Los principales polímeros utilizados en aplicaciones médicas
1, el polietileno (PE) El polietileno es el plástico más utilizado en dispositivos médicos. Su inercia, flexibilidad, dureza, asequibilidad y facilidad de procesamiento lo hacen muy adecuado para:- Sistemas de manejo de fluidos, sangre y bolsas IV, catéteres y jeringas- tubos, equipos de laboratorio, bandejas quirúrgicas, etc. se utiliza principalmente en polietileno de alta densidad ( HDPE) y calificaciones de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE).
2, el polipropileno de polipropileno (PP) se aprecia por su alta resistencia a la temperatura, baja densidad, resistencia química y costo económico. Es ideal para:- jeringas, casquillos, viales, tubos de ensayo y bolsas de envasado médico, filtros y bandejas de autoclave- máscaras quirúrgicas y vestidos a la alta resistencia a la tracción del polipropileno, también se usa como suturas.
3, el cloruro de polivinilo (PVC) PVC es inherentemente transparente, rígido y puede ser fácilmente esterilizado. Es el material de elección para:- recipientes líquidos, bolsas de sangre y tubos- máscaras de oxígeno: se agregan plastificantes de equipos de diálisis a PVC flexible para guantes y catéteres. Sin embargo, existen preocupaciones sobre la lixiviación de plastificantes y los aspectos ambientales de la eliminación de PVC.
4, el poliestireno (PS) El poliestireno es transparente, resistente a los químicos y económico. A menudo se usa en la fabricación de:- Platos de Petri y viales- Cabras de instrumentos de diagnóstico: bandejas de cultivo de tejidos- Embalaje protector de alto impacto El poliestireno (caderas) proporciona mayor dureza para las bandejas de instrumentos quirúrgicos, tazones de vómito, etc.
5, el policarbonato de policarbonato (PC) combina claridad óptica, estabilidad dimensional, alta resistencia al impacto y esterilidad inherente. Se usa ampliamente: - Dializadores e incubadoras - Herramientas quirúrgicas - Electrodomésticos y lentes de ortodoncia También se usa para equipos médicos transparentes debe soportar un carcasa de autoclave frecuente.
6, el metacrilato de polimetilo acrílico (PMMA), también conocido como acrílico, proporciona transparencia, resistencia UV y resistencia a la intemperie a bajo costo. Se utiliza para:- Máscaras de anestesia, incubadoras y visualización de Windows- Dispositivos y lentes transparentes: dentaduras postizas e implantes ortopédicos PMMA también es popular en los cementos óseos.
7, el ABS de poliacrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) es un termoplástico económico y rígido con buena estabilidad dimensional. Es químicamente resistente y más fácil de trabajar con lo que se usa PC.Abs para:- Cobras médicas, manijas y accesorios- Paneles de instrumentos: los componentes estructurales se pueden esterilizar por radiación, productos químicos y calor medio.
8, Poletheretheretona (PEEK) PEEK es un termoplástico avanzado con excelente resistencia química, estabilidad térmica y biocompatibilidad. Se utiliza para: - Implantes de trauma - Dispositivos de fusión espinal - Otras aplicaciones médicas de alto rendimiento - Bujes de catéter
9, el polimetilpenteno para el autoclave polimetilpenteno (PMP) PMP es un polímero semicristalino con alta resistencia a la tracción, pureza y transparencia. Es excepcionalmente resistente a los métodos de esterilización. PMP se utiliza para: -Films-Autoclave bandejas médicas esterilizadas y cajas, otras aplicaciones que requieren implantes repetidos o agresivos de esterilización ortopédica
Las principales características de los plásticos médicos
Biocompatibilidad: garantizar la respuesta segura del cuerpo del cuerpo es la capacidad de un material para tener una respuesta apropiada del huésped cuando se usa para su propósito médico previsto. Por lo tanto, los plásticos médicos deben ser no tóxicos, no peligrosos o no inmunogénicos cuando están en contacto con tejido humano o líquidos. Algunas de las consideraciones clave para la biocompatibilidad de los plásticos médicos incluyen: los materiales de citotoxicidad no deben producir efectos tóxicos en las células vivas. Los lixiviables y los extractables deben estar por debajo de los niveles peligrosos. Sensibilización: los plásticos no deben causar reacciones alérgicas después de la implantación. Las pruebas de sensibilización se realizan con modelos animales. Los plásticos de irritación e inflamación médica no deben causar irritación, hinchazón, lesiones o reacciones inflamatorias en el cuerpo. Estos son evaluados por estudios de irritación de la piel. Los plásticos médicos de compatibilidad sanguínea deben probarse para determinar la hemólisis. Si el dispositivo involucra contacto sanguíneo, el plástico no debe inducir trombosis, embolia, ruptura de glóbulos rojos, etc. Los materiales de carcinogenicidad no deben promover tumores cancerosos cuando se implantan. Se realizó un estudio de carcinogenicidad animal de dos años. Los plásticos de genotoxicidad no deben dañar el ADN celular o causar mutaciones. Las pruebas como la prueba de Ames identifican genotoxinas. Residuos de esterilización: después de la esterilización, los plásticos no deben retener los residuos tóxicos. No deben ser lixiviados más tarde.
No permeabilidad : resistencia a la difusión de sustancias La no permeabilidad se refiere a la capacidad de un plástico para actuar como una barrera efectiva. Esto evita que varias sustancias se difundan a través de ella. Esto es crítico para los plásticos utilizados en aplicaciones de manejo de fluidos, sellado y transmisión. Aspectos clave de la no permeabilidad: la permeabilidad al agua: tubos médicos, bolsas de fluidos, catéteres, etc. no debe permitir que el agua se transmita o absorba desde el dispositivo médico. Esto puede afectar el rendimiento y las características del dispositivo médico. Permeabilidad: las máscaras de oxígeno, el equipo de anestesia y el tubo intravenoso no deben permitir que el gas se difunda. Esto puede dar lugar a variaciones en la concentración. Seleccione plásticos médicos con baja permeabilidad. Los dispositivos de elución de fármacos de permeabilidad química dependen de los plásticos para difundir agentes activos a velocidades calibradas controladas. Deben ser impermeables a otros productos químicos. Las matrices de plástico de permeabilidad microbiana deben actuar como una barrera para la transmisión microbiana. La microporosidad compromete la esterilidad. La permeabilidad lixiviable-plástica no puede difundirse del material en fluidos o tejidos circundantes. Los componentes de plástico que pueden lixiviar son aditivos, rellenos y plastificantes. Los factores que afectan la permeabilidad incluyen cristalinidad, reticulación, polaridad, rellenos y estructura molecular. Una mayor densidad y plásticos reticulados proporcionan una menor permeabilidad.
Resistencia a la esterilización : prevenir la propagación de dispositivos y equipos de infección requiere esterilización repetida en los hospitales. Esto ayuda a prevenir la propagación de la infección. Los plásticos de grado médico deben resistir la esterilización frecuente por calor, radiación, vapor y productos químicos. No debe haber cambios en la apariencia visual, las propiedades físicas o las propiedades mecánicas. Las consideraciones clave incluyen: resistencia al calor: los plásticos resisten los ciclos de esterilización de autoclave repetido o calor seco. Deben retener sus propiedades incluso después de estos procesos de esterilización. Los ejemplos incluyen resistencia a la tracción, resistencia al impacto y otras propiedades mecánicas. Resistencia a la radiación: la radiación gamma o haz de electrones puede degradar los polímeros. Esto puede ocurrir a través de la rotura de la cadena, la oxidación y la reticulación. Los plásticos adecuados deberían poder resistir las altas dosis de esterilización. Resistencia química Los agentes esterilizantes químicos no deben tener efectos degradantes con el tiempo. Los ejemplos incluyen grietas, hidrólisis, lixiviación e hinchazón. Los esterilantes resistuales de absorción esterilantes no deben filtrarse del plástico y causar toxicidad. Se pueden requerir procedimientos de aireación/extracción. Apariencia: la esterilización no debe alterar significativamente la apariencia del plástico. Por ejemplo, la claridad óptica, la reflectividad o el color, o causa amarillamiento/ataques. Para un uso médico seguro, los plásticos pueden resistir el daño durante la esterilización repetida. Esto se puede lograr en presencia de aditivos. Los ejemplos incluyen antioxidantes, estabilizadores, agentes radiopacos, etc.
Ligero: los plásticos de peso de manejo fáciles ayudan a reducir la fatiga y mejorar la ergonomía para los profesionales médicos. Lo hacen haciendo que los dispositivos y el equipo sean más fáciles de manejar y llevar. Para los pacientes, los plásticos livianos en los productos médicos pueden minimizar las cargas de peso. Por ejemplo, en prótesis y ayudas de movilidad. Aquí hay algunos aspectos clave: la baja densidad: los plásticos médicos como el polietileno, el polipropileno, el acrílico y el ABS tienen una densidad de entre 0.85 - 1.2 g/cm3. Esto es más bajo que los metales como el acero (8 g/cm3). Relación de alta resistencia a peso: los plásticos médicos se pueden formular y diseñarse para lograr una alta resistencia y rigidez en relación con su baja masa. Esto permite mediciones reducidas y ahorros de peso. Manejo más fácil: los dispositivos hechos de plásticos livianos reducen la tensión en la muñeca. Se sienten más cómodos para los procedimientos quirúrgicos prolongados que requieren maniobras. Portabilidad: los dispositivos portátiles con marcos y carcasas de plástico son más fáciles de transportar y usar. Los ejemplos incluyen sillas de ruedas, monitores de pacientes, etc. ergonomía: los plásticos personalizados hacen que los dispositivos portátiles sean más fáciles de usar y reducen los problemas de fatiga. Los ejemplos incluyen asas, agarres y carcasas. Los plásticos de peso con luz de confort del paciente reducen la carga de transportar para los pacientes. Los ejemplos incluyen prótesis de plástico, aparatos ortopédicos e implantes.
Durabilidad: Mantener el rendimiento a lo largo de los dispositivos de ciclo de vida hechos de plástico necesidad de mantener el rendimiento a lo largo de su vida útil esperada. Esto a pesar de las presiones de su limpieza, manejo, transporte y esterilización de rutina. Los aspectos clave de la durabilidad incluyen: resistencia a la tracción: los plásticos utilizados en aplicaciones de carga requieren alta resistencia y rigidez. Esto ayuda a resistir las fuerzas mecánicas durante el uso sin deformación permanente o agrietamiento. Resistencia a la fluencia: los componentes médicos, como los tubos de plástico y las carcasas de equipos, están sujetos a flexión repetida. Estos materiales deben ser resistentes a la fatiga. Impacto y resistencia a la abrasión: la buena resistencia y resistencia a la abrasión ayudan a los componentes externos. Por ejemplo, las carcasas de plástico pueden soportar golpes y rasguños durante el uso diario. Estabilidad dimensional: el plástico debe mantener tolerancias dimensionales estrictas con el tiempo. Esto debería estar libre de cualquier deformación. Los ejemplos incluyen accesorios y componentes de precisión. Resistencia química: los plásticos médicos deben ser resistentes a los agentes de limpieza, desinfectantes y fluidos corporales. No deben romperse ni expandirse/encogerse en exceso. Elija plásticos de grado médico que sean químicamente resistentes. Resistencia UV/meteorización: los dispositivos de plástico deben mantener el rendimiento incluso cuando se exponen al aire libre. Los ejemplos incluyen luz, humedad y otras condiciones ambientales durante el almacenamiento y uso. Seleccione plásticos de grado médico con buena resistencia a la meteorización.
