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常见医用工程塑料性能介绍

常见医用工程塑料性能介绍?下面就让我司讯科的工作人员为您泡析一下相关的内容!

 本文主要介绍常用的医用工程塑料,这类塑料由易于加工形状的材料组成。这些塑料相对于重量往往成本较高,因为大多数材料在加工过程中会因碎屑而损失。

 下面列出了一些适用于加工的更容易获得的材料,这些材料以符合FDA标准的等级销售。这些材料与塑料供应商一起列为工程塑料。请咨询您的供应商,以确保您订购的材料符合FDA的标准,符合您的预期用途。并非所有这里列出的塑料都有USP VI级等级。然而,如果该应用不涉及患者接触或用于患者接触的液体通过,则这不是问题。

  我们还列出了一些高性能工程塑料。这些适用于特殊要求的应用。与通用塑料相比,这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)和丁二烯合成橡胶制成。SAN(苯乙烯-丙烯腈)赋予ABS硬度和表面光洁度,丁二烯赋予其韧性。通常可用塑料制成4英寸厚的板材和直径达6英寸的棒材,它可以很容易地粘合和层压,形成较厚的板材和组件。由于其合理的成本和易于加工,它是计算机数控(CNC)制造原型的流行材料。

 2. 丙烯酸树脂(PMMA)

 丙烯酸树脂实际上是最早的医疗器械塑料之一,并且仍然常用于间变修复体的成型。*丙烯酸基本上是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

 丙烯酸树脂坚固,清晰,可加工,可粘接。粘合丙烯酸的一种常用方法是与氯甲烷的溶剂粘合。丙烯酸有几乎无限种类的棒,片和板形状,以及各种颜色。丙烯酸树脂特别适用于光管和光学应用。

 标牌和展示用丙烯酸树脂可以用于基准试验和原型 ; 但是,在任何临床试验中使用之前,必须注意确定医疗级版本。商业级丙烯酸树脂可能含有抗紫外线,阻燃剂,抗冲改性剂和其他化学品,使他们不适合临床使用。

 3. 聚氯乙烯(PVC)

 PVC有刚性和柔性两种形式,具体取决于是否添加增塑剂。PVC通常用于水管。

 PVC的主要缺点是耐候性差,冲击强度相对较低,并且热塑性片材的重量相当高(比重为1.35)。它容易划伤或损坏,并且具有相对低的热变形点(160)。

 未增塑PVC以两种主要配方生产:I型(耐腐蚀性)和II型(高冲击力)。I型PVC是最常用的PVC,但在要求比I型提供的冲击强度更高的应用中,II型具有更好的抗冲击性能,并且耐腐蚀性略有下降。在需要高温配方的应用中,用于高纯度应用的聚偏二氟乙烯(PVDF)可用于约280°F。

 4. 聚碳酸酯(PC)

 聚碳酸酯(PC)是最坚韧的透明塑料,对原型医疗设备非常有用,特别是如果要使用UV固化粘合。PC有棒,板和片材几种形态,它很容易结合。

虽然可单独或组合使用PC的十几种性能特征,但最常依赖七种。PC具有高冲击强度,透明水透明性,良好的抗蠕变性,宽广的使用温度范围,尺寸稳定性,耐磨性,硬度和刚性,尽管具有延展性。

PC通过辐射灭菌容易变色,但有辐射稳定等级可用。

 5. 聚丙烯(PP)

 PP是一种重量轻,价格低廉的聚烯烃塑料,熔点低,因此非常适合热成型和食品包装。PP易燃,因此,如果需要耐火性,请寻找阻燃(FR)等级。PP耐弯折,俗称“百折胶”,需要弯折的应用,可以选用PP。

 6. 聚乙烯(PE)

 聚乙烯(PE)是食品包装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,低摩擦系数,自润滑性,表面不粘附性和优异的耐化学疲劳性。它还在极低温度下(例如,液氮,-259℃),也保持较高的性能。UHMWPE在185°F左右开始软化并失去其耐磨性。

 由于UHMWPE在温度变化时具有相对较高的膨胀和收缩率,因此不建议在这些环境中进行精密公差应用。

 由于其高表面能,非粘附表面,PE可能难以粘合。组件最容易与紧固件,干涉或卡扣配合在一起。乐泰公司生产氰基丙烯酸酯粘合剂(CYA)(LoctitePrism 表面不敏感的CYA和底漆),用于粘合这些类型的塑料。

 UHMWPE也用于骨科植入物,取得了巨大成功。它是全髋关节置换术中髋臼杯中最常用的材料,也是全膝关节置换术中胫骨平台组件中最常见的材料,适用于高度抛光的钴铬合金。*请注意,适合骨科植入物使用的材料是特种材料,而不是工业版本。医用级UHMWPE由Westlake Plastics(Lenni,PA)以商品名Lennite销售。

 7.  聚甲醛(POM)

 杜邦的Delrin是最知名的POM之一,大多数设计师都用这个名称来称呼这种塑料。POM由甲醛合成。POM最初是在20世纪50年代初开发的一种坚韧,耐热的有色金属替代品,俗称“赛钢”。它是一种坚韧的塑料,具有低摩擦系数和高强度。

Delrin和类似的POM很难粘合,最好是机械组装。Delrin通常用于机加工医疗设备原型和闭式夹具。它具有高度可加工性,因此非常适用于需要强度,耐化学性和符合FDA标准的材料的机加工设备原型。

Delrin的一个缺点是它对辐射灭菌的敏感性,这往往会使POM变脆。如果辐射消毒,卡扣配合,塑料弹簧机构和负载下的薄切片可能会破裂。如果要对乙POM部件进行灭菌,请考虑使用EtO,Steris或高压灭菌器,具体取决于设备是否包含任何敏感组件,如电子设备。

 8. 尼龙(聚酰胺,PA)

 尼龙有6/6和6/12配方可供选择。尼龙坚韧耐热。标识符6/6和6/12是指聚合物链中的碳原子数, 6/12是一种具有更高耐热性的长链尼龙。尼龙不像ABS或Delrin(POM)那样可加工,因为它往往会在可能需要去毛刺的部件边缘留下粘性切屑。

 尼龙6,最常见的是铸造尼龙,二战前由杜邦公司开发的。然而,直到1956年,随着化合物(助催化剂和促进剂)的发现,铸造尼龙才具有商业可行性。采用这种新技术,聚合速度大大提高,实现聚合所需的步骤减少。

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