医療グレードのプラスチック：医療機器で使用されるプラスチックの種類

医療グレードのプラスチックは、MRIケーシング、プラスチックシリンジ、補綴物などの医療製品の製造に適用できます。これらのプラスチックは、生体適合性があるため、特に人間の循環器系と接触する医療部品の医療機器の製造に適しています。また、順応性があり、硬く、正確で、射出成形や3D印刷プロセスと互換性があります。

市場に出回っているすべての医療グレードのプラスチックには、従来のプラスチックポリマーと同様の固有の特性があります。ただし、従来のプラスチックポリマーは生体適合性を考慮していないため、生体適合性は異なります。製品に適した医療グレードのプラスチックを選択するのは難しい場合があります。ただし、心配はいりません。一般的な種類の医療用プラスチックとその利点を紹介し、プロジェクトで使用できる医療用プラスチックのリストを提供します。

医療グレードのプラスチックは安全ですか？

はい、医療グレードのプラスチックは医療部品の製造に安全です。医療製品には、「病気や病気の原因となる生物の成長を予防および治療する」という単一の目標があります。

安全性の原因となる特性には、非透過性、耐薬品性/耐熱性、硬度、そして最も重要なのは生体適合性が含まれます。これらのプラスチックポリマーは非透過性であるため、病気の原因となる生物の成長をサポートしません。また、耐薬品性と耐熱性により滅菌可能です。したがって、医療グレードのポリマーは、危険な感染症を広める可能性のあるバイオハザード物質の輸送に使用される製品の製造に適しています。

医療用途にポリマーを選択する理由

医療部品メーカーは、製品に使用される部品を製造するためにいくつかの材料を使用しています。使用されるさまざまな材料の中で、プラスチックが最上位の選択肢になりつつあります。以下は、多くのメーカーが金属よりもプラスチックポリマーを好むいくつかの理由です。

・ 固有のプロパティ

プラスチックポリマーは、耐久性、強度、耐薬品性、および耐熱性があります。したがって、一定の滅菌に耐えることができる医療部品に適しています。一部のプラスチックポリマーは、金属に匹敵する硬度と引張強度も示します。たとえば、ナイロンの引張強度は12400psiと高くなっています。プラスチックはコストが低く、現在、医療機器のコンポーネントを製造する際に金属に取って代わりつつあります。

・ 優れた製造プロパティ

プラスチックポリマーは機械加工性が高く、いくつかの製造プロセスと互換性があります。希望する結果に応じて、一般的な製造プロセスには射出成形が含まれます。 または3D印刷 、ブロー成形、場合によっては精度と精度を損なうことなく大量生産できるため、CNC機械加工。

・ リサイクル可能

熱可塑性プラスチック（プラスチックの一種）は、プラスチックポリマーを可能な限り溶かして成形できるため、リサイクル可能です。そのため、製造時に未使用の部品を再利用できます。これにより、材料の無駄が減り、費用対効果が向上します。

医療用射出成形における7種類の一般的な熱可塑性プラスチック

多くの医療グレードのプラスチックは、医療業界のさまざまな能力に適用できます。

• 熱可塑性プラスチック：加熱すると軟化し、冷却すると硬化するプラスチックポリマー。

• 熱硬化性樹脂：硬化後に永久的に固体になるプラスチックポリマー。

• エラストマー：粘弾性（粘性および弾性）ポリマーであり、伸ばされた後、元の形状とサイズに戻ることができます。

ただし、熱可塑性プラスチックが最も一般的なタイプです。以下は、医療部品の製造に使用される7つの一般的な熱可塑性プラスチックです。

・ポリエチレン

ポリエチレンまたはポリエチレンは、高密度または低密度で配合されたモノマーエチレンの線形構造を持つプラスチックポリマーです。重要なタイプには、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、架橋ポリエチレン、および低密度ポリエチレンが含まれます。

一般的な特性には、高い機械的強度、延性、および融点が含まれます。密度ポリエチレンの融点は1200°Cから180°Cですが、低密度ポリエチレンの融点は1200°Cから180°Cです。

ポリエチレンは、費用対効果、耐衝撃性、耐食性、および頻繁な滅菌サイクルにさらされたときの固体構造の完全性により、最高の医療グレードのプラスチックです。体内で生物学的に不活性で非分解性であるため、補綴物の製造に適用できます。

・ポリプロピレン

ポリプロピレンは、プロピレンとエチレンの連鎖成長重合によって生成される、白色で剛性があり、耐薬品性のあるポリマーです。医療グレードのポリマーは、応力、亀裂、衝撃、および疲労に耐性があり、高融点（約1710℃）を備えています。

その特性により、オートクレーブで発生する熱に対して十分な耐性を提供します。したがって、使い捨て注射器、人工肺、処方ボトル、コネクタ、指関節プロテーゼなどの医療機器用のプラスチック部品の製造に適用できます。

・ポリメチルメタクリレート

ポリメチルメタクリレート（PMMA）またはアクリルガラスは、メチルメタクリレートから製造されたポリマーです。それは堅く、丈夫で、耐久性があり、紫外線に強く、耐候性があり、着色オプションを備えた優れた光透過性を備えています。また、高い耐薬品性を備えており、多くの医療部品メーカーを魅了しています。

ポリメチルメタクリレートは融点が高く（200-250°C）、ブロー成形または押出成形に対応しています。医療グレードの製品は、内視鏡医療部品の製造に適用できます。

・ ポリ塩化ビニル

ポリ塩化ビニル（PVC）は、その汎用性で知られる医療用ポリマーです。これは、PVCポリマーを塩素化することによって作られた、白色、剛性、難燃性、耐薬品性のポリマーです。医療用プラスチック製品の製造に使用されるPVCの2つの一般的な形態は、柔軟性と剛性のあるPVCです。

柔軟なPVCは、密度が高く、安価で、すぐに利用できます。無菌性が優先される分野に適用できます。硬質PVCは耐久性があり、丈夫で硬いです。 2種類のPVCは、血液透析、チューブ、心臓カテーテル、義肢材料のデバイスの製造に適しています。

・ポリアミド

ポリアミドまたはナイロンは、ある分子のアミノ基を別の分子のカルボキシル基に結合することによって作られた天然および合成のポリマーです。この材料は、引張強度、高い耐摩耗性、耐薬品性、耐食性、および柔軟性で知られています。

CNC機械加工、射出成形、3Dプリントで製造可能です。また、他の材料と組み合わせることで、引張強度などの特性を向上させることができます。ポリアミド医療部品の例には、ステントデリバリーシステムや処方ボトルが含まれます。

・アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）

医療グレードのABSプラスチックは、ポリブタジエンの存在下でスチレンとアクリロニトリルを重合することによって作られています。ポリマーは、引張強度、高い耐摩耗性、耐薬品性、および耐食性を備えています。互換性のある製造プロセスには、射出成形、ブロー成形、および押出成形が含まれます。

ABSは非常に剛性が高く、特定の条件下で金属を置き換えることができます。したがって、医療業界では、非吸収性の縫合糸や気管チューブなどの製品の製造に使用しています。

・ ポリカーボネート

ポリカーボネートは、ビスフェノールAとホスゲンを縮合させて作られた強力なポリマーです。透明性が高く、丈夫で、難燃性、飛散防止、耐摩耗性があります。ポリカーボネートはガラスの優れた代替品であり、120°Cの蒸気、ガンマ線、または化学薬品を使用して滅菌できます。

医療業界は、その高強度、優れた耐熱性、および生体適合性のためにそれを支持しています。したがって、腎臓透析、心臓外科で使用されるIVコネクタなどの医療コンポーネントの製造に適用できます

ヘルスケア業界における医療グレードのプラスチックの利点

医療グレードのプラスチックの固有の特性とは別に、医療業界はさまざまな理由でそれらを使用しています。以下はプラスチックのいくつかの利点です。

・ 汎用性

医療用プラスチックポリマーは、さまざまな形状に高度に成形可能です。したがって、イノベーションが増加し、医療技術におけるその用途が広がります。その汎用性により、医療用ポリマーは多くの医療部品の製造に適しています。例としては、便器、吸入マスク、点滴チューブ、カテーテルなどがあります。

・ 簡単な滅菌

滅菌は、多くの医療部品メーカーが製造時に考慮する重要な用語です。それらが耐薬品性であるか耐熱性であるかに応じて、ほとんどの医療グレードのプラスチックは滅菌可能です。それを除けば、それらは低コストであり、1回限りの使用のための製品を作るのに適しています。

・ 耐感染性

医療製品メーカーは、バクテリアを99％削減するために、マイクロプラスチックなどのプラスチック材料も作成しました。このプラスチックの表面は、特定の変更により抗菌特性を備えているため、細菌をはじいたり殺したりすることができます。

このプラスチックは定期的な滅菌を必要としませんが、それでもほとんど感染耐性があります。滅菌コストを削減し、相互汚染を防ぎ、新薬の研究をスピードアップします。

・ 費用対効果

医療部品の製造にプラスチックを使用することは費用効果が高いです。材料費が安く、大量生産のため製造費が経済的です。また、耐食性、飛散防止性、生体適合性があり、繰り返しの滅菌にも対応できます。この特性は金属やガラスに似ていますが、コストは低くなります。したがって、医療業界は製造コストを削減でき、患者はより低いコストで医療サービスを享受できます。

・ 環境にやさしい

ほとんどの医療用熱可塑性プラスチックはリサイクル可能です。たとえば、ポリプロピレンは熱で溶け、あらゆる製造プロセスを使用して成形できます。製造工程では、残りの未使用のプラスチックポリマーを再利用できます。これは、適切な廃棄方法を必要とするガラスや金属などの他の材料とは異なります。その結果、製造プロセスは費用効果が高くなります。

・ イノベーションの範囲

3D印刷などの新しい製造方法により、製造業者は革新の範囲を広げるための安価な方法を手に入れることができます。たとえば、医療業界では現在、ラテックスの代わりにプラスチック製の補綴物とインプラントを使用しています。

RapidDirect – 射出成形 サービス

医療用グレードのプラスチックは、生体適合性があり、用途が広く、環境に優しいものです。したがって、いくつかの製品の製造に適用できます。また、さまざまな形状に成形可能で、飛散防止なども可能です。

多くの医療用ポリマーがあり、プロジェクトに適したものを選択するのは難しいかもしれません。愛好家によると、一般的な言い方では、「医療用グレードのプラスチックを最大限に活用するには、最も互換性のある製造サービスが必要です」とのことです。その場合、RapidDiectは、さまざまなプラスチック材料から適切な材料を選択するのに役立ちます。

非医療および医療用途向けのプラスチック射出成形サービスを提供しています。オンライン見積もりプラットフォームにデザインをアップロードし、見積もりとDfM分析を数時間で取得します。注文を構成し、部品の注文後に生産状況を確認することもできます。

結論

医療用グレードのプラスチックは、プラスチック手袋、プラスチック注射器、その他の手術器具などの製品の製造に適用できます。それらは生体適合性があるはずなので、従来のプラスチックポリマーとは異なります。医療製品に適したプラスチック材料を選択するために、この記事では、医療グレードのプラスチック、その種類、およびその利点のリストを紹介しました。医療機器に使われているプラ​​スチックの種類について質問がありますか？よろしくお願いします。

よくある質問

Q1：すべての医療グレードのプラスチックはUSPクラスVIの承認を受けていますか？

いいえ、医療グレードの意味について一般的な合意がないため、すべての医療グレードのプラスチックがUSPクラスVIの承認を受けているわけではありません。その結果、医療グレードのポリマーの性能と品質は異なります。 USPクラスVIまたはUSPクラスのテストでは、材料が低レベルの毒性を示す必要があります。したがって、要件に関する知識を備えた専門家チームが必要です。詳細については、RapidDirectにお問い合わせください。

Q2：ISO 10993認証とは何ですか？

ISO 10993認定は、医療機器が生体適合性であり、医療機器の最高のプラスチックが生体適合性が高いかどうかを検証します。生体適合性という用語はすべての材料で同じであり、デバイスが人体と互換性があることを意味します。 ISO 10993認定の評価は、医療用プラスチックポリマー、および添加剤、包装、分解生成物などの他の材料の構築にまで及びます。