Els principals polímers utilitzats en aplicacions mèdiques
1, polietilè (PE) polietilè és el plàstic més utilitzat en dispositius mèdics. La seva inertesa, flexibilitat, duresa, assequibilitat i facilitat del processament la fan adequada per a:- Sistemes de manipulació de fluids, bosses de sang i IV, catèters i xeringues- tubs, equips de laboratori, safates quirúrgiques, etc. HDPE) i graus de polietilè (UHMWPE) de pes ultra alt (UHMWPE).
2, el polipropilè (PP) és apreciat per la seva resistència a la temperatura, baixa densitat, resistència química i cost econòmic. És ideal per a:- xeringues, carcasses, vials, tubs d’assaig i envasos mèdics: bosses d’orina, filtres i safates autoclaves: màscares i vestits quirúrgics a la gran resistència a la tracció del polipropilè, també s’utilitza com a sutures.
3, el clorur de polivinil (PVC) PVC és inherentment transparent, rígid i es pot esterilitzar fàcilment. És el material escollit per a: contenidors líquids, bosses de sang i màscares d’oxigen: els equips de diàlisi s’afegeixen plàstics a PVC flexible per a guants i catèters. Tot i això, hi ha preocupacions sobre la lixiviació de plastificants i els aspectes mediambientals de l’eliminació del PVC.
4, el poliestirè (PS) el poliestirè és transparent, resistent als productes químics i barat. Sovint s’utilitza en la fabricació de:- Petri Plats i vials: carcasses d’instruments de diagnòstic: safates de cultiu de teixits: envasos protectors de poliestirè d’impacte (malucs) proporciona una major duresa per a les safates d’instruments quirúrgics, vòmits, etc.
5, el policarbonat (PC) el policarbonat combina la claredat òptica, l'estabilitat dimensional, la resistència a l'impacte i l'esterilitat inherent. S’utilitza àmpliament: - Dielyzers i incubadores - Eines quirúrgiques - Electrodomèstics i lents d’ortodòncia també s’utilitza per a equips mèdics transparents han de suportar freqüents closques automàtiques.
6, el polimetil metacrilat acrílic (PMMA), també conegut com a acrílic, proporciona transparència, resistència a la UV i resistència al temps a baix cost. S'utilitza per a:- Màscares d'anestèsia, incubadores i visualització de dispositius mèdics i lents transparents i lents i implants ortopèdics PMMA també és popular en els ciments òssies.
7, Poliacrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) ABS és un termoplàstic econòmic i rígid amb una bona estabilitat dimensional. És resistent químicament i és més fàcil de treballar amb els PC.
8, PolyEtherketone (PEEK) PEEK és un termoplàstic avançat amb una excel·lent resistència química, estabilitat tèrmica i biocompatibilitat. S'utilitza per a: - Implants de trauma - Dispositius de fusió espinal - Altres aplicacions mèdiques d'alt rendiment - Catheter Bushings
9, el polimetilpentè per al polimetilpentè autoclau (PMP) PMP és un polímer semi-cristal·lí amb alta resistència a la tracció, puresa i transparència. És excepcionalment resistent als mètodes d’esterilització.PMP s’utilitza per a: -Films-Autoclave Safates mèdiques esterilitzades i caixes d’aplicacions que necessiten implants d’esterilització repetits o agressius
Les principals característiques dels plàstics mèdics
Biocompatibilitat: garantir la resposta de resposta del cos segura és la capacitat d’un material de tenir una resposta d’amfitrió adequada quan s’utilitza per al seu propòsit mèdic previst. Per tant, els plàstics mèdics han de ser no tòxics, no perillosos o no immunogènics quan estiguin en contacte amb el teixit humà o els líquids. Algunes de les consideracions clau per a la biocompatibilitat dels plàstics mèdics inclouen: els materials de citotoxicitat no han de produir efectes tòxics sobre les cèl·lules vives. Els leachables i els extractables han d’estar per sota dels nivells perillosos. Sensibilització: els plàstics no han de causar reaccions al·lèrgiques després de la implantació. Les proves de sensibilització es realitzen mitjançant models animals. La irritació i els plàstics-medicaments per a la inflamació no han de causar irritació, inflor, lesions o reaccions inflamatòries al cos. Aquests s’avaluen mitjançant estudis d’irritació de la pell. Els plàstics de la compatibilitat sanguínia han de ser provades d’hemòlisi. Si el dispositiu comporta un contacte en sang, el plàstic no ha d’induir la trombosi, l’embòlia, la ruptura de glòbuls vermells, etc. Els materials de carcinogenicitat no han de promoure tumors cancerosos quan s’implanten. Es va realitzar un estudi de carcinogenicitat animal de dos anys. La genotoxicitat-plàstics no ha de danyar l'ADN cel·lular ni provocar mutacions. Proves com el test AMES identifiquen genotoxines. Residus d’esterilització: després de l’esterilització, els plàstics no han de retenir residus tòxics. No s’han de lectar més tard.
No permeabilitat : la resistència a la difusió de substàncies La no permeabilitat es refereix a la capacitat d’un plàstic d’actuar com a barrera efectiva. D’aquesta manera s’evita que diverses substàncies es difonguin. Això és fonamental per a aquells plàstics utilitzats en les aplicacions de manipulació, segellat i transmissió de fluids. Aspectes clau de la no permeabilitat: la permeabilitat de l’aigua: tubs mèdics, bosses de fluids, catèters, etc. No han de permetre que l’aigua es transmeti o s’absorbeixi del dispositiu mèdic. Això pot afectar el rendiment i les característiques del dispositiu mèdic. Permeabilitat: les màscares d’oxigen, els equips d’anestèsia i el tub intravenós no han de permetre que el gas es difongui. Això pot donar lloc a variacions en la concentració. Seleccioneu plàstics mèdics amb baixa permeabilitat. Els dispositius d’elució de la permeabilitat química es basen en plàstics per difondre agents actius a les taxes calibrades controlades. Han de ser impermeables a altres productes químics. Les matrius de permeabilitat microbiana i plàstica han d’actuar com a barrera per a la transmissió microbiana. La microporositat compromet l’esterilitat. Els plaàstics de permeabilitat leachables no es poden difondre del material en líquids o teixits circumdants. Els components de plàstic que poden leach són additius, càrregues i plastificants. Els factors que afecten la permeabilitat són la cristalinitat, la reticulació, la polaritat, els càrregues i l'estructura molecular. La densitat més alta i els plàstics reticulats proporcionen una menor permeabilitat.
Resistència a l’esterilització : prevenir la propagació de dispositius i equips d’infecció medicals requereixen esterilització repetida als hospitals. Això ajuda a prevenir la propagació de la infecció. Els plàstics de grau mèdic han de suportar esterilització freqüent per calor, radiació, vapor i productes químics. No hi ha d’haver cap canvi en l’aspecte visual, les propietats físiques o les propietats mecàniques. Les consideracions clau inclouen: Resistència a la calor: els plàstics resisteixen als cicles repetits de l’autoclau o de la calor seca. Han de conservar les seves propietats fins i tot després d’aquests processos d’esterilització. Els exemples són la resistència a la tracció, la resistència a l’impacte i altres propietats mecàniques. Resistència a la radiació: la radiació gamma o del feix d’electrons pot degradar els polímers. Es pot produir a través de trencament de cadena, oxidació i reticulació. Els plàstics adequats han de ser capaços de resistir les dosis altes d’esterilització. Els agents esterilitzadors químics de resistència química no han de tenir efectes degradants amb el pas del temps. Entre els exemples s’inclouen l’esquerdament, la hidròlisi, la lixiviació i la inflor. Els esterilants-residus-residus-residus esterilants no han de marcar-se del plàstic i causar toxicitat. Es poden requerir procediments d’aire/extracció. Aspecte: l’esterilització no ha de alterar significativament l’aspecte del plàstic. Per exemple, la claredat òptica, la reflectivitat o el color, o causar grocs/chalking. Per a un ús mèdic segur, els plàstics poden resistir els danys durant l’esterilització repetida. Això es pot aconseguir en presència d’additius. Entre els exemples s’inclouen antioxidants, estabilitzadors, agents de ràdio-opac, etc.
Lleuger: els plàstics fàcils de pesar a la manipulació ajuden a reduir la fatiga i a millorar l’ergonomia per als professionals mèdics. Ho fan fent que els dispositius i els equips siguin més fàcils de manejar i portar. Per als pacients, els plàstics lleugers en productes mèdics poden minimitzar les càrregues de pes. Per exemple, en pròtesis i ajudes de mobilitat. A continuació, es mostren alguns aspectes clau: la baixa densitat: plàstics mèdics com el polietilè, el polipropilè, l’acrílic i l’ABS tenen una densitat d’entre 0,85 - 1,2 g/cm3. Això és inferior als metalls com l’acer (8 g/cm3). Alta relació de pes i pes: els plàstics mèdics es poden formular i dissenyar per aconseguir una gran resistència i rigidesa respecte a la seva massa baixa. Això permet reduir mesures i estalvis de pes. Manipulació més fàcil: els dispositius elaborats amb plàstics lleugers redueixen la tensió del canell. Són més còmodes per a procediments quirúrgics prolongats que requereixen maniobra. Portabilitat: els dispositius portàtils amb marcs i carcasses de plàstic són més fàcils de transportar i utilitzar. Els exemples són cadires de rodes, monitors de pacients, etc. Ergonomia: els plàstics personalitzats faciliten els dispositius de mà més fàcils d’utilitzar i redueixen els problemes de fatiga. Entre els exemples s’inclouen mànecs, pinces i habitatges. Els plàstics de llum de la confort del pacient redueixen la càrrega de transport per als pacients. Entre els exemples hi ha pròtesis de plàstic, claus i implants.
Durabilitat: mantenir el rendiment a través dels dispositius de vida de la vida de plàstic necessaris per mantenir el rendiment durant tota la vida prevista. Això és malgrat les pressions de la seva neteja, manipulació, transport i esterilització rutinària. Els aspectes clau de la durabilitat inclouen: resistència a la tracció: els plàstics utilitzats en aplicacions portadores de càrrega requereixen una gran resistència i rigidesa. Això ajuda a suportar les forces mecàniques durant l’ús sense deformació ni esquerda permanent. Resistència a Creep: components mèdics com ara tubs de plàstic i carcasses d’equips estan sotmesos a flexió repetida. Aquests materials han de ser resistents a la fatiga. Impacte i resistència a l’abrasió: la bona resistència i la resistència a l’abrasió ajuden a components externs. Per exemple, les carcasses de plàstic poden suportar cops i rascades durant l’ús diari. Estabilitat dimensional: el plàstic ha de mantenir toleràncies dimensionals estretes amb el pas del temps. Això hauria d’estar lliure de qualsevol deformació. Els exemples inclouen accessoris i components de precisió. Resistència química: els plàstics mèdics han de ser resistents als agents de neteja, desinfectants i líquids corporals. No han de trencar ni ampliar/reduir -se excessivament. Trieu plàstics de grau mèdic resistents químicament. Resistència a UV/Meetinging: els dispositius de plàstic han de mantenir el rendiment fins i tot quan s’exposen a l’aire lliure. Els exemples inclouen la llum, la humitat i altres condicions ambientals durant l’emmagatzematge i l’ús. Seleccioneu plàstics de grau mèdic amb una bona resistència a la intempèrie.
