Пластмассы для медицинских приборов и применений

Вы разрабатываете медицинские детали? Так же, как существует бесчисленное множество медицинских процедур, в настоящее время существует, казалось бы, бесконечное изобилие типов полимеров. Какие из них лучше всего подходят для медицинского применения? Хороший вопрос. Этот совет по дизайну предназначен для обеспечения руководства, но важно начать со следующего предостережения: термин «медицинский класс» в лучшем случае неоднозначен.

Производители медицинского оборудованияНеобходимо знать и соблюдать целый ряд стандартов, но для целей данного обсуждения ISO 10993 играет ведущую роль. Он состоит из почти двух десятков частей, четыре из которых относятся конкретно к выбору материала. ISO 10993-13 для полимеров может быть наиболее подходящим.

К сожалению, нет каталога или книги, в которой перечислены, какие полимеры соответствуют каким стандартам или какие полимеры являются биосовместимыми вообще. Усложняет также тот факт, что существует множество гранул, гранул, порошков и сыпучих форм, таких как стержни и пластины на выбор, каждый из разных производителей, некоторые из которых соответствуют требованиям для медицинских устройств, а некоторые-нет. В то время как один производитель предлагает АБС медицинского класса, другой делает АБС подходящим для корпусов LEGO и электроинструментов.

Пластмассы для медицинских деталей по сравнению

В целом, дизайнеры и производители медицинских устройств должны искать полимеры, которые устойчивы к коррозии и химическим веществам и могут выдерживать высокие температуры. Они должны быть неабсорбирующими, инертными и способными выдерживать повторяющиеся циклы автоклавирования. Конечно, они не должны вступать в реакцию с жидкостями организма и тканями человека, а также вызывать раздражение или поражения кожи. Приходилось ли нам еще говорить о прочности и долговечности? Все это может показаться очень сложным, но хорошая новость заключается в том, что хорошая горстка полимеров соответствует, по крайней мере, большинству из этих критериев.

ПК

Для медицинских процедур часто необходим оптически прозрачный полимер, а поликарбонат является предпочтительным материалом. Он отвечает всем обычным требованиям к прочности, стабильности размеров, термостойкости и химической стойкости, а также к стерилизации. Его нет в организме человека, но ПК обычно используется, когда необходимо просматривать кровь, лекарства и другие жидкости, протекающие через устройство. Многие медицинские клиенты Richconn 3D печатают свои проекты из ПК-подобных материалов, таких как Acura 5530 и PerFORM, а затем переходят на обработанный или литой под давлением поликарбонат по мере увеличения производственных потребностей.

UHMW-PE

Говоря об ортопедических имплантатах, вот еще один важный полимер, на который нужно следить: полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы. Если вы получили замену коленного или тазобедренного сустава, скорее всего, у вас есть этот материал. UHMW-PE-чрезвычайно плотный член семейства полиэтилена с низким коэффициентом трения. Если вы ищете обработанные медицинские компоненты (или износостойкие детали машин), UHMW-PE обладает отличной устойчивостью к ударам и истиранию, а также великолепно биосовместим. А для несколько менее требовательных применений «обычный» полиэтилен (PE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE) являются хорошими универсальными полимерами для широкого спектра медицинских применений, особенно для расходных материалов и средств индивидуальной защиты, которые стали настолько распространенными в последние годы.

ПЭИ

Как и PEEK, полиэфиримид является почти суперполимером. Известный под торговым названием Ultem, PEI представляет собой жесткий, полупрозрачный и термостойкий (356 ° F или 180 ° C) полимер с желтоватым цветом и высокой прочностью на разрыв. Поскольку он также обладает отличными диэлектрическими свойствами и высокой огнестойкостью, он широко используется в электронных компонентах, будь то в медицине или других областях. Мы обрабатываем и литьевые формы PEI в различные формы, которые можно использовать в качестве ручек для хирургических инструментов, корпусов для медицинских устройств, изоляторов и электрических разъемов, среди прочего. Наконец, PEI можно легко стерилизовать путем автоклавирования и гамма-облучения.

БП

Другой янтарный полимер-PSU, сокращение от полисульфона. Блок питания известен своей прочностью и жесткостью при высоких температурах. Он менее прочный, чем PEI, но более ударопрочный. Из него можно обработать или формовать корпуса фильтров, соединители катетеров, лотки для хирургических инструментов и калибровочные устройства для замены сердечного клапана. Полисульфон считается одним из немногих полимеров, которые могут выдерживать более 1000 циклов паровой стерилизации (как и еще более ударопрочный и термостойкий кузен PEEK и PSU, полифенилсульфон или PPSU).

Этот медицинский компонент от IDEXX Laboratories, Inc. является частью устройства, которое ветеринары используют для анализа крови и мочи.

Литая силиконовая деталь медицинского класса.

PEEK

Полиэфиреркетон-хорошее место для начала. PEEK уже давно считается «инженерным» термопластом и широко используется в медицинской промышленности. Ортопедические хирурги используют его для фиксации травм, спинальных имплантатов и замены суставов, а стоматологи используют его для коронок и мостов. Легкий и прочный, PEEK является рентгеноконтрастным (то есть он появляется на рентгеновских лучах) и сохраняет свою прочность и стабильность размеров даже при высоких температурах. И поскольку PEEK часто помещается в организм человека в течение длительных периодов времени, само собой разумеется, что он биосовместим и стерилизуем. Ричконн регулярно выполняетОбработка с ЧПУИ пластичный инжекционный метод литья ВЗГЛЯДА УКРАДКОЙ в механические компоненты как шестерни, опорные поверхности и коллекторы, так же, как разнообразие медицинские части.

Силикон

Непогодные клеи и кухонная утварь также отлично подходят для многих медицинских компонентов. Силикон бывает разной степени твердости: от мягкого и эластичного, как резиновая лента, до твердого, как протектор шины. Он может выдерживать температуры от минусовых до горячих (от-55 ° C до 210 ° C), гидрофобен (водоотталкивающий), устойчив к растворителям и кислотам, а также обладает хорошей паропроницаемостью, что делает его популярным материалом для протезирования. РичконнУслуги 3d печатиРазличные медицинские компоненты, включая прокладки, уплотнения и хирургические модели, а также литьевые формы всех видов прототипов и производственных деталей для конечных пользователей из жидкого силикона (LSR). Вы даже можете использовать силикон в качестве материала для 3D-печати. Это хороший вариант дляПроизводство прототиповСложные детали или переход на литье под давлением для больших объемов продукции. Кроме того, существует также оптический силикон OLLR, который обладает лучшими преломляющими и светопропускающими свойствами по сравнению с альтернативами PC или PMMA (акриловыми). Поэтому он популярен для линз и осветительных приборов, а также везде, где необходим прозрачный, не желтеющий, термостойкий и химически стойкий биосовместимый полимер.

Оператор снимает силиконовую деталь с пресса LSR. Из-за эластичности силиконовых деталей требуется их удаление вручную.

Другие варианты для рассмотрения

Эти шесть полимеров, пригодных для медицинских целей,-только начало. Было бы грустно не упомянуть ПТФЭ, более известный как тефлон, особенно смазочный полимер, используемый в катетерах, стентах и аппаратах сердечно-легочных. Ударопрочный и химически стойкий акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) иногда используется для замены металлических деталей в медицинских устройствах, как и ацеталь (вы можете знать его как Delrin), в то время как поливинилхлорид (ПВХ) считается гибкой версией поликарбоната в некоторых приложениях. Полиэтилентерефталат (ПЭТ) устойчив к атаке микроорганизмов, что делает его столь же подходящим для контейнеров для напитков, как и для носимых датчиков. А полипропилен (ПП), хотя и считается стандартным пластиком, обычно используется для контейнеров для образцов и лекарств и одноразовых шприцев (а также является хорошим выбором для деталей, которые выиграют от активного шарнира).

Как и в любом производственном приложении, выбор лучшего материала для медицинского устройства зависит от физических, химических и электрических требований, не говоря уже о среде использования. Также необходимо учитывать осуществимость и все связанные с этим правила проектирования. И в конце процесса проектирования и прототипирования ждет испытание одобрения регулирующих органов. Это может быть очень запутанным, чтобы ориентироваться в этой среде. Вот почему мы рекомендуем вам загрузить файл, получить цитату и позвонить нам, чтобы обсудить ваши варианты. Мы уже помогли многим другим в подобных ситуациях.