塑料的目標(biāo)是改變醫(yī)療保健需求

政府機(jī)構(gòu)還是當(dāng)?shù)蒯t(yī)生，這對(duì)那些提供此類(lèi)護(hù)理的人來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn)。那些制造醫(yī)療設(shè)備以滿足這些需求的公司而言，這種兩難困境更為突出。他們?nèi)绾尾拍芴峁┧璧墓ぞ咭垣@取利潤(rùn)，并且仍能滿足當(dāng)今對(duì)低成本，更持久更安全產(chǎn)品的壓力?進(jìn)入塑料生產(chǎn)商。數(shù)十億美元的醫(yī)療保健行業(yè)不斷變化的需求導(dǎo)致了新一波的塑料材料和產(chǎn)品，其目的不僅在于控制成本，還在于提供更好的醫(yī)療保健。

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材料選擇的關(guān)鍵。“醫(yī)療行業(yè)的需求正在影響材料選擇和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，”GE塑料醫(yī)療市場(chǎng)經(jīng)理Jesse Singh說(shuō)。他引用了流動(dòng)性和韌性等材料特性，以及薄壁材料節(jié)省設(shè)計(jì)，作為塑料行業(yè)響應(yīng)的一部分。

德國(guó)拜耳公司(Bayer AG)美國(guó)子公司聚合物部門(mén)(Polymers Div)的集團(tuán)負(fù)責(zé)人查爾斯·倫迪(Charles Lundy)指出，生產(chǎn)能力也很重要。Miles，Inc。“可以更快，更容易處理的材料可以在降低成本方面發(fā)揮重要作用，”他解釋道。一個(gè)典型的例子：新型Makrolon聚碳酸酯(PC)，DP1-1452，熔體流動(dòng)速率為17克/ 10分鐘，脫模速度快。

“隨著新材料和改性材料等級(jí)的數(shù)量增加，材料選擇實(shí)踐變得更加關(guān)鍵和復(fù)雜，”Lundy補(bǔ)充道。設(shè)計(jì)工程師必須確切知道所需的性能：機(jī)械，安全，法規(guī)，環(huán)境，貨幣或這些的組合。

血泵。為了說(shuō)明他的觀點(diǎn)，Lundy將聚碳酸酯的韌性，透明度和高熔體流動(dòng)歸因于其選擇用于心臟直視手術(shù)中使用的離心系統(tǒng)和渦輪膜氧合器的設(shè)計(jì)。3M Sarnscentrifugal泵系統(tǒng)在手術(shù)期間執(zhí)行心臟泵送動(dòng)作，將血液通過(guò)氧合器和灌注回路移回患者體內(nèi)。

氧合器在手術(shù)期間充當(dāng)人工肺，處理通常在患者肺中發(fā)生的氣體交換功能。氧氣通過(guò)氧合器并擴(kuò)散到血液中。該裝置還可去除紅細(xì)胞和血漿中過(guò)量的二氧化碳。

高效的系統(tǒng)由一次性泵組成，該泵具有由Makrolon 2658制成的堅(jiān)固葉輪，這是一種以高強(qiáng)度著稱(chēng)的聚碳酸酯。Makrolon 2558具有高熔體流動(dòng)性，被選用于泵和氧合器外殼。用于氧氣和二氧化碳交換的滲透膜由聚丙烯或微孔硅酮組成。

3M Health Care的Lynn Tuttle表示，由于它們的透明度，血液相容性和對(duì)酒精的耐化學(xué)性，他們?yōu)橥鈿みx擇了聚碳酸酯。該材料的可塑性，強(qiáng)度和“在給定分子量下的優(yōu)異機(jī)械性能”在決定中也受到沉重打擊。

訂書(shū)機(jī)節(jié)食。新的外科縫合器盒提供了另一個(gè)例子，說(shuō)明材料選擇如何解決與薄壁設(shè)計(jì)相關(guān)的高流量和強(qiáng)度問(wèn)題。這次是3M醫(yī)療產(chǎn)品部的工程師。他們搜索了Hoechst Celanese的Vectraliquid-crystal polymer(LCP)作為玻璃纖維增??強(qiáng)聚碳酸酯的替代品。該材料使3M能夠?yàn)橥饪漆t(yī)生提供體積較小的釘倉(cāng)，在外科手術(shù)過(guò)程中提供更多的工作空間。

該產(chǎn)品采用Vectra A150 LCP制成，采用50%玻纖增強(qiáng)級(jí)產(chǎn)品，比前代產(chǎn)品窄約25%。此外，材料的收縮特性與其所替代的材料相似。因此，3M可以僅通過(guò)修改現(xiàn)有的模具來(lái)使用相同的模具來(lái)制造墨盒。

3M公司的高級(jí)產(chǎn)品控制工程師羅伯特·佩特里希(Robert Petrich)表示，“我們需要一種能夠很好地適應(yīng)現(xiàn)有模具并且可以著色的樹(shù)脂，并且它仍然必須讓我們?cè)诓粨p害其強(qiáng)度的情況下制造更窄的部件。”

“LCP的剛度和彎曲強(qiáng)度以及高流量性能的結(jié)合使其適用于許多醫(yī)療保健用途，”Hoechst Celanese的Vectra Healthcare材料營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Barbara Canale補(bǔ)充道。“這包括最小侵入性外科產(chǎn)品，”她指出。

個(gè)人病史。一種新的預(yù)先麻醉系統(tǒng)使患者能夠在幾分鐘內(nèi)完成自己的病史。它具有由GE Plastics的Cycoloy C2950 HF ABS制成的主蓋和按鈕以及Lexan 121聚碳酸酯的LCD窗口。

來(lái)自加利福尼亞州普萊森頓的Nellcor公司的HEALTHQUIZ(TM)PRESCREEN(TM)讓患者通過(guò)按下按鈕對(duì)一系列問(wèn)題回答“是”，“否”或“不確定”來(lái)生成他們自己的病史。 。電池供電的設(shè)備沒(méi)有鍵盤(pán)或鼠標(biāo)來(lái)混淆和恐嚇患者。它還創(chuàng)建了每位患者病史的電子記錄，同時(shí)在小型數(shù)據(jù)卡上存儲(chǔ)多達(dá)200個(gè)患者病史。

辦公室工作人員可以將設(shè)備連接到打印機(jī)，然后從報(bào)告菜單中進(jìn)行選擇，包括患者摘要。該程序標(biāo)記重要問(wèn)題，提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，并列出建議的術(shù)前實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

Nellcor的機(jī)械工程師Rob Clark說(shuō)，所選材料在成型性和性能之間提供了良好的折衷。在討價(jià)還價(jià)中，它們不會(huì)影響顏色穩(wěn)定性。

將三種塑料化合物組合產(chǎn)生來(lái)自加利福尼亞州Irvine的I-Flow公司的創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)靜脈內(nèi)藥物輸注器。這些材料均來(lái)自LNP工程塑料：LubricompDFL，一種潤(rùn)滑的玻璃纖維增??強(qiáng)聚碳酸酯;Lubricomp QFL，潤(rùn)滑玻璃纖維增??強(qiáng)尼龍6/10;和Lubricomp DL，一種潤(rùn)滑的聚碳酸酯。

7.9盎司的SideKick Systemdrug輸送裝置適用于家庭使用。I-Flow強(qiáng)調(diào)它價(jià)格便宜，一次性使用，耐用，可反復(fù)使用。

I-Flow的機(jī)械工程經(jīng)理Lee Judge說(shuō)，Lubricomp材料“為我們提供了低靜摩擦，使其更易于使用和加工。”

浸泡器的設(shè)計(jì)采用帶螺旋蓋的圓筒。在蓋子內(nèi)部放置一個(gè)彈簧加壓板，施加6磅/平方英寸的壓力，以受控速率通過(guò)靜脈輸液管輸送藥物。當(dāng)蓋子擰上50或100毫升的藥物袋時(shí)施加壓力。

系統(tǒng)的上半部分由尼龍組成，下半部分是增強(qiáng)聚碳酸酯。彈簧保持器和壓板蓋由聚碳酸酯化合物構(gòu)成。

它在袋子里。荷蘭阿姆斯特丹的德拉卡波爾瓦公司(Draka Polva BV)開(kāi)發(fā)了一種用于重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)療袋的精密扁平管。對(duì)于該應(yīng)用，Draka以管狀形式擠出來(lái)自Eastman Chemical Co.的共聚酯醚彈性體Ecdel TM。主要優(yōu)點(diǎn)：焊接長(zhǎng)度大幅減少，內(nèi)部清潔度提高。

惰性SOLMED PCCE Medipaks不含增塑劑。這使得該材料適用于包裝氨基酸，脂質(zhì)和低pH和高pH溶液。它還具有耐低溫性，可在-80攝氏度的溫度下儲(chǔ)存血液?？蔁崦芊馇彝耆烧郫B，Medipaks在121攝氏度高壓滅菌后也保持清潔，這一過(guò)程可在袋子空了之后完成。

更清晰的圖像。新的成像線圈可以在更短的時(shí)間內(nèi)從非侵入性技術(shù)中獲得更清晰的圖像，這些技術(shù)在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)檢查中顯示出組織對(duì)比度。其主要成分之一：杜邦公司的TeflonPTFE含氟聚合物。

該線圈是紐約Polyfon公司和澳大利亞布里斯班昆士蘭大學(xué)研究人員共同開(kāi)發(fā)的，在磁共振成像(MRI)和圖像定向光譜(IDS)設(shè)備方面表現(xiàn)同樣出色。電鍍到特氟隆電介質(zhì)的銅導(dǎo)體不需要粘接或?qū)訅骸?/p>

“電鍍特氟龍可提供極佳的圖像質(zhì)量，”Polyflon總裁William J. LaRusso說(shuō)。“電鍍可以減少間隙的可能性。”

LaRusso解釋說(shuō)，新線圈培養(yǎng)的圖像清晰度可以減少對(duì)耗時(shí)計(jì)算的需求，從而加快圖像處理速度。在使用中，線圈將射頻能量傳輸?shù)綐颖窘M織，然后拾取組織發(fā)出的微弱信號(hào)。它符合典型的MRI鳥(niǎo)籠諧振器配置。

對(duì)由乳膠橡膠制成的醫(yī)用排水管反應(yīng)引起的過(guò)敏問(wèn)題導(dǎo)致Mentor Urology，Inc.，Santa Barbara，CA，切換到替代的管材料。新型Tygon LR-40 Tubing是諾頓高性能塑料公司的產(chǎn)品，不僅無(wú)毒，而且無(wú)熱原，無(wú)細(xì)胞毒，與血液相容。

專(zhuān)有的改良PVC管材具有光滑的內(nèi)壁，便于流動(dòng)。因此，Mentor將管道用于其男性一次性尿袋腿套件。在Mentor的情況下，管道長(zhǎng)度為18英寸，內(nèi)徑為5/16英寸，外徑為7/16英寸。

“我們選擇管道作為傳統(tǒng)乳膠管的替代品，可能會(huì)導(dǎo)致瘙癢和皮疹等不適，”Mentor產(chǎn)品經(jīng)理Mark Ewald說(shuō)。Tygon LR-40還具有靈活性，可切割性和清晰度。

利基市場(chǎng)。“全球競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度，加上更頻繁的產(chǎn)品變化，正在促進(jìn)'利基'市場(chǎng)的發(fā)展，”馬薩諸塞州羅克蘭聚合物設(shè)計(jì)公司總裁Sam Snyder說(shuō)。“這導(dǎo)致了小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)和頻繁的設(shè)計(jì)變更。”

用于治療良性前列腺增生的非侵入性超聲裝置代表了這種趨勢(shì)。圖像引導(dǎo)裝置，來(lái)自加利福尼亞州米爾皮塔斯的Focus Surgery的Sonablate 200，使醫(yī)生能夠通過(guò)健康組織并僅治療目標(biāo)腫瘤區(qū)域。

Polymer Design轉(zhuǎn)向LRC液體樹(shù)脂鑄造生產(chǎn)系統(tǒng)的定制直腸探針。制作探頭需要鑄造六個(gè)獨(dú)立的部件 - 前后殼體，軸環(huán)，頸部探針尖端，探針尖端按鈕和頂針。

沙漏形的頸部需要非常光滑的表面，以盡量減少患者的不適。另一個(gè)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)密的密封。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Polymer開(kāi)發(fā)了一種特殊的技術(shù)，用于使用單個(gè)分型線鑄造頸件。這反過(guò)來(lái)又創(chuàng)造了更好的密封表面。還鑄造兩個(gè)凹槽以固定乳膠護(hù)套。當(dāng)安裝O形圈時(shí)，具有5度錐度的凹槽會(huì)產(chǎn)生凸輪作用，從而產(chǎn)生防水密封。

后殼組件提出了另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。在組件的每一端，通道環(huán)繞著對(duì)單元功能至關(guān)重要的空腔。為了能夠鑄造底切和易于部件脫落，Polymer用軟RTV硅膠制成模具。對(duì)于探針材料，該公司使用具有肖氏D-85硬度等級(jí)的熱固性聚氨酯。

斯奈德說(shuō)，液態(tài)樹(shù)脂鑄造可以生產(chǎn)出不適合注塑成型等工藝的復(fù)雜零件。而且，為了解決利基市場(chǎng)問(wèn)題，他補(bǔ)充說(shuō)，它允許更頻繁和快速的設(shè)計(jì)變更。

破裂的腸衣。Behring Diagnostics，馬薩諸塞州韋斯特伍德，面臨另一個(gè)問(wèn)題 - 容納血清分析機(jī)器的腸衣碎裂和裂縫。解決方案：從ABS泡沫到聚氨酯的轉(zhuǎn)換。

Opus Plus機(jī)器的新型兩件式外殼是Miles'Baydur 726 IBS聚氨酯的反應(yīng)注塑成型(RIM)。Behring設(shè)計(jì)師表示，結(jié)構(gòu)泡沫系統(tǒng)具有可重復(fù)性，良好的強(qiáng)度，阻燃性，可模塑性和優(yōu)異的表面光潔度。

先前的外殼是通過(guò)將ABS顆粒和發(fā)泡劑倒入雄性和雌性工具中制成的，將其搖動(dòng)然后烘烤。該過(guò)程導(dǎo)致破裂和碎裂問(wèn)題以及需要大量二次操作。采用Baydur系統(tǒng)，底座包括大約20個(gè)黃銅嵌件，在7到8分鐘內(nèi)成型。頂部具有復(fù)雜的側(cè)面作用，底切和五個(gè)刀片，需要大約相同的時(shí)間進(jìn)行模塑。

什么是前方。醫(yī)療行業(yè)塑料的未來(lái)仍然充滿希望 - 至少在未來(lái)幾年內(nèi)如此。預(yù)計(jì)最強(qiáng)勁的增長(zhǎng)將出現(xiàn)在工程塑料中，或者說(shuō)市場(chǎng)研究員，弗里多尼亞集團(tuán)，克利夫蘭。

該研究證實(shí)了塑料行業(yè)許多人已經(jīng)知道并將繼續(xù)解決的問(wèn)題。不斷變化的醫(yī)療保健趨勢(shì)將促使他們提供更廣泛的經(jīng)濟(jì)高效的材料，以滿足未來(lái)的需求。