医用塑料及常用制品有哪些?
医用塑料是一类应用于医疗领域的塑料材料,具有多种特性和广泛的应用,以下是关于医用塑料的一些重要知识:
一、常用的医用塑料种类及特点:
聚氯乙烯(PVC):
特点:成本低、应用范围广、易加工,具有良好的耐化学药品性,但热稳定性差。
用途:常用于制作血袋、各种插管、导管、管路、人工腹膜等。由于其柔软性和可加工性,适用于需要弯曲和变形的医疗器械。
聚碳酸酯(PC):
特点:具有韧性、强度、刚性和耐热蒸汽消毒性好的特点,透明度高。不过,该材料易出现应力开裂。
用途:可用于制造血液渗析过滤器、各种壳体、连接件、外科工具柄、氧气罐、无针注射体系、灌注仪器、血液离心机碗和活塞等。其高透明度使其在一些需要观察内部情况的医疗器械中应用广泛。
聚乙烯(PE):
特点:化学稳定性高、生物相容性较好,但不易粘接。
分类及用途:
1. 低密度聚乙烯(LDPE):常用于医用包装以及静脉注射容器,具有较好的柔软性和透明性。
2. 高密度聚乙烯(HDPE):可用于人工尿道、人工肺、人工气管、人工喉、人工肾、人工骨、矫形外科修补材料等,具有较高的硬度和强度。
3. 超高分子量聚乙烯(UHMWPE):用于人工肺、人工关节等,具有较高的冲击强度、低摩擦性、耐应力开裂性和较好的吸能特性。
聚苯乙烯(PS):
特点:成本低、密度小、透明、尺寸稳定、耐辐射(消毒)。质地硬而脆,有较高的热膨胀系数。
用途:结晶聚苯乙烯可用于制作实验室器皿、皮氏培养皿和组织培养盘子、呼吸装备和吸罐等;高抗冲性聚苯乙烯可用于导管盘子、心脏泵、硬脑膜盘、呼吸装备和吸罐等。
聚丙烯(PP):
特点:无毒、无味,具有良好的力学性能、化学稳定性和耐热性,绝缘性好、吸水率低,良好的耐溶剂、耐油类、耐弱酸、耐弱碱,成型好,没有环境应力开裂问题。不过,其成型收缩率大,表面惰性大,难以印刷和粘合。
用途:常见于一次性注射器、连接件、透明塑料罩、吸管、肠外注射营养包装、渗析薄膜等。
聚氨酯(PU):
特点:物理性能优良、化学稳定性好、生物相容性佳、耐磨性强、表面光滑。
用途:在医疗领域用于人工心脏辅助装置、导尿管、人工关节衬垫等。
热塑性聚氨酯(TPU):
特点:具有较好的透明性、高强度和撕裂性能,耐化学性和耐磨性较好,硬度范围较广、表面较光滑,抗真菌和微生物,具有较高的耐水性。
用途:可用于医用导管、氧气面罩、人工心脏、药物释放装备、IV 连接器、血压计的橡皮囊袋、皮外给药的裹伤布等。
聚四氟乙烯(PTFE):
特点:结晶度高、摩擦系数很小、耐热性好、化学稳定性高,强酸强碱和各种有机溶剂均不与其作用,具有良好的生物相溶性、血适应性,对人体生理无损害,植入体内无不良反应,可以高温消毒。
用途:可用于制造静脉血管、心脏膜、内窥镜、钳导管、气管、其他管、瓶、滤布等医疗器材。
聚酰胺(PA):
特点:具有柔顺性、抗弯曲性、韧性高不易断裂,耐化学药品性和耐磨性好,不释放任何对人体有害的物质,因此不造成皮肤或组织的发炎。
用途:常用于制作软管、连接器、适配器、活塞等。
聚醚醚酮(PEEK):
特点:耐热、耐磨、耐疲劳、耐辐照、耐腐蚀、耐水解、质量轻、自润滑性好、加工性能好,可经受反复高压灭菌。
用途:可替代金属用于手术和牙科器械、代替钛合金制造人造骨,在微创手术中具有优势,不会产生伪影。
二、性能要求:
1. 化学稳定性:医用塑料需要具有良好的化学稳定性,在与药物接触或在人体内部环境中,不会发生化学反应,不会释放有害物质,以确保患者的安全。
2. 生物安全性:对人体无毒无害,不引起组织器官的毒性和损伤,不引起免疫排斥反应等不良生物反应。
3. 物理力学性能:根据不同的应用场景,需要具备合适的强度、弹性、韧性、硬度等物理力学性能,以满足医疗器械的使用要求。例如,人工关节材料需要有高的强度和耐磨性,而导管材料需要有一定的柔软性和可弯曲性。
4. 加工性能:易于加工成各种形状和尺寸的制品,能够适应不同的生产工艺,如注塑、挤出、吹塑等。
5. 灭菌适应性:能够耐受各种灭菌方式,如高温高压灭菌、辐射灭菌、环氧乙烷灭菌等,且在灭菌后性能不会受到明显影响。
三、应用领域:
1. 医疗器械:医用塑料是医疗器械制造的重要材料,如一次性输液器、注射器、导管、插管等一次性医用塑料器具。这些器械使用医用塑料可以降低成本、方便使用,并且能够保证卫生安全,减少交叉感染的风险。此外,还有各种医用塑料制品,如气管插管、导气管、血管插管、穿刺套管等,以及用于修复、护理、理疗和诊断的器械。
2. 医用包装:用于药品包装、医用耗材包装等。例如,滴眼药瓶、口服液瓶、PVC 塑料瓶、低密度聚乙烯软膏管等医用包装材料,需要具有良好的阻隔性、密封性和化学稳定性,以保证药品的质量和安全性。
3. 植入材料:一些医用塑料可以作为植入材料,用于修复或替代人体组织和器官,如人工关节、人工骨、人工血管等。这些植入材料需要具有良好的生物相容性和长期的稳定性,能够与人体组织良好地结合,并且不会引起排异反应或其他并发症。
四、发展趋势:
1. 高性能化:随着医疗技术的不断发展,对医用塑料的性能要求也越来越高。未来,医用塑料将不断向高性能化方向发展,如提高强度、耐磨性、耐疲劳性、生物相容性等,以满足更复杂的医疗应用需求。
2. 绿色环保:环保意识的提高促使医用塑料向绿色环保方向发展。开发可降解的医用塑料,减少对环境的污染,以及提高医用塑料的回收利用率,将是未来的发展趋势。
3. 智能化:智能医用塑料的研发也是一个重要的发展方向。例如,具有传感功能的医用塑料可以实时监测患者的生理参数,如血压、心率等;具有药物缓释功能的医用塑料可以根据患者的病情自动控制药物的释放速度和剂量,提高治疗效果。
五、医用塑料的常用制品包含:
1. 医用注射器
医用注射器是医疗机构和个人消费者常用的医疗器械之一,大多数医用注射器都是用塑料制成的。医用注射器可以分为一次性注射器和可重复使用注射器,一次性注射器广泛应用于医院和家庭医疗中。医用注射器的材料主要包括聚烯烃材料、PVC材料、PC材料、PP材料等。
2. 输液器
输液器也是医疗机构和个人消费者常用的医疗器械。输液器是由塑料管和塑料配件组成的,主要材料有PVC材料、PP材料等。输液器的容量一般为50ml,100ml,250ml等。
3. 采血器
采血器是医疗机构和个人消费者用于采集血液样本的医疗器械。现在的采血器多数是一次性使用,主要材料有聚丙烯、ABS材料等。
4. 一次性口罩
一次性口罩是近年来常用的个人防护用品,主要用于阻挡细菌、微粒和其他小颗粒的进入。一次性口罩的主要材料是聚丙烯纤维材料和熔喷材料。
5. 医用手套
医用手套是医护人员常用的医疗用品,它主要通过保护医护人员的手部皮肤,避免感染传染性疾病。常用的医用手套材料有乳胶材料、丁腈材料等。
总之,现代医疗所需的各种器械和用品中,有很多都是由塑料制成的,塑料制品的广泛应用使得医疗用品的质量更加稳定、安全,也为医疗保障提供了可靠的支持。