در مقایسه با مواد شیشه‌ای و فلزی، ویژگی‌های اصلی پلاستیک‌ها عبارتند از:
۱، هزینه کم است، بدون نیاز به ضدعفونی قابل استفاده مجدد است، مناسب برای استفاده به عنوان ماده اولیه برای تولید وسایل پزشکی یکبار مصرف؛
2، پردازش آن ساده است، با استفاده از خاصیت انعطاف‌پذیری آن می‌توان ساختارهای مفید متنوعی را پردازش کرد، در حالی که تولید محصولات با ساختار پیچیده از فلز و شیشه دشوار است.
۳، محکم، انعطاف‌پذیر، به راحتی شیشه نمی‌شکند؛
4، با بی‌اثری شیمیایی خوب و ایمنی بیولوژیکی.
این مزایای عملکردی باعث می‌شود پلاستیک‌ها به طور گسترده در تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار گیرند، که عمدتاً شامل پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی استایرن (PS)، پلی کربنات (PC)، ABS، پلی اورتان، پلی آمید، الاستومرهای ترموپلاستیک، پلی سولفون و پلی اتر اتر کتون می‌شود. ترکیب می‌تواند عملکرد پلاستیک‌ها را بهبود بخشد، به طوری که بهترین عملکرد رزین‌های مختلف مانند پلی کربنات/ABS، اصلاح ترکیب پلی پروپیلن/الاستومر منعکس شود.
به دلیل تماس با داروی مایع یا تماس با بدن انسان، الزامات اساسی پلاستیک‌های پزشکی، پایداری شیمیایی و ایمنی زیستی است. به طور خلاصه، اجزای مواد پلاستیکی نمی‌توانند در داروی مایع یا بدن انسان رسوب کنند، باعث سمیت و آسیب به بافت‌ها و اندام‌ها نمی‌شوند و برای بدن انسان غیرسمی و بی‌ضرر هستند. به منظور اطمینان از ایمنی زیستی پلاستیک‌های پزشکی، پلاستیک‌های پزشکی که معمولاً در بازار فروخته می‌شوند، توسط مقامات پزشکی تأیید و آزمایش می‌شوند و کاربران به وضوح مطلع می‌شوند که کدام درجه، درجه پزشکی است.
پلاستیک‌های پزشکی در ایالات متحده معمولاً گواهینامه FDA و تشخیص بیولوژیکی USPVI را دریافت می‌کنند و پلاستیک‌های درجه پزشکی در چین معمولاً توسط مرکز آزمایش تجهیزات پزشکی شاندونگ آزمایش می‌شوند. در حال حاضر، هنوز تعداد قابل توجهی از مواد پلاستیکی پزشکی در کشور بدون گواهینامه ایمنی زیستی دقیق وجود دارد، اما با بهبود تدریجی مقررات، این شرایط بیشتر و بیشتر بهبود خواهد یافت.
با توجه به ساختار و الزامات استحکام محصول دستگاه، نوع و درجه مناسب پلاستیک را انتخاب می‌کنیم و فناوری پردازش مواد را تعیین می‌کنیم. این خواص شامل عملکرد پردازش، استحکام مکانیکی، هزینه استفاده، روش مونتاژ، استریلیزاسیون و غیره می‌شود. خواص پردازش و خواص فیزیکی و شیمیایی چندین پلاستیک پزشکی رایج معرفی شده است.
هفت پلاستیک پزشکی پرکاربرد
۱. پلی وینیل کلراید (PVC)
پی‌وی‌سی یکی از پربازده‌ترین انواع پلاستیک در جهان است. رزین پی‌وی‌سی پودری سفید یا زرد روشن است، پی‌وی‌سی خالص، اتاکتیک، سخت و شکننده است و به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به کاربردهای مختلف، می‌توان افزودنی‌های مختلفی به قطعات پلاستیکی پی‌وی‌سی اضافه کرد تا خواص فیزیکی و مکانیکی متفاوتی از خود نشان دهند. افزودن مقدار مناسبی از نرم‌کننده به رزین پی‌وی‌سی می‌تواند انواع محصولات سخت، نرم و شفاف را تولید کند.
پی‌وی‌سی سخت حاوی نرم‌کننده نیست یا مقدار کمی از آن را دارد، مقاومت کششی، خمشی، فشاری و ضربه خوبی دارد و می‌تواند به تنهایی به عنوان یک ماده سازه‌ای مورد استفاده قرار گیرد. پی‌وی‌سی نرم حاوی نرم‌کننده‌های بیشتری است و نرمی، ازدیاد طول در نقطه شکست و مقاومت در برابر سرما افزایش می‌یابد، اما شکنندگی، سختی و استحکام کششی آن کاهش می‌یابد. چگالی پی‌وی‌سی خالص 1.4 گرم بر سانتی‌متر مکعب است و چگالی قطعات پلاستیکی پی‌وی‌سی با نرم‌کننده‌ها و پرکننده‌ها عموماً در محدوده 1.15 تا 2.00 گرم بر سانتی‌متر مکعب است.
طبق برآوردهای بازار، حدود ۲۵٪ از محصولات پلاستیکی پزشکی از جنس PVC هستند. این امر عمدتاً به دلیل هزینه پایین رزین، طیف گسترده کاربردها و پردازش آسان آن است. محصولات PVC برای کاربردهای پزشکی عبارتند از: لوله‌های همودیالیز، ماسک‌های تنفسی، لوله‌های اکسیژن و غیره.
۲. پلی‌اتیلن (PE، پلی‌اتیلن)
پلاستیک پلی اتیلن بزرگترین نوع در صنعت پلاستیک است، ذرات مومی براق شیری رنگ، بی مزه، بی بو و غیرسمی. این ماده با قیمت ارزان و عملکرد خوب مشخص می‌شود و می‌تواند به طور گسترده در صنعت، کشاورزی، بسته بندی و صنایع روزمره مورد استفاده قرار گیرد و جایگاه محوری در صنعت پلاستیک دارد.
پلی‌اتیلن عمدتاً شامل پلی‌اتیلن کم‌چگالی (LDPE)، پلی‌اتیلن پرچگالی (HDPE) و پلی‌اتیلن با وزن مولکولی فوق‌العاده بالا (UHDPE) و انواع دیگر است. HDPE دارای زنجیره‌های شاخه‌ای کمتری در زنجیره پلیمری، وزن مولکولی نسبی بالاتر، بلورینگی و چگالی بالاتر، سختی و استحکام بیشتر، کدورت ضعیف و نقطه ذوب بالا است و اغلب در قطعات تزریقی استفاده می‌شود. LDPE دارای زنجیره‌های شاخه‌ای زیادی است، بنابراین وزن مولکولی نسبی آن کوچک، بلورینگی و چگالی آن کم است، با نرمی، مقاومت در برابر ضربه و شفافیت بهتر، که اغلب برای دمیدن فیلم استفاده می‌شود، در حال حاضر به طور گسترده جایگزین PVC است. مواد HDPE و LDPE را نیز می‌توان با توجه به الزامات عملکرد مخلوط کرد. UHDPE دارای استحکام ضربه بالا، اصطکاک کم، مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش و ویژگی‌های جذب انرژی خوب است که آن را به ماده‌ای ایده‌آل برای اتصالات مصنوعی لگن، زانو و شانه تبدیل می‌کند.
۳. پلی‌پروپیلن (PP، پلی‌پروپیلن)
پلی‌پروپیلن بی‌رنگ، بی‌بو و غیرسمی است. شبیه پلی‌اتیلن به نظر می‌رسد، اما شفاف‌تر و سبک‌تر از پلی‌اتیلن است. پلی‌پروپیلن یک ترموپلاستیک با خواص عالی، با وزن مخصوص کم (0.9 گرم بر سانتی‌متر مکعب)، غیرسمی، فرآیندپذیری آسان، مقاومت در برابر ضربه، ضد انحراف و مزایای دیگر است. این ماده کاربردهای گسترده‌ای در زندگی روزمره دارد، از جمله کیسه‌های بافته شده، فیلم‌ها، جعبه‌های توزیع، مواد محافظ سیم، اسباب‌بازی‌ها، سپرهای خودرو، الیاف، ماشین‌های لباسشویی و غیره.
PP پزشکی دارای شفافیت بالا، مقاومت خوب در برابر نفوذپذیری و تابش است، به طوری که کاربردهای وسیعی در تجهیزات پزشکی و صنعت بسته بندی دارد. مواد غیر PVC با PP به عنوان بدنه اصلی در حال حاضر به طور گسترده به عنوان جایگزین مواد PVC استفاده می شوند.
۴. پلی‌استایرن (PS) و رزین K
PS سومین نوع پلاستیک بزرگ پس از پلی وینیل کلرید و پلی اتیلن است که معمولاً به عنوان یک پلاستیک تک جزئی برای پردازش و کاربرد استفاده می‌شود. ویژگی‌های اصلی آن سبک وزن، شفاف، رنگ‌آمیزی آسان، عملکرد خوب در پردازش قالب‌گیری است، بنابراین به طور گسترده در پلاستیک‌های روزانه، قطعات الکتریکی، ابزارهای نوری و لوازم فرهنگی و آموزشی استفاده می‌شود. بافت آن سخت و شکننده است و ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد که کاربرد آن را در مهندسی محدود می‌کند. در دهه‌های اخیر، پلی استایرن اصلاح شده و کوپلیمرهای مبتنی بر استایرن برای غلبه بر کاستی‌های پلی استایرن تا حدی توسعه یافته‌اند. رزین K یکی از آنهاست.
رزین K از کوپلیمریزاسیون استایرن و بوتادین ساخته شده است، پلیمری آمورف، شفاف، بی‌مزه، غیرسمی، با چگالی 1.01 گرم بر سانتی‌متر مکعب (کمتر از PS، AS)، مقاومت در برابر ضربه بالاتر از PS، شفافیت (80 تا 90 درصد) خوب، دمای تغییر شکل حرارتی 77 درجه سانتیگراد، مقدار بوتادین موجود در ماده K و سختی آن نیز متفاوت است، به دلیل سیالیت خوب ماده K، محدوده دمای پردازش آن گسترده است، بنابراین عملکرد پردازش آن خوب است.
کاربردهای اصلی در زندگی روزمره شامل فنجان، درب، بطری، بسته‌بندی لوازم آرایشی، چوب لباسی، اسباب‌بازی، محصولات جایگزین PVC، بسته‌بندی مواد غذایی و لوازم بسته‌بندی پزشکی است.
۵. ABS، کوپلیمرهای آکریلونیتریل بوتادین استایرن
ABS دارای استحکام، سختی، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر اشعه و مقاومت در برابر ضدعفونی اتیلن اکسید است.
ABS در کاربردهای پزشکی عمدتاً به عنوان ابزار جراحی، گیره‌های درام، سوزن‌های پلاستیکی، جعبه ابزار، دستگاه‌های تشخیصی و محفظه سمعک، به ویژه برخی از محفظه‌های تجهیزات پزشکی بزرگ، استفاده می‌شود.
۶. پلی کربنات (PC، پلی کربنات)
ویژگی‌های معمول PCS عبارتند از چقرمگی، استحکام، سختی و استریلیزاسیون بخار مقاوم در برابر حرارت، که PCS را به عنوان فیلترهای همودیالیز، دسته‌های ابزار جراحی و مخازن اکسیژن ترجیح می‌دهد (هنگامی که در جراحی قلب استفاده می‌شود، این ابزار می‌تواند دی اکسید کربن را از خون حذف کرده و اکسیژن را افزایش دهد).
از دیگر کاربردهای PC در پزشکی می‌توان به سیستم‌های تزریق بدون سوزن، ابزارهای پرفیوژن، کاسه‌های سانتریفیوژ خون و پیستون‌ها اشاره کرد. با بهره‌گیری از شفافیت بالای آن، عینک‌های نزدیک‌بینی معمول از PC ساخته می‌شوند.
۷. PTFE (پلی تترافلوئورو اتیلن)
رزین پلی تترافلوئورواتیلن پودری سفید رنگ، ظاهری مومی شکل، صاف و نچسب است و مهمترین پلاستیک محسوب می‌شود. PTFE خواص بسیار خوبی دارد که با ترموپلاستیک‌های عمومی قابل مقایسه نیست، بنابراین به عنوان "پادشاه پلاستیک" شناخته می‌شود. ضریب اصطکاک آن در بین پلاستیک‌ها کمترین مقدار را دارد، زیست سازگاری خوبی دارد و می‌توان از آن در رگ‌های خونی مصنوعی و سایر دستگاه‌های کاشت مستقیم استفاده کرد.
زمان ارسال: ۲۵ اکتبر ۲۰۲۳