Пластик в медицине Часть - 3
Поликарбонаты
Стандартными характеристиками поликарбонатов являются ударная вязкость, прочность, жесткость и сопротивляемость нагреванию при жаропаровой стерилизации.
Эти свойства определяют выбор поликарбонатных смол для производства таких приборов, как мембраны фильтров для гемодиализа, держатели хирургических инструментов, корпусы оксигенаторов – устройств, насыщающих кровь кислородом и выводящих углекислый газ во время операций на открытом сердце.
Дополнительные применения поликарбонатов в медицине включают безыгольные инъекторы, оборудование для перфузии, камеры сепараторов клеток крови, стопорные клапаны. Корригирующие линзы для глаз часто производят из поликарбонатов: в этом применении используется их свойство высокой прозрачности.
Стирольные сополимеры
Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) – жесткий, вязкий, ударопрочный и стойкий к химическому воздействию сополимер. Совместим со стерилизацией облучением и этиленоксидом.
Медицинское применение ABS включает хирургические инструменты, вращающиеся зажимы, булавки, корпуса приборов, диагностические наборы, корпуса слуховых аппаратов.
Стиролакрилонитрил (SAN) отличается высокой прозрачностью, стойкостью к химическому воздействию, высокой способностью к переработке, твердостью, жесткостью, привлекательной глянцевой поверхностью и относительно низкой стоимостью. Стандартные медицинские рынки SAN включают уринометры, плоскопластинчатые диализаторы, одноразовые диагностические наборы, аппараты для перекачивания жидкости.
Термопластичный полиуретан (TPU)
TPU характеризуется превосходной прозрачностью, прочностью на растяжение и разрыв, стойкостью к химическому воздействию и износу. Смолы самой различной степени твердости также обладают исключительно гладкой поверхностью, сопротивляемостью грибковым организмам и микроорганизмам, прекрасной гидролитической устойчивостью. Указанные свойства позволяют применять TPU для изготовления медицинских трубок, кислородных масок, катетеров, устройств для доставки лекарств, соединительных трубок для внутривенных вливаний, манжет и трансдермальных пластырей.
Полиамиды (нейлон)
Полиамиды сочетают эластичность, твердость, вязкость и сопротивляемость скручиванию. При формовании в трубки они обладают высокой прочностью на разрыв. Полиамиды успешно применяются для производства расширяющих катетеров, так как они не перегибаются и не ломаются. Они не разрушаются физиологическими выделениями и не выделяют каких-либо вредных веществ в организм человека. В результате эти смолы не вызывают воспаление кожи или тканей. Некоторые сорта полиамидов были одобрены для применения в контакте с кровью, что позволяет использовать их в аппаратах для переливания крови, например, в качестве соединительных трубок, адаптеров, стопорных клапанов.
Сульфоны
Полисульфоны устойчивы к высоким температурам и могут подвергаться любой стерилизации. Они часто применяются для производства стерилизуемого вакуумформованного медицинского оборудования. Полиэфирсульфоны, также известные как полиарилсульфоны, устойчивы к воздействию холодных стерилизующих средств, дезинфицирующих средств и гермицидов. Они применяются для производства хирургических инструментов. Полифенилсульфон, также называемый полиарилэфирсульфон, может подвергаться многократной стерилизации паром, а также устойчив к кислотам и щелочам. Основными применениями материала являются стерилизационные лотки, хирургические инструменты и аппараты для перекачивания жидкости.
Полифениленсульфид (PPS)
Полифениленсульфид (PPS) известен своей устойчивостью к деформации, вязкостью и жесткостью. Он может без вреда подвергаться многократной стерилизации и воздействию агрессивных дезинфицирующих средств. Используется в качестве заменителя металла в прецизионных механических элементах систем доставки лекарственного вещества к участку действия.
Жидкокристаллические полимеры (LCP)
Жидкокристаллические полимеры (LCP) обладают прочностью, жесткостью, устойчивостью к деформации и устойчивостью к ползучести. Они не разрушаются при воздействии высоких температур в процессе стерилизации. Они также могут быть отлиты в длинные тонкие отрезки. Их часто используют для замены металлов в сложных компонентах систем доставки лекарств. LCP также применяются в устройствах для минимально инвазивной хирургии.
Термопластические эластомеры (TPE)
Термопластические эластомеры (TPE) обладают мягкостью и эластичностью резины, но могут перерабатываться на традиционном формовом и экструзионном оборудовании. Они устойчивы к экстремальным значениям температуры. Например, по утверждению производителя, один из сортов TPE (Riteflex компании Ticona) сохраняет свои эксплуатационные свойства в диапазоне температур от -40°C до 121°C. Еще одним отличительным свойством TPE является устойчивость к обыкновенным растворителям, маслам, разбавленным кислотам и щелочам. В медицинской промышленности TPE используется для производства трубок, заглушек, трансдермальных пластырей и внутривенных пакетов.
Термопластические полиэфиры
Один широко распространенный термопластический полиэфир, полибутилентерефталат (PBT), обладает хорошими свойствами скольжения и износостойкости, устойчив к химическим веществам и гидролизу, а также проявляет исключительную устойчивость к деформации. PBT используется в механических частях систем доставки лекарственных средств и системы фильтров. Свойства и профиль использования ацеталей, также известных как полиоксиметилены (POM), аналогичны PBT.
PEEK
Полиэфиэфиркетон или PEEK, представляет собой конструкционный полимер с высококачественными характеристиками, который используется в медицинских областях, где предъявляются наиболее жесткие требования. Постоянная температура его применения достигает 260ºC, он может подвергаться длительному воздействию горячей воды или пара, не утрачивая своих свойств. PEEK обладает исключительной устойчивостью к деформации, высокой прочностью на разрыв и на удар. В медицине PEEK применяется для имплантируемых медицинских приборов и трубок для минимально инвазивной хирургии, например, установки стентов в артериях сердца. Другие применения включают катетеры, устройства доставки лекарств, хирургические инструменты и эндоскопы.
Другие смолы
Акриловые смолы – основанные на полиметилметакрилате (PMMA) – обладают высокой прозрачностью, а также относительной прочностью, устойчивостью к химическому воздействию и совместимостью с биологическими тканями. В области медицины акрилы применяются для производства соединителей для трубок, кювет, расширителей и других приборов, требующих высокой прозрачности. На некоторых рынках акрилы конкурируют с поликарбонатами.
Полиэфиримид (PEI), аморфный термопластик, обладает прекрасно сбалансированными физическими свойствами и совместим с любыми методами стерилизации. Форма этого полимера остается стабильной при самом широком диапазоне температур. Стандартным рынком PEI являются хирургические зонды, которые подвергаются многократной стерилизации и чистке.