Dibandingkan dengan bahan kaca dan logam, karakteristik utama plastik adalah:
1, biayanya rendah, dapat digunakan kembali tanpa disinfeksi, cocok digunakan sebagai bahan baku produksi alat kesehatan sekali pakai;
2, pengolahannya sederhana, penggunaan plastisitasnya dapat diolah menjadi berbagai struktur yang berguna, dan logam dan kaca sulit diproduksi menjadi produk berstruktur kompleks;
3, kuat, elastis, tidak mudah pecah seperti kaca;
4, dengan kelembaman kimia dan keamanan biologis yang baik.
Keunggulan kinerja ini membuat plastik banyak digunakan dalam perangkat medis, terutama untuk polivinil klorida (PVC), polietilena (PE), polipropilena (PP), polistirena (PS), polikarbonat (PC), ABS, poliuretana, poliamida, elastomer termoplastik, polisulfon, dan polieter eter keton. Pencampuran dapat meningkatkan kinerja plastik, sehingga kinerja terbaik dari berbagai resin dapat direfleksikan, seperti modifikasi pencampuran polikarbonat/ABS, polipropilena/elastomer.
Karena kontak dengan obat cair atau kontak dengan tubuh manusia, persyaratan dasar plastik medis adalah stabilitas kimia dan keamanan hayati. Singkatnya, komponen-komponen plastik tidak dapat mengendap di dalam obat cair atau tubuh manusia, tidak akan menyebabkan toksisitas dan kerusakan pada jaringan dan organ, serta tidak beracun dan tidak berbahaya bagi tubuh manusia. Untuk memastikan keamanan hayati plastik medis, plastik medis yang umumnya dijual di pasaran telah disertifikasi dan diuji oleh otoritas medis, dan pengguna diberi informasi yang jelas tentang mutu yang memenuhi standar medis.
Plastik medis di Amerika Serikat biasanya telah lulus sertifikasi FDA dan deteksi biologis USPVI, sementara plastik kelas medis di Tiongkok biasanya diuji oleh Pusat Pengujian Alat Kesehatan Shandong. Saat ini, masih banyak bahan plastik medis di negara ini yang belum memiliki sertifikasi biosafety yang ketat. Namun, dengan perbaikan regulasi secara bertahap, kondisi ini akan semakin membaik.
Berdasarkan persyaratan struktur dan kekuatan produk perangkat, kami memilih jenis dan mutu plastik yang tepat, serta menentukan teknologi pemrosesan material. Properti-properti ini meliputi kinerja pemrosesan, kekuatan mekanis, biaya penggunaan, metode perakitan, sterilisasi, dll. Sifat pemrosesan serta sifat fisik dan kimia beberapa plastik medis yang umum digunakan akan diperkenalkan.
Tujuh plastik medis yang umum digunakan
1. Polivinil klorida (PVC)
PVC adalah salah satu jenis plastik paling produktif di dunia. Resin PVC berupa bubuk putih atau kuning muda, PVC murni bersifat ataktik, keras, dan getas, serta jarang digunakan. Berdasarkan penggunaan yang berbeda, berbagai aditif dapat ditambahkan untuk membuat komponen plastik PVC menunjukkan sifat fisik dan mekanis yang berbeda pula. Penambahan plasticizer dalam jumlah yang tepat ke resin PVC dapat menghasilkan berbagai produk keras, lunak, dan transparan.
PVC keras tidak mengandung atau hanya mengandung sedikit plasticizer, memiliki ketahanan tarik, tekuk, tekan, dan impak yang baik, sehingga dapat digunakan sebagai material struktural saja. PVC lunak mengandung lebih banyak plasticizer, sehingga meningkatkan kelembutan, perpanjangan putus, dan ketahanan dinginnya, tetapi mengurangi kerapuhan, kekerasan, dan kekuatan tariknya. Kepadatan PVC murni adalah 1,4 g/cm³, dan kepadatan komponen plastik PVC dengan plasticizer dan pengisi umumnya berkisar antara 1,15-2,00 g/cm³.
Menurut perkiraan pasar, sekitar 25% produk plastik medis adalah PVC. Hal ini terutama disebabkan oleh rendahnya biaya resin, beragamnya aplikasi, dan kemudahan pemrosesannya. Produk PVC untuk aplikasi medis antara lain: pipa hemodialisis, masker pernapasan, tabung oksigen, dan sebagainya.
2. Polietilen (PE, Polietilen)
Plastik polietilen adalah jenis plastik terbesar dalam industri plastik, dengan partikel lilin mengkilap seperti susu, tidak berasa, tidak berbau, dan tidak beracun. Plastik ini memiliki harga yang terjangkau, kinerja yang baik, dapat digunakan secara luas di industri, pertanian, pengemasan, dan industri sehari-hari, serta menempati posisi penting dalam industri plastik.
PE terutama mencakup polietilena densitas rendah (LDPE), polietilena densitas tinggi (HDPE), dan polietilena berat molekul ultra tinggi (UHDPE), serta berbagai jenis lainnya. HDPE memiliki rantai cabang yang lebih sedikit pada rantai polimernya, berat molekul relatif, kristalinitas, dan densitas yang lebih tinggi, kekerasan dan kekuatan yang lebih tinggi, opasitas yang rendah, dan titik leleh yang tinggi, sehingga sering digunakan pada komponen injeksi. LDPE memiliki banyak rantai cabang, sehingga berat molekul relatifnya kecil, kristalinitas dan densitasnya rendah, serta memiliki kelembutan, ketahanan benturan, dan transparansi yang lebih baik. LDPE sering digunakan untuk film tiup, dan saat ini merupakan alternatif PVC yang banyak digunakan. Material HDPE dan LDPE juga dapat dicampur sesuai kebutuhan kinerja. UHDPE memiliki kekuatan benturan yang tinggi, gesekan rendah, ketahanan terhadap retak tegangan, dan karakteristik penyerapan energi yang baik, menjadikannya material yang ideal untuk konektor pinggul, lutut, dan bahu buatan.
3. polipropilena (PP, polipropilena)
Polipropilena tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak beracun. Bentuknya mirip polietilena, tetapi lebih transparan dan lebih ringan daripada polietilena. PP adalah termoplastik dengan sifat-sifat unggul, dengan berat jenis rendah (0,9 g/cm³), tidak beracun, mudah diproses, tahan benturan, anti-defleksi, dan berbagai keunggulan lainnya. Polipropilena memiliki beragam aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, termasuk tas anyaman, film, kotak omset, bahan pelindung kawat, mainan, bumper mobil, serat, mesin cuci, dan sebagainya.
PP medis memiliki transparansi yang tinggi, penghalang yang baik, dan ketahanan radiasi, sehingga memiliki beragam aplikasi dalam industri peralatan medis dan pengemasan. Material non-PVC dengan PP sebagai bahan utama saat ini banyak digunakan sebagai alternatif material PVC.
4. Polistirena (PS) dan resin K
PS merupakan jenis plastik terbesar ketiga setelah polivinil klorida dan polietilena, biasanya digunakan sebagai plastik komponen tunggal dalam proses pengolahan dan aplikasi. Karakteristik utamanya adalah ringan, transparan, mudah diwarnai, dan memiliki kinerja pencetakan yang baik, sehingga banyak digunakan dalam plastik sehari-hari, komponen listrik, instrumen optik, serta perlengkapan budaya dan pendidikan. Teksturnya keras dan getas, serta memiliki koefisien muai panas yang tinggi, sehingga membatasi penerapannya dalam rekayasa. Dalam beberapa dekade terakhir, polistirena termodifikasi dan kopolimer berbasis stirena telah dikembangkan untuk mengatasi kekurangan polistirena hingga batas tertentu. Resin K adalah salah satunya.
Resin K terbuat dari kopolimerisasi stirena dan butadiena, merupakan polimer amorf, transparan, tidak berasa, tidak beracun, kepadatan 1,01g/cm3 (lebih rendah dari PS, AS), ketahanan benturan lebih tinggi dari PS, transparansi (80 ~ 90%) baik, suhu deformasi termal 77℃, Jumlah butadiena yang terkandung dalam bahan K, kekerasannya juga berbeda, karena fluiditas bahan K yang baik, kisaran suhu pemrosesan luas, sehingga kinerja pemrosesannya baik.
Penggunaan utama dalam kehidupan sehari-hari meliputi cangkir, TUTUP, botol, kemasan kosmetik, gantungan baju, mainan, produk bahan pengganti PVC, kemasan makanan dan perlengkapan kemasan medis.
5. ABS, kopolimer Akrilonitril Butadiena Stirena
ABS memiliki kekakuan, kekerasan, ketahanan benturan dan ketahanan kimia tertentu, ketahanan radiasi dan ketahanan disinfeksi etilen oksida.
ABS dalam aplikasi medis terutama digunakan sebagai peralatan bedah, klip drum, jarum plastik, kotak peralatan, perangkat diagnostik dan rumah alat bantu dengar, terutama beberapa rumah peralatan medis berukuran besar.
6. Polikarbonat (PC, Polikarbonat)
Karakteristik khas PCS adalah ketangguhan, kekuatan, kekakuan, dan sterilisasi uap tahan panas, yang membuat PCS lebih disukai sebagai filter hemodialisis, pegangan alat bedah, dan tangki oksigen (bila digunakan dalam operasi jantung, instrumen ini dapat menghilangkan karbon dioksida dari darah dan meningkatkan oksigen);
Aplikasi PC lainnya dalam bidang kedokteran meliputi sistem injeksi tanpa jarum, instrumen perfusi, mangkuk sentrifus darah, dan piston. Memanfaatkan transparansinya yang tinggi, kacamata miopia yang umum digunakan terbuat dari PC.
7. PTFE (Politetrafluoroetilena)
Resin politetrafluoroetilena, berupa bubuk putih, berpenampilan seperti lilin, halus, dan anti lengket, merupakan plastik terpenting. PTFE memiliki sifat-sifat unggul yang tidak dapat dibandingkan dengan termoplastik pada umumnya, sehingga dikenal sebagai "raja plastik". Koefisien geseknya paling rendah di antara plastik, memiliki biokompatibilitas yang baik, dan dapat dibuat menjadi pembuluh darah buatan dan perangkat implan langsung lainnya.
Waktu posting: 25-Okt-2023