PEEK-katetrien tuotanto ja käyttö lääketieteen alalla

Nov 08, 2024

Jätä viesti

Polyeetterieetteriketoni(KURKISTAA)on erittäin suorituskykyinen erikoismuovi, jonka British Imperial Chemical Industries (ICI) on kehittänyt vuonna 1978. Koska PEEK on aromaattinen kiteinen termoplastinen polymeerimateriaali, jonka sulamispiste on 334 astetta, sillä on korkea mekaaninen lujuus, korkea lämpötilankesto ja iskunkestävyys. kestävyys, palonesto, hapon ja alkalin kestävyys, hydrolyysin kestävyys, kulutuskestävyys, väsymiskestävyys, säteilynkestävyys ja erinomaiset sähköominaisuudet. Useimmissa tapauksissa se voi korvata metalleja, seoksia, keramiikkaa ja muita materiaaleja.

 

news-460-100    
PEEK:n molekyylirakenne
 

Vaikka se on yhdistelmämateriaalia, se ei tuota poltettaessa myrkyllisiä kaasuja, joten sen käyttöalueet laajenevat nopeasti nykyään, kun vihreää ja ympäristöystävällistä suunnittelua puolustetaan.

 

01
PEEKin valmistelu

 

PEEK syntetisoidaan käyttämällä raaka-aineina 4,4-difluoribentsofenonia, hydrokinonia ja natriumkarbonaattia, liuottimena difenyylisulfonia, ja typen suojassa polymeeri-PEEK-hartsi saadaan lämmittämällä asteittain sulamispistettä lähellä olevaan lämpötilaan. polymeeristä (320 astetta). Reaktiokaava on seuraava:

news-460-100

PEEK-synteesin reaktiokaava

 

PEEK:n hinta riippuu pääasiassa erittäin puhtaasta monomeerista 4,4-difluoribentsofenonista. Sen synteesiin on monia menetelmiä, mukaan lukien pääasiassa bentseeniyhdisteiden kondensaatio, halogeeninvaihto, katalyyttinen dehydratointi, dikloorietyleenin hapetus, Friedel-Crafts-alkylointi ja diatsotointi. Neljällä ensimmäisellä menetelmällä on haittoja, kuten alhainen reaktion saanto, suuri epäpuhtauksien, kuten isomeerien, pitoisuus, monimutkainen jalostusprosessi ja korkeat tuotantokustannukset vaihtelevissa määrin.

 

Nykyiset tuotantomenetelmät ovat pääasiassa Friedel-Crafts-alkylointi ja diatsotointi. Friedel-Crafts-alkyloinnilla on helposti hankittavat raaka-aineet, lyhyt synteesireitti, korkea saanto ja alhaiset tuotantokustannukset. Sen synteesireaktion kaava on seuraava:

news-460-100
Friedel-Crafts-alkylointireaktiokaava PEEK-syntetisointiin
 

02
PEEK tuotantoprosessi

 

PEEK:llä on kaksi synteettistä reittiä: nukleofiilinen substituutio ja elektrofiilinen substituutio. Elektrofiilisen substituutioreitin haitoista, kuten tuotteen helposta haarautumisesta, suuresta katalyytti- ja liuotinmäärästä sekä ympäristön epäystävällisyydestä johtuen, nukleofiilistä substituutiota käytetään yleisesti kansainvälisesti. Vain Kiinassa ja Isossa-Britanniassa on valmistajia, joilla on todella PEEK-tuotantotekniikka. Suurin osa ulkomaista käyttää Victrex-prosessia Isossa-Britanniassa PEEK-hartsiraaka-aineiden valmistukseen, kun taas kotimaassa käytetään pääasiassa Jilinin yliopiston prosessia.

 

03
PEEK-materiaalien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet


(1) Matala kimmokerroin lähellä luuta (PEEK on noin 3,8 GPa, hohkaluu on 3.2-7,8 GPa, kortikaalinen luu on 17-20GPa ja titaaniseos TC4 on noin 110 GPa), joka voi estää stressiä suojaavan vaikutuksen ja pitää ympäröivän luun alkuperäisessä vahvuudessaan.

(2) Se voi läpäistä röntgensäteitä, eikä se näy CT- ja MRI-skannausten aikana, mikä helpottaa luun kasvun ja paranemisprosessin arviointia; joissakin tapauksissa, kun on välttämätöntä nähdä implantti, tämä voidaan saavuttaa myös muokkaamalla. Lisäksi sillä on vahva säteilynkestävyys. PEEK:llä on erittäin vakaa kemiallinen rakenne. PEEK-osat voivat toimia normaalisti myös suurilla ionisoivan säteilyn annoksilla.

(3) Erinomainen sterilointiteho. Vaikka se altistuisi kuumalle höyrylle, etyleenioksidille ja gammasäteilylle pitkään, se voi silti säilyttää alkuperäiset ominaisuutensa. Sitä voidaan käyttää pitkään kovassa 250 asteen lämpötilassa, ja välitön käyttölämpötila voi nousta 300 asteeseen.
(4) Hyvä bioyhteensopivuus.
(5) Mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää. Voidaan lisätä erilaisia ​​lisäaineita, mukaan lukien hiilikuitua, bariumsulfaattia ja lasikuitua, erilaisten erityisten käyttövaatimusten täyttämiseksi.
(6) Suurempi suunnitteluvapaus. Se voidaan helposti työstää puolivalmiista aihioista tai valmistaa ruiskuvalulla. PEEK-muovaus voi olla ruiskuvalua, ekstruusiomuovausta ja 3D-tulostustekniikkaa.

 

 

Nykyiset sovellukset ortopedisissa lääketieteellisissä laitteissa

 

Urheilulääketiede, nivelkenttä, kraniomaxillofacial-kirurgia, interspinous laite.
Tällä hetkellä alalla toimivat yritykset, kuten MDT, Depuy, Jiangsu Junhua, Smith & Nephew ja muut valmistajat, kaikki kehittävät ja tuottavat.
Ruiskuvalu- ja ekstruusioprosessit, jotka täyttävät bioyhteensopivuuden, ovat tärkeä suunta.

 

04
Lääketieteelliset katetrit
Lääketieteellisten katetriteollisuuden ylävirtaan kuuluvat pääasiassa materiaaliteollisuus, automaatiolaitteiden valmistusteollisuus, lääkinnällisten laitteiden lisävarusteiden tuotanto ja muut teollisuudenalat, ja loppupäässä lääketieteelliset laitokset.

 

Niistä riittävällä alkupään tarjonnalla on vain vähän vaikutusta teollisuuteen, ja loppupään kysyntä on keskeinen tekijä lääketieteellisten katetriteollisuuden kasvun ja kannattavuuden kannalta. Lisäksi paikallisten yritysten lääketieteellisten katetrien markkinaosuus on viime vuosina melko suuri, joista Jiangsu Junhualla ja Fujian Anpingilla on suuri PEEK-lääketieteellisten katetrien tuotanto ja myynti. Jatkossa kotimaisten suurten yritysten kokonaisvahvuuden parantuessa markkinoiden keskittyminen paranee entisestään.

 

Kotimaani lääketieteellisen katetriteollisuuden kehitys on alkanut hahmottua, ja yleinen kuvio on ulospäin suuntautunut. Kotimaisen kysynnän tyydyttämisen lisäksi tuotteita viedään vuosittain enemmän. Samaan aikaan kotimaani tuodaan joka vuosi suuri määrä lääketieteellisiä katetreja vastatakseen kotimarkkinoiden eri tuotteiden kysyntään. PEEK-lääketieteelliset katetrit ovat lääkinnällisten laitteiden perustuotteita, ja niitä käytetään laajalti diagnoosissa, hoidossa, seurannassa, ensiavussa, tyhjennys-, perfuusio-, kaasunjakelu-, verenjakelu- ja kuntoutuksessa. Modernin tieteen ja teknologian kehittyessä maailman keskimääräinen elinajanodote kasvaa edelleen ja ikääntymistrendi voimistuu, lääketieteellisten katetrien käyttöalue nykyaikaisessa lääketieteellisessä diagnosoinnissa ja hoidossa sekä kotihoidossa laajenee edelleen, ja sen merkitys säilyy. lisätä. Toimialalla on suuret mahdollisuudet kehittyä tulevaisuudessa.

 

05
KURKISTAAkatetrin tuotanto

 

PEEK-lääkekatetrituotannossa on ympäristövaatimukset, laitteiden ja raaka-aineiden on oltava ISO13485-standardien mukaisia, ja ne on steriloitava ja desinfioitava tarkasti. Samanaikaisesti katetrille on tehtävä paljon jälkikäsittelyä, kuten rengaspainatus, päiden sulkeminen, laajennus, lävistys ja kiinteä taivutus. Tällä hetkellä Jiangsu Junhua Special Plastics ja Fujian Anping ovat suhteellisen ammattimaisia ​​PEEK-katetrien tuotannossa Kiinassa.

 

Lääketieteellisiä laitteita on monia luokkia, jotka voidaan jakaa neljään luokkaan: arvokkaat lääketieteelliset tarvikkeet, vähäarvoiset lääketieteelliset tarvikkeet, lääketieteelliset laitteet ja IVD (in vitro -diagnostiikka). Eri käyttöskenaarioiden ja toimintojen mukaan arvokkaat lääketieteelliset tarvikkeet jaetaan ortopedisiin implantteihin, verisuoniinterventioihin, neurokirurgiaan, oftalmologiaan, sähköfysiologiaan ja sydämentahdistimiin jne. Teknisten periaatteiden ja toiminnallisten erojen mukaan lääketieteelliset laitteet voidaan jakaa diagnostisiin laitteisiin (kuvantaminen). diagnoosi, kuten DR, väri-ultraääni, magneettikuvaus, hoitolaitteet (eri kirurgiset instrumentit, sädehoito koneet) jne.; vaikka lääketieteellisten laitteiden alajaot vaihtelevat suuresti, jokainen linkki vaatii sen osallistumista, ja lääketieteellisten laitteiden valmistelu kattaa polymeerimateriaalit, elektroniikan, koneet, biotieteet jne.

Lähetä kysely
sinä haaveilet siitä, me suunnittelemme sen
Anna meidän auttaa sinua saavuttamaan tavoitteesi
lääketieteen läpimurtoja tänään.
ota meihin yhteyttä