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各大化工巨頭醫(yī)用高性能塑料應(yīng)用盤(pán)點(diǎn)！

分類(lèi)：行業(yè)資訊 　　　 來(lái)源： 　　　發(fā)布時(shí)間：2023-05-19

醫(yī)用塑料具備的各種優(yōu)異性能可以滿足醫(yī)療行業(yè)的多種需求。由于要與藥液接觸或與人體接觸，醫(yī)用塑料的基本要求是具有化學(xué)穩(wěn)定性和生物安全性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，塑料材料中的組成成分不能析出進(jìn)入藥液或人體，不會(huì)引起組織器官的毒性和損傷，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害。

目前，在醫(yī)療領(lǐng)域常用的醫(yī)用塑料的材料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚酰胺（PA）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯(PS)，聚醚醚酮（PEEK）等，其中，以PVC和PE材料的用量最大。

而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，也有越來(lái)越多的高性能工程塑料被應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，今天就一起來(lái)看看2023CHINAPLAS國(guó)際橡塑展上展示的醫(yī)療解決方案吧!

首先想為大家介紹一款由聚乳酸和鈦金屬制備的乳腺組織標(biāo)記物。

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乳腺組織標(biāo)記物（攝于2023CHINAPLAS）

乳腺組織定位標(biāo)記夾（breast tissue marker clip，乳腺M(fèi)arker），是一種供患者單次使用的組織標(biāo)志物，并具有在超聲、X線及MRI下可視的特點(diǎn)。目前，乳腺M(fèi)arker可以在超聲和X線引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺留置于乳腺病灶或腋窩淋巴結(jié)，為手術(shù)定位及影像學(xué)隨訪提供幫助。乳腺M(fèi)arker根據(jù)制造材料的不同，可分為單一材料和復(fù)合材料。

單一材料乳腺M(fèi)arker：常為純金屬，通常由純鈦或不銹鋼制成，在超聲、X線、MRI中可見(jiàn)，類(lèi)似于血管結(jié)扎夾，可通過(guò)空芯針釋放。

復(fù)合材料乳腺M(fèi)arker：多為純金屬乳腺M(fèi)arker基礎(chǔ)上涂覆生物可吸收高分子材料，如膠原蛋白、聚乳酸、聚乙醇酸等，優(yōu)勢(shì)在于生物相容性聚合物可激活凝血因子級(jí)聯(lián)反應(yīng)，起到止血及固定效果，減少后續(xù)移位可能，并可減少金屬偽影，提高影像學(xué)可見(jiàn)性。

而上圖展示的這是由聚乳酸和鈦金屬作為復(fù)合材料制備的乳腺M(fèi)arker。

看完了由可降解材料聚乳酸制備的制品，下面我們?cè)賮?lái)看看各化工企業(yè)又帶了哪些醫(yī)療健康解決方案。


巴斯夫



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胰島素注射筆和干粉吸入器（攝于2023CHINAPLAS）

使用BASF的醫(yī)療級(jí)POM材料可作為胰島素注射筆的內(nèi)部齒輪部件和干粉吸入器計(jì)量機(jī)構(gòu)內(nèi)的蝸桿部件。胰島素筆是一種胰島素注射用具，用于糖尿病患者治療時(shí)胰島素的注射，而吸入性藥物是慢阻肺患者的常用藥，干粉吸入器（dry powder inhaler，DPI）是一種常用的吸入藥物傳遞裝置。


目前巴斯夫針對(duì)醫(yī)療行業(yè)的特殊需求提供各種塑料，包括工程塑料Ultraform?PRO和Ultradur?PRO，Ultraform?PRO是共聚聚甲醛（POM）材料，Ultradur?PRO則是一種聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料，而Ultraform?PRO和Ultradur?PRO作為醫(yī)療器具接觸性零件使用，將使其獲得極大的滑動(dòng)摩擦性能優(yōu)勢(shì)。

三菱化學(xué)


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可植入聚合物制品展示（攝于2023CHINAPLAS）
在可植入聚合物方面，三菱化學(xué)旗下有兩款材料，Chirulen?/Extrulen? UHMW-PE醫(yī)用級(jí)超高分子量聚乙烯和Zeniva?PEEK。
Chirulen?/Extrulen?UHMW-PE由于其優(yōu)異的物理和機(jī)械性能、純度和高耐用性，主要用于植入物，如髖關(guān)節(jié)、膝蓋、肘部和肩關(guān)節(jié)假體；Zeniva? PEEK是一種高性能生物相容性聚合物，主要用于脊柱融合籠、縫合錨、顱頜面重建和全膝關(guān)節(jié)置換，以及牙臺(tái)、牙冠、牙橋和框架等牙科植入物。與金屬合金制成的植入物不同，Zeniva?PEEK植入物具有類(lèi)似于皮質(zhì)骨的模量，提高了患者的舒適度，延長(zhǎng)了植入物的使用壽命，穩(wěn)定性更高，磨損更少。

利安德巴塞爾


吹灌封（BFS）過(guò)程的特點(diǎn)是在一個(gè)連續(xù)過(guò)程中完成容器成型、液體填充和容器密封三個(gè)動(dòng)作，從而做到真正的無(wú)菌灌裝。
在吹灌封安瓶的材料上，利安德巴塞爾可提供Purell PE 3020D、Purell RP270G等材料，其中，Purell PE 3020D是一種低密度聚乙烯（LDPE），具有高剛性、良好的光學(xué)性和良好的耐化學(xué)性，可應(yīng)用于包括吹灌封技術(shù)在內(nèi)的小型吹塑成型工藝，生產(chǎn)醫(yī)療包裝、蓋子和接頭，Purell RP270G是一種中等改性的聚丙烯（PP）無(wú)規(guī)共聚物，具有良好的透明度，良好的沖擊強(qiáng)度和出色的加工性能，可應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的擠出成型，吹膜及注塑成型。



在醫(yī)療導(dǎo)管方面，利安德巴塞爾除了可提供Purell GF4750/GF4760這類(lèi)具有良好的ESCR（耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂）高密度聚乙烯（HDPE）材料，還能提供Purell RP270G+Purell KT MR 07的材料組合，而Purell KT MR 07作為一種基于利安德巴塞爾技術(shù)的聚烯烴塑性體，與PP相容性好，當(dāng)該產(chǎn)品與PP混合時(shí)，可增強(qiáng)柔軟性，彈性恢復(fù)，斷裂伸長(zhǎng)率和抗沖擊性，同時(shí)提高透明度并減少應(yīng)力白化，可用于注塑、吹塑、軟管，以及醫(yī)用包裝薄膜等領(lǐng)域。



而在IVD耗材、實(shí)驗(yàn)室耗材、96深孔板、一次性移液器吸頭方面，利安德巴塞爾可提供Purell RP378T/HP570U/HP671T等材料，Purell RP378T是一種高流動(dòng)無(wú)規(guī)共聚聚丙烯材料，含有抗靜電劑、具有非常好的流動(dòng)性和良好的透明度，通常用于注塑醫(yī)療和制藥應(yīng)用，如醫(yī)療設(shè)備組件，實(shí)驗(yàn)室器皿；Purell HP570U是一種高流動(dòng)均聚聚丙烯材料，具有高流動(dòng)性和高剛度，廣泛用于三件式注射器和瓶蓋；Purell HP671T也是一種高流動(dòng)均聚聚丙烯材料，不僅具有非常高的剛度和出色的透明度，還具有伽馬射線穩(wěn)定添加劑，可用于IVD耗材以及其他制藥、醫(yī)療器械、實(shí)驗(yàn)室耗材等。

索爾維


在藥品泡罩包裝材料上，索爾維旗下Diofan? Super B和Diofan?PVDC均具有出色的水汽和氧氣阻隔性能，PVDC，學(xué)名“聚偏二氯乙烯”，是一種軟化溫度在160-200℃的熱塑性聚合物，具有頭尾相連的線性聚合鏈結(jié)構(gòu)，由于PVDC分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，結(jié)晶度高，加上氯原子有疏水性，不會(huì)形成氫鍵，氧分子和水分子很難在分子中移動(dòng)，從而使其具有優(yōu)良的阻氧性和阻濕性，且其阻氧性不受周?chē)h(huán)境濕度的影響，也就是說(shuō)，在任何溫度或濕度條件下，PVDC兼具卓越的阻隔水汽、氧氣、氣味和香味的能力，是目前公認(rèn)的在阻隔性方面綜合性能最好的塑料包裝材料之一。



在生物制藥設(shè)備快速接頭方面，索爾維旗下的Udel?PSU（聚砜）材料是一種剛性、高強(qiáng)度、半韌性、透明的塑料，與聚碳酸酯（PC）相比，具有更高的耐熱性、更好的水解穩(wěn)定性和耐化學(xué)性，當(dāng)暴露于蒸汽和其他滅菌技術(shù)時(shí)，它保持其良好的機(jī)械性能，在醫(yī)療保健和管道的許多流體處理應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
索爾維Radel?聚苯砜（PPSU）具有與聚碳酸酯（PC）相似的沖擊強(qiáng)度和比聚醚酰亞胺（PEI）更好的耐化學(xué)性，可作為消毒器械托盤(pán)、植入物試驗(yàn)和手術(shù)器械手柄中提供堅(jiān)固、輕便的金屬替代品。




索爾維旗下KetaSpire?PEEK（聚醚醚酮）可提供抗疲勞性和耐化學(xué)性的最佳組合，PEEK的耐化學(xué)性與PPS（聚苯硫醚）相似，然而，PEEK可以在更高的溫度下工作，并在高達(dá)240°C（464°F）的連續(xù)使用溫度下保持其優(yōu)異的機(jī)械性能，使其能夠在惡劣的最終使用環(huán)境中替代金屬。
此外，索爾維另一款產(chǎn)品AvaSpire?PAEK（聚芳醚酮）材料，具有高機(jī)械強(qiáng)度、高韌性和優(yōu)異的耐化學(xué)性能，據(jù)悉，AvaSpire?PAEK是索爾維專(zhuān)為填補(bǔ)PEEK與其他高性能聚合物之間的成本和性能差距而量身定制。例如，與同類(lèi)等級(jí)的PEEK相比，延展性和韌性可以顯著提高，屈服時(shí)的拉伸伸長(zhǎng)率提高了20%，斷裂時(shí)的拉伸伸長(zhǎng)率提高了一倍。
而Zeniva?PEEK作為用于外科手術(shù)的聚醚醚酮（PEEK）聚合物材料，不僅具有出色的生物相容性和抗疲勞性，還具有與皮質(zhì)骨相似的彈性模量，通過(guò)保持對(duì)周?chē)墙M織的正常壓力來(lái)最大程度地減少骨密度，另一方面，Zeniva? PEEK還能消除了對(duì)重金屬過(guò)敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，其射線可溶性不會(huì)干擾X射線和計(jì)算機(jī)斷層掃描程序。

寶理塑料




采用寶理塑料旗下TOPAS?COC（環(huán)狀烯烴共聚物）材料可制備預(yù)填充注射器、藥品泡罩包裝、診斷測(cè)試盒等醫(yī)藥耗材，TOPAS?COC作為一種透明且純度極高的非結(jié)晶性樹(shù)脂，具有出色的水蒸汽阻隔性、耐化學(xué)性、安全性、保香性和死褶性，它還具有良好的PE（特別是LLDPE）相溶性，可按任意比例與之混合，因而可被用作PE改性劑。
在標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格的醫(yī)療器械裝置和檢查診斷器具等醫(yī)療領(lǐng)域，TOPAS?COC可作為高品質(zhì)但高成本的石英玻璃和 PDMS（polydimethylsiloxane）等的替代材料。

住友化學(xué)


住友化學(xué)旗下SUMIKAEXCEL PES（聚醚砜）是一種透明樹(shù)脂，略帶琥珀色，具有良好的耐熱性，耐蠕變性，尺寸穩(wěn)定性，阻燃性和耐熱水性，在醫(yī)療領(lǐng)域，SUMIKAEXCEL PES可作為無(wú)菌醫(yī)療和牙科器械，此外，其粉末級(jí)產(chǎn)品還可用于醫(yī)療和其他行業(yè)的扁平薄膜和中空纖維膜。

阿科瑪


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醫(yī)療手術(shù)器具（攝于2023CHINAPLAS）

尼龍11（PA11）是最早期的生物基聚酰胺產(chǎn)品，是通過(guò)蓖麻油與甲醇反應(yīng)，再經(jīng)裂解等一系列化學(xué)反應(yīng)生成ω-十一氨基酸，最后經(jīng)過(guò)聚合反應(yīng)制備而成的長(zhǎng)鏈段柔性尼龍。與源于石油資源的PA12相比，PA11具有更高的熔點(diǎn)、更低的燃料和氣體滲透率、更優(yōu)異的抗沖擊性能；與常見(jiàn)的短碳鏈PA相比，PA11具有更好的柔韌性、尺寸穩(wěn)定性以及抗沖擊性。
由阿科瑪提供的Rilsan?PA11材料使聚合物代替金屬制備醫(yī)療手術(shù)器具成為可能，由于聚合物制成的醫(yī)療器械更輕，可增加舒適度并減少疲勞來(lái)改善用戶體驗(yàn)，加之塑料手柄和部件不同于冰冷的金屬觸感，其觸感更加溫潤(rùn)，作為一種可模塑的材料，工程師可以在零件中設(shè)計(jì)舒適特性，以實(shí)現(xiàn)最佳的人體工學(xué)設(shè)計(jì)，而塑料電絕緣的特性，也使得制品廠商無(wú)需在電外科設(shè)備手柄上增加新的涂層。在制備上，Rilsan?PA11具有更低的模具溫度和注塑壓力，可顯著縮短運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，同時(shí)保持組件的完整性，易于加工。


相信隨著人們生活水平和健康意識(shí)的不斷提高，高性能醫(yī)用材料會(huì)越來(lái)越多的應(yīng)用在我們的實(shí)際生活中，我們也期待未來(lái)有更多能造福于人類(lèi)健康的材料出現(xiàn)。



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