تزریق پلاستیک در تولید تجهیزات پزشکی

قالب‌گیری تزریق پلاستیک برای تولید تجهیزات و دستگاه‌های پزشکی، قطعات، تجهیزات آزمایشگاهی، تأسیسات و غیره استفاده می‌شود. از جمله مزایای کلیدی فرآیند قالب گیری تزریقی، توانایی آن در برآوردن مشخصات دقیق و نیازهای صنعت پزشکی است. با توجه به گستردگی استفاده از لوازم یکبار مصرف پزشکی می توان مطمئن بود که بازار فروش و تولید این تجهیزات در کشور بسیار رواج دارد.

از جمله قطعات پلاستیکی که در حال حاضر در شاخه پزشکی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد باید به انواع لوله‌های آزمایشگاهی، ظروف دقیق آزمایشگاهی، بشر، ارلن و بالن ژوژه از جنس پلی پروپیلن، آنژوکت، سرنگ و … اشاره نمود که همگی حاصل روش تزریق پلاستیک در تولید تجهیزات پزشکی هستند.

از بین این قطعات کیسه خون، ست سرم، کیسه ادرار و میکروست جزء لوازم و تجهیزات پزشکی پر مصرف می‌باشند.

مزایای استفاده از ماشین‌های تزریق پلاستیک در تولید تجهیزات پزشکی

تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی دریافته‌اند که قالب‌گیری تزریق پلاستیک قطعات، اجزا و دستگاه‌های پزشکی یکی از مؤثرترین راه ها برای دستیابی به کیفیت و مشخصات مورد نیاز به شیوه ای مقرون به صرفه و کارآمد است. به عبارت دیگر تولید تجهیزات پزشکی با سرمایه کم یکی از راه‌های کسب درآمد از طریق تزریق پلاستیک می‌باشد.

فرآیند قالب‌گیری تزریق پلاستیک قطعات پزشکی را می‌توان تقریباً در هر جا که قطعات بادوام و سازگار با استریلیزاسیون در حجم بالا و با دقت استثنایی در تولید مورد نیاز است، اعمال کرد.
انتخاب مواد برای تزریق پلاستیک در تولید تجهیزات پزشکی

اکنون که مزایای قالب گیری تزریق پلاستیک برای تولید لوازم پزشکی را درک کرده اید، نگاهی به برخی از مواد خاص که برای تولید تجهیزات پزشکی مناسب هستند می کنیم. به طور کلی، پلاستیک ها نسبت به سایر مواد شامل انعطاف پذیری بالا، مقرون به صرفه بودن و سرعت تولید مزایایی را ارائه می‌دهند.

مواد پلیمری به طور کلی دارای سه گروه متفاوت می‌باشند:

گروه اول را ترموپلاستیک‌ها تشکیل می‌دهند که پلیمر‌های شاخه‌دار و یا خطی بوده و امکان قالب گیری و یا ذوب آنها با استفاده از روش‌های سنتی فراهم می‌باشد.

در صورتی که این مواد در معرض حرارت قرار بگیرند، وکس تولیدی می‌تواند به حالت‌های مختلفی قالب گرفته شود.

ترموست ها به انواعی از پلیمرهای شبکه‌ای و یا پلیمر‌های دارای اتصالات عرضی گفته می‌شود که معمولاً حالتی مستحکم و شکل ناپذیر دارند و از شبکه‌های مولکولی سه بعدی تشکیل شده اند و امکان ذوب مجدد آنها نیز وجود ندارد.

این دسته از مواد پلیمری با قرارگیری در معرض حرارت به جای آنکه ذوب شوند، تجزیه میشوند. الاستومر نیز به لاستیک‌هایی گفته می‌شود که می‌توان آنها را با کشیدگی تغییر داد و یا پس از رفع فشار، آنها به حالت اولیه خود برمی‌گردند.

ترمو پلاستیک ها ۹۰ درصد از وزن تمام پلاستیک‌هایی را تشکیل می‌دهند که در دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد و برعکس اکثر پلاستیکهای ترموست، ترموپلاستیک‌ها را می توان بدون ایجاد تغییر در خواص و یا کاهش ویژگی‌های مثبت به شکل های متفاوتی تبدیل کرد و فراوری نمود.

در این قسمت به انواعی از رایج ترین ترموپلاستیک‌هایی می پردازیم که با استفاده از روش قالب‌گیری تزریقی برای تولید محصولات پزشکی به کار برده می شوند.

تزریق پلاستیک پلی اتیلن در تولید تجهیزات پزشکی

این دسته از پلیمرها با نام پلی تن نیز شناخته می‌شود و ممکن است بسیار سنگین وزن یا سبک وزن باشند. از ویژگی‌های آن نیز می‌توان به مقرون به صرفگی، مقاومت در برابر خوردگی و ضربه، جذب بسیار کم آب و حفظ عملکرد کلی و یکپارچگی ساختاری پس از چرخه‌های استریلیزه سازی مداوم اشاره کرد.

پلی اتیلن به عنوان نوعی پلیمر ترکیبی روزنه دار از نظر زیستی حالتی بی اثر و ساکن داشته و در بدن نیز تجزیه نمی‌شود و به طور کلی برای ایمپلنت‌های پزشکی نیز به کار برده می‌شود.

انواع مختلفی از پلی اتیلن سبک و سنگین در فرایند تزریق پلاستیک برای تولید تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند از جمله:

HI 500– HDPE 5620–  HDPE 52518– 62N07–LDPE 1922– HDPE 6040– HDPE 6070

تزریق پلاستیک پلی پروپیلن در تولید تجهیزات پزشکی

به طور کلی سه دسته متفاوت از پلی‌پروپیلن‌ها وجود دارد.

دسته اول جوربسپار‌هایی می‌باشند که از واکنش بین پروپیلن و کاتالیزور به وجود می‌آیند و در بین انواع پلی پروپیلن‌های موجود دارای بیشترین استحکام و استحکام کششی هستند.

در حالت عادی و عدم وجود مواد افزودنی همانند رنگها، این ماده حالت شفافی داشته و به راحتی می توان طرف دیگر آن را مشاهده کرد و یا می‌توان عنوان کرد که شفافیت تماسی آن با مایعات زیاد می‌باشد.

این جوربسپار در مقایسه با دو نوع دیگر عنوان شده از مقاومت کمتری در برابر ضربه برخوردار می‌باشند به خصوص در صورتی که در معرض دمای کمتر از 0 درجه سانتیگراد قرار گیرد.

بسپارهای تناوبی و یا همبسپارهای هموفازیک که با استفاده از میزان کمی از اتیلن (حدود ۵ درصد) ساخته می‌شوند که این مقدار از اتیلن باعث می‌شود تا بلورینگی ماده پلیمری از بین برود و به همین دلیل دارای بیشترین شفافیت ممکن خواهد بود.

علاوه بر آن این نوع از هم بسپارها از انعطاف پذیری بسیار زیادی برخوردار بوده و در مقایسه با سایر انواع موجود کمترین استحکام کششی را دارند.

اگر بخواهیم دسته دوم از پلی‌پروپیلن‌ها را با دسته اول مقایسه کنیم متوجه می‌شویم که هر دوی آنها مقاومت کمی در برابر ضربه در دمای پایین دارند.

دسته سوم نیز شامل هم‌بسپار‌های بلوکی می‌شود که در یک سیستم دو راکتوری ساخته می‌شوند و در آنها ماتریس جور بسپار در رآکتور اول ساخته شده و سپس به راکتور دوم انتقال داده می‌شود که در آنجا اتیلن و پروپیلن ساخته می‌شوند تا بتوانند لاستیک‌های اتیلن پروپیلن را به شکل ذرات بسیار کوچکی تولید کنند که در فاز ماتریسی جوربسپار انتشار یافته است.

این ذرات، مقاومت در برابر ضربه را در دمای محیطی و دمای بسیار پایین به ترکیب مورد نظر القا می‌کنند. نوع سوم از پلی پروپیلن‌ها دارای استحکام متوسط و استحکام کششی متوسط می‌باشند.

به طور کلی می‌توان عنوان کرد که هر چقدر میزان مونومر‌اتیلن اضافه شده به این ترکیبات بیشتر باشد میزان مقاومت در برابر ضربه آنها نیز بالاتر خواهد بود و استحکام و استحکام کششی مواد نیز پایین تر خواهد آمد.

پلی پروپیلن نوعی ماده سفید رنگ بوده که از نظر ظاهری حالتی ناصاف داشته و از مقاومت شیمیایی بالایی برخوردار می باشد. پلی پروپیلن در برابر فشار، ترک، ضربه و خستگی مقاومت زیادی داشته و نقطه ذوب آن نیز بالا می باشد.

از پلی پروپیلن در حوزه پزشکی به منظور تولید سرنگ های یکبار مصرف، رابط، پروتزهای مفصل استخوانی، بخیه های غیر قابل جذب، ظروف پلاستیکی چند بار مصرف، بطری های مواد دارویی تجویزی و کیسه‌های شفاف استفاده میشود. گریدهای مورد استفاده در این بخش به شرح زیر می‌باشد:

PPRP340 – PP V30S– PP440L–PP340R –ZB332L– PP R60– PP 440G– PP 548R

پلی متیل متاکریلات

پلی متیل متاکریلات نوعی رزین ترکیبی می‌باشد که از خواصی همانند شفافیت، استحکام، سفتی و همچنین انتقال فوق العاده نور مرئی برخوردار است. این ماده گزینه بسیار ایده آلی برای جایگزینی شیشه می باشد و می تواند نور تابیده شده به روی سطح خود را بازتاب نمایند و به همین دلیل بیشتر برای ساخت الیاف نوری در حوزه مخابرات و آندوسکوپی از آن استفاده می‌شود.

تزریق پلاستیک pvc در تولید تجهیزات پزشکی

پلی وینیل کلراید به صورت کلی به سه حالت ساخته می شود که در حالت اول مواد نرم‌ کننده به آن اضافه نمی‌شود و حالت سختی داشته و در وضعیت دوم یکی از پلاستیک‌های انعطاف پذیر به شمار می‌آید.

از پلی‌ وینیل‌ کلراید‌های انعطاف پذیر به صورت معمول در مکان‌هایی استفاده می‌شود که ایجاد محیطی استریلیزه از اهمیت بسیاری برخوردار است و در موارد بسیار نادر نیز برای جایگزینی لاستیک به کار برده می‌شود.

پلی وینیل کلراید ماده‌ای چگال، ارزان و بسیار در دسترس می‌باشد. نوع دیگر پلی‌ وینیل کلراید‌ها بسیار سخت بوده و از استحکام کششی مطلوبی برخوردار می‌باشند. پلیمر یاد شده به طور معمول برای تولید انواع محصولات یکبار مصرف برای خون رسانی و یا همودیالیز استفاده می‌شود و از سایر مصارف آن نیز می‌توان به لوله ها، کاتترهای قلبی، کیسه‌های خون و مواد به کار برده شده در ساخت اعضای مصنوعی اشاره کرد.

تزریق پلاستیک ABS در تولید تجهیزات پزشکی

این ماده پلیمری بیشتر برای تولید قطعات و پرینت سه بعدی به کار برده می‌شود و دارای ویژگی‌هایی همانند مقاومت در برابر ضربه، حرارت و استحکام می‌باشد که باعث شده است تا این پلیمر به عنوان یکی از پلاستیک‌های مهندسی مطلوب و یا به عنوان جایگزینی برای مواد فلزی در تولید انواع سازه‌ها به کار برده شود.

امکان قالب گیری این ماده با استفاده از روش تزریقی و بادی و یا روزن رانی نیز وجود دارد و می‌توان آن را ذوب کرد و شکل نهایی آن را تغییر داد. این امکان وجود دارد که پلیمر یاد شده را توسط تابش‌های پرتوی گاما و اتیلن اکسید استریلیزه کرد. مصارف رایج اکریلونیتریل بوتادین استایرن در حوزه پزشکی عبارتند از بخیه های قابل جذب، پروتزهای تاندون، سیستمهای انتقال دارو و همچنین لوله های تنفسی.

انواع پلیمر ABS تولید شده در ایران به شرح زیر می‌باشد:

 SD0150 پتروشیمی تبریز

و گریدهای 10415- 10417- 10733-N50- 90913 پتروشیمی گلپایگان

تزریق پلاستیک پلی استایرن در تولید تجهیزات پزشکی

پلی استایرن به عنوان ساده‌ترین پلاستیک موجود شناخته می‌شود که از مونومرهای استایرن ساخته می‌شود و پلی استایرن‌های جامد و خالص موادی بدون رنگ و سخت بوده که از انعطاف پذیری کمی برخوردارند.

پلی استایرن می‌تواند حالتی شفاف داشته باشد و یا در رنگهای متفاوتی ساخته شود و علاوه بر آن ماده‌ای مقرون به صرفه است. پلی‌استایرن‌ها دارای سه نوع متفاوت می‌باشند که دسته اول آنها را پلیمرهای دارای مصارف عمومی و انواع متبلور تشکیل می‌دهند، نوع دوم انواع مقاوم در برابر ضربه و نوع سوم نیز انواع هم نظم می‌باشند. قرار گیری قطعات ساخته شده از این ماده در برابر حرارت باعث می‌شود که آنها شکسته شوند و شکل خود را از دست بدهند اما می‌توان آنها را با استفاده از اتیلن اکسید استریلیزه کرد.

انواع پلی استایرن موجود در ایران : هایمپک 7240، کریستال 1540 هستند.

منبع: پانیذا پلیمر