Soňky ýyllarda global lukmançylyk enjamlary senagaty ortaça 4% töweregi ösüş depgini bilen çalt we durnukly ösüşi saklady, bu şol döwürde milli ykdysady ösüş depgininden has ýokary. ABŞ, Europeewropa we Japanaponiýa bilelikde lukmançylyk enjamlary bazarynda esasy bazar ornuny eýeleýärler. Amerikanyň Birleşen Ştatlary dünýäde iň uly lukmançylyk enjamlaryny öndüriji we sarp ediji bolup, sarp edilişi bu pudakda öňdebaryjy orunda durýar. Dünýädäki iň ýokary lukmançylyk enjamlary ägirtleriniň arasynda Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda lukmançylyk enjamlary kompaniýalarynyň sany iň köp we iň köp bölegi ABŞ-ny emele getirýär.
Bu makala esasan aňsat ulanylýan şekilli materiallardan durýan köplenç ulanylýan lukmançylyk in engineeringenerçilik plastmassalary bilen tanyşdyrýar. Bu plastmassalar agramy bilen deňeşdirilende has gymmat bolýar, sebäbi gaýtadan işlemek wagtynda galyndylar sebäpli materiallaryň köpüsi ýitýär.
Lukmançylyk pudagynda umumy in engineeringenerçilik plastmassalary bilen tanyşlyk
Akrilonitril Butadien Stiren (ABS)
Terpolimer SAN (stirol-akrilonitril) we butadien sintetiki kauçukdan ýasalýar. Gurluşyndan ABS-iň esasy zynjyry BS, AB, AS bolup biler we degişli şaha zynjyry AS, S, AB we beýleki komponentler bolup biler.
ABS rezin fazanyň reziniň üznüksiz fazasynda dargadyjy polimerdir. Şol sebäpden, ABS-iň berkligini we ýerüsti gutarmagyny üpjün edýän bu üç monomeriň SAN (stirol-akrilonitril) garyndysy däl, butadien berkligi üçin bu üç komponentiň gatnaşygy zerur bolanda düzedilip bilner. Plastmassa, adatça 4 dýuým galyňlykdaky tabaklary we 6 dýuým diametrli çybyklary ýasamak üçin ulanylýar, galyň tabaklary we bölekleri emele getirmek üçin aňsatlyk bilen birleşdirilip we laminirlenip bilner. Elýeterli bahasy we aňsat işlenmegi sebäpli, kompýuter san gözegçiligi (CNC) prototiplerini öndürmek üçin meşhur materialdyr.
ABS köplenç uly göwrümli lukmançylyk enjamlarynyň gabyklaryny çişirmek üçin ulanylýar. Soňky ýyllarda aýna süýümi bilen doldurylan ABS has köp ýerlerde ulanyldy.
Akril rezin (PMMA)
Akril rezin aslynda iň irki lukmançylyk enjamlarynyň plastmassalarynyň biridir we henizem anaplastiki dikeldişleriň galyplarynda ulanylýar. * Akril esasan polimetil metakrilatdyr (PMMA).
Akril rezin güýçli, düşnükli, gaýtadan işlenip bilinýän we baglanyşykda. Akril baglamagyň umumy usullaryndan biri, metil hlorid bilen çözgüdi çözmekdir. Akriliň çäksiz görnüşleri, list we plastinka görnüşleri we dürli reňkleri bar. Akril rezinler ýeňil turbalar we optiki goşundylar üçin aýratyn amatlydyr.
Bellik we displeý üçin akril rezin, esasy synaglar we prototipler üçin ulanylyp bilner; muňa garamazdan, kliniki synaglarda ulanmazdan ozal lukmançylyk derejesiniň wersiýasyny kesgitlemek üçin üns berilmelidir. Söwda derejeli akril rezinlerde UV garşylygy, ýangyn saklaýjylary, täsir üýtgedijileri we beýleki himiki maddalar bolup, olary kliniki taýdan ulanmak üçin ýaramsyz edip biler.
Poliwinil hlorid (PVC)
PVC plastifikatorlaryň goşulandygyna ýa-da ýokdugyna baglylykda gaty we çeýe iki görnüşe eýe. PVC adatça suw turbalary üçin ulanylýar. PVX-iň esasy kemçilikleri howanyň pes garşylygy, täsiriň pesligi we termoplastiki listiň agramy gaty ýokary (agyrlyk güýji 1.35). Ansatlyk bilen çyzylýar ýa-da zaýalanýar we birneme pes ýylylyk deformasiýa nokady bar (160).
Plastifikasiýa edilmedik PVX iki esasy formulada öndürilýär: I görnüş (poslama garşylyk) we II görnüş (ýokary täsir). I görnüşli PVC iň köp ulanylýan PVC, ýöne I görnüşden has ýokary täsir güýji talap edýän programmalarda II görnüş has gowy täsir garşylygy we poslama garşylygy birneme peselýär. Temperatureokary temperaturaly formulalary talap edýän programmalarda ýokary arassalyk üçin poliwiniliden ftorid (PVDF) takmynan 280 ° F derejesinde ulanylyp bilner.
Plastisirlenen poliwinil hloridden (plastifikasiýa edilen pvc) öndürilen lukmançylyk önümleri ilkibaşda lukmançylyk enjamlarynda tebigy rezin we aýnany çalyşmak üçin ulanylýar. Çalyşmagyň sebäbi: plastmassalanan poliwinil hlorid materiallary has aňsat sterilizasiýa edilýär, has aýdyň we himiki durnuklylygy we ykdysady netijeliligi has ýokarydyr. Plastiki poliwinil hlorid önümlerini ulanmak aňsat, özleriniň ýumşaklygy we çeýeligi sebäpli hassanyň duýgur dokumalaryna zeper ýetirip, hassany oňaýsyz duýmakdan saklanyp bilerler.
Polikarbonat (HK)
Polikarbonat (HK) iň aç-açan plastmassadyr we prototip lukmançylyk enjamlary üçin, esasanam UV bejeriş baglanyşygy ulanylmaly bolsa örän peýdalydyr. Kompýuterde hasanyň, plastinkanyň we listiň birnäçe görnüşi bar, birleşdirmek aňsat.
Kompýuteriň ondan gowrak öndürijilik aýratynlyklaryny ýeke ýa-da bilelikde ulanyp boljakdygyna garamazdan, ýedi köplenç köplenç bil baglanýar. Kompýuter ýokary täsir güýjüne, suwuň aç-açanlygyna, süýşmäge gowy garşylygyna, giň işleýiş temperatura diapazonyna, ölçegli durnuklylygyna, süýşmegine garamazdan berklige, berklige we berklige eýe.
Kompýuter radiasiýa sterilizasiýasy bilen aňsat reňklenýär, ýöne radiasiýa durnuklylygy derejeleri bar.
Polipropilen (PP)
PP ýeňil agramly, arzan eriş nokady bolan arzan poliolefin plastmassa, şonuň üçin termoforming we iýmit gaplamak üçin örän amatly. PP ýangyjy, şonuň üçin ýangyna garşylyk gerek bolsa, ýangyn saklaýjy (FR) bahalaryny gözläň. PP egilmäge çydamly, köplenç "100 esse ýelim" diýilýär. Egilmegini talap edýän programmalar üçin PP ulanylyp bilner.
Polietilen (PE)
Polietilen (PE) iýmit gaplamakda we gaýtadan işlemekde köplenç ulanylýan materialdyr. Ultra ýokary molekulýar agramly polietilen (UHMWPE) ýokary könelişme garşylygy, pes sürtülme koeffisiýenti, öz-özünden ýag çalmagy, ýeriň ýelmeşmezligi we ajaýyp himiki ýadawlyga garşylygy bar. Şeýle hem aşa pes temperaturada ýokary öndürijiligi saklaýar (mysal üçin, suwuk azot, -259 ° C). UHMWPE 185 ° F töweregi ýumşap başlaýar we aşgazana garşylygyny ýitirýär.
UHMWPE, temperaturanyň üýtgemegi bilen deňeşdirilende has ýokary giňelme we gysylma derejesine eýe bolany üçin, bu şertlerde ýakyn çydamlylyk programmalary maslahat berilmeýär.
Surfaceerüsti energiýasy, ýelmeýän ýeri sebäpli, PE baglanyşdyrmak kyn bolup biler. Komponentleri berkidijiler, päsgelçilikler ýa-da gysgyçlar bilen birleşdirmek iň aňsatdyr. Loktit, bu görnüşli plastmassalary baglanyşdyrmak üçin sianakrilat ýelimlerini (CYA) (LoctitePrism ýerüsti duýgur CYA we primer) öndürýär.
UHMWPE ortopediki implantlarda hem uly üstünlik bilen ulanylýar. Jemi hip artroplastikasy wagtynda asetabulýar käsede iň köp ulanylýan material we dyz artroplastikasynyň umumy döwründe tibial platonyň düzüminde iň köp ulanylýan materialdyr. Highlyokary ýalpyldawuk kobalt-hrom garyndysy üçin amatlydyr. * Ortopediki implantlar üçin amatly materiallaryň senagat görnüşleri däl-de, ýörite materiallardygyny ýadyňyzdan çykarmaň. Lukmançylyk derejesi UHMWPE Westlake Plastics (Lenni, PA) tarapyndan Lennite söwda ady bilen satylýar.
Polioksimetilen (POM)
“DuPont's Delrin” iň meşhur POM-laryň biridir we dizaýnerleriň köpüsi bu ady bu plastmassany ulanmak üçin ulanýarlar. POM formaldegidden sintez edilýär. POM ilkibaşda 1950-nji ýyllaryň başynda, adatça "Saigang" diýlip atlandyrylýan gaty, ýylylyga çydamly reňkli metal çalşygy hökmünde işlenip düzüldi. Pes sürtülme koeffisienti we ýokary güýji bolan gaty plastmassa.
Delrin we şuňa meňzeş POM-y baglanyşdyrmak kyn we mehaniki gurnama iň gowusydyr. Delrin köplenç işlenip düzülen lukmançylyk enjamlarynyň prototipleri we ýapyk gurallary üçin ulanylýar. Örän gaýtadan işlenýär, şonuň üçin güýç, himiki garşylyk we FDA standartlaryna laýyk gelýän materiallary talap edýän işleýiş enjamlarynyň prototipleri üçin örän amatlydyr.
Delriniň bir kemçiligi, POM-y döwmäge ýykgyn edýän radiasiýa sterilizasiýasyna duýgurlygydyr. Eger radiasiýa sterilizasiýasy, gysga gabat gelse, plastmas bahar mehanizmi we ýüküň aşagyndaky inçe bölek döwülip biler. B-POM böleklerini sterilizasiýa etmek isleseňiz, enjamda elektron enjamlary ýaly duýgur komponentleriň bardygyna baglylykda EtO, Steris ýa-da awtoklawlary ulanmagy göz öňünde tutuň.
Neýlon (PA)
Neýlon 6/6 we 6/12 formulalarynda bar. Neýlon gaty we ýylylyga çydamly. 6/6 we 6/12 kesgitleýjiler polimer zynjyryndaky uglerod atomlarynyň sanyna, 6/12 has ýokary çydamly uzyn zynjyrly neýlon. Neýlon ABS ýa-da Delrin (POM) ýaly işlenip bilinmeýär, sebäbi ýykylmagy zerur bolan bölekleriň gyralarynda ýelmeşýän çipleri goýýar.
Iň köp ýaýran neýlon 6, Ikinji jahan urşundan öň DuPont tarapyndan işlenip düzülen guýma neýlondyr. Şeýle-de bolsa, 1956-njy ýyla çenli neýlon guýýan birleşmeleriň (bilelikde katalizatorlar we tizlendirijiler) tapylmagy bilen täjirçilik taýdan amatly boldy. Bu täze tehnologiýa bilen polimerizasiýa tizligi ep-esli ýokarlanýar we polimerizasiýa ýetmek üçin zerur ädimler azalýar.
Has az gaýtadan işlemek çäklendirmeleri sebäpli, guýma neýlon 6 islendik termoplastikanyň iň uly massiw ululyklaryndan we adaty görnüşlerinden birini üpjün edýär. Dökümlere barlar, turbalar, turbalar we tabaklar girýär. Olaryň ululygy 1 funtdan 400 funt aralygynda.
Neýlon materiallary mehaniki güýje we adaty materiallaryň ýoklugyny duýýar. Şeýle-de bolsa, lukmançylyk enjamlarynyň aýak düşýän ortozalary, reabilitasiýa kolýaskalary we lukmançylyk şepagat uýalary adatça belli bir ýük göteriji kuwwaty bolan bölekleri talap edýär, şonuň üçin PA66 + 15% GF saýlanýar.
Ftorly etilen propilen (FEP)
Ftorly etilen propilen (FEP) tetrafluoroetileniň (TFE) (politetrafluoroetilen [PTFE]) ähli islenýän häsiýetlerine eýedir, ýöne 200 ° C (392 ° F) pes ýaşaýyş derejesine eýe. PTFE-den tapawutlylykda, FEP sanjym edilip, adaty usullar bilen barlara, turbalara we ýörite profillere sanjym edilip bilner. Bu PTFE-den dizaýn we gaýtadan işlemegiň artykmaçlygyna öwrülýär. 4,5 dýuýma çenli barlar we 2 dýuýma çenli plitalar bar. Radiasiýa sterilizasiýasy astynda FEP-iň öndürijiligi PTFE-den birneme gowudyr.
Performanceokary öndürijilikli in engineeringenerçilik plastmassalary
Polieterimid (PEI)
Ultem 1000, General Electric Company tarapyndan sanjym galyplary üçin döredilen termoplastiki polieterimid ýokary gyzgyn polimerdir. Täze ekstruziýa tehnologiýasyny ösdürmek arkaly AL Hyde, Gehr we Ensinger ýaly öndürijiler Ultem 1000-iň dürli modellerini we ululyklaryny öndürýärler. Ultem 1000 ajaýyp işleýşini birleşdirýär we ýokary ýylylyk programmalarynda PES, PEEK we Kapton bilen deňeşdirilende tygşytly artykmaçlyklara eýe. 340 ° F çenli). Ultem awtoklawly.
Polietereterketon (PEEK)
Polietereterketon (PEEK) Wikrex plc (Angliýa) söwda belligi, ajaýyp ýylylyk we himiki garşylykly kristal ýokary temperaturaly termoplastik, şeýle hem ajaýyp aşaga garşylyk we dinamiki ýadawlyga garşylykdyr. Highokary üznüksiz işleýiş temperaturasyny (480 ° F) talap edýän elektrik bölekleri we ýangyna sezewar bolan tüsse we zäherli tüsse zyňyndylary maslahat berilýär.
PEEK Underwriters Laboratories (UL) 94 V-0 talaplaryna, 0.080 dýuýma laýyk gelýär. Önüm gamma radiasiýasyna aşa güýçli garşylyk görkezýär, hatda polistiroldanam ýokarydyr. PEEK-e hüjüm edip bilýän ýeke-täk çözüji konsentrirlenen kükürt kislotasydyr. PEEK ajaýyp gidroliz garşylygy bar we 500 ° F çenli bugda işläp bilýär.
Politetrafluoroetilen (PTFE)
Adatça Teflon diýlip atlandyrylýan TFE ýa-da PTFE (polietetrafluoroetilen), ftor we ugleroddan doly bolan florokarbon toparyndaky üç sany florokarbon reziniň biridir. Bu topardaky beýleki galyndylar, Teflon diýlip hem atlandyrylýar, perfluoroalkoksi florokarbon (PFA) we FEP.
Ftor bilen uglerody birleşdirýän güýçler, simmetrik taýdan tertipleşdirilen atomlaryň arasynda iň belli himiki baglanyşyklary üpjün edýär. Bu baglanyşyk güýji we zynjyr konfigurasiýasynyň netijesi birneme dykyz, himiki taýdan inert we termiki taýdan durnukly polimerdir.
TFE ýylylyga we ähli himiki maddalara garşy durýar. Birnäçe daşary ýurt görnüşlerinden başga ähli organiki maddalarda eräp bilmeýär. Elektrik öndürijiligi gaty gowy. Beýleki in engineeringener termoplastika bilen deňeşdirilende ýokary täsir güýjüne eýe bolsa-da, könelmegine garşylyk, dartyş güýji we süýşmäge garşylygy pesdir.
TFE ähli gaty materiallaryň iň pes dielektrik hemişelik we iň pes ýaýramak faktoryna eýe. Güýçli himiki baglanyşygy sebäpli TFE dürli molekulalary özüne çekmeýär diýen ýaly. Bu bolsa 0,05-den pes sürtülme koeffisiýentine getirýär. PTFE sürtülme koeffisiýentiniň pesdigine garamazdan, pes süýşmek garşylygy we pes könelişme häsiýetleri sebäpli ýük göterýän ortopediki goşundylar üçin amatly däl. Jenap Jon Çarnli bu meseläni 1950-nji ýyllaryň ahyrynda bagryň umumy çalyşmagy baradaky ilkinji işinde ýüze çykardy.
Polisulfon
Polisulfon ilkibaşda BP Amoco tarapyndan işlenip düzüldi we häzirki wagtda Udel söwda ady bilen Solwaý tarapyndan öndürilýär we polifenilsulfon Radel söwda ady bilen satylýar.
Polisulfon -150 ° F-dan 300 ° F-a çenli giň temperaturada öz häsiýetlerini saklap bilýän gaty, gaty, ýokary güýçli aç-açan (ýeňil amber) termoplastikdir. FDA tarapyndan tassyklanan enjamlar üçin niýetlenen, USP VI synp (biologiki) synaglaryň hemmesinden geçdi. Milli arassaçylyk gaznasynyň 180 ° F çenli agyz suwy standartlaryna laýyk gelýär. Polisulfon gaty ýokary ölçegli durnuklylyga eýe. 300 ° F-da gaýnag suwa ýa-da howada täsir edenden soň, çyzykly ölçeg üýtgemegi adatça 1% ýa-da ondanam pesdir. Polisulfon organiki däl kislotalara, aşgarlara we duz erginlerine ýokary garşylyk görkezýär; orta stres derejesinde ýokary temperaturada-da ýuwujy serişdelere we uglewodorod ýaglaryna gowy garşylyk görkezýär. Polisulfon ketonlar, hlorlanan uglewodorodlar we ysly uglewodorodlar ýaly polýar organiki erginlere garşy däldir.
Radel ýokary ýylylyga garşylygy we ýokary täsir güýjüni talap edýän gural gaplary we hassahananyň awtoklaw lýubkalary üçin ulanylýar. Polisulfon in engineeringenerçilik rezini ýokary güýçli we gaýtalanýan bug sterilizasiýasyna uzak möhletli garşylygy birleşdirýär. Bu polimerler poslamaýan polatdan we aýna alternatiwadygyny subut etdi. Lukmançylyk derejesindäki polisulfon biologiki taýdan inert, sterilizasiýa prosesinde özboluşly uzak ömre eýe, aç-açan ýa-da düşnüksiz bolup, hassahananyň himiki serişdelerine köp çydamly.
