一, Polyolefins: A Balanced Choice between Cost and Performance
1. Pólýetýlen (PE)
Frammistöðueiginleikar: PE er eitt mest notaða efnið á læknissviði, með framúrskarandi efnafræðilegan stöðugleika, sýru- og basa tæringarþol og góða lífsamrýmanleika. Samkvæmt þéttleikamismun má skipta því í lág--þéttleika pólýetýlen (LDPE) og há-pólýetýlen (HDPE):
LDPE: með framúrskarandi sveigjanleika, almennt notað í lækningaumbúðum (svo sem innrennslispoka, blóðpoka) og einnota sprautustöngum;
HDPE: Með meiri vélrænni styrk er það hentugur til að framleiða langtíma ígrædd tæki eins og gervi þvagrás og gervi lunga, svo og byggingarhluta eins og skurðaðgerðarbakka.
Dæmigert tilvik: HDPE gerviliðagervilið sem þróað er af ákveðnu fyrirtæki nær flókinni boginn uppbyggingu með sprautumótun. Slitþol þess er nálægt því sem er í málmefnum og þyngd þess minnkar um 60%, sem dregur verulega úr álagi á sjúklinga eftir aðgerð.
2. Pólýprópýlen (PP)
Frammistöðueiginleikar: PP hefur kjarnakosti háhitaþols og lágs þéttleika, með bræðslumark 171 gráður. Það þolir meira en 100 háþrýstingsgufufrjósemisaðgerðir við 121 gráðu- án aflögunar. Yfirborðsleysi þess gerir það að einu pólýólefínefninu sem hægt er að dauðhreinsa með gammageislum.
Umsóknarsvið:
Rekstrarvörur: Einnota sprautuhylki, flæðistillir innrennslissett;
Hlífðarbúnaður: bráðnar skurðargrímulag, skurðsloppur;
Byggingarhluti: Breytt PP er notað sem gleypið undirlag fyrir sauma til að ná samstilltri vefviðgerð með því að stjórna niðurbrotshraða.
Tæknibylting: Ákveðið fyrirtæki hefur aukið höggþol PP um þrisvar með nanófyllingartækni, sem gerir það hentugt til að framleiða endurnýtanlegt endoscope handföng og minnka kostnað í einu stykki um 45%.
2, Verkfræðiplast: lausnir fyrir háar-kröfur um afköst
1. Pólýkarbónat (PC)
Frammistöðueiginleikar: PC er þekkt fyrir mikla gagnsæi (gegnsæi 90%), höggþol (slagþol 300 sinnum meiri en venjulegt gler) og hitaþol (Vicat mýkingarpunktur 130 gráður). Lífsamrýmanleiki þess uppfyllir ISO 10993 staðalinn og hægt er að dauðhreinsa hana með gufu, gammageislun og etýlenoxíð (EO) margfaldri dauðhreinsun.
Kjarnaforrit:
Optískir íhlutir: athugunargluggi blóðskilunartækis, sjóngler fyrir útungunarvél;
Skurðaðgerðartæki: bæklunarleiðbeiningar, tannréttingartæki;
Tengi: innrennslispoka skammtatengi, öndunarslöngutengi.
Nýstárleg vinnubrögð: PC byggt samsett efni, þróað af ákveðnu fyrirtæki, hefur aukið stuðulinn sinn í 3,2 GPa með því að bæta við glertrefjum, koma í stað málmframleiðslu á lágmarks ífarandi skurðtöngum og ná 80% aukningu á röntgengeislun, sem hámarkar verulega myndgæði innan aðgerða.
2. Pólýamíð (PA/Nylon)
Frammistöðueiginleikar: PA hefur mikinn styrk (togstyrkur 70-100MPa), slitþol og sjálfsmurandi eiginleika sem helstu kosti þess. Hægt er að bæta árangur enn frekar með breytingum:
PA6: Framúrskarandi seigja, hentugur til að framleiða gírhluta eins og gíra og hjóla;
PA66: Betri hitaþol (bræðslumark 265 gráður), almennt notað í ófrjósemisaðgerðum við háan -hita;
Aukið PA: Eftir að hafa bætt við 30% glertrefjum er hitauppstreymi aflögunar hækkað í 250 gráður, hentugur til að framleiða handföng fyrir skurðaðgerðir.
Dæmigert tilvik: Ákveðið fyrirtæki notar PA66 framleidda kviðsjáraðgerðartöng sem ná 0,1 mm nákvæmnisstýringu með sprautumótun. Þreytaþol þess er 5 sinnum hærra en málms og þyngd eins stykkis minnkar um 70%, sem dregur verulega úr vinnuálagi lækna.
3, Special Engineering Plastics: Bylting í erfiðu umhverfi
1. Pólýeter eter ketón (PEEK)
Frammistöðueiginleikar: PEEK er þekkt sem „plastgull“, með stöðugt notkunshitastig upp á 260 gráður, geislunarþol 1000 sinnum hærra en pólýstýren og mýktarstuðull svipað og í mannabeinum (3-4GPa).
Hágæða forrit:
Ígrædd hljóðfæri: mænusamrunabúnaður, höfuðkúpuviðgerðarplata;
Lágmarks ífarandi hljóðfæri: leggleggsfóður,-hátíðni skurðaðgerðarverkfæri;
Myndasamhæfi: MRI samhæft skurðaðgerðarfesting.
Tæknibylting: Koltrefjastyrkt PEEK samsett efni sem þróað er af ákveðnu fyrirtæki er notað til að framleiða gervi liðgervil með sprautumótun. Slitþol þess er 10 sinnum hærra en hefðbundið UHMWPE og endingartími þess er lengri í meira en 20 ár.
2. Pólýfenýlsúlfón (PPSU)
Frammistöðueiginleikar: PPSU sameinar gagnsæi tölvunnar við hitaþol PEEK, með umbreytingarhitastigi 220 gráður og getu til að standast 280 gráðu bræðslu vinnsluhita. Það hefur einnig framúrskarandi efnatæringarþol (sterkt sýru- og basaþol).
Kjarna atburðarás:
Læknisfræðileg myndgreining: CT skanni skynjari krappi;
Greiningarbúnaður: Sýnabakki fyrir blóðgreiningartæki;
Skurðtæki: Hátíðni-rafmagnshnífshandfang.
Nýstárleg vinnubrögð: Ákveðið fyrirtæki notar barnaflöskur framleiddar af PPSU til að ná fram tvöfaldri-laga lofttæmi með sprautumótun. Hitaþol þess (-40 gráður til 180 gráður) og höggþol uppfylla FDA staðla, og það er hægt að endurnýta það meira en 500 sinnum með gufu dauðhreinsun.
4, Valrökfræði: nákvæm kortlagning frá kröfum til efna
Efnisval lækningatækja ætti að fylgja þrefaldri meginreglunni um „kostnað fyrir öryggisaðgerðir“:
Lífsamrýmanleiki: Tæki sem komast í beina snertingu við vefi/blóð verða að standast ISO 10993 próf fyrir frumueiturhrif, ofnæmi og eiturhrif á erfðaefni;
Ófrjósemisaðgerð: Veldu efni í samræmi við dauðhreinsunaraðferðina (eins og PP/PC fyrir EO dauðhreinsun og HDPE/ABS fyrir gammageisla ófrjósemisaðgerð);
Vélræn samsvörun: Ígrædd hljóðfæri þurfa að líkja eftir teygjustuðul mannsvefs (eins og PEEK notað til viðgerðar beina);
Umhverfisþol: Útibúnaður þarf að bæta við UV-stöðugleika (eins og PC/ABS álfelgur).
Tilviksrannsókn: Þegar ákveðið fyrirtæki var að þróa flytjanlegt ómskoðunargreiningartæki, var hönnun moldflæðisrásarinnar fínstillt með endanlegri þáttagreiningu, sem bætti einsleitni veggþykktar PC/ABS álfelgunnar í ± 0,05 mm. Á sama tíma var hitauppstreymishitastigið hækkað í 145 gráður með því að bæta við 20% glertrefjum, sem stóðst umhverfisprófið frá -20 gráður til 70 gráður.
