Wybór surowców do przetwarzania medycznych części wtrysku tworzyw sztucznych

1. Coraz więcej plastikowych części wtrysku stosowanych jest w leczeniu medycznym

W ostatnich latach coraz więcej plastikowych części wtrysku było stosowanych w leczeniu medycznym. Ze względu na potrzebę kontaktu z medycyną płynną lub organizmem ludzkim, podstawowymi wymaganiami tworzyw sztucznych są stabilność chemiczna i bezpieczeństwo biologiczne.

2. Jak wybrać surowce z tworzyw sztucznych podczas dostosowywania medycznych części wtryskowych z tworzyw sztucznych

(1) Polichlorek winylu (PVC)

PVC jest jedną z największych odmian tworzyw sztucznych na świecie. Żywica PVC to biały lub jasnożółty proszek. Czyste PCV jest ataktyczne, twarde i kruche i rzadko stosowane. Zgodnie z różnymi celami można dodać różne dodatki, aby części tworzyw sztucznych PCV miały różne właściwości fizyczne i mechaniczne. Dodanie odpowiedniej ilości plastyfikatora do żywicy PCV może stworzyć różne twarde, miękkie i przezroczyste produkty.

Według szacunków rynkowych około 25% medycznych wyrobów z tworzyw sztucznych to PVC, głównie ze względu na niski koszt żywicy, szeroki zakres zastosowań i łatwe przetwarzanie. Produkty medyczne PVC obejmują: rurki hemodializowe, maskę oddechową, rurkę tlenową itp.

(2) Polietylen (PE)

Plastik polietylenowy jest najczęściej produkowaną odmianą w przemyśle tworzyw sztucznych. Jest to mlecznie biała, bezsmakowa, bezwonna i nietoksyczna błyszcząca woskowa cząstka. Charakteryzuje się niską ceną i dobrą wydajnością. Może być szeroko stosowany w przemyśle, rolnictwie, opakowaniu i codziennym przemyśle i zajmuje kluczową pozycję w przemyśle tworzyw sztucznych.

PE obejmuje głównie polietylen o niskiej gęstości (LDPE), polietylen o dużej gęstości (HDPE) i polietylen o ultra wysokiej masie cząsteczkowej (UHDPE). HDPE ma kilka gałęzi w łańcuchu polimerowym, wysoką względną wagę cząsteczkową, krystaliczność i gęstość, wysoką twardość i wytrzymałość, słabą nieprzezroczystość i wysoki punkt topienia. Jest często stosowany w częściach wtryskowych z tworzyw sztucznych . LDPE ma wiele gałęzi, więc względna masa cząsteczkowa jest mała, a krystaliczność i gęstość są niskie. Ma dobrą elastyczność, odporność na uderzenia i przejrzystość. Jest często stosowany w folii dmuchanej i jest alternatywą dla powszechnie stosowanego PCV. Możliwe jest również mieszanie HDPE i LDPE zgodnie z wymaganiami wydajności. UHDPE ma wysoką wytrzymałość na uderzenia, niskie tarcie, odporność na pęknięcia naprężeń i dobre właściwości absorpcji energii, co czyni go idealnym materiałem do sztucznych złączy biodrowych, kolanowych i ramion.

(3) Polipropylen (PP)

Polipropylen jest bezbarwny, bezwonny i nietoksyczny. Wygląda jak polietylen, ale jest bardziej przejrzysty i lżejszy niż polietylen. PP jest rodzajem termoplastycznego o doskonałej wydajności. Ma zalety małej grawitacji właściwej (0.9g/cm3), nietoksycznej, łatwej obróbki, odporności na uderzenia, odporności na zginanie i tak dalej. Ma szeroki zakres zastosowań w codziennym życiu, w tym tkane torby, folie, pudełka obrotowe, materiały ekranujące drut, zabawki, zderzaki samochodowe, włókna, pralki itp. Medyczny PP ma wysoką przezroczystość, dobre właściwości barierowe i odporność na promieniowanie, dzięki czemu jest szeroko stosowany w sprzęcie medycznym i przemyśle opakowaniowym. Materiał niePVC z PP jako głównym korpusem jest substytutem szeroko stosowanego materiału PVC.

(4) Polistyren (PS) i żywica K

PS jest trzecim co do wielkości gatunkiem tworzyw sztucznych po polichlorku winylu i polietylenie. Jest on zwykle przetwarzany i stosowany jako jednoskładnikowe tworzywa sztuczne. Jego główne cechy to lekka waga, przejrzystość, łatwe barwienie oraz dobre właściwości formowania i przetwarzania, dlatego jest szeroko stosowany w codziennych tworzywach sztucznych, częściach elektrycznych, instrumentach optycznych i materiałach kulturalnych i edukacyjnych. Jego tekstura jest twarda i krucha, a także ma wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej, co ogranicza jego zastosowanie w inżynierii. W ostatnich dziesięcioleciach rozwój zmodyfikowanego polistyrenu i kopolimerów na bazie styrenu w pewnym stopniu pokonał niedociągnięcia polistyrenu. Żywica K jest jedną z nich. Żywica

K jest kopolimerem styrenu i butadienu. Jest to amorficzny polimer, który jest przezroczysty, bezwonny i nietoksyczny, o gęstości około 1.01g/cm3 (niższej niż PS i AS) i wyższej odporności na uderzenia niż PS. Posiada dobrą przezroczystość (80 do 90%) z temperaturą zniekształceń cieplnych 77℃. A twardość jest różna, w zależności od zawartości butadienu w materiałie K. Ponieważ materiał K ma dobrą płynność i szeroki zakres temperatur obróbki, jest dobry w wydajności obróbki.

Główne zastosowania w codziennym życiu obejmują kubki, pokrywki, butelki, opakowania kosmetyczne, wieszaki, zabawki, produkty zastępcze PCV, opakowania żywności i materiały do opakowań medycznych.

(5) Kopolimery butadienu akrylonitrylowego (ABS)

ABS ma zalety pewnej sztywności i twardości, odporności na uderzenia i odporności chemicznej, odporności na promieniowanie i odporności na dezynfekcję tlenków etylenu. Medyczne zastosowanie ABS to głównie narzędzia chirurgiczne, zaciski rolkowe, plastikowe igły, skrzynki narzędziowe, urządzenia diagnostyczne i obudowy aparatów słuchowych, zwłaszcza obudowy niektórych dużych sprzętów medycznych.

(6) Poliwęglan (PC)

Typowe cechy PC to wytrzymałość, wytrzymałość, sztywność i odporność na sterylizację parą gorącą. Te cechy sprawiają, że PC jest priorytetowym wyborem filtrów dializy krwi, uchwytów narzędzi chirurgicznych i zbiorników tlenu (podczas chirurgicznej operacji serca, instrument ten może usunąć dwutlenek węgla z krwi i zwiększyć tlen); Zastosowania PC w medycynie obejmują również bezigłowe systemy wstrzykiwań, instrumenty perfuzji, miski wirówki krwi i tłoki. Korzystając z jego wysokiej przezroczystości, zwykłe okulary krótkowzroczności wykonane są z PC.

(7) Politetrafluoroetylen (PTFE)

Żywica PTFE to biały proszek, woskowy wygląd, gładki i nieklejący, a także jest najważniejszym tworzywem sztucznym. PTFE ma doskonałą wydajność, która nie jest porównywalna ze zwykłymi termoplastykami, więc jest znana jako" Król plastiku". Jego współczynnik tarcia jest najniższy spośród tworzyw sztucznych i ma dobrą biokompatybilność. Może być wykonany w sztuczne naczynia krwionośne i inne urządzenia bezpośrednio wszczepione w organizmie człowieka.