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    2017-03-21 14:30:50
    七种常用的医用塑料,PVC居然排在首位!

    与玻璃和金属材料相比,塑料的主要特点:

    1、成本较低,可以不必消毒重复使用,适合用作一次性医疗器械的生产原料;

    2、加工简单,利用其塑性可以加工成各种各样有用的结构,而金属和玻璃很难制造成复杂结构的制品;

    3、坚韧,富有弹性,不象玻璃那样易破碎;

    4、具有良好的化学惰性和生物安全性。

    这些性能优势使塑料在医疗器材中具有广泛应用,主要包括聚氯乙烯(PVC),聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、ABS、聚氨酯、聚酰胺、热塑性弹性体、聚砜和聚醚醚酮等。共混可以改善塑料的性能,使不同树脂的最佳性能体现出来,如聚碳酸酯/ABS、聚丙烯/弹性体等共混改性。

    由于要与药液接触或与人体接触,医用塑料的基本要求是具有化学稳定性和生物安全性。简单来说,塑料材料中的组成成分不能析出进入药液或人体,不会引起组织器官的毒性和损伤,对人体是无毒无害的。为了确保医用塑料的生物安全性,通常在市面销售的医用塑料都是通过医疗权威部门的认证和检测,并且明确告知使用者哪些牌号是医疗级的。

    美国的医用塑料通?;嵬ü鼺DA认证和USPVI生物检测,我国医疗级的塑料通常经过山东医疗器械检测中心的检测。目前国内还有相当一部分医用塑料材料未经严格意义上的生物安全认证,但随着法规的逐渐健全,这些情况会越来越改善。

    根据器械制品的结构和强度要求,我们来选择合适的塑料类型和恰当的牌号,并确定材料的加工工艺。这些性能包括加工性能、力学强度、使用成本、装配方式、可灭菌性等。现将常用的几种医用塑料加工性能和物理化学性能进行介绍。


    七种常用医用塑料

    1.聚氯乙烯 (PVC, Polyvinyl chloride)

    PVC是世界上产量最大的塑料品种之一。PVC树脂为白色或浅黄色粉末,纯PVC属无规立构,硬而脆,很少应用。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,使PVC塑件呈现不同的物理性能和力学性能。在PVC树脂中加入适量的增塑剂,就可制成多种硬质、软质和透明制品。

    硬PVC不含或含有少量的增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独用作结构材料。软PVC含有较多的增塑剂,它的柔软性、断裂伸长率、耐寒性增加,但脆性、硬度、抗拉强度降低。纯PVC的密度为1.4g/cm3,加入了增塑剂和填料等的PVC塑件的密度一般在1.15~2.00g/cm3范围内。

    据市场估计,医用塑料产品大约25%是PVC。主要是由于该树脂的成本较低、应用范围广阔、及其易加工。医学应用的PVC产品有:血液透析管路、呼吸面罩、吸氧管等。

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    2. 聚乙烯(PE, Polyethylene)

    聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种,乳白色,无味、无臭和无毒的光泽性蜡状颗粒。其特点是价格便宜,性能较好,可广泛地应用于工业、农业、包装及日常工业中,在塑料工业中占有举足轻重的地位。

    PE主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)以及超高分子量的聚乙烯(UHDPE)等品种。HDPE的高分子链上支链较少,相对分子质量、结晶度和密度较高,硬度和强度较大,不透明性差,熔点较高,常用于注塑件。LDPE带有许多支链,因而相对分子质量较小,结晶度和密度较低,具有较好的柔软性、耐冲击及透明性,常用于吹膜,是目前广泛使用的PVC可选的替代品。也可以根据使用性能要求将HDPE和LDPE两种材料混合使用。UHDPE具有较高的冲击强度、低摩擦性、耐应力开裂性和较好的吸能特性,使之成为人造臀、膝盖和肩部连接器的理想材料。

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    3. 聚丙烯(PP,polypropylene)

    聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明、更轻。PP是一种性能优良的热塑性塑料,具有比重?。?.9g/cm3)、无毒、易加工、抗冲击、抗挠曲性等优点。在日常生活中具有广泛的应用,包括编织袋、薄膜、周转箱、电线蔽护材料、玩具、汽车保险杆、纤维、洗衣机等。

    医用PP具有较高的透明度、较好阻隔性和耐辐射性,使其在医疗设备和包装业上具有广泛的应用。以PP为主体的Non-PVC材料是目前广泛使用的PVC材料的替代品。

    4. 聚苯乙烯(Polystyrene,PS)和K树脂

    PS是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种,通常作单组分塑料进行加工和应用,主要特点是质轻、透明、易染色,成型加工性能良好,所以广泛应用于日用塑料、电器零件、光学仪器及文教用品。质地硬而脆,有较高的热膨胀系数,因此,限制了它在工程上的应用。近几十年来,发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物,在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点。K树脂就是其中的一种。

    K树脂是由苯乙烯与丁二烯共聚而成,它是无定型聚合物,透明、无味、无毒、密度为1.01g/cm3左右(比PS、AS的低),耐冲击性能比PS高,透明性(80~90%)好,热变形温度为77℃, K料中含有丁二烯成分的多少,其硬度亦不同,由于K料的流动性好,加工温度范围较宽,所以其加工性能良好。

    在日常生活中的主要用途包括杯子、盖子、瓶、化妆品包装、衣架、玩具、PVC的代用料制品、食品包装及医药包装用品等。

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    5. ABS,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymers)

    ABS具有一定的刚性、硬度、耐冲击和耐化学性能、耐辐射和耐环氧乙烷消毒。

    ABS在医疗上的应用主要用作外科工具、滚筒夹子、塑料针、工具盒、诊断器件和助听器外壳,特别是一些大型医疗设备的外壳。

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    6.聚碳酸酯(PC,Polycarbonate)

    PC的典型特性是韧性、强度、刚性和耐热蒸汽消毒,这些特点使得PC优先选择成为血液渗析过滤器、外科工具柄和氧气罐(当在外科心脏手术中,这种仪器可以去除血液中的二氧化碳,增加氧气);

    PC在医学上的应用还包括无针注射体系、灌注仪器、血液离心机碗和活塞。利用其高透明性能,通常的近视眼镜是PC做成的。

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    7. PTFE (聚四氟乙烯,Polytetrafluoro ethylene)

    聚四氟乙烯树脂为白色粉末,外观蜡状、光滑不粘,是最重要的一种塑料。PTFE具有卓越的性能,非一般热塑性塑料所能比拟,因此有“塑料王”之称。其摩擦系数是塑料中最低的,具有良好的生物相容性,可以制作成人工血管等直接植入人体的器械。

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