تأثير البلاستيك الهندسي على المجال الطبي

1. أهم المواد البلاستيكية الهندسية وتطبيقاتها في المجال الطبي

1.1 PEEK (بولي إيثير إيثر كيتون)

يحافظ PEEK على قوة ميكانيكية ممتازة ومقاومة كيميائية عالية في درجات حرارة تصل إلى 260 درجة مئوية، مما يجعله يُستخدم على نطاق واسع في أجهزة تثبيت العمود الفقري، والمفاصل الاصطناعية، وحشوات الأسنان. كما يضمن امتصاصه المنخفض للرطوبة ومقاومته للتعقيم بالبخار ثباتًا طويل الأمد وتوافقًا حيويًا للمكونات القابلة للزرع، المُنتجة بتقنية القولبة بالحقن الطبي .

1.2 PPSU (بولي فينيل سلفون)

تتميز مادة PPSU بثبات كيميائي ممتاز ومقاومة عالية للتعقيم في درجات الحرارة العالية، وتُستخدم عادةً في تصنيع مقابض الأدوات الجراحية، وموصلات القسطرة، ومكونات أقنعة التنفس. يتيح استخدام عمليات صب الأجهزة الطبية صبًا متناسقًا للتصاميم المعقدة ، ويتحمل دورات تعقيم متعددة.

1.3 POM (بولي أوكسي ميثيلين)

تتميز مادة البولي أوليفينات (POM) بصلابة عالية، واحتكاك منخفض، ومقاومة ممتازة للتآكل، مما يجعلها مناسبة لإنتاج التروس الدقيقة، والبكرات، وأنوية الصمامات، وغيرها من مكونات نقل الحركة الدقيقة. تُسهّل لزوجتها المنخفضة ملء التجاويف الصغيرة، وعند دمجها مع تقنية حقن البلاستيك عالية الدقة ، تحقق تفاوتات أبعادية في حدود ±0.05 مم.

1.4 قطعة (بولي كربونات)

يتميز البولي كربونات بشفافيته الطبيعية، ومقاومته العالية للصدمات، ومقاومته لمختلف طرق التعقيم (الأكسيد الإيثيلي، وأشعة جاما، والبخار). ويُستخدم عادةً في أغطية مضخات التسريب، ونوافذ العرض، ومكونات العدسات البصرية. ومن خلال عملية القولبة بالحقن الطبية ، يمكن الحصول على أجزاء شفافة عالية اللمعان في عملية قولبة واحدة، مما يُغني عن التلميع الثانوي.

2. خصائص المواد ومزايا منتجات البلاستيك الهندسي

• مقاومة درجات الحرارة العالية : تتمتع PEEK و PPSU بدرجات حرارة مقاومة للحرارة تصل إلى 260 درجة مئوية و 190 درجة مئوية على التوالي، مما يضمن عدم تأثر أداء الجهاز بعد التعقيم بالبخار أو المواد الكيميائية أو الإشعاعي.

• التوافق الكيميائي والحيوي : هذه البلاستيكات الهندسية غير سامة وغير مهيجة للأنسجة البشرية، وتتوافق مع معيار ISO 10993 ومعايير التوافق الحيوي الأخرى، مما يجعلها مناسبة للزرع طويل الأمد أو الاتصال ببيئات الدم.

• القوة الميكانيكية والاستقرار البعدي : يضمن امتصاص الرطوبة المنخفض لـ POM والصلابة العالية لـ PC الاستقرار الهندسي للأجزاء الدقيقة أثناء الدورات الرطبة والحرارية، مما يقلل من أخطاء التجميع اللاحقة.

• دقة عالية وتناسق : استخدام تكنولوجيا حقن البلاستيك عالية الدقة مع التحكم الدقيق في درجة الحرارة وتصميم المسمار يحافظ على الأبعاد والأداء المتسق لكل جزء في الإنتاج الضخم.

3. الاعتبارات الرئيسية في تصميم قوالب البلاستيك وعمليات الصب

1. تصميم الممر والبوابة : نظرًا للزوجة العالية للذوبان في المواد البلاستيكية الهندسية، يوصى باستخدام بوابات مستطيلة أو جانبية، وتوسيع الممرات بشكل مناسب لتقليل فقدان الضغط والتسخين القصي.

2. مادة القالب والمعالجة الحرارية : اختر الفولاذ عالي المقاومة للتآكل وعالي القوة مثل H13، وقم بإجراء معالجات النترتة الفراغية أو طلاء PVD لإطالة عمر القالب وتعزيز تشطيب سطح التجويف.

3. تخطيط نظام التبريد : نظرًا للتوصيل الحراري المنخفض، قم بتصميم قنوات تبريد أكثر كثافة أو استخدم إدخالات معدنية ذات توصيل حراري عالي لضمان درجة حرارة تجويف موحدة، مما يقلل من الانحناء والإجهاد الداخلي.

4. هياكل التهوية والقذف : بالنسبة للميزات الدقيقة أو التجاويف العميقة، قم بترتيب أخاديد التهوية الدقيقة في القالب واعتمد منزلقات أو هياكل قذف جانبية لمنع عيوب السطح وتشقق المنتج.

4. الخاتمة والدعوة إلى العمل

يعتمد الاستخدام الواسع للبلاستيك الهندسي في الأجهزة الطبية ليس فقط على خصائصه المادية الفائقة، بل أيضًا على تقنيات حقن البلاستيك المتقدمة، وتشكيل الأجهزة الطبية ، وتقنيات حقن البلاستيك عالية الدقة ، بالإضافة إلى تصميم قوالب بلاستيكية مناسبة. من خلال تحسين اختيار المواد وخطط العمليات، يمكن لمصنعي الأجهزة الطبية الحصول على مكونات طبية عالية الموثوقية والأداء، تلبي المتطلبات التنظيمية والسريرية الصارمة. لمزيد من المعلومات حول الحلول أو الخدمات المخصصة، يُرجى التواصل مع JSJM فورًا لدعم الابتكار والتطوير في مجال الأجهزة الطبية.