医療グレードプラスチック：安全で信頼性の高い医療機器のための主要タイプ

医療グレードプラスチックは、MRIケーシング、プラスチックシリンジ、義肢などの医療製品の製造に適用可能です。これらのプラスチックは、生体適合性、特に人体循環系と接触する医療コンポーネントに適しているため、医療機器の製造に適しています。また、可塑性、硬度、精度があり、射出成形と3Dプリントプロセスと互換性があります。

市場にあるすべての医療グレードプラスチックには、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。しかし、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、生体適合性の点で異なります。プロジェクトに適した医療グレードプラスチックを選ぶのは難しい場合があります。しかしご安心ください、医療用プラスチックの一般的なタイプとその利点を紹介し、プロジェクトで使用できる医療グレードプラスチックのリストをお届けします。

医療グレードプラスチックは安全ですか？

はい、医療グレードプラスチックは医療コンポーネントの製造に安全です。医療製品には単一の目標があります：「病気と病原体の増殖を予防し、治療すること。」

安全性を担う特性には、非透過性、耐薬品性/耐熱性、硬度、そして最も重要な生体適合性が含まれます。非透過性により、これらのプラスチックポリマーは病原体の増殖を支持しません。また、耐薬品性と耐熱性により滅菌可能です。その結果、医療グレードポリマーは危険な感染症を拡散させ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。

医療用途でポリマーを選ぶ理由

医療コンポーネントメーカーは、製品に使用される部品を作るためにいくつかの異なる材料を使用します。使用されるさまざまな材料の中で、プラスチックがトップの選択肢になりつつあります。多くの製造業者が金属よりプラスチックポリマーを好むいくつかの理由を以下に示します。

・固有の特性

プラスチックポリマーは耐久性、強度、耐薬品性、耐熱性を持ちます。したがって、継続的な滅菌に耐えられる医療コンポーネントに適しています。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を示します。例えば、ナイロンは12,400 psiの高い引張強度を持ちます。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製造で金属に取って代わっています。

・優れた製造特性

プラスチックポリマーは高い機械加工性を持ち、いくつかの製造プロセスと互換性があります。望む結果に応じて、一般的な製造プロセスには射出成形や3Dプリント、ブロー成形、場合によってはCNC加工が含まれます。精度と精度を失うことなく大量生産が可能だからです。

・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何度でも溶かして成形できるためリサイクル可能です。したがって、製造中の未使用部品を再利用できます。これにより材料の無駄が減り、コスト効率が向上します。

医療射出成形で一般的な7種類の熱可塑性プラスチック

多くの医療グレードプラスチックが医療業界でさまざまな能力で適用可能です。

• 熱可塑性プラスチック：加熱で軟化し、冷却で硬化するプラスチックポリマー。

• 熱硬化性プラスチック：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（粘性と弾性）ポリマーで、伸張後に元の形状とサイズを回復できます。

しかし、熱可塑性プラスチックが最も一般的なタイプです。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を以下に示します。

・ ポリエチレン

ポリエチレンまたはポリチレンは、高密度または低密度で線形構造のモノマーエチレンで構成されるプラスチックポリマーです。重要なタイプには、高弾性率ポリエチレン、高密度ポリエチレン、架橋ポリエチレン、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、融点があります。高密度ポリエチレンの融点は120℃〜180℃、低密度ポリエチレンの融点も120℃〜180℃です。

ポリエチレンは、コスト効率、衝撃耐性、耐食性、頻繁な滅菌サイクルに曝露されても固体の構造的完全性を持つため、トップの医療グレードプラスチックです。生物学的に不活性で体内で非分解性であるため、義肢の製造に適用可能です。

・ 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、剛性、耐薬品性のポリマーです。医療グレードポリマーは応力、クラック、衝撃、疲労に耐性があり、高い融点（約171℃）を持ちます。

その特性により、オートクレーブで発生する熱に十分な耐性を提供します。したがって、使い捨てシリンジ、酸素器メンブレン、処方薬ボトル、コネクタ、指関節プロテーゼなどの医療機器用プラスチックコンポーネントの製造に適用可能です。

・ 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生成されるポリマーです。剛性、靭性、耐久性、耐UV性、耐候性、着色オプション付きの優れた透光性を持ちます。また、多くの医療コンポーネントメーカーを惹きつける高い耐薬品性を持ちます。

ポリメチルメタクリレートは高い融点（200〜250℃）を持ち、ブロー成形や押出しと互換性があります。医療グレード製品は内視鏡医療部品の製造に適用可能です。

・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ポリマーです。PVCポリマーの塩素化によって作られる白色、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PVCと剛性PVCです。

柔軟性PVCは高密度、安価、容易に入手可能です。無菌性が優先される領域で適用可能です。剛性PVCは耐久性、強度、硬度があります。2種類のPVCは、血液透析装置、チューブ、心臓カテーテル、義肢材料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させて作られる天然および合成ポリマーです。この材料は引張強度、高い耐摩耗性、耐薬品性、防食特性、柔軟性で知られています。

CNC加工、射出成形、3Dプリントで製造可能です。また、引張強度などの特性を他の材料と組み合わせることで改善できます。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と処方薬ボトルがあります。

・ 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させて作られます。このポリマーは引張強度、高い耐摩耗性、耐薬品性、防食特性を持ちます。互換性のある製造プロセスには射出成形、ブロー成形、押出しが含まれます。

ABSは高剛性で、特定の条件下では金属を置き換えられます。したがって、医療業界では非吸収性縫合糸や気管チューブなどの製品製造に使用されます。

・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る強力なポリマーです。高透明、靭性、難燃性、耐衝撃性、耐摩耗性を持ちます。ポリカーボネートはガラスの良い代替品で、120℃の蒸気、ガンマ線、化学薬品で滅菌可能です。

医療業界はその高強度、優れた耐熱性、生体適合性を好みます。したがって、腎透析用IVコネクタ、心臓手術などの医療コンポーネントの製造に適用可能です。

医療グレードプラスチックのヘルスケア業界における利点

医療グレードプラスチックの固有の特性以外にも、ヘルスケア業界はさまざまな理由でそれらを使用します。以下にプラスチックのいくつかの利点を示します。

・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、医療技術における革新と汎用的な使用が増加します。汎用性により、医療ポリマーは多くの医療部品の製造に適しています。例にはベッドパン、吸入マスク、IVチューブ、カテーテルが含まれます。

・容易な滅菌

滅菌は、多くの医療コンポーネントメーカーが製造中に考慮する重要な用語です。耐薬品性または耐熱性であるかどうかにより、ほとんどの医療グレードプラスチックは滅菌可能です。それに加えて、低コストでワンタイム使用製品の製造に適しています。

・感染耐性

医療製品メーカーは、バクテリアを99%減らす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。このプラスチック表面は、特定の修正により抗菌特性を持ち、バクテリアを撃退または殺菌します。

このプラスチックは定期的な滅菌を必要としませんが、大幅に感染耐性があります。滅菌コストを削減し、交差汚染を防ぎ、新薬研究を加速します。

・コスト効率

医療部品の製造にプラスチックを使用することはコスト効率が良いです。材料コストが低く、大量生産により製造コストが経済的です。また、耐食性、耐衝撃性、生体適合性があり、繰り返し滅菌も処理できます。この特性は金属やガラスに似ていますが、コストは低いです。したがって、ヘルスケア業界は製造コストを削減でき、患者はより低コストでヘルスケアサービスを享受できます。

・環境に優しい

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。例えば、ポリプロピレンは熱で溶け、あらゆる製造プロセスで成形可能です。製造プロセス中、残余および未使用のプラスチックポリマーは再利用可能です。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。結果として、製造プロセスはコスト効率が良いです。

・革新の幅

3Dプリントなどの新しい製造方法により、製造業者は安価に革新の幅を広げることができます。例えば、ヘルスケア業界ではラテックスの代わりにプラスチック義肢とインプラントを使用するようになりました。

RapidDirect – 射出成形サービス

医療グレードプラスチックは生体適合性、汎用性、環境に優しいです。したがって、いくつかの製品の製造に適用可能です。また、さまざまな形状に成形可能、耐衝撃性などがあります。

医療ポリマーはたくさんあり、プロジェクトに適したものを選ぶのは難しい場合があります。愛好家の間では、「医療グレードプラスチックから最大の効果を得るには、最も互換性のある製造サービスが必要」という一般的な言葉があります。その場合、RapidDirectが幅広いプラスチック材料から適切な材料選択をお手伝いします。

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ます。オンライン見積もりプラットフォームに設計をアップロードすれば、数時間で見積もりとDfM分析を取得できます。注文後も注文仕様の設定と生産状況の確認が可能です。

結論

医療グレードプラスチックは、プラスチック手袋、プラスチックシリンジ、その他の手術ツールなどの製品製造に適用可能です。生体適合性が必要な点で従来のプラスチックポリマーと異なります。医療製品に適したプラスチック材料を選択するため、この記事では医療グレードプラスチックのリスト、タイプ、利点を紹介しました。医療機器に使用されるプラスチックの種類について質問がありましたら、お気軽にお問い合わせください。

よくある質問

いいえ、すべての医療グレードプラスチックがUSPクラスVI承認を持っているわけではありません。医療グレードの定義について一般的な合意がないためです。結果として、医療グレードポリマーは異なる性能と品質を持ちます。USPクラスVIまたはUSPクラステストでは、材料が低毒性を示すことが要求されます。したがって、要件に精通した専門家チームが必要です。詳細はRapidDirectにお問い合わせください。

ISO 10993認証は、医療機器が生体適合性かどうかを検証します。医療機器の最良のプラスチックは高い生体適合性を持ちます。生体適合性という用語はすべての材料で同じで、デバイスが人体と適合することを意味します。ISO 10993認証の評価は、医療プラスチックポリマーと添加剤、包装、劣化生成物などの他の材料の構築にも及びます。