美國(guó)醫(yī)療市場(chǎng)是世界上最大芜茵、最先進(jìn)的市場(chǎng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)肉迫,美國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)及大部分細(xì)分市場(chǎng)約占全球市場(chǎng)份額的一半(歐洲市場(chǎng)占25%)苟穆。
預(yù)計(jì)未來(lái)三年該市場(chǎng)將以8%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)抄课。在這五個(gè)領(lǐng)域中,對(duì)耐用醫(yī)療設(shè)備有巨大影響的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是心血管雳旅、骨科跟磨、微創(chuàng)外科和診斷。
對(duì)耐用醫(yī)療器械市場(chǎng)特別重要的是以下五個(gè)方面:
·手術(shù)器械和器械
·診斷系統(tǒng)
·綜合醫(yī)院技術(shù)
·治療設(shè)備+
·自我護(hù)理和康復(fù)產(chǎn)品
北美攒盈、亞洲和日本每年有超過(guò)100萬(wàn)次血液治療抵拘,因此血液療法和心血管管理設(shè)備是耐用醫(yī)療應(yīng)用引人關(guān)注的點(diǎn)。
在某些情況下型豁,單次使用系統(tǒng)包括四個(gè)或五個(gè)模制部件僵蛛。近年來(lái),關(guān)于用于制造聚碳酸酯(PC)的原料雙酚A(BPA)的對(duì)健康的潛在影響的公開(kāi)研究備受爭(zhēng)議迎变,但是美國(guó)FDA沒(méi)有做出限制聚碳酸酯在醫(yī)療應(yīng)用中使用的決議充尉。
然而,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注醫(yī)用塑料應(yīng)用中的可萃取物衣形。隨著醫(yī)療保健中可萃取物問(wèn)題的加劇驼侠,一些血液治療和管理設(shè)備制造商正在探索從聚碳酸酯到共聚酯化合物的轉(zhuǎn)換姿鸿,以避免BPA的潛在污染。
用于血液治療手術(shù)和血液處理裝置的Tritan共聚酯已由Eastman Chemical Company成功商業(yè)化倒源。共聚酯可用于許多血液治療裝置苛预,包括外科手術(shù)裝置,例如充氧器笋熬,血液學(xué)貯器热某,血液過(guò)濾器,心臟停搏過(guò)濾器和氣泡捕捉裝置胳螟。
血液治療設(shè)備(左)和Tritan共聚酯與聚碳酸酯γ滅菌比較(右)
此外昔馋,它已被證明是合適的,并且商業(yè)地進(jìn)入血液管理設(shè)備旺隙,如血液分離盒绒极、血液微過(guò)濾器或離心設(shè)備。該材料是無(wú)BPA的蔬捷,并且具有:
·清晰度好 - 可以更容易地檢測(cè)到氣泡垄提,血液凝結(jié)和滲漏。
·耐化學(xué)性 - 在接觸血液周拐,脂質(zhì)和侵蝕性消毒劑后仍具有美觀和功能铡俐。這也意味著在使用環(huán)己酮或其他溶劑的溶劑粘合期間改善的環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂(ESC)抗性。
·顏色穩(wěn)定
·良好的可加工性
·韌性 - Tritan共聚酯的這種性能特征優(yōu)于聚碳酸酯(PC)妥粟,并且比其他常見(jiàn)的熱塑性塑料·具有更好的沖擊強(qiáng)度审丘。
·消除PC所需的退火 - 與PC相比具有較低的固有殘余應(yīng)力。
·在γ或電子束輻射和環(huán)氧乙烷氣體滅菌后保留玻璃狀透明度--Tritan一直保持其作為PC虛擬材料下降的良好聲譽(yù)勾给。
接下來(lái)滩报,讓我們來(lái)看看使用PEEK(聚醚醚酮)髖關(guān)節(jié)底座的發(fā)展,以金屬故障為例播急。人工髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)是歐洲和北美地區(qū)最常見(jiàn)的手術(shù)之一(德國(guó)每年20萬(wàn)脓钾,美國(guó)每年285000)。
一些髖關(guān)節(jié)置換術(shù)—特別是金屬對(duì)金屬植入物—未被最佳定位桩警,通常易于過(guò)早失效可训。一些醫(yī)生呼吁禁止使用由鈷鉻合金制成的關(guān)節(jié)金屬球與金屬底座摩擦的人造關(guān)節(jié)。
金屬對(duì)金屬植入物的設(shè)計(jì)或定位不良可導(dǎo)致更高的磨損率捶枢,并通過(guò)血液和淋巴釋放出鈷鉻離子握截,使其含量水平升高,這樣可能會(huì)損害器官并引發(fā)炎癥烂叔,同時(shí)金屬離子也是可疑的致癌物質(zhì)谨胞。
弗勞恩霍夫研究所IPA與歐盟委員會(huì)資助的“ENDURE”(ENhanced DUrability Resurfacing Endoprosthesis)項(xiàng)目合作開(kāi)發(fā)了一種新型的髖關(guān)節(jié)植入物- 一種具有骨骼彈性的無(wú)金屬溶液。高科技復(fù)合材料臀部插座由碳纖維增強(qiáng)PEEK制成蒜鸡,這是一種高強(qiáng)度畜眨,耐磨昼牛,生物相容的聚合物復(fù)合材料术瓮。
對(duì)于使用陶瓷的股骨頭康聂,骨界面上的羥基磷灰石涂層有助于確保骨組織與植入物表面結(jié)構(gòu)融合。
弗勞恩霍夫?qū)嶒?yàn)性人工髖關(guān)節(jié)
仍在使用的鈷鉻植入物是剛性的胞四,并且向骨骼的負(fù)荷轉(zhuǎn)移是非最佳的恬汁,導(dǎo)致潛在的不利骨適應(yīng)。通過(guò)使用這種新的材料組合辜伟,通過(guò)PEEK塑料髖部插座向骨盆骨的力傳遞復(fù)制了自然條件氓侧,并且不會(huì)釋放金屬離子。
開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)使用模擬各種運(yùn)動(dòng)系列的機(jī)器人导狡,確認(rèn)新型髖關(guān)節(jié)置換在初始測(cè)試中具有良好的耐磨性约巷。
ENDURE種植體遵循骨保護(hù)原則,使用薄壁殼單獨(dú)替換關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)的支承表面旱捧,而不是使用大的金屬桿來(lái)支撐独郎,因?yàn)檫@需要大量的骨頭被移除。
EC資助項(xiàng)目的合作伙伴包括Aurora Medical枚赡,Medicoat氓癌,Hunt Developments,Ala Ortho贫橙,CeramTec贪婉,Invibio,Biomatech以及哥德堡和南安普頓大學(xué)卢肃。
在其他地方疲迂,格拉斯哥大學(xué)的研究人員也在開(kāi)發(fā)使用PEEK的整形外科植入物。植入物覆蓋有由直徑為120納米的微小凹坑組成的特殊表面莫湘。凹坑表面促使干細(xì)胞分化成骨細(xì)胞并與植入物融合尤蒿,在骨與植入物之間形成更強(qiáng)的結(jié)合。
最后逊脯,從自我護(hù)理和康復(fù)的角度來(lái)看优质,增強(qiáng)輪椅安全性正成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。醫(yī)療行業(yè)的第一個(gè)鎖定裝置军洼,最初由Transfer Solutions LLC開(kāi)發(fā)巩螃,在轉(zhuǎn)移到固定物體(如床,廁所或淋载罢)時(shí)固定輪椅避乏。這是第一個(gè)在轉(zhuǎn)移過(guò)程中解決輪椅尖端的產(chǎn)品。
正在申請(qǐng)專(zhuān)利的裝置由Solvay Specialty Polymers的Ixef 1022聚芳基酰胺(PARA)制成甘桑。Translock采用“鎖定和底座”設(shè)計(jì)拍皮,在對(duì)接操作過(guò)程中通過(guò)杠桿按鈕或接觸和壓力激活樞軸臂夾歹叮。
輪椅鎖定和停靠設(shè)計(jì)(左)帶有一個(gè)樞軸臂夾(右)
大約80%的安裝在輪椅上的鎖定和兔保靠組件以及相關(guān)的固定物體(即床咆耿,衛(wèi)生間,淋浴間爹橱,墻壁等)都是由Ixef PARA注塑成型的萨螺。Ixef 1022是一種50%玻璃填充的PARA復(fù)合物,結(jié)合了高剛度和超光滑表面愧驱。盡管玻璃負(fù)載量很高慰技,但據(jù)說(shuō)該材料加工良好。