Дар солҳои охир, саноати ҷаҳонии таҷҳизоти тиббӣ рушди босуръат ва устуворро нигоҳ дошта, суръати миёнаи афзоиш тақрибан 4% -ро ташкил дод, ки ин аз суръати афзоиши иқтисодиёти миллӣ дар ҳамин давра баландтар аст. Иёлоти Муттаҳида, Аврупо ва Ҷопон якҷоя мавқеи асосии бозорро дар бозори ҷаҳонии таҷҳизоти тиббӣ ишғол мекунанд. Иёлоти Муттаҳида бузургтарин тавлидкунанда ва истеъмолкунандаи таҷҳизоти тиббӣ дар ҷаҳон ба ҳисоб меравад ва истеъмоли он дар соҳа дар мавқеи пешсаф қарор дорад. Дар байни бузургтарин дастгоҳҳои тиббии ҷаҳон, шумораи зиёди ширкатҳои таҷҳизоти тиббӣ дар Иёлоти Муттаҳида ҷой дорад ва ҳиссаи аз ҳама бештар ба онҳо рост меояд.
Ин мақола асосан пластмассаҳои маъмулии тиббии муаррифиро ҷорӣ мекунад, ки аз маводҳои дорои шаклҳои коркардшаванда иборатанд. Ин пластикҳо нисбат ба вазн нисбатан вазнинтаранд, зеро аксари мавод аз ҳисоби партовҳо ҳангоми коркард гум мешаванд.
Муқаддима ба пластикаи маъмулии пластикӣ дар соҳаи тиб
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
Терполимер аз SAN (стирол-акрилонитрил) ва каучуки синтетикии бутадиен сохта шудааст. Аз сохтори он занҷири асосии АБС метавонад BS, AB, AS ва занҷири мувофиқи филиал AS, S, AB ва ҷузъҳои дигар бошанд.
АБС полимерест, ки дар он фазаи резинӣ дар фазаи муттасили қатрон пароканда мешавад. Аз ин рӯ, он танҳо як сополимер ё омехтаи ин се мономер, SAN (стирол-акрилонитрил) нест, ки ба АБС дилсахтӣ ва сатҳи рӯизаминӣ медиҳад, бутадиен медиҳад Барои мустаҳкамии худ, таносуби ин се ҷузъро дар ҳолати зарурӣ танзим кардан мумкин аст. Пластмасса одатан барои сохтани зарринҳои ғафсии 4 дюйм ва чубҳои диаметри 6-дюймӣ истифода мешаванд, ки онҳоро ба осонӣ бастан ва ламинат кардан мумкин аст, то зарфҳо ва ҷузъҳои амиқтарро ба вуҷуд оранд. Аз сабаби арзиши оқилона ва коркарди осон, он маводи маъмул барои прототипҳои истеҳсолии идоракунии ададии компютерӣ (CNC) мебошад.
ABS аксар вақт барои кабуд кардани садафҳои таҷҳизоти тиббии калон истифода мешавад. Солҳои охир АБС-и пур аз нахи шишагин дар ҷойҳои зиёд истифода мешуд.
Қатронҳои акрилӣ (PMMA)
Қатронҳои акрилӣ дар асл яке аз қадимтарин дастгоҳҳои тиббии пластикӣ мебошанд ва то ҳол дар шаклгирии барқарорсозии анапластикӣ истифода мешаванд. * Акрил асосан полиметилметакрилат (PMMA) мебошад.
Қатронҳои акрилӣ қавӣ, равшан, коркардшаванда ва пайвастшаванда мебошанд. Яке аз усули маъмули пайвастани акрил ҳалли пайвасткунанда бо метилхлорид мебошад. Акрил дорои намудҳои тақрибан номаҳдуд, чӯбҳо, варақҳо ва табақҳо ва рангҳои гуногун мебошад. Қатронҳои акрилӣ махсусан барои қубурҳои сабук ва истифодаи оптикӣ мувофиқанд.
Қатронҳои акрилӣ барои лавҳа ва намоиш метавонанд барои санҷишҳои прототипӣ ва прототипҳо истифода шаванд; аммо, бояд барои муайян кардани версияи дараҷаи тиббӣ, пеш аз истифодаи он дар ҳама гуна озмоишҳои клиникӣ ғамхорӣ карда шавад. Қатронҳои синтези акрилӣ метавонанд муқовимати ултрабунафш, retardants шӯъла, тағирдиҳандаҳо ва дигар маводи кимиёвиро дар бар гиранд, ки онҳоро барои истифодаи клиникӣ номувофиқ месозад.
Поливинилхлорид (ПВХ)
ПВХ ду шакл дорад, вобаста аз он, ки пластификаторҳо илова карда мешаванд ё не. ПВХ одатан барои қубурҳои обгузар истифода мешавад. Камбудии асосии ПВХ муқовимати бади обу ҳаво, қобилияти нисбатан пасти зарба ва вазни варақи термопластикӣ хеле баланд аст (вазни хоси 1.35). Он ба осонӣ харошида ё вайрон шудааст ва нуқтаи деформатсияи гармии нисбатан паст дорад (160).
ПВХ-и пластикӣ нашуда дар ду формулаи асосӣ истеҳсол карда мешавад: Навъи I (муқовимат ба зангзанӣ) ва Навъи II (зарбаи баланд). Навъи I ПВХ маъмулан бештар истифода мешавад, аммо дар замимаҳое, ки қувваи зарба нисбат ба навъи I баландтар аст, навъи II муқовимати беҳтарро дорад ва муқовимат ба зангзаниро каме коҳиш медиҳад. Дар барномаҳое, ки формулаҳои ҳарорати баландро талаб мекунанд, фториди поливинилден (PVDF) барои барномаҳои тозаи баланд метавонанд тақрибан дар 280 ° F истифода шаванд.
Маҳсулоти тиббии аз поливинилхлориди пластикӣ сохташуда (plasticizedpvc) аслан барои иваз кардани каучуки табиӣ ва шиша дар таҷҳизоти тиббӣ истифода мешуданд. Сабаби ивазкунӣ ин аст: маводи поливинилхлориди пластикӣ осонтар стерилизатсия карда мешаванд, шаффофтар ва устувории кимиёвӣ ва самаранокии иқтисодӣ доранд. Маҳсулоти поливинилхлориди пластикишуда истифодаашон осон аст ва аз сабаби мулоимӣ ва чандирии худ онҳо метавонанд зараре ба бофтаҳои ҳассоси бемор пешгирӣ кунанд ва беморро нороҳат накунанд.
Поликарбонат (компютер)
Поликарбонат (ПК) сахттарин пластикии шаффоф аст ва барои таҷҳизоти прототипи тиббӣ хеле муфид аст, алахусус агар пайвастшавии ултрабунафшро истифода баранд. Компютер дорои якчанд шаклҳои асо, табақ ва варақ мебошад, ки якҷоя карданаш осон аст.
Гарчанде ки зиёда аз даҳ хусусияти иҷрои компютерро танҳо ё якҷоя истифода бурдан мумкин аст, аксар вақт ба ҳафт такя мекунанд. Компютер дорои қувваи баланди таъсир, шаффофияти шаффофи об, муқовимати хуби лағзиш, доираи васеи ҳарорати корӣ, устувории андоза, муқовимат ба фарсудашавӣ, сахтӣ ва устуворӣ мебошад, сарфи назар аз устувории он.
Компютер бо стерилизатсияи радиатсия ба осонӣ ранг мегирад, аммо дараҷаҳои устувории радиатсия мавҷуданд.
Полипропилен (PP)
ПП пластмасси сабук ва арзони полиолефинӣ буда, нуқтаи обшавии он паст аст, аз ин рӯ барои термоформинг ва бастабандии хӯрок хеле мувофиқ аст. ПҲ оташгиранда аст, аз ин рӯ, агар ба шумо муқовимати оташ лозим бошад, синфҳои ба оташ тобоварро (FR) ҷустуҷӯ кунед. PP ба хамшавӣ тобовар аст, ки маъмулан бо номи "ширеши 100-маротиба" маъруф аст. Барои замимаҳое, ки мепечонанд, PP истифода бурдан мумкин аст.
Полиэтилен (PE)
Полиэтилен (PE) маводест, ки дар бастабандӣ ва коркарди ғизо маъмулан истифода мешавад. Полиэтилени вазни молекулавии ултра баланд (UHMWPE) дорои муқовимати фарсуда, коэффисиенти сусти паст, худсафедкунӣ, пайваст нашудан ба сатҳи ва муқовимати хастагии аълои кимиёвӣ мебошад. Он инчунин дар ҳарорати ниҳоят паст иҷрои баландро нигоҳ медорад (масалан, азоти моеъ, -259 ° C). UHMWPE тақрибан 185 ° F нарм шуданро оғоз мекунад ва муқовимати муқовимати худро гум мекунад.
Азбаски UHMWPE ҳангоми тағирёбии ҳарорат сатҳи нисбатан баланди тавсеа ва кашишхӯрӣ дорад, барои татбиқи таҳаммулпазирии наздик дар ин муҳитҳо тавсия дода намешавад.
Аз сабаби энергияи баланди сатҳи он, сатҳи ғайримаслӣ, PE метавонад пайвастан душвор бошад. Ҷузъҳо бо пайвасткунакҳо, халалҳо ва ё snaps осонтар ба ҳам пайваст мешаванд. Локтит барои пайваст кардани ин намудҳои пластмасса часпандаҳои сианоакрилат (CYA) (Locya P-ба сатҳи бетаҷриба ва праймер) истеҳсол мекунад.
UHMWPE инчунин дар имплантҳои ортопедӣ бо муваффақияти калон истифода мешавад. Ин мавод маъмултарин дар косаи acetabular дар давоми артропластикаи умумии хуч ва маводи маъмултарин дар таркиби платои tibial дар давоми артропластикаи умумии зону мебошад. Он барои хӯлаи кобальти-хромии хеле сайқалшуда мувофиқ аст. * Илтимос дар хотир гиред, ки маводҳои барои имплантатҳо ортопедӣ мувофиқ маводҳои махсус мебошанд, на версияҳои саноатӣ. Синфи тиббии UHMWPE бо номи тиҷории Lennite аз ҷониби Westlake Plastics (Lenni, PA) фурӯхта мешавад.
Полиоксиметилен (POM)
DuPont's Delrin яке аз маъруфтарин POM-ҳо мебошад ва аксари тарроҳон ин номро барои истинод ба ин пластикӣ истифода мебаранд. POM аз формальдегид синтез карда мешавад. POM дар ибтидо дар ибтидои солҳои 50-ум ҳамчун ҷойгузини металли рангаи сахт ва тобовар ба гармӣ таҳия шуда буд, ки маъмулан бо номи "Сайганг" маъруф аст. Ин як пластикаи сахт аст, ки коэффитсиенти пасти соиш ва қувваи баланд дорад.
Делрин ва ба ин монанд POM бастан душвор аст ва васлкунии механикӣ беҳтарин аст. Делрин одатан барои прототипҳои таҷҳизоти тиббӣ ва дастгоҳҳои пӯшида истифода мешавад. Он хеле коркардшаванда аст, аз ин рӯ барои прототипҳои таҷҳизоти механикӣ, ки қувват, муқовимати кимиёвӣ ва маводҳои ба стандартҳои FDA ҷавобгӯро талаб мекунанд, хеле мувофиқ аст.
Яке аз норасоиҳои Делрин ҳассосияти он ба стерилизатсияи радиатсионӣ мебошад, ки тамоюли POM-ро зудшикан мекунад. Агар стерилизатсияи радиатсионӣ, мувофиқати фаврӣ, механизми пружинаи пластикии пластикӣ ва қисмати борики зери боршиканӣ вайрон шаванд. Агар шумо хоҳед, ки қисмҳои B-POMро стерилизатсия кунед, лутфан истифодаи EtO, Steris ё автоклавҳоро ба назар гиред, вобаста аз он, ки дастгоҳ ягон ҷузъи ҳассос дорад, ба монанди дастгоҳҳои электронӣ.
Нейлон (PA)
Нейлон дар формулаҳои 6/6 ва 6/12 мавҷуд аст. Нейлон сахт ва ба гармӣ тобовар аст. Идентификаторҳои 6/6 ва 6/12 ба шумораи атомҳои карбон дар занҷири полимер ишора мекунанд ва 6/12 як нейлони занҷири дароз буда, ба гармӣ муқовимати бештар дорад. Нейлон ба монанди АБС ё Делрин (POM) коркардшаванда нест, зеро он дар майлҳои часпанда дар кунҷҳои қисмҳое, ки шояд решакан карданашон лозим аст, монад.
Нейлон 6, маъмултарин нейлони андохта мебошад, ки онро Дюпон пеш аз Ҷанги Дуюми Ҷаҳонӣ таҳия карда буд. Аммо, танҳо пас аз соли 1956, пас аз кашфи пайвастагиҳо (ко-катализаторҳо ва акселераторҳо), нейлони рехтагарӣ аз ҷиҳати тиҷоратӣ қобилиятнок шуд. Бо ин технологияи нав суръати полимеризатсия хеле афзуда, марҳилаҳои ба даст овардани полимеризатсия кам карда мешаванд.
Бо сабаби камтар маҳдудияти коркарди, нейлони рехта 6 яке аз калонтарин андозаи массиви ва шаклҳои одати ҳама гуна термопластикаро таъмин менамояд. Кастингҳо панҷара, найчаҳо, найчаҳо ва табақҳоро дар бар мегиранд. Андозаи онҳо аз 1 фунт то 400 фунт стерлинг мебошад.
Маводи нейлон дорои қувваи механикӣ ва ҳисси пӯст аст, ки маводи оддӣ надоранд. Аммо, ортопедҳои таҷҳизоти тиббӣ, аробаҳои маъюбӣ ва катҳои ҳамшираи тиббӣ одатан қисмҳои дорои иқтидори муайяни борбардориро талаб мекунанд, аз ин рӯ одатан PA66 + 15% GF интихоб карда мешавад.
Пропилени фтордор (FEP)
Протилени этилени фтордор (FEP) дорои тамоми хосиятҳои матлуби тетрафторээтилен (TFE) (политетрафторээтилен [PTFE]) аст, аммо ҳарорати пасти зиндашавӣ 200 ° C (392 ° F) мебошад. Баръакси PTFE, FEP метавонад бо усули маъмулӣ сӯзандорӯ карда шавад ва ба сутунҳо, найчаҳо ва профилҳои махсус хориҷ карда шавад. Ин афзалияти тарроҳӣ ва коркарди он нисбат ба PTFE мегардад. Панҷаҳои то 4,5 дюйм ва плитаҳои то 2 дюйм дастрасанд. Фаъолияти FEP дар назди стерилизатсияи радиатсионӣ нисбат ба PTFE каме беҳтар аст.
Пластмассаҳои муҳандисии баландсифат
Полиэтеримид (PEI)
Ultem 1000 як полимерми термопластикии полиэтеримиди гармидиҳандаи баланд аст, ки аз ҷониби General Electric Company барои қолаби тазриқӣ тарроҳӣ шудааст. Тавассути таҳияи технологияи нави экструзия, истеҳсолкунандагон, ба монанди AL Hyde, Gehr ва Ensinger моделҳо ва ҳаҷмҳои гуногуни Ultem 1000 -ро истеҳсол мекунанд. Ultem 1000 раванди аълоро муттаҳид мекунад ва дар муқоиса бо PES, PEEK ва Каптон дар истифодаи гармии баланд бартариҳои каммасраф дорад. то 340 ° F). Ултем худкор аст.
Полиэтеретеркетон (PEEK)
Полиэтеретеркетон (PEEK) тамғаи тиҷории Victrex plc (Британияи Кабир), термопластикии ҳарорати баланди кристаллӣ бо муқовимати аълои гармӣ ва кимиёвӣ, инчунин муқовимати аъло ва муқовимати хастагии динамикӣ мебошад. Он барои ҷузъҳои барқ, ки ҳарорати баланди кории доимиро (480 ° F) талаб мекунанд ва партовҳои хеле ками дуд ва дудҳои заҳролуд, ки ба онҳо аланга дода мешавад, тавсия дода мешавад.
PEEK ба талаботҳои Underwriters Laboratories (UL) 94 V-0 ҷавобгӯ аст, 0,080 дюйм. Маҳсулот ба радиатсияи гамма муқовимати бениҳоят қавӣ дорад, ҳатто аз полистирол зиёдтар аст. Ягона ҳалкунандаи маъмуле, ки метавонад ба PEEK ҳамла кунад, кислотаи консентратсияи концентратсия мебошад. PEEK муқовимати аълои гидролиз дорад ва метавонад дар буғ то 500 ° F кор кунад.
Политетрафторэтилен (PTFE)
TFE ё PTFE (политетрафторээтилен), ки одатан тефлон номида мешавад, яке аз се қатронҳои фторокарбон дар гурӯҳи фторокарбон мебошад, ки пурра аз фтор ва карбон иборат аст. Қатронҳои дигари ин гурӯҳ, ки бо номи Teflon низ маъруфанд, перфторалококси фторокарбон (PFA) ва FEP мебошанд.
Қувваҳое, ки фтор ва карбонро бо ҳам мепайванданд, яке аз пайвандҳои қавитарини маълум дар байни атомҳои бо ҳам симметрия ҷойгирбударо таъмин мекунанд. Натиҷаи ин қувваи пайванд ва конфигуратсияи занҷирӣ полимери нисбатан зич, аз ҷиҳати кимиёвӣ ва ҳароратӣ устувор мебошад.
TFE ба гармӣ ва тақрибан ба ҳамаи моддаҳои кимиёвӣ муқовимат мекунад. Ба истиснои чанд намуди бегона, он дар ҳама моддаҳои органикӣ ҳал намешавад. Фаъолияти барқии он хеле хуб аст. Гарчанде ки он қобилияти зарбаи баланд дорад, дар муқоиса бо дигар термопластикаи муҳандисӣ, муқовимати фарсудашавӣ, мустаҳкамӣ ва тобиши лағжиш паст аст.
TFE дорои пасттарин доимии диэлектрикӣ ва пасттарин омили парокандагии ҳамаи маводи сахт мебошад. Бо сабаби пайвасти қавии химиявии худ, TFE барои молекулаҳои гуногун тақрибан ҷолиб нест. Ин боиси коэффитсиенти соишро то 0,05 кам мекунад. Гарчанде ки PTFE коэффитсиенти сусти паст дорад, аммо аз сабаби муқовимати пасти лағзиш ва хосияти фарсудаш барои татбиқи ортопедии борбардор мувофиқ нест. Сэр Ҷон Чарнли ин мушкилотро дар кори пешравиаш оид ба ивазкунии кулл дар охири солҳои 50-ум кашф кард.
Полисулфон
Полисулфон ибтидо аз ҷониби BP Amoco таҳия шуда буд ва ҳоло Solvay бо номи савдои Udel истеҳсол мешавад ва полифенилсулфон бо номи савдои Radel фурӯхта мешавад.
Полисулфон термопластикии сахт, сахт ва қавӣ бо шаффоф (щаҳрабои сабук) мебошад, ки метавонад хосиятҳои худро дар доираи васеи ҳарорат аз -150 ° F то 300 ° F нигоҳ дорад. Он барои таҷҳизоти аз ҷониби FDA тасдиқшуда таҳия шудааст, инчунин он аз ҳамаи озмоишҳои Синфи VI (биологӣ) гузашт. Он ба стандартҳои оби нӯшокии Бунёди Миллии Санитарӣ, то 180 ° F ҷавобгӯ аст. Полисулфон устувории андозагирии хеле баланд дорад. Пас аз таъсири оби ҷӯшон ё ҳаво дар 300 ° F, тағирёбии хаттӣ одатан аз даҳ як ҳиссаи 1% ё камтарро ташкил медиҳад. Полисулфон ба кислотаҳои ғайриорганикӣ, ишкорҳо ва намакҳо муқовимати баланд дорад; ҳатто дар ҳарорати баланд дар сатҳи стресси мӯътадил, он ба шустушӯй ва равғанҳои карбогидрид муқовимати хуб дорад. Полисулфон ба ҳалкунандаҳои органикии қутбӣ, аз қабили кетонҳо, карбогидридҳои хлордор ва карбогидридҳои хушбӯй тобовар нест.
Radel барои табақчаҳои асбобе, ки муқовимати баланди гармӣ ва қувваи баландро талаб мекунад ва барои истифодаи табақи автоклави беморхона истифода мешавад. Қатронҳои муҳандисии полисулфон қувваи баланд ва муқовимати дарозмуддатро ба стерилизатсияи буғ такрор мекунад. Ин полимерҳо ҳамчун алтернатива ба пӯлоди зангногир ва шиша исбот кардаанд. Полисулфони тиббӣ аз ҷиҳати биологӣ ғайримуқаррарӣ буда, дар раванди стерилизатсия умри беназири дарозмуддат дорад, метавонад шаффоф ё ношаффоф бошад ва ба аксари моддаҳои кимиёвии беморхона тобовар аст.
