1. Introduktion
Med den kontinuerlige fremme af medicinsk teknologi spiller Materials Science en stadig mere kritisk rolle i innovationen af medicinsk udstyr. Tidligere er det materialesystem, der er domineret af metal og glas, gradvist erstattet af modificeret ingeniørplast med lettere vægt, stærkere ydeevne og højere designbarhed. Sådanne materialer kan ikke kun imødekomme de strenge krav fra den medicinske industri for høj sikkerhed, høj præcision og høj holdbarhed, men også give mulighed for bærbare, miniaturiserede og personaliserede medicinske udstyr.
2. Hvad er der Ændret teknisk plast ? Hvad er ændret ingeniørplast?
Modificeret ingeniørplast er materialer, der ændrer traditionel ingeniørplast ved fysiske eller kemiske metoder til at forbedre deres mekaniske egenskaber, termisk stabilitet, elektrisk isolering, kemisk resistens eller andre specifikke egenskaber.
Almindelig modificeret ingeniørplast inkluderer:
PEEK (Polyetheretherketon): Høj styrke, resistens med høj temperatur, implanterbar i den menneskelige krop, der er vidt brugt i ortopædi, tandlæge og andre felter.
PPSU (polyphenylsulfon): kan steriliseres ved høj temperaturdamp, der er egnet til kirurgiske instrumenter og infusionsudstyr.
PC (polycarbonat): Høj gennemsigtighed, god påvirkningsmodstand, der ofte bruges i lysoverførsel af vinduer, medicinske huse.
PA (nylon), POM (polyoxymethylen): Brugt til stik, gear, pumper og ventiler og andre strukturelle dele.
Ændringsmetoder inkluderer:
Tilføjelse af glasfiberforstærkning → Forbedring af stivhed og dimensionel stabilitet
Flammehæmmende behandling → opfylder medicinske sikkerhedsstandarder
Antibakteriel behandling → Forbedring af levetid i hospitalets miljøer
Tilføjelse af kemisk resistens → Modstander af korrosion med desinfektionsmidler og rengøringsmidler
3. Sikkerhed og biokompatibilitet i medicinske applikationer Sikkerhed og biokompatibilitet i medicinske anvendelser
På det medicinske område er patientsikkerhed den primære forudsætning. Derfor skal ethvert plastmateriale, der bruges til at kontakte den menneskelige krop, bestå en række strenge biokompatibilitetstest. Ændret teknisk plast kan normalt opfylde disse standarder, fordi de kan tilpasses efter behov.
Sikkerhedsstandarder, som medicinsk kvalitet plast skal opfylde:
ISO 10993: Standardsystem til evaluering af biokompatibiliteten af materialer med medicinsk udstyr
USP klasse VI: Klassificering af toksicitet og fysiologiske reaktioner af medicinske materialer fra De Forenede Staters Pharmacopeia
FDA -certificering: opfylder de lovgivningsmæssige krav fra U.S. Food and Drug Administration for materialer, der kommer i kontakt med den menneskelige krop
Sikkerhedsfordele:
Ikke-giftig og ufarlig: vil ikke inducere immunafvisning eller vævsreaktion
Steriliserbar: modstandsdygtig over for høje temperaturer, stråling og kemisk rengøring
Ikke-hygroskopiske og ikke-præcipiterende stoffer: opretholder stabil ydeevne under langvarig brug
For eksempel kan PPSU gentagne gange steriliseres under højtryksdampforhold i mere end 1.000 gange uden ydelsesnedbrydning, hvilket gør det meget velegnet til genanvendelige kirurgiske instrumenter.
4. Præcision for højpræstationsmedicinske enheder Præcisionskrav i medicinsk udstyr med højt ydeevne
Mange nøglekomponenter i moderne medicinsk udstyr, såsom mikroudstyr, stik, rørsystemer, pumpelegemer osv., Har ekstremt høje krav til strukturel præcision. Ændret ingeniørplast er blevet det foretrukne materiale til højpræcisionsdele på grund af deres fremragende dimensionelle stabilitet og behandling af ydeevne.
Fordele inkluderer:
Høj injektionsstøbning Præcision: Mikronniveau-støbning kan opnås
Lav termisk ekspansionskoefficient: Oprethold stabil form i varme og kolde miljøer
Stærk processabilitet: kan møde kompleks geometrisk struktur design
Velegnet til CNC og 3D -udskrivning: Især velegnet til tilpasset medicinsk udstyr
Modificeret PA eller POM er vidt brugt i højpræcisionskomponenter, såsom glidende dele i kunstige led, for at sikre præcis pasform efter langvarig slid.
5. Holdbarhed og resistens i kliniske miljøer Holdbarhed og resistens i kliniske miljøer
Medicinsk udstyr skal modstå testen af hårde miljøer i klinisk brug: sterilisering af høj temperatur, hyppig brug, kemiske rengøringsmidler, bestråling osv., Som kan skade materialet. Ændret ingeniørplast har fremragende ydelse inden for anti-aldring, anti-fatigue og korrosionsbestandighed, hvilket i høj grad forlænger udstyrets levetid.
Almindelige egenskaber inkluderer:
Høj temperaturresistens: Peek kan modstå kontinuerlige brugstemperaturer op til 250 ° C
Kemisk korrosionsbestandighed: PPSU er ikke korroderet af almindelige rengøringsmidler som alkohol, hydrogenperoxid og natriumhypochlorit
UV- og gammastrålebestandighed: Velegnet til engangsprodukter eller steriliseret emballage
Høj mekanisk styrke og træthedsmodstand: Ikke tilbøjelig til revner og deformation under langvarig brug under høj belastning
Disse egenskaber gør modificeret ingeniørplast, især velegnet til nøglekomponenter, der skal genbruges eller køres i lang tid, såsom ICU -udstyr, kirurgiske instrumenter og injektionspumpehuse.
6. Sager i den virkelige verden
Ortopædiske implantater:
PEEK er vidt brugt i spinalfusionsbure, tandskruer, knæafstand osv. Det har ikke kun god biokompatibilitet, men kan også observeres gennem røntgenstråler og undgår billeddannelsesinterferens forårsaget af metalimplantater.
Kirurgiske instrumenter:
PPSU bruges til at fremstille genanvendelige værktøjer såsom saks, tang og kroge med ekstremt høj steriliseringstolerance og påvirkningsmodstand.
Disponbar medicinsk forsyning:
Ændret pc, TPE osv. Kan bruges til sprøjter, infusionspumpedele og katetergrænseflader for at imødekomme kravene til renlighed og omkostningseffektivitet.
Bærbart medicinsk udstyr:
Ændret TPE/TPU er vidt brugt til overvågning af blodglukose, hjerterytme og andet udstyr og har god menneskelig kontaktkomfort og genanvendelighed.
