医用塑料具备的各种优异性能可以满足医疗行业的多种需求。由于要与药液接触或与人体接触，医用塑料的基本要求是具有化学稳定性和生物安全性。简单来说，塑料材料中的组成成分不能析出进入药液或人体，不会引起组织器官的毒性和损伤，对人体无毒无害。
目前，在医疗领域常用的医用塑料的材料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚酰胺（PA）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯(PS)，聚醚醚酮（PEEK）等，其中，以PVC和PE材料的用量最大。
而随着技术的不断发展，也有越来越多的高性能工程塑料被应用于医疗领域，今天就一起来看看2023CHINAPLAS国际橡塑展上展示的医疗解决方案吧!
首先想为大家介绍一款由聚乳酸和钛金属制备的乳腺组织标记物。
乳腺组织标记物（摄于2023CHINAPLAS）
乳腺组织定位标记夹（breast tissue marker clip，乳腺Marker），是一种供患者单次使用的组织标志物，并具有在超声、X线及MRI下可视的特点。目前，乳腺Marker可以在超声和X线引导下经皮穿刺留置于乳腺病灶或腋窝淋巴结，为手术定位及影像学随访提供帮助。乳腺Marker根据制造材料的不同，可分为单一材料和复合材料。
单一材料乳腺Marker：常为纯金属，通常由纯钛或不锈钢制成，在超声、X线、MRI中可见，类似于血管结扎夹，可通过空芯针释放。
复合材料乳腺Marker：多为纯金属乳腺Marker基础上涂覆生物可吸收高分子材料，如胶原蛋白、聚乳酸、聚乙醇酸等，优势在于生物相容性聚合物可激活凝血因子级联反应，起到止血及固定效果，减少后续移位可能，并可减少金属伪影，提高影像学可见性。
而上图展示的这是由聚乳酸和钛金属作为复合材料制备的乳腺Marker。
看完了由可降解材料聚乳酸制备的制品，下面我们再来看看各化工企业又带了哪些医疗健康解决方案。
胰岛素注射笔和干粉吸入器（摄于2023CHINAPLAS）
使用BASF的医疗级POM材料可作为胰岛素注射笔的内部齿轮部件和干粉吸入器计量机构内的蜗杆部件。胰岛素笔是一种胰岛素注射用具，用于糖尿病患者治疗时胰岛素的注射，而吸入性药物是慢阻肺患者的常用药，干粉吸入器（dry powder inhaler，DPI）是一种常用的吸入药物传递装置。
目前巴斯夫针对医疗行业的特殊需求提供各种塑料，包括工程塑料Ultraform®PRO和Ultradur®PRO，Ultraform®PRO是共聚聚甲醛（POM）材料，Ultradur®PRO则是一种聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料，而Ultraform®PRO和Ultradur®PRO作为医疗器具接触性零件使用，将使其获得极大的滑动摩擦性能优势。
可植入聚合物制品展示（摄于2023CHINAPLAS）
在可植入聚合物方面，三菱化学旗下有两款材料，Chirulen®/Extrulen® UHMW-PE医用级超高分子量聚乙烯和Zeniva®PEEK。Chirulen®/Extrulen®UHMW-PE由于其优异的物理和机械性能、纯度和高耐用性，主要用于植入物，如髋关节、膝盖、肘部和肩关节假体；Zeniva® PEEK是一种高性能生物相容性聚合物，主要用于脊柱融合笼、缝合锚、颅颌面重建和全膝关节置换，以及牙台、牙冠、牙桥和框架等牙科植入物。与金属合金制成的植入物不同，Zeniva®PEEK植入物具有类似于皮质骨的模量，提高了患者的舒适度，延长了植入物的使用寿命，稳定性更高，磨损更少。吹灌封（BFS）过程的特点是在一个连续过程中完成容器成型、液体填充和容器密封三个动作，从而做到真正的无菌灌装。在吹灌封安瓶的材料上，利安德巴塞尔可提供Purell PE 3020D、Purell RP270G等材料，其中，Purell PE 3020D是一种低密度聚乙烯（LDPE），具有高刚性、良好的光学性和良好的耐化学性，可应用于包括吹灌封技术在内的小型吹塑成型工艺，生产医疗包装、盖子和接头，Purell RP270G是一种中等改性的聚丙烯（PP）无规共聚物，具有良好的透明度，良好的冲击强度和出色的加工性能，可应用于医疗领域的挤出成型，吹膜及注塑成型。
在医疗导管方面，利安德巴塞尔除了可提供Purell GF4750/GF4760这类具有良好的ESCR（耐环境应力开裂）高密度聚乙烯（HDPE）材料，还能提供Purell RP270G+Purell KT MR 07的材料组合，而Purell KT MR 07作为一种基于利安德巴塞尔技术的聚烯烃塑性体，与PP相容性好，当该产品与PP混合时，可增强柔软性，弹性恢复，断裂伸长率和抗冲击性，同时提高透明度并减少应力白化，可用于注塑、吹塑、软管，以及医用包装薄膜等领域。
而在IVD耗材、实验室耗材、96深孔板、一次性移液器吸头方面，利安德巴塞尔可提供Purell RP378T/HP570U/HP671T等材料，Purell RP378T是一种高流动无规共聚聚丙烯材料，含有抗静电剂、具有非常好的流动性和良好的透明度，通常用于注塑医疗和制药应用，如医疗设备组件，实验室器皿；Purell HP570U是一种高流动均聚聚丙烯材料，具有高流动性和高刚度，广泛用于三件式注射器和瓶盖；Purell HP671T也是一种高流动均聚聚丙烯材料，不仅具有非常高的刚度和出色的透明度，还具有伽马射线稳定添加剂，可用于IVD耗材以及其他制药、医疗器械、实验室耗材等。
在药品泡罩包装材料上，索尔维旗下Diofan® Super B和Diofan®PVDC均具有出色的水汽和氧气阻隔性能，PVDC，学名“聚偏二氯乙烯”，是一种软化温度在160-200℃的热塑性聚合物，具有头尾相连的线性聚合链结构，由于PVDC分子结构对称，结晶度高，加上氯原子有疏水性，不会形成氢键，氧分子和水分子很难在分子中移动，从而使其具有优良的阻氧性和阻湿性，且其阻氧性不受周围环境湿度的影响，也就是说，在任何温度或湿度条件下，PVDC兼具卓越的阻隔水汽、氧气、气味和香味的能力，是目前公认的在阻隔性方面综合性能最好的塑料包装材料之一。
在生物制药设备快速接头方面，索尔维旗下的Udel®PSU（聚砜）材料是一种刚性、高强度、半韧性、透明的塑料，与聚碳酸酯（PC）相比，具有更高的耐热性、更好的水解稳定性和耐化学性，当暴露于蒸汽和其他灭菌技术时，它保持其良好的机械性能，在医疗保健和管道的许多流体处理应用中表现出色。
索尔维Radel®聚苯砜（PPSU）具有与聚碳酸酯（PC）相似的冲击强度和比聚醚酰亚胺（PEI）更好的耐化学性，可作为消毒器械托盘、植入物试验和手术器械手柄中提供坚固、轻便的金属替代品。
索尔维旗下KetaSpire®PEEK（聚醚醚酮）可提供抗疲劳性和耐化学性的最佳组合，PEEK的耐化学性与PPS（聚苯硫醚）相似，然而，PEEK可以在更高的温度下工作，并在高达240°C（464°F）的连续使用温度下保持其优异的机械性能，使其能够在恶劣的最终使用环境中替代金属。此外，索尔维另一款产品AvaSpire®PAEK（聚芳醚酮）材料，具有高机械强度、高韧性和优异的耐化学性能，据悉，AvaSpire®PAEK是索尔维专为填补PEEK与其他高性能聚合物之间的成本和性能差距而量身定制。例如，与同类等级的PEEK相比，延展性和韧性可以显着提高，屈服时的拉伸伸长率提高了20%，断裂时的拉伸伸长率提高了一倍。而Zeniva®PEEK作为用于外科手术的聚醚醚酮（PEEK）聚合物材料，不仅具有出色的生物相容性和抗疲劳性，还具有与皮质骨相似的弹性模量，通过保持对周围骨组织的正常压力来最大程度地减少骨密度，另一方面，Zeniva® PEEK还能消除了对重金属过敏反应的风险，其射线可溶性不会干扰X射线和计算机断层扫描程序。
采用宝理塑料旗下TOPAS®COC（环状烯烃共聚物）材料可制备预填充注射器、药品泡罩包装、诊断测试盒等医药耗材，TOPAS®COC作为一种透明且纯度极高的非结晶性树脂，具有出色的水蒸汽阻隔性、耐化学性、安全性、保香性和死褶性，它还具有良好的PE（特别是LLDPE）相溶性，可按任意比例与之混合，因而可被用作PE改性剂。在标准要求严格的医疗器械装置和检查诊断器具等医疗领域，TOPAS®COC可作为高品质但高成本的石英玻璃和 PDMS（polydimethylsiloxane）等的替代材料。住友化学旗下SUMIKAEXCEL PES（聚醚砜）是一种透明树脂，略带琥珀色，具有良好的耐热性，耐蠕变性，尺寸稳定性，阻燃性和耐热水性，在医疗领域，SUMIKAEXCEL PES可作为无菌医疗和牙科器械，此外，其粉末级产品还可用于医疗和其他行业的扁平薄膜和中空纤维膜。
医疗手术器具（摄于2023CHINAPLAS）
尼龙11（PA11）是最早期的生物基聚酰胺产品，是通过蓖麻油与甲醇反应，再经裂解等一系列化学反应生成ω-十一氨基酸，最后经过聚合反应制备而成的长链段柔性尼龙。与源于石油资源的PA12相比，PA11具有更高的熔点、更低的燃料和气体渗透率、更优异的抗冲击性能；与常见的短碳链PA相比，PA11具有更好的柔韧性、尺寸稳定性以及抗冲击性。由阿科玛提供的Rilsan®PA11材料使聚合物代替金属制备医疗手术器具成为可能，由于聚合物制成的医疗器械更轻，可增加舒适度并减少疲劳来改善用户体验，加之塑料手柄和部件不同于冰冷的金属触感，其触感更加温润，作为一种可模塑的材料，工程师可以在零件中设计舒适特性，以实现最佳的人体工学设计，而塑料电绝缘的特性，也使得制品厂商无需在电外科设备手柄上增加新的涂层。在制备上，Rilsan®PA11具有更低的模具温度和注塑压力，可显著缩短运转时间，同时保持组件的完整性，易于加工。相信随着人们生活水平和健康意识的不断提高，高性能医用材料会越来越多的应用在我们的实际生活中，我们也期待未来有更多能造福于人类健康的材料出现。
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