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東莞市大中儀器有限公司
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塑料在醫用領域的應用

時間:2011-8-11閱讀:1626
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zui近關于塑料醫療管子的研究與發展包括:*的塑料配方使得材料具有很*的、優異的性能,如:高強度、高韌性及很高的氣體阻隔速率以及很高的光滑度等。關于塑料材料的共擠技術也給塑料醫用管子帶來了新的革命。塑料醫療管道是早在20世紀40年代出現的,因為塑料具有成本低的優點,因此在很醫療領域中都采用了塑料來代替玻璃和金屬管子,而且這個市場也發展得越來越迅速。今天,塑料在醫用輸血管、氧氣管和營養管領域汽車主導作用。塑料管子在很多先進得醫療手續中也起著很關鍵得作用。 需求與材料  應用在塑料管子領域的塑料具有具備如下一到兩種性能,對人體組織沒有任何的發應性、同時應具有很好的流動性、彈性、耐久性、耐熱性及耐化學品性、良好的透明性。同時,材料必須很好的防止增塑劑的外遷移等等。易加工和低成本是另外的兩個基本的條件。  先進的醫用管子  在所有性能的綜合體現中,PVC是一種的材料,目前已被廣泛地應用在塑料醫療設備領域。聚乙烯是第二大醫用塑料應用材料。熱塑性彈性體、尼龍、硅樹脂、含氟聚合物和聚醚醚酮也應用到了一些特殊的領域。聚丙烯、高抗沖聚苯乙烯和聚碳酸酯也應用到了醫用塑料產品領域。高性能的醫用塑料一般需要添加助劑,同時也需要與其他的樹脂進行共擠。PVC  聚氯乙烯(PVC)在很多情況下是醫用塑料管子的可選材料之一。這種材料也被廣泛地應用在其他的醫用領域,如:血袋、分離設備、氧氣罩、實驗室器具和儀器的包裝材料。PVC是一種價廉、易加工、使用壽命長、透明的材料。PVC有硬質和軟質之分,有時兩種材料可以混合適用。同時,PVC也能承受較高的溫度,但是不適合用于壓力較高的領域。  也許目前PVCzui大的弊端就是在PVC產品中一般要采用增塑劑,而常用的PVC增塑劑是二(2-乙烷乙基)鄰苯二甲酸(DEHP)。二而目前歐洲和美國地區在很大程度上強調安全性,使得PVC的應用領域收到了很大的法規方面的限制。工業認識表明,DEHP是很安全的,目前還沒有關于使用這種材料給人體帶來任何危害的報導。但是,出于很多的原因,一些醫用材料供應商不得不提供不含DEHP和其他鄰苯二甲酸鹽增塑劑的PVC材料。  PVC管子在射線殺菌的過程中可能會出現褪色的現象,但是現在很多的PVC配方都克服了這個缺點。  PVC管子經常應用在容量較大領域,價格較低同時透明度也很高。  PE  聚乙烯在醫用管子上的應用也有很*的優點。PE的相對密度比PVC要小30%,具有很高的耐化學品性,相對與PVC來講價格要低。特別是HDPE,具有很低的摩擦系數,這一點使得醫用管子很容易在體內進行移動。這種高潤滑的HDPE也很使得于作為其他管狀成分物質的包裝,例如:導尿管。  另一方面,聚乙烯不象PVC那樣具有很好的韌性,同時,聚乙烯也沒有PVC那么好的透明的,所以相對來說,在醫用管子領域,PE的應用要比PVC的應用領域要少一些。熱塑性彈性體(TPEs)  熱塑性彈性體是多種聚合物的混合物,這種材料在醫用管子領域也扮演著很重要的角色,一般地,這種材料應用在很多有特殊要求的領域。目前,采用熱塑性彈性體生產醫用管子主要是替代PVC,因為TPE中不含有任何的增塑劑。用在醫用管子的典型TPE材料為:聚苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性聚烯烴、熱塑性聚氨酯和熱塑性共聚聚酯。  聚烯烴熱塑性彈性體的性能可以做到與PVC(PVC醫用管子)類似。但是,相對于PVC而言,聚烯烴熱塑性彈性體價格比較昂貴,所以這種材料很少應用在高容量的醫用管子領域。  熱塑性聚氨酯(TPUs)具有很高的透明度、很好的拉伸強度和抗撕裂強度,同時具有較高的韌性、耐化學品性和抗摩擦性能。相對于PVC而言,TPU具有更高的耐熱性能的耐用性能。但是,TPU價格相對較高,所以則會中材料一般應用在直徑相對較小,形狀相對復雜的內臟組織中。含氟聚合物  含氟聚合物的主要性能為:高潤滑、高拉伸強度和*的耐化學品性能。但是,這種材料與其他塑料材料的相容性很小,同時也具有較低的彎曲強度。含氟聚合物應用管子的擠出技術要求較高,一般只有專家才能進行指導加工。含氟聚合物可能會應用在尺寸精度要求很嚴格的產品上。起應用產品為:靜脈內導管、血管導管等。  硅樹脂  硅樹脂具有很高的生物適應性。這種材料同時也具有韌性較高、耐撕裂性強和拉伸強度高等優點,其硬度范圍為邵氏硬度5到邵氏硬度80。硅樹脂材料同時也具有耐化學品性能、耐溶劑性和耐高溫性能。和含氟聚合物相似的是,硅樹脂價格相對較高,這種材料往往只應用在材料及性能要求比較特殊的領域,如:外科手術排水管、蠕動泵、血管和液體處理以及分離設備等。  聚酰胺 (尼龍)  采用聚酰胺材料制作的醫用管子幾乎具有上述材料的所有優點,例如:高拉伸強度、高韌性和高抗彎曲性等。但是,聚酰胺醫用管子的zui重要的性能是很高的耐脈沖強度。這個*的性能使得這種材料可以應用在導尿管等領域。  PEEK  聚醚醚酮(PEEK)是一種高性能工程塑料樹脂,目前這種材料漸漸低替代不銹鋼而應用在醫用管子領域。相對于不銹鋼而言,PEEK具有質輕的優點、而且PEEK具有很好的生物相容性,同時具有較高的拉伸強度和潤滑性。這種材料通常應用在外科手術中。先進的共擠技術  共擠技術使得產品能具有各種不同材料的優點,能集各種優異的性能于一身。例如,PVC和PE的共擠等。  共擠技術通常應用在有色條文管子中,共擠技術使得管子的所有部位都能很均勻地添加任何顏色。另外,還可以在管子的表面共擠條文,而這種條文可以是別的具有抗輻射的材料,例如:硫酸鋇等。通過硫酸鋇于高分子材料的共擠,使得醫用管子具有很好的耐輻射性能,同時也能抵抗X射線的照射。  共擠的另外一個功能就是:檔管子需要嚴格的防滲透時,可以在表面共擠一層抗滲透的材料。共擠也可以生產出內部較硬而外部較軟的醫用管子。醫用管子的領域是很寬廣的,塑料在醫用領域的應用也越來越廣,PVC和聚乙烯是兩種用的zui多的醫用管子用材料。另外的材料如熱塑性彈性體、含氟聚合物、硅樹脂、聚酰胺和PEEK雖然價格比較昂貴,但是在醫用領域,都發揮著舉足輕重的作用。共擠技術可以使產品能具備各種不通材料的各種優異性能,在很大程度上能加大塑料材料在醫用領域的應用。
 

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