塑料——医学领域的应用.doc

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1、塑料在医学领域的应用塑料工业在医学设备和包装行业中的应用及增长引起人们的广泛关注。塑料相比较于玻璃和金属材料在医学应用上的一个特点是成本较低，而且用低成本塑料加工制造的产品常常被直接处理，且没有必要消毒重复使用；塑料可以模塑成各种各样有用的结构，而金属和玻璃很难制造复杂结构的制品；塑料也不象玻璃易破碎，而且还坚硬和富有弹性；塑料常常表现一定的化学惰性，抗毒性和消毒剂。医疗中广泛用到树脂是聚氯乙烯(PVC)树脂，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)。但是聚碳酸酯、ABS、聚氨酯、聚酰胺、热塑性弹性体、聚砜和聚醚醚酮在医

2、疗设备上具有特殊的用途，尤其是高性能的应用要求上。共混可以增大树脂的性能，如聚碳酸酯/ABS、聚碳酸酯/聚酯混合，可以使不同树脂的最佳性能体现出来。聚碳酸酯用作血液葡萄糖测试仪的部件，是用聚四氟乙烯和玻纤增强尼龙66来润滑。聚氯乙烯(PVC)据市场估计，医用塑料产品大约25%是聚氯乙烯。主要原因是该树脂的成本较低、应用范围广阔、及其易加工。医学应用的聚氯乙烯产品有：血包和血管、导管、渗析装备、喉舌和面具、氧气输送设备、实验室仪器、导管和设备包装材料等。聚氯乙烯作为医用级别，主要是应用是利用其热稳定性，不仅保护加工过程中过热现象，

3、而且保护热伤害或者用压热器加工。钡锌添加物是聚氯乙烯最有效的热稳定剂，但在一些国家禁止用在医疗上，因此钙锌添加物常常作为医用级聚氯乙烯的稳定剂。一些制造商研究更优的增塑剂，来代替一般常用的邻苯二甲酸盐(DEHP)作为医用聚氯乙烯的增塑剂；虽然工业信息说明DEHP是完全安全的，但这种增塑剂已引起欧洲和北美卫生组织的关注。聚丙烯（PP）聚丙烯具有较高的透明度、较好阻隔性和耐辐射性，使其在医疗设备和包装业上具有广泛的应用。医疗级聚丙烯的制造者常常把聚丙烯定位成聚氯乙烯或者其它塑料的竞争者。聚丙烯典型的医疗应用包括透明塑料罩、弹性小袋、

4、注射器、软管、医疗处理器，试管、烧杯和吸管。医用级聚丙烯可以象其它材料一样进行共挤出、吹塑或者制成薄膜。新兴的聚丙烯市场是作为肠外注射营养包装和渗析薄膜。聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯具有低成本、低密度、透明、尺寸稳定性和耐辐射消毒等特性，使其满足在医疗上的应用。该树脂具有两种类型：结晶性聚苯乙烯和高抗冲性聚苯乙烯。结晶聚苯乙烯作为医用级的产品包括：实验室器皿、皮氏培养皿和组织培养盘子；高抗冲性聚苯乙烯作为热成型产品如导管盘子、心脏泵和硬脑膜盘。结晶聚苯乙烯和高抗冲性苯乙烯都可以用作呼吸装备、注射器彀和吸罐。作为聚丙烯、聚氯乙烯和丙烯

5、酸树脂的竞争者，聚苯乙烯在实验室器皿和包装业中主要用作器皿和托盘。聚乙烯（PE）高密度聚乙烯的特点：低成本、低摩擦、耐化学性能和易于模塑成型，广泛的应用在医疗管中，使其成为聚氯乙烯强有力的竞争对手；另一个高密度聚乙烯的市场是作为药物的包装产品。低密度聚乙烯应用在药物包装上的无菌透明塑料罩，是聚氯乙烯又一个竞争材料。超高分子量聚乙烯具有较高的冲击强度、低摩穿性、耐应力开裂性和较好的吸能特性，使之成为人造臀、膝盖和肩部连接器的理想材料。聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯的典型特性是韧性、强度、刚性和耐热蒸汽消毒，这些特点使得聚碳酸酯优先选择成

6、为血液渗析过滤器、外科工具柄和氧气罐（当在外科心脏手术中，这种仪器可以去除血液中的二氧化碳，增加氧气）；聚碳酸酯在医学上的应用还包括无针注射体系、灌注仪器、血液离心机碗和活塞。利用其高透明性能，通常的近视眼镜是聚碳酸酯做成的。无针注射体系采用透明的、抗酯的聚碳酸酯注射模塑成型苯乙烯共聚物（Styreniccopolymers）烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有一定的刚性、硬性、耐冲击和耐化学性能、耐辐射和耐乙烯氧基消毒。ABS在医疗上的应用主要用作外科工具、滚筒夹子、大头针、工具盒、诊断器件和助听器外壳。苯乙烯丙烯腈（SA

7、N)具有高透明、耐化学性、易加工、高硬度、高强度、高的表面光泽和低成本的特性。典型医疗上的应用包括测尿仪、渗析仪、配套的听诊器和流体触摸装置。热塑性聚氨酯(TPU)热塑性聚氨酯具有较好的透明性、高强度和撕裂性能，耐化学性和耐磨性；该树脂还具有较宽广的硬度范围、表面较光滑、抗真菌和微生物、具有较高的耐水稳定性。这些优点使得热塑性聚氨酯可以作为医用的管材、氧气面罩、导管，药物释放装备、IV连接器、血压计的橡皮囊袋和皮外给药的裹伤布。聚酰胺(PA)聚酰胺具有柔顺性、硬度、强度和抗弯曲性，制成软管具有较高的肿胀强度。由于具有较高的肿胀强

8、度和耐弯曲性能，聚酰胺在膨胀导管中具有广泛的应用；同时不被血液挤破而且不释放任何对人体有害的物质，因此不会造成皮肤或组织的发炎。一些聚酰胺等级已批准可作为血液连接器，如连接器、适配器和活拴。由于聚酰胺12与基体组织血管具有较低的相互作用，所以可以制成较小的导管插