Medizinisches thermoplastisches Polyurethan bietet Biokompatibilität, Haltbarkeit, Verarbeitungsflexibilität und Langzeitstabilität für implantierbare medizinische Geräte.
Implantierbare medizinische Geräte müssen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Biokompatibilität, Haltbarkeit, Verarbeitungsflexibilität und Langzeitstabilität im Körper aufweisen. Mit medizinischem thermoplastischem Polyurethan (TPU) können Materialwissenschaftler und Geräteingenieure maßgeschneiderte Gerätekomponenten herstellen, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen den Eigenschaften von starren Polymeren und Elastomeren bieten. Diese Gerätekomponenten können so konzipiert sein, dass sie implantierbar sind, oder alternativ für einen kurzfristigen Körperkontakt geeignet sind.
Lubrizol konzentriert sich seit langem auf TPU für medizinische Zwecke und bietet bewährte Polymere an, die eine Vielzahl von Anforderungen an medizinische Geräte erfüllen.
Was macht TPU so anpassungsfähig?
TPU sind segmentierte Blockcopolymere, die harte Segmente (die Isocyanate enthalten) und weiche Segmente (die langkettige Alkohole (Polyole) enthalten) umfassen. Die TPU-Eigenschaften können auf zwei Arten an die Bedürfnisse des Endprodukts angepasst werden:
- Durch die Wahl verschiedener Isocyanat- und Polyolchemien.
- Durch Anpassung des Verhältnisses von harten zu weichen Segmenten.
Diese Eigenschaften ermöglichen es Herstellern, Materialien herzustellen, die fast so weich wie Silikon oder steif und steif sind.
Was macht TPU zum richtigen Material für implantierbare medizinische Geräte?
TPU in medizinischer Qualität bietet diese segmentierte Blockcopolymer-Architektur in einer Form, die auch eine hervorragende Biokompatibilität, Haltbarkeit im Körper und vielseitige Verarbeitungsmöglichkeiten gewährleistet.
Viele TPU erweichen bei Körpertemperatur, sodass Komponenten, die beim Einsetzen ziemlich starr sind, flexibler einsetzbar sind, was den Patientenkomfort erhöht. Darüber hinaus eignet sich medizinisches thermoplastisches Polyurethan besonders gut für Katheteranwendungen, bei denen dünne Wände, robuste mechanische Festigkeit und Röntgenopazität unerlässlich sind.
Welcher Rahmen sollte die Auswahl von TPU für medizinische Zwecke leiten?
Bei der Auswahl eines TPU für medizinische Zwecke müssen die Hersteller die spezifischen Anwendungsfälle sorgfältig abwägen, um geeignete weiche und harte Chemikalien auszuwählen. Zu den Faktoren gehören:
- Anwendungsanforderungen: Definieren Sie die Gerätefunktionalität und spezifische Leistungsziele, die das Material erfüllen muss.
- Vergleichsmaterialien: Vergleichen Sie die Leistung und Kompatibilität von TPU mit alternativen Polymeroptionen.
- Biologischer Kontakt: Stellen Sie fest, ob das Gerät mit Blut, Gewebe oder anderen Körperflüssigkeiten in Kontakt kommt.
- Expositionsdauer: Legen Sie den erforderlichen Zeitraum fest, bis das Material in der vorgesehenen Umgebung funktioniert sicher für die Dauer.
- Mechanische Anforderungen: Festigkeit angeben, Konformitäts- und Haltbarkeitsgrenzwerte, die für die Funktion des Geräts erforderlich sind.
- Chemikalienbeständigkeit: Beurteilen Sie die Materialstabilität gegenüber Körperflüssigkeiten, pharmazeutischen Wirkstoffen und Reinigungslösungen, mit denen es in Kontakt kommt.
- Thermische Leistung: Berücksichtigen Sie Temperaturbereiche während der klinischen Anwendung, Sterilisationsprotokolle und Verteilungsbedingungen.
- Sterilisationskompatibilität: Stellen Sie fest, ob das Gerät nur einmal verwendet werden kann oder Wiederaufbereitungszyklen aushalten muss.
- Ausrichtung der Verarbeitung: Stellen Sie fest, ob das Gerät nur einmal verwendet werden kann oder ob es Wiederaufbereitungszyklen aushalten muss.
- Ausrichtung der Verarbeitung: Stellen Sie fest, ob das Gerät nur einmal verwendet werden kann.
- Ausrichtung der Verarbeitung: Stellen Sie fest, ob das Gerät nur einmal verwendet werden kann oder 29} Überprüfen Sie die Materialkompatibilität mit der geplanten Fertigung Methoden und Ausrüstung.
- Visuelle Merkmale: Identifizieren Sie Transparenz- oder Farbanforderungen.
- Röntgenopazität: Beurteilen Sie, ob Röntgenopazität für Bildgebung, Verfahren oder diagnostische Anwendungen erforderlich ist.
- Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Bestätigen Sie die Materialkonformität mit den geltenden Industriestandards und Vorschriften für medizinische Geräte.
- Lieferkette und Effizienz: Prüfen Sie die Fähigkeit der Lieferanten, Materialmengen zu liefern, die dem Projektumfang und den Budgetbeschränkungen entsprechen.
- Lieferkette und Effizienz: Validieren Sie die Fähigkeit der Lieferanten, Materialmengen zu liefern, die dem Projektumfang und den Budgetbeschränkungen entsprechen.
- Lieferkette und Effizienz: Prüfen Sie, ob die Lieferanten in der Lage sind, Materialmengen zu liefern, die dem Projektumfang und den Budgetbeschränkungen entsprechen.
- Lieferkette und Effizienz 38} IMCD bietet eine Reihe von medizinischen TPUs von Lubrizol zur Unterstützung der medizinischen Versorgung Gerätedesign.
Entwicklung von Geräten mit dem richtigen medizinischen thermoplastischen Polyurethan
Verständnis des weichen Segments
Der Ort der Anwendung und die Dauer der Verwendung bestimmen die optimale Chemie der weichen Segmente für die Biostabilität, da diese Chemie die Haltbarkeit eines Polymers direkt beeinflusst.Beispiele:- Bei dauerhaften Anwendungen, die mit Blut in Kontakt kommen, muss bei der Materialauswahl sowohl die langfristige mechanische Haltbarkeit als auch die biologische Stabilität berücksichtigt werden. TPU auf Polycarbonatbasis sind in solchen Fällen generell die beste Wahl, da sie erstklassigen Widerstand bieten gegen sowohl hydrolytischer als auch oxidativer Abbau.
- In Geräten, die in Umgebungen mit niedrigem pH-Wert betrieben werden müssen, wie z. B. Magenimplantaten, erweisen sich TPU auf Polyetherbasis als die robusteste Option. Polycarbonat-TPUs sind unter sauren Bedingungen anfällig für Hydrolyse.
Das harte Segment verstehen
Bei der Auswahl von Isocyanaten für die harten Bereiche von medizinischem TPU ist es wichtig, die Vor- und Nachteile sowohl aromatischer als auch aliphatischer TPU zu berücksichtigen und zu ermitteln, was für eine bestimmte Anwendung am dringendsten benötigt wird. Anforderungen an Chemikalienbeständigkeit, Festigkeit und Haltbarkeit, Verarbeitungsmethoden und visuelle Kriterien müssen alle berücksichtigt werden.Aromatische TPUs eignen sich gut für Anwendungen, die Festigkeit und Haltbarkeit erfordern, insbesondere wenn eine langfristige visuelle Klarheit kein Problem darstellt. Diese bieten im Vergleich zu ihren aliphatischen Gegenstücken eine um etwa 20% höhere Zugfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Abriebfestigkeit.Aliphatische TPU sind vergilbungsbeständig und eignen sich am besten für medizinische Geräte, die langfristige Transparenz und Patientenkomfort erfordern. Diese durchsichtigen, optisch ansprechenden TPUs lassen sich auch leichter verarbeiten als aromatische TPUs, sodass Hersteller problemlos Füllstoffe, einschließlich röntgenundurchlässiger Materialien, hinzufügen können.Es kann zu Kompromissen zwischen den Eigenschaften verschiedener TPUs kommen. Daher sollten Kunden eng mit ihren IMCD-Vertretern zusammenarbeiten, um die ideale Wahl für jedes Gerät zu finden.Wie können TPU für medizinische Zwecke verarbeitet werden?
TPU können so konzipiert werden, dass sie sich in verschiedenen Herstellungstechniken auszeichnen, darunter:- Extrusion
- Spritzgießen
- Thermisches Verbinden
- 3D-Druck
- Lösungsmittelbasierte Verfahren
Diese Techniken können kombiniert werden, um komplexe Komponenten für medizinische Geräte herzustellen, für die mehrere Komponenten erforderlich sind.Wie können wir Sie unterstützen?
TPUs in medizinischer Qualität sind eine anpassungsfähige Lösung für eine Vielzahl von implantierbaren medizinischen Geräten.Das Verständnis der medizinischen Polymere ist ein komplexes Unterfangen, da sich die regulatorischen Rahmenbedingungen ständig ändern. Daher lohnt es sich, die medizinischen Experten von IMCD in den frühesten Entwicklungsphasen einzubeziehen, damit wir Sie bei der Auswahl der bestmöglichen Lösung für Ihr Medizinprodukt unterstützen können.Wir bieten eine Reihe von medizinischen TPUs an. von Lubrizol. Für weitere Informationen oder um Muster anzufordern, wenden Sie sich bitte noch heute an Ihren IMCD-Vertreter .
