Nhựa TPU ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị y tế

16/07/2021 | 64

Vật liệu đàn hồi polyurethane nhiệt dẻo (TPU) có tính tương thích sinh học và độ ổn định tốt hơn so với vật liệu y tế truyền thống như PE, PP, TPE, PVC và cao su silicon, cũng như các tính chất cơ học và xử lý tuyệt vời, và vật liệu này không chứa chất dẻo. đã nhận được ngày càng nhiều sự chú ý và ứng dụng trong ngành y tế trong những năm gần đây.

Mô và máu người đặt ra những thách thức đáng kể đối với các vật liệu đàn hồi được cấy ghép trong các thiết bị y tế: những vật liệu này phải chịu được tiếp xúc lâu dài với môi trường nước bất lợi ở nhiệt độ cơ thể và các thiết bị này phải giảm thiểu các biến chứng của bệnh nhân. 

Vật liệu phải giảm thiểu đông máu, thải ghép, viêm mô và hóa chất độc hại vào cơ thể để đáp ứng sự an toàn của các thiết bị y tế cấy ghép. Ngoài ra, chất đàn hồi phải có đủ sức mạnh để tạo ra một sản phẩm nhỏ hơn, hình dạng và kích thước theo yêu cầu của nhà thiết kế.
Đặc điểm cấu trúc hóa học của TPU là chuỗi đa phân tử chứa các phân đoạn urethane lặp lại, trong đó chuỗi đa phân tử bao gồm một phân đoạn linh hoạt (satin mềm) và phân đoạn cứng (phân đoạn cứng). Phân đoạn mềm thường bao gồm một polyol oligomeric và phân đoạn cứng bao gồm một diisocyanate và một bộ mở rộng chuỗi phân tử nhỏ. Tác động cổ điển mạnh mẽ giữa các phân đoạn cứng thúc đẩy tập hợp phân đoạn cứng vào các miền siêu nhỏ, dẫn đến phân tách microphase, do đó mang lại cho elastome TPU tính chất vật lý tuyệt vời và khả năng phân hủy sinh học tốt. Ngoài ra, do thành phần cơ bản của máu là protein, chuỗi polypeptide cấu thành protein có chứa một số liên kết amide, có tính phân cực tương tự như carbamate trong chuỗi đại phân tử TPU, vì vậy vật liệu đàn hồi TPU và sinh vật có giai đoạn sinh học tốt . Tương thích điện dung và máu. Những đặc điểm này làm cho vật liệu TPU ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế, đặc biệt là trong việc lựa chọn vật liệu đàn hồi thiết bị y tế được cấy vào cơ thể người, TPU là không thể thiếu.
Phân loại TPU y tế và đặc điểm
TPU cấp y tế thường được chia thành hai loại: aliphatic và thơm. Các diisocyanate để trùng hợp thường có 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) và methylene dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI); polyol có polytetrametylen glycol (PTMEG), polycarbonate diol (PCDL); bộ mở rộng chuỗi là 1,4-butanediol (BDO).
TPU y tế cấp có các đặc tính tuyệt vời, bao gồm: độ bền kéo cao, lên đến 28 ~ 69MPa; độ giãn dài cao khi đứt, lên tới 250% ~ 700%; phạm vi độ cứng rộng - Độ cứng bờ 62A ~ 84D, thậm chí cao hơn Độ ổn định sinh học tốt; chống mài mòn tốt và ổn định thủy phân; hiệu suất liên kết tốt; đặc tính đàn hồi không đổi ở nhiệt độ thấp, chịu uốn; có thể được khử trùng bằng cách chiếu xạ bằng ethylene oxide và tia gamma.
Đồng thời, so với các vật liệu y tế thông thường khác, chất đàn hồi TPU y tế cấp có những ưu điểm rõ ràng, như: khả năng chống uốn cong hơn TPE, dễ liên kết, dễ kết hợp với các vật liệu khác, khả năng tương thích và khả năng sinh học tốt hơn; Cao su có tính chất cơ học và tính chất xử lý tốt hơn, và độ dày thành cường độ tương tự có thể mỏng hơn, do đó làm giảm sự đau khổ của bệnh nhân; ít chất dẻo hơn PVC, hấp thụ chất lỏng thấp hơn, khả năng tương thích và tương thích sinh học tốt hơn và hiệu suất vật lý tốt hơn.


Ứng dụng chất đàn hồi TPU y tế


● Thay thế PVC
Trong nhiều năm, PVC đã trở thành một vật liệu phổ biến để sản xuất túi y tế và ống thông y tế đòi hỏi tính linh hoạt cực cao do giá tương đối thấp và đặc tính chống xoắn tuyệt vời. Nhưng trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đã liên tục phát hiện ra rằng PVC có thể gây ảnh hưởng xấu đến bệnh nhân. Các thiết bị y tế PVC có chứa một lượng lớn chất dẻo phthalate, dễ dàng di chuyển vào máu hoặc các chất lỏng khác trong ống thông y tế hoặc túi y tế, khiến bệnh nhân tiếp xúc với phthalate. Cực kỳ cao. Ngoài ra, theo quan điểm về việc sử dụng các thiết bị y tế để cung cấp thuốc lỏng hoặc máu, các thiết bị y tế như ống thông và túi y tế phải được đốt sau khi sử dụng để tránh nguy cơ xử lý chất thải bị ô nhiễm sinh học không đúng cách, nhưng đốt PVC sẽ giải phóng gần 75 Một chất có hại gây hại cho cơ thể người và thiết bị thiêu đốt. Do đó, nhiều hệ thống y tế trên thế giới đã hứa sẽ loại bỏ hoàn toàn PVC khỏi bệnh viện.
Chất đàn hồi TPU là một thay thế tuyệt vời cho PVC vì nó không chứa chất hóa dẻo và không có nguy cơ di chuyển phthalate từ các thiết bị y tế sang chất lỏng hoặc con người. Ngoài ra, chất đàn hồi TPU dễ dàng bị đốt cháy và không giải phóng các chất ăn mòn và các hóa chất nguy hiểm khác. Từ quan điểm vật chất, độ bền của chất đàn hồi TPU cũng cao hơn đáng kể so với PVC và các vật liệu thay thế khác, và nó có thể được chế tạo thành ống thông có thành mỏng và túi y tế có cường độ nén bên trong cao hơn. Các thiết bị y tế được làm bằng chúng không chỉ bền hơn, chúng sử dụng ít vật liệu hơn mà còn ít bị hư hại hơn trong môi trường bệnh viện thường xuyên sử dụng. Chất đàn hồi TPU có độ trong suốt tốt hơn so với các chất thay thế PVC tiềm năng khác như ethylene vinyl acetate (EVA) và chất đàn hồi polyolefin nhựa nhiệt dẻo (TPO) để đảm bảo rằng chúng không thua kém về tính thẩm mỹ của PVC.

thiết bị y tế cấy ghép
Chất đàn hồi TPU đã trở thành vật liệu được lựa chọn để sản xuất ống thông y tế, đặc biệt là các ống thông y tế cần được đưa vào cơ thể người, do tính tương thích sinh học tốt và ổn định, độ bền cao, yếu tố ma sát thấp và tính linh hoạt tốt. Để thích ứng với cấu trúc cơ thể người, một số ống thông y tế có đường kính ngoài chỉ khoảng 3 mm; để vượt qua các chất lỏng hóa học khác nhau, chúng thường được thiết kế như một cấu trúc xốp, và nhiều nhất có thể đạt được tới 9 lỗ, và một số lỗ vẫn là các lỗ có hình dạng, và giữa các lỗ và các lỗ nhỏ hơn 0,5 mm; để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của thuốc lỏng, đường kính ngoài của ống và kích thước của mỗi lỗ nhỏ được yêu cầu phải ổn định, và thành ống tuyệt đối không được phép phá vỡ trong quá trình tiêm hoặc luồn; Để đảm bảo sự thông suốt của việc đặt ống thông và làm giảm sự khó chịu của bệnh nhân, cũng cần phải có thành ngoài của ống thông phải trơn tru, và sau khi vào cơ thể người, ống thông cần phải tuân thủ nhiều hơn do ảnh hưởng của nhiệt độ cơ thể; để theo dõi ống thông trong cơ thể con người bất cứ lúc nào trong quá trình hoạt động. Vị trí là để đảm bảo tính chính xác của đường chèn và vật liệu ống cần được lấp đầy bằng 20% ​​~ 40% bari sulfat như một chất tương phản tia X. Đối với các yêu cầu ứng dụng của các ống thông y tế này, TPU có thể được đáp ứng tốt.
Mặc dù một số thiết bị y tế cấy ghép cũng có thể chọn cao su silicon, cao su silicon không phù hợp để tạo cấu trúc xốp và độ dày của tường dày hơn nhiều so với vật liệu đàn hồi polyurethane để đạt được các yêu cầu về độ bền tương tự, sẽ gây đau đớn hơn cho bệnh nhân. . Do đó, trong lĩnh vực thiết bị y tế cấy ghép, chất đàn hồi TPU là sự lựa chọn tốt nhất cho các vật liệu có thể đáp ứng cả khả năng sinh học và khả năng tương thích tuyệt vời và độ bền cơ học cao.
Quan điểm

Trong nhiều thập kỷ, PVC đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thiết bị y tế do chi phí thấp và đặc tính làm mềm tuyệt vời. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, với sự nghiên cứu y học ngày càng sâu rộng, những hạn chế của PVC như một vật liệu y tế đã liên tục được phát hiện và các nhà sản xuất thiết bị y tế trên khắp thế giới đã dần bắt đầu thoát khỏi sự phụ thuộc vào PVC.
Đồng thời, chất đàn hồi TPU đang ngày càng có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực y tế bằng cách thay thế PVC và vượt qua các vật liệu khác do tính tương thích sinh học và tính ổn định tuyệt vời của chúng, cũng như các tính chất cơ học và xử lý tuyệt vời.

Mọi thắc mắc về nhựa TPE/TPU  hãy liên hệ với chúng tôi- Công ty TNHH Cây Xanh Mộc Lan hoặc ttuy cập vào website: http://moclangroup.com để đội ngũ kỹ thuật công ty chúng tôi hỗ trợ bạn. 


(*) Xem thêm

Bình luận
Gọi ngay : 0393604290 0867518720
Gọi ngay : 0393604290 0867518720