의료용 플라스틱의 기본 요구 사항은 약물이나 인체에 접촉하기 때문에 화학적 안정성과 생물학적 안전성입니다.플라스틱 소재의 성분은 액제나 인체에 침전될 수 없으며 조직과 기관에 독성과 손상을 일으키지 않으며 인체에 무독성이며 무해합니다.의료용 플라스틱의 생물학적 안전성을 보장하기 위해 일반적으로 시중에서 판매되는 의료용 플라스틱은 의료 당국의 인증 및 테스트를 통과했으며 사용자는 어떤 브랜드가 의료용 등급인지 명확하게 알 수 있습니다.
일반적으로 사용되는 의료용 플라스틱 소재로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리아미드(PA), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등이 있습니다. PVC와 PE가 각각 28%와 24%로 가장 많은 양을 차지합니다.PS는 18%를 차지합니다.PP는 16%를 차지합니다.엔지니어링 플라스틱이 14%를 차지합니다.
다음은 의료에 흔히 사용되는 플라스틱을 소개합니다.
1. 폴리에틸렌(PE, 폴리에틸렌)
특징: 화학적 안정성이 높고 생체 적합성이 우수하지만 접착이 쉽지 않습니다.
PE는 생산량이 가장 많은 범용 플라스틱이다.우수한 가공 성능, 저렴한 비용, 무독성, 무미, 우수한 생체 적합성 등의 장점을 가지고 있습니다.
PE에는 주로 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 등이 포함됩니다.UHMWPE(초고분자량 폴리에틸렌)는 높은 내충격성, 강한 내마모성(플라스틱의 왕관), 작은 마찰계수, 생물학적 불활성 및 우수한 에너지 흡수 특성을 갖춘 특수 엔지니어링 플라스틱입니다.내화학성은 PTFE와 비교할 수 있습니다.
일반적인 특성에는 높은 기계적 강도, 연성 및 융점이 포함됩니다.밀도 폴리에틸렌은 녹는점이 1200°C~1800°C이고, 저밀도 폴리에틸렌은 녹는점이 1200°C~1800°C입니다.폴리에틸렌은 비용 효율성, 내충격성, 내식성 및 잦은 멸균 주기를 통한 강력한 구조적 완전성으로 인해 최고의 의료용 플라스틱입니다.생물학적으로 불활성이고 체내에서 분해되지 않기 때문에
저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 용도: 의료 포장 및 IV 용기.
고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 용도: 인공요도, 인공폐, 인공기관, 인공후두, 인공신장, 인공뼈, 정형외과 수리재료.
초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 용도: 인공폐, 인공관절 등
2. 폴리염화비닐(PVC, 폴리염화비닐)
특징: 가격이 저렴하고 적용 범위가 넓으며 가공이 용이하고 내약품성이 우수하지만 열 안정성이 좋지 않습니다.
PVC 수지 분말은 흰색 또는 밝은 노란색 분말이며 순수 PVC는 어택틱하고 단단하며 부서지기 쉬우며 거의 사용되지 않습니다.다양한 목적에 따라 PVC 플라스틱 부품이 다양한 물리적, 기계적 특성을 나타내도록 다양한 첨가제를 추가할 수 있습니다.PVC 수지에 가소제를 적당량 첨가하면 단단하고 부드러우며 투명한 다양한 제품을 만들 수 있습니다.
의료용 플라스틱 제조에 사용되는 PVC의 두 가지 일반적인 형태는 유연한 PVC와 경질 PVC입니다.경질 PVC는 가소제를 함유하지 않거나 소량 함유하고 있으며 인장, 굽힘, 압축 및 충격 저항 특성이 우수하며 구조재 단독으로 사용할 수 있습니다.연질 PVC는 가소제 함유량이 많아 부드러움, 파단신율, 내한성은 증가하지만 취성, 경도, 인장강도는 감소합니다.순수 PVC의 밀도는 1.4g/cm3이고, 가소제와 충전재가 첨가된 PVC 플라스틱 부품의 밀도는 일반적으로 1.15~2.00g/cm3 범위입니다.
불완전한 추정에 따르면 의료용 플라스틱 제품의 약 25%가 PVC입니다.주로 수지 가격이 저렴하고 적용 범위가 넓으며 가공이 용이하기 때문입니다.의료용 PVC 제품에는 혈액 투석 튜브, 호흡 마스크, 산소 튜브, 심장 카테터, 보철 재료, 혈액 백, 인공 복막 등이 포함됩니다.
3. 폴리프로필렌(PP, 폴리프로필렌)
특징: 무독성, 무미, 우수한 기계적 성질, 화학적 안정성 및 내열성.우수한 절연성, 낮은 수분 흡수성, 우수한 내용제성, 내유성, 약한 내산성, 약한 알칼리 저항성, 우수한 성형성, 환경 응력 균열 문제 없음.PP는 우수한 성능을 지닌 열가소성 수지입니다.비중(0.9g/cm3)이 작고, 가공이 용이하며, 내충격성, 내굴곡성, 높은 융점(약 1710℃) 등의 장점을 가지고 있습니다.일상 생활에서 응용 범위가 넓고 pp 성형 수축률이 크고 두꺼운 제품을 제조하면 결함이 발생하기 쉽습니다.표면은 불활성이며 인쇄 및 접착이 어렵습니다.압출, 사출 성형, 용접, 발포, 열성형, 기계 가공이 가능합니다.
의료용 PP는 투명성이 높고, 차단성 및 방사선 저항성이 우수하여 의료 장비 및 포장 산업에 널리 사용됩니다.PP를 본체로 하는 Non-PVC 소재는 현재 널리 사용되는 PVC 소재를 대체합니다.
용도: 일회용 주사기, 커넥터, 투명 플라스틱 커버, 빨대, 비경구 영양 포장, 투석 필름.
기타 산업으로는 직조 가방, 필름, 회전율 상자, 전선 차폐 재료, 장난감, 자동차 범퍼, 섬유, 세탁기 등이 있습니다.
4. 폴리스티렌(PS, 폴리스티렌) 및 크레신
특징: 저비용, 저밀도, 투명, 치수 안정성, 방사선 저항성(살균).
PS는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌에 이어 두 번째로 많이 사용되는 플라스틱 종류입니다.일반적으로 단일 성분 플라스틱으로 가공 및 적용됩니다.주요 특징은 경량, 투명성, 염색 용이성, 우수한 성형 성능입니다.전기부품, 광학기기, 문화 및 교육용품.질감은 단단하고 부서지기 쉬우며 열팽창 계수가 높아 공학적 적용이 제한됩니다.최근 수십 년 동안 폴리스티렌의 단점을 어느 정도 극복하기 위해 변성 폴리스티렌과 스티렌 기반 공중합체가 개발되었습니다.K레진도 그 중 하나다.
크레신은 스티렌과 부타디엔을 공중합하여 형성됩니다.무정형 폴리머로 투명하고 무취이며 무독성이며 밀도는 약 1.01g/cm3(PS 및 AS보다 낮음)이며 PS보다 내충격성이 높습니다., 투명성(80~90%)이 좋고, 열변형 온도가 77℃이며, K재에 부타디엔이 얼마나 함유되어 있는지, 경도도 다른데, 이는 K재가 유동성이 좋고, 가공온도 범위가 넓기 때문이다. 그래서 처리 성능이 좋습니다.
결정질 폴리스티렌 용도: 실험실 용품, 페트리 및 조직 배양 접시, 호흡 장비 및 흡입 용기.
고충격 폴리스티렌 용도: 카테터 트레이, 심장 펌프, 경막 트레이, 호흡 장비 및 흡입 컵.
일상생활에서의 주요 용도로는 컵, 뚜껑, 병, 화장품 포장재, 옷걸이, 장난감, PVC 대체품, 식품 포장재, 의료용 포장용품 등이 있습니다.
5. 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS, Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymers)
특징: 단단하고 내충격성, 내스크래치성, 치수 안정성 등이 뛰어나며 방습성, 내식성, 가공이 용이하고 광 투과율이 좋습니다.ABS의 의료 응용은 주로 수술 도구, 롤러 클립, 플라스틱 바늘, 도구 상자, 진단 장치 및 보청기 하우징, 특히 일부 대형 의료 장비의 하우징으로 사용됩니다.
6. 폴리카보네이트(PC, 폴리카보네이트)
특징: 좋은 인성, 강도, 강성 및 내열성 증기 멸균, 높은 투명성.사출 성형, 용접 및 기타 성형 공정에 적합하며 응력 균열이 발생하기 쉽습니다.
이러한 특성으로 인해 PC는 혈액 투석 필터, 수술 도구 손잡이 및 산소 탱크로 선호됩니다(심장 수술 시 이 도구는 혈액 내 이산화탄소를 제거하고 산소를 증가시킬 수 있음).
PC의 의료 응용 분야에는 바늘 없는 주입 시스템, 관류 기기, 다양한 하우징, 커넥터, 수술 도구 핸들, 산소 탱크, 혈액 원심분리기 용기 및 피스톤도 포함됩니다.높은 투명도를 활용하여 일반적인 근시용 안경은 PC로 제작됩니다.
7. 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, 폴리테트라플루오로에틸렌)
특징: 높은 결정성, 우수한 내열성, 높은 화학적 안정성, 강산 및 강알칼리 및 각종 유기용매에 영향을 받지 않습니다.생체적합성과 혈액적응성이 좋고, 인체 생리에 손상이 없고, 체내 이식 시 부작용이 없으며, 고온 멸균이 가능해 의료분야에서 사용하기에 적합하다.
PTFE 수지는 왁스 같은 외관을 지닌 흰색 분말로 매끄럽고 끈적이지 않으며 가장 중요한 플라스틱입니다.PTFE는 일반 열가소성 수지와 비교할 수 없는 뛰어난 성능을 갖고 있어 "플라스틱의 왕"으로 알려져 있습니다.플라스틱 중 마찰계수가 가장 낮고 생체적합성이 좋아 인공혈관이나 인체에 직접 이식하는 장치로 만들 수 있다.
용도 : 각종 인공기관, 식도, 담관, 요도, 인공복막, 뇌경막, 인공피부, 인공뼈 등
8. 폴리에테르에테르케톤(PEEK, Poly ether ether ketones)
특징: 내열성, 내마모성, 내피로성, 내방사선성, 내식성, 내가수분해성, 경량, 우수한 자기 윤활성 및 우수한 가공 성능.반복적인 고압멸균을 견딜 수 있습니다.
용도: 수술 및 치과 기구의 금속을 대체하고 인공 뼈 제조 시 티타늄 합금을 대체할 수 있습니다.
(금속 기구는 최소 침습 수술 임상 수술 중 이미지 인공물을 유발하거나 의사의 수술 시야에 영향을 미칠 수 있습니다. PEEK는 스테인레스 스틸만큼 견고하지만 인공물을 생성하지 않습니다.)
9. 일반적으로 나일론으로 알려진 폴리아미드(PA 폴리아미드)(나일론)
특징: 유연성, 굽힘 저항성, 높은 인성을 가지며 깨지기 쉽지 않으며 화학적 정제 저항성 및 내마모성이 있습니다.유해 물질을 방출하지 않으므로 피부나 조직 염증을 일으키지 않습니다.
용도: 호스, 커넥터, 어댑터, 피스톤.
10. 열가소성 폴리우레탄(TPU)
특징: 그것에는 좋은 투명성, 고강도 및 인열 성능, 내화학성 및 내마모성이 있습니다.다양한 경도, 매끄러운 표면, 항진균 및 미생물, 높은 내수성.
용도: 의료용 카테터, 산소 마스크, 인공 심장, 약물 방출 장비, IV 커넥터, 혈압 모니터용 고무 파우치, 피부 외 투여용 상처 드레싱.
게시 시간: 2023년 12월 9일