常見醫(yī)用工程塑料性能介紹?下面就讓我司訊科的工作人員為您泡析一下相關(guān)的內(nèi)容!
本文主要介紹常用的醫(yī)用工程塑料,這類塑料由易于加工形狀的材料組成。這些塑料相對于重量往往成本較高,因為大多數(shù)材料在加工過程中會因碎屑而損失。
下面列出了一些適用于加工的更容易獲得的材料,這些材料以符合FDA標(biāo)準(zhǔn)的等級銷售。這些材料與塑料供應(yīng)商一起列為工程塑料。請咨詢您的供應(yīng)商,以確保您訂購的材料符合FDA的標(biāo)準(zhǔn),符合您的預(yù)期用途。并非所有這里列出的塑料都有USP VI級等級。然而,如果該應(yīng)用不涉及患者接觸或用于患者接觸的液體通過,則這不是問題。
我們還列出了一些高性能工程塑料。這些適用于特殊要求的應(yīng)用。與通用塑料相比,這些塑料的成本可能非常高。
1. 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)
三元共聚物由SAN(苯乙烯-丙烯腈)和丁二烯合成橡膠制成。SAN(苯乙烯-丙烯腈)賦予ABS硬度和表面光潔度,丁二烯賦予其韌性。通??捎盟芰现瞥?英寸厚的板材和直徑達6英寸的棒材,它可以很容易地粘合和層壓,形成較厚的板材和組件。由于其合理的成本和易于加工,它是計算機數(shù)控(CNC)制造原型的流行材料。
2. 丙烯酸樹脂(PMMA)
丙烯酸樹脂實際上是最早的醫(yī)療器械塑料之一,并且仍然常用于間變修復(fù)體的成型。*丙烯酸基本上是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
丙烯酸樹脂堅固,清晰,可加工,可粘接。粘合丙烯酸的一種常用方法是與氯甲烷的溶劑粘合。丙烯酸有幾乎無限種類的棒,片和板形狀,以及各種顏色。丙烯酸樹脂特別適用于光管和光學(xué)應(yīng)用。
標(biāo)牌和展示用丙烯酸樹脂可以用于基準(zhǔn)試驗和原型 ; 但是,在任何臨床試驗中使用之前,必須注意確定醫(yī)療級版本。商業(yè)級丙烯酸樹脂可能含有抗紫外線,阻燃劑,抗沖改性劑和其他化學(xué)品,使他們不適合臨床使用。
3. 聚氯乙烯(PVC)
PVC有剛性和柔性兩種形式,具體取決于是否添加增塑劑。PVC通常用于水管。
PVC的主要缺點是耐候性差,沖擊強度相對較低,并且熱塑性片材的重量相當(dāng)高(比重為1.35)。它容易劃傷或損壞,并且具有相對低的熱變形點(160)。
未增塑PVC以兩種主要配方生產(chǎn):I型(耐腐蝕性)和II型(高沖擊力)。I型PVC是最常用的PVC,但在要求比I型提供的沖擊強度更高的應(yīng)用中,II型具有更好的抗沖擊性能,并且耐腐蝕性略有下降。在需要高溫配方的應(yīng)用中,用于高純度應(yīng)用的聚偏二氟乙烯(PVDF)可用于約280°F。
4. 聚碳酸酯(PC)
聚碳酸酯(PC)是最堅韌的透明塑料,對原型醫(yī)療設(shè)備非常有用,特別是如果要使用UV固化粘合。PC有棒,板和片材幾種形態(tài),它很容易結(jié)合。
雖然可單獨或組合使用PC的十幾種性能特征,但最常依賴七種。PC具有高沖擊強度,透明水透明性,良好的抗蠕變性,寬廣的使用溫度范圍,尺寸穩(wěn)定性,耐磨性,硬度和剛性,盡管具有延展性。
PC通過輻射滅菌容易變色,但有輻射穩(wěn)定等級可用。
5. 聚丙烯(PP)
PP是一種重量輕,價格低廉的聚烯烴塑料,熔點低,因此非常適合熱成型和食品包裝。PP易燃,因此,如果需要耐火性,請尋找阻燃(FR)等級。PP耐彎折,俗稱“百折膠”,需要彎折的應(yīng)用,可以選用PP。
6. 聚乙烯(PE)
聚乙烯(PE)是食品包裝和加工中常用的材料。超高高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有高耐磨性,低摩擦系數(shù),自潤滑性,表面不粘附性和優(yōu)異的耐化學(xué)疲勞性。它還在極低溫度下(例如,液氮,-259℃),也保持較高的性能。UHMWPE在185°F左右開始軟化并失去其耐磨性。
由于UHMWPE在溫度變化時具有相對較高的膨脹和收縮率,因此不建議在這些環(huán)境中進行精密公差應(yīng)用。
由于其高表面能,非粘附表面,PE可能難以粘合。組件最容易與緊固件,干涉或卡扣配合在一起。樂泰公司生產(chǎn)氰基丙烯酸酯粘合劑(CYA)(LoctitePrism 表面不敏感的CYA和底漆),用于粘合這些類型的塑料。
UHMWPE也用于骨科植入物,取得了巨大成功。它是全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中髖臼杯中最常用的材料,也是全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺組件中最常見的材料,適用于高度拋光的鈷鉻合金。*請注意,適合骨科植入物使用的材料是特種材料,而不是工業(yè)版本。醫(yī)用級UHMWPE由Westlake Plastics(Lenni,PA)以商品名Lennite銷售。
7. 聚甲醛(POM)
杜邦的Delrin是最知名的POM之一,大多數(shù)設(shè)計師都用這個名稱來稱呼這種塑料。POM由甲醛合成。POM最初是在20世紀(jì)50年代初開發(fā)的一種堅韌,耐熱的有色金屬替代品,俗稱“賽鋼”。它是一種堅韌的塑料,具有低摩擦系數(shù)和高強度。
Delrin和類似的POM很難粘合,最好是機械組裝。Delrin通常用于機加工醫(yī)療設(shè)備原型和閉式夾具。它具有高度可加工性,因此非常適用于需要強度,耐化學(xué)性和符合FDA標(biāo)準(zhǔn)的材料的機加工設(shè)備原型。
Delrin的一個缺點是它對輻射滅菌的敏感性,這往往會使POM變脆。如果輻射消毒,卡扣配合,塑料彈簧機構(gòu)和負(fù)載下的薄切片可能會破裂。如果要對乙POM部件進行滅菌,請考慮使用EtO,Steris或高壓滅菌器,具體取決于設(shè)備是否包含任何敏感組件,如電子設(shè)備。
8. 尼龍(聚酰胺,PA)
尼龍有6/6和6/12配方可供選擇。尼龍堅韌耐熱。標(biāo)識符6/6和6/12是指聚合物鏈中的碳原子數(shù), 6/12是一種具有更高耐熱性的長鏈尼龍。尼龍不像ABS或Delrin(POM)那樣可加工,因為它往往會在可能需要去毛刺的部件邊緣留下粘性切屑。
尼龍6,最常見的是鑄造尼龍,二戰(zhàn)前由杜邦公司開發(fā)的。然而,直到1956年,隨著化合物(助催化劑和促進劑)的發(fā)現(xiàn),鑄造尼龍才具有商業(yè)可行性。采用這種新技術(shù),聚合速度大大提高,實現(xiàn)聚合所需的步驟減少。
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