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值得關(guān)注的醫(yī)用塑料材料及其工藝創(chuàng)新
  瀏覽次數(shù):8043  發(fā)布時間:2019年06月04日 09:00:21
[導(dǎo)讀] 用于醫(yī)療技術(shù)應(yīng)用的塑料制品必須符合許多特殊標(biāo)準(zhǔn)。通常照皆,即使是尺寸小重绷、壁厚小的部件,也需要優(yōu)良的力學(xué)性能膜毁。

用于醫(yī)療技術(shù)應(yīng)用的塑料制品必須符合許多特殊標(biāo)準(zhǔn)昭卓。通常愤钾,即使是尺寸小、壁厚小的部件候醒,也需要優(yōu)良的力學(xué)性能绰垂。

在許多情況下,醫(yī)療設(shè)備必須是無菌的火焰,它們所用的材料必須相應(yīng)地能夠被消毒。根據(jù)所采用的滅菌程序胧沫,所用塑料必須能夠經(jīng)受熱蒸汽或熱空氣昌简、消毒劑、伽馬輻射或環(huán)氧乙烷的照射绒怨。

每天承受載荷的假肢和植入物以及可能傷害病人的器械纯赎,必須不受材料斷裂、屈曲或磨損造成的機(jī)械事故的影響南蹂。除了耐滅菌程序外犬金,在許多應(yīng)用中,重要的是在實(shí)驗(yàn)室接觸有機(jī)物質(zhì)或其他化學(xué)品時材料不受影響六剥。

讓我們來看看一些創(chuàng)新的醫(yī)用塑料材料和工藝的發(fā)展晚顷。

我們將從非淋濾抗菌材料技術(shù)的進(jìn)展開始。醫(yī)療保健抗菌塑料的全球市場預(yù)計(jì)到2017年將達(dá)到22萬公噸疗疟,醫(yī)療保健该默、工業(yè)和消費(fèi)者最終用途部門的需求不斷增長。

嚴(yán)格的政府立法和與服務(wù)/產(chǎn)品有關(guān)的感染的潛在責(zé)任促使在醫(yī)療保健環(huán)境中使用生物殺滅塑料策彤。預(yù)防醫(yī)院獲得性感染(HAI)和相關(guān)并發(fā)癥的必要性是開發(fā)新型生物殺菌劑栓袖、抗菌聚合物技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用的主要動力。

新的和日益增長的醫(yī)療應(yīng)用包括穿破皮膚或插入身體的設(shè)備店诗,包括各種導(dǎo)管和無針連接器裹刮。在一項(xiàng)研究中,在腎移植期間使用的熱塑聚氨酯(TPU)導(dǎo)管中加入抗菌藥物庞瘸,與未治療的TPU導(dǎo)管相比捧弃,可顯著降低感染風(fēng)險(xiǎn)。   

Nimbus恕洲,由Quick-Med技術(shù)公司開發(fā)塔橡,是一種用于傷口護(hù)理和醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用的FDA清除的、尖端的抗菌技術(shù)定制霜第。這項(xiàng)技術(shù)包括抗菌藥物的化學(xué)成分葛家,這種化學(xué)物質(zhì)包括一種高電荷密度的聚陽離子,這些陽離子被植入各種聚合物的骨架中泌类。

具有高電荷密度的無毒長鏈聚合物(聚陽離子)通過對微生物的物理作用提供優(yōu)越的功效癞谒。先進(jìn)的陽離子高分子抗菌聚合物吸引細(xì)菌細(xì)胞并迅速結(jié)合以取代鈣離子底燎,從而在物理上破壞細(xì)胞壁。然后細(xì)胞膜塌陷弹砚,細(xì)胞質(zhì)泄漏時細(xì)胞死亡双仍。

高電荷密度可確保在體液存在的情況下最大限度地提高藥效。由于活化劑是永久結(jié)合在表面桌吃,沒有浸出和沒有耗盡抗菌儲集層朱沃。此外,細(xì)菌不能對它們無法內(nèi)化的藥物產(chǎn)生抵抗力茅诱,因此大尺寸的尼姆布斯聚合物及其永久附著在表面逗物,消除了微生物產(chǎn)生抗藥性的能力。


快速醫(yī)學(xué)技術(shù)抗菌作用的三級物理方法

該公司因其Nimbus技術(shù)獲得了一系列專利瑟俭,包括將一種Nimbus聚陽離子納入聚氨酯聚合物的主鏈翎卓,以及將Nimbus抗菌藥物附加到一系列底物的工藝。新的聚氨酯聚陽離子非常適合廣泛的應(yīng)用摆寄,包括塑料薄膜和涂料失暴,粘合劑,導(dǎo)管和其他類型的擠出油管微饥。

基材全部或部分為纖維素或任何其他基材逗扒,包括聚氨酯、聚酯畜号、尼龍和丙烯酸酯缴阎,以及絲綢、亞麻简软、橡膠蛮拔、海藻酸鈉和膠原蛋白。這些材料通常用于紡織和醫(yī)療產(chǎn)品痹升,過濾器建炫,吸收劑產(chǎn)品和包裝。

當(dāng)Nimbus抗菌藥物仍處于全強(qiáng)度狀態(tài)時疼蛾,大多數(shù)其他抗菌技術(shù)中的活性物質(zhì)在使用過程中逐漸耗盡肛跌。當(dāng)處理材料是在皮膚旁邊或使用,這些其他抗菌藥物有刺激或干擾愈合的風(fēng)險(xiǎn)察郁,如傷口敷料和紡織品的應(yīng)用衍慎。

最后,讓我們回顧一下光纖激光器在透明醫(yī)用塑料焊接中的應(yīng)用進(jìn)展皮钠。隨著對越來越小的醫(yī)療設(shè)備的需求的增長稳捆,創(chuàng)新的制造技術(shù)被采用來生產(chǎn)超精密的設(shè)計(jì)。
采用粘合劑麦轰、熱板焊接乔夯、超聲波焊接和摩擦焊等多種技術(shù)各有其設(shè)計(jì)要求和優(yōu)缺點(diǎn)砖织,,將他們進(jìn)行連接和組裝末荐,是醫(yī)用塑料設(shè)備制造的關(guān)鍵步驟侧纯。激光焊接具有潔凈度、精密度甲脏、密封性和質(zhì)量控制等優(yōu)點(diǎn)眶熬。

通過超聲波或摩擦焊接過程完成的粘接將使接頭產(chǎn)生一種結(jié)垢效應(yīng),這是由于在高速下摩擦兩個部分所造成的块请。關(guān)節(jié)的鱗片脫落聋涨,變得松散,產(chǎn)生類似塵埃的微粒负乡,可能污染醫(yī)療設(shè)備。膠和粘合劑也有可能受到污染脊凰。

另一方面抖棘,激光焊接產(chǎn)生的緊密,干凈的接頭狸涌,是無微粒的.醫(yī)用設(shè)備經(jīng)常需要密封塑料接頭切省,無論液體是保存在里面還是外面。在激光塑料焊接中帕胆,塑料的優(yōu)良熔合確保了與焊縫完全密封的牢固連接朝捆,以確保密封。


清潔激光焊接(左)懒豹,鱗片摩擦焊接(中)和球囊導(dǎo)管密封高強(qiáng)度密封(右)

傳統(tǒng)的透明塑料激光焊接需要特殊昂貴的芙盘、難以應(yīng)用的紅外吸收劑,如光焊接紅外油墨脸秽、Lumogen染料或Lazenflair染料儒老,這可能是可提取的,因此對于許多醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用來說都是不可接受的记餐。

IPG光子學(xué)開創(chuàng)的高波長光纖激光器可用于激光焊接透明塑料驮樊,而不需要紅外吸收劑、染料或涂層片酝。這些光纖激光器工作在1800到2100納米(Nm)的光譜范圍內(nèi)囚衔,與典型的808或980 nm紅外激光在穿透焊接中的作用不同。

在這個波長范圍內(nèi)雕沿,幾乎所有的透明聚合物會得到更多的吸收练湿,因?yàn)椴ㄩL更接近某些振動頻率的碳-氫鍵在給定的透明塑料。這項(xiàng)技術(shù)還允許焊接熱塑性塑料晦炊,而不考慮極性鞠鲜,這在一些塑料焊接系統(tǒng)中是一個限制宁脊。

傳統(tǒng)的、非專利的薄膜射頻焊接僅限于具有高介損因數(shù)的極性樹脂贤姆,特別是軟質(zhì)PVC和熱塑性聚氨酯(TPU)榆苞。(文章來源于網(wǎng)絡(luò))


20層0.1毫米厚的LDPE熔區(qū),采用1940納米光纖激光器焊接