ПРОЗОРІ МЕДИЧНІ ПЛАСТИКИ
Прозорі пластики широко застосовують у медичній практиці, проте крім прозорості до них висувають багато інших вимог. Полімери медичного призначення повинні бути міцними у широкому діапазоні температур, стійкими до впливу широкого кола речовин, біологічно сумісними…
Прозорий сополікарбонат від компанії Bayer Компанія Bayer MaterialScience представила на ринок новий клас полікарбонатів, який розширює сферу використання матеріалу за рахунок можливості високо- та низькотемпературного застосування. Новий Makrolon DP1-1848, сополікарбонат бісфенолу A та патентованого бісфенолу, демонструє абсолютно нові експлуатаційні характеристики у поєднанні з чудовою прозорістю. Істотно покращено параметри міцності порівняно з традиційними бісфенолами А полікарбонатами. Цей матеріал має більш високу ударну в'язкість по Ізоду (з надрізом) в холодну погоду, теплостійкість по Віку (156ºC), більш високу термостійкість і вдосконалену стійкість до впливу великої кількості хімічних речовин і гарячої води, що щодня використовуються. Сополімеризація з патентованим бісфенолом замість використання еластомеру для забезпечення ударної в'язкості компенсує зменшення жорсткості та термостійкості.
Рис.1. Медичне застосування Makrolon DP1-1848.
Навіть при -60°C у матеріалу бар'єр ударної в'язкості з надрізом становить 60 кДж/м2. До кандидатів для високотемпературного використання Makrolon DP1-1848 відносяться корпуси медичних пристроїв, яким необхідна хороша розмірна стабільність і точність навіть при температурах, що набагато перевищують 100ºC. Більш висока термічна стабільність дозволяє полікарбонатним компонентам знаходиться у ближчому контакті з джерелами тепла,що дозволяє створювати конструкції з тоншими стінками. Завдяки можливості його стерилізації гострим паром цей новий тип полікарбонатного кополімеру застосовується для виготовлення товарів медичного призначення.
Хірургічні системи Advanced Biomaterial Systems Inc. обрала циклічний олефіновий сополімер (СОС) компанії Topas Advanced Polymers (спільне підприємство японської Daicel/Polyplastics) для виготовлення корпусу змішувача та шприца у своїй системі заповнення порожнин кісток Plexis. Система Plexis продається як стерильний продукт, який здійснює змішування та доставку біоматеріалів, включаючи PMMA (поліметилметакрилат), кістковий цемент, що використовується для стабілізації переломів та заповнення ділянок втрати кісткової тканини. Plexis змішує та доставляє біоматеріали за допомогою одного пристрою. Це виключає необхідність використання кількох шприців, ємностей, трубок або пристроїв для впорскування. Хірурги використовують цей пристрій для того, щоб змішувати та доставляти біоматеріали під час різних процедур, пов'язаних із лікуванням скелета.
Мал. 2. Система Plexis для наповнення кісток біоматеріалом.
Прозора камера змішування COC дозволяє бачити, коли біоматеріал повністю перемішаний, і вимірювати кількість біоматеріалу, що доставляється до потрібної ділянки. Корпус шприца COC, який приєднаний до камери, біоматеріал транспортується по трубці до місця застосування. COC був обраний за свою прозорість, стійкість до впливу хімічних речовин, розмірну стабільність та здатність витримувати стерилізації гамма. Він також має сертифікацію USP Class VI, яка необхідна будь-якій системі доставки, яка не вступає в реакцію з біоматеріалами. COC витримує тиск у шприці, який може наближатисядо 80 атм. у міру того, як шток шприца переміщає біоматеріал вниз шприцом і далі через трубку.
Високопрозорі блістерні упаковки, що стерилізуються Високі міцність і твердість, відмінна прозорість і дуже високий бар'єр вологостійкості роблять циклічні олефінові полімери і сополімери особливо помітними серед інших олефінових пластмас. На відміну від поліетилену та поліпропілену, ці полімери абсолютно аморфні, в результаті з них виходять деталі з низькою усадкою та коробленням. Сополімери створюються з етилену та олефіну з кільцевою структурою, утвореного з дициклопентадієну. Включення кільцевої структури надає COC жорсткість, тоді як її розміри оберігають молекули від того, щоб стати достатньо впорядкованими для кристалізації. Повна відсутність кристалічності забезпечує дуже високу прозорість. Оскільки кополімери відносяться до класу поліолефінів, вони мають низьку щільність, близьку до одиниці, що, в результаті, дає дуже високе співвідношення твердості і маси. Поєднання прозорості, твердості та бар'єру вологостійкості призвело до того, що COC став використовуватися для виготовлення пакувальних плівок, в той час як поєднання прозорості, бар'єру вологостійкості та олефінової біоінертності робить його чудовим кандидатом для виготовлення медичних упаковок для ліків, схильних до біологічного розкладання. . Іншою цінною якістю таких смол є розмірна стабільність. Післяформувальна усадка COC, яку можна знехтувати, у поєднанні з дуже слабкою абсорбцією вологи, дозволяє здійснювати виготовлення високостійкої пластмасової оптики.
Мал. 3. Застосування COC для створення блістерної упаковки, що стерилізується парою.