
Till exempel kan PPSU upprepade gånger steriliseras under ångförhållanden med hög tryck i mer än 1 000 gånger utan prestandaförstöring, vilket gör den mycket lämplig för återanvändbara kirurgiska instrument.
4. Precision för högpresterande medicintekniska produkter Precisionskrav i högpresterande medicinsk utrustning
Många viktiga komponenter i moderna medicinska apparater, såsom mikroväxlar, kontakter, rörsystem, pumpkroppar etc., har extremt höga krav för strukturell precision. Modifierad teknisk plast har blivit det föredragna materialet för delar med hög precision på grund av deras utmärkta dimensionella stabilitet och bearbetningsprestanda.
Fördelar inkluderar:
Precision med hög formsprutning: Mikronivågjutning kan uppnås
Låg värmeutvidgningskoefficient: Håll stabil form i varma och kalla miljöer
Stark processbarhet: Kan möta komplex geometrisk strukturdesign
Lämplig för CNC- och 3D -utskrift: särskilt lämplig för anpassade medicinska apparater
Modifierad PA eller POM används ofta i komponenter med hög precision, såsom glidande delar i konstgjorda leder, för att säkerställa exakt passform efter långvarig slitage.
5. Hållbarhet och resistens i kliniska miljöer hållbarhet och motstånd i kliniska miljöer
Medicinsk utrustning måste motstå testet av hårda miljöer i klinisk användning: sterilisering av högtemperatur, ofta användning, kemiska rengöringsmedel, bestrålning etc. som kan skada materialet. Modifierad teknisk plast har utmärkt prestanda i anti-aging, anti-fatigue och korrosionsbeständighet, vilket sträcker ut utrustningens livslängd.
Vanliga egenskaper inkluderar:
Hög temperaturmotstånd: PEEK tål kontinuerlig användningstemperaturer upp till 250 ° C
Kemisk korrosionsbeständighet: PPSU är inte korroderad av vanliga rengöringsmedel såsom alkohol, väteperoxid och natriumhypoklorit
UV- och GAMMA Ray Resistance: Lämplig för engångsprodukter eller steriliserad förpackning
Hög mekanisk styrka och trötthetsresistens: Inte benägen att spricka och deformation under långvarig användning under hög belastning
Dessa egenskaper gör modifierad teknikplast särskilt lämplig för viktiga komponenter som måste återanvändas eller köras under lång tid, såsom ICU -utrustning, kirurgiska instrument och injektionspumphus.
6. Verkliga användningsfall
Ortopediska implantat:
PEEK används allmänt i ryggradsburar, tandskruvar, knäavstånd, etc. Det har inte bara god biokompatibilitet, utan kan också observeras genom röntgenstrålar och undvika avbildningsstörningar orsakade av metallimplantat.
Kirurgiska instrument:
PPSU används för att tillverka återanvändbara verktyg som sax, tång och krokar, med extremt hög steriliseringstolerans och slagmotstånd.
Engångsmedicinska leveranser:
Modifierad PC, TPE, etc. kan användas för sprutor, infusionspumpdelar och katetergränssnitt för att uppfylla kraven för renlighet och kostnadseffektivitet.
Bärbara medicintekniska produkter:
Modifierad TPE/TPU används ofta i blodglukosövervakning, hjärtfrekvensbälten och annan utrustning och har god mänsklig kontaktkomfort och återvinningsbarhet.
