用於生命科學、醫療和分析設備應用的高性能塑膠

高性能熱塑性材料為生命科學、醫療和分析實驗室設備等不同領域使用的元件和設備帶來了許多好處。 不同類別的熱塑性塑膠適用於這些廣泛不同的應用。 一類材料包括塑膠,這些塑膠為設備或裝置中包含的元件提供特定的功能品質,並且沒有直接的人與人接觸。 德雷克塑膠為這些用途提供了令人印象深刻的超高性能熱塑性塑膠產品群組。 它們包括幾種等級的威格斯 ® PEEK(聚醚醚酮),索爾維的KetaSpire® PEEK,Torlon® PAI(聚醯胺醯亞胺),AvaSpire® PAEK(聚芳醚酮)和Ryton® PPS(聚苯硫醚),以及Sabic的UltemTM PEI(聚醚醯亞胺)。 這些材料在極端溫度下具有高強度,在動態負載下具有長期耐磨性 – 在許多情況下無需外部潤滑,能夠承受腐蝕性化學品以及出色的電氣性能。 威格斯PEEK和KetaSpire PEEK、AvaSpire PAEK和Ultem PEI對長時間暴露在蒸汽和熱水中也表現出了顯著的抵抗力。

用於醫療和生命科學應用的另一組熱塑性塑膠屬於生物相容性材料一詞。 它們滿足對與人體直接接觸的植入式和非植入式設備和元件的嚴格要求。 這些材料必須遵守嚴格的合規措施和認證,以實現其預期用途。 因此,德雷克將生物相容性和人體植入材料(包括索爾維的Zeniva PEEK等)的活動限制在具有行業經驗,知識,質量體系和針對這些專業熱塑性塑膠量身定製的程式的專用操作中。

非接觸式應用中的標準高性能熱塑性塑膠

德雷克塑料標準高性能聚合物材料的功能優勢包括耐多種化學品,即使在極端溫度下也具有高強度和韌性,以及電絕緣和熱絕緣和隔離性能。 這些熱塑性塑膠還對承重部件和運動部件(如齒輪、滾子、軸承和襯套)具有出色的耐磨性。 它們在許多醫療和分析設備應用中內部使用,在這些應用中,它們不會暴露在身體接觸中。 例如,德雷克塑膠將其 Torlon 4203 PAI (聚醯胺醯亞胺)無縫管® 加工成高度耐磨的滾筒,從而在蠕動泵中提供較長的使用壽命。 Torlon 4275 PAI 還具有長期耐磨性、高強度,並且能夠在修復體中使用的內部襯套的溫度波動下保持精確的尺寸。

PEEK以其在大量化學品中的強度,耐磨性和惰性的組合而著稱,還服務於醫療,分析和生命科學設備中的許多功能應用。 德雷克塑膠提供各種等級的威格斯 ® PEEK和索爾維的KetaSpire® PEEK作為可擠出可加工形狀以及用於這些用途的機加工和注塑成型部件。 由德雷克的450FC30 PEEK桿製成的精密加工軸承結合了高剛性和免潤滑耐磨性,可在為顯微手術器械提供動力的高速電動機中實現長期可靠性。 該應用還有助於突出許多德雷克高性能熱塑性塑膠的典型電氣性能,這是它們在電絕緣和熱隔離很重要的應用中使用的一個優勢。

德雷克將索爾維的高溫 KetaSpire KT820 NT PEEK 擠出成棒材,然後加工精密公差的墊片,用於隔離和密封手術器械內電機中的電氣元件。

高溫 KetaSpire PEEK 將這一高性能聚合物系列固有的耐磨性、化學惰性和高強度擴展到需要提高熱性能的應用,超越了 KetaSpire KT-820 和 Victrex 450G 等標準 PEEK 牌號所能處理的溫度範圍。 德雷克塑膠公司提供高溫PEEK作為型材以及精密加工和注塑成型的部件。 與標準PEEK配方相比,它還具有更高的強度。

由於其在溫度變化下具有出色的耐化學性和尺寸穩定性,Torlon PAI,PEEK,High Temp PEEK,Ultem PEI,Ryton R-4 PPS和AvaSpire PAEK也被指定為生命科學領域使用的分析設備的內部元件。 德雷克塑膠提供一系列材料,如毛坯形狀和 精密CNC加工注塑成型零件 ,以有效和高效地滿足這些應用的各種性能要求。

德雷克塑膠是超高性能聚合物領域公認的專家。 我們數十年的合作經驗已幫助工程師開發材料選擇和零件生產解決方案,以應對諸如此類的眾多飛機應用挑戰。

典型應用:用於非身體接觸部件的高性能熱塑性塑膠

  • 蠕動泵中的滾筒 依靠高強度 Torlon 4203 PAI 來延長耐磨性和延長使用壽命。
  • 微手術器械電機中使用的軸承 由德雷克的30%碳纖維增強 PEEK 450FC30棒加工 而成,可在這些高速工具中實現免潤滑操作。
  • HPLC(高壓液相色譜)設備的轉子和定子因其化學惰性和強度而採用碳纖維PEEK注塑成型。
  • 手術工具電機中的電氣墊片 由德雷克的威格斯KT820 NT PEEK棒加工而成。 它們為內部元件提供絕緣和密封性能。
  • 由德雷克的Torlon 4301 PAI無縫管®製成的假肢設備襯套為動態負載下的內部元件提供精確的公差和耐磨性。 與實心棒相比,無縫管還減少了加工時間和材料損失。
  • 高速牙鑽電機中使用的軸承保持架 依靠Torlon 4301 PAI和 Torlon 4275 PAI 進行長期使用。
  • 用於灌裝藥品的真空阻隔閥杆利用PEEK的化學惰性、耐蒸汽性和耐熱水性以及處理可攝入物的法規遵從性。
  • 分析設備元件 包括配件、閥門、歧管、密封件和套圈,由PEEK、日月潭PPS和AvaSpire PAEK製成,具有高強度和化學惰性。
  • 高速機器人手術工具襯套 由30%碳纖維增強PEEK 450FC30精密加工而成,具有可靠的長期性能所必需的強度和耐磨性。

用於醫療和生命科學應用的生物相容性材料

用於與人體接觸的應用的高性能生物相容性熱塑性塑膠屬於通常指定為不可植入和可植入材料的類別。

德雷克塑膠公司經常擠出的一些聚合物系列,機器和注塑模具包括製造商指定的樹脂,作為醫療和生物相容性牌號,以滿足這些應用。 最引人注目的是威格斯和索爾維的KetaSpire PEEK,Sabic的Ultem PEI和Solvay的AvaSpire PAEK的特定等級。 但是,為了用於身體接觸應用,這些醫療級必須遵守合理的嚴格行業合規標準和質量程式。 為了確保所需的符合性水準,德雷克塑膠將這些應用推遲到完全專用於生物相容性和應用的操作。

醚醚酮

PEEK(聚醚醚酮)是高性能熱塑性塑膠中最突出的生物相容性材料家族。 它與其他生物相容性材料不同,除了一般醫療設備和設備元件外,它還用於植入式醫療應用。

由於其高分子量和高熔體強度,PEEK即使在大橫截面上也能擠出成漿料形狀。 用於一般醫療應用和人體植入的生物相容性PEEK牌號通常以棒材,板和管的形式擠出成毛坯形狀,然後精密加工成元件,用於許多不同類型的設備和設備。

PEEK的物理特性使其成為許多也需要生物相容性的應用的絕佳選擇。 其固有特性包括耐磨性、韌性、剛性以及對各種化學品以及熱水和蒸汽的惰性。 Tg(玻璃化轉變溫度)為 289°F (143°C),熱變形溫度為 306oF (152oC),在極端熱條件下仍能保持其強度。 PEEK還可以在很寬的溫度變化範圍內保持精確的尺寸。

PEEK在生命科學領域的應用範圍從醫療設備和可重複使用的儀器(可重複高壓滅菌迴圈)到用於脊柱、冠狀動脈和骨科醫學等領域的眾多植入式元件。

UltemTM PEI (聚醚醯亞胺)

憑藉其優異的耐熱水和蒸汽性能,Ultem PEI可以承受重複的蒸汽高壓滅菌器迴圈,並在高達340 o F(170oC)高溫環境中保持其強度。 它還具有出色的耐化學性。 這些屬性導致其用於需要重複蒸汽滅菌的可重複使用的醫療設備和手術器械。 其堅固的電氣性能也使其成為實驗室設備中絕緣元件的良好選擇。


AvaSpire®
PAEK (polyaryletherketone)

索爾維的AvaSpire® PAEK通常被認為是PEEK在不可植入元件中的替代品,後者的化學和熱阻水準不是必需的。 與PEEK和Ultem PEI一樣,AvaSpire PAEK具有韌性和對化學品,蒸汽和熱水的耐受性,使其成為反覆滅菌迴圈的多用途手術器械的候選者。 典型應用包括手柄、旋鈕、夾具、伸縮器和儀器托盤。

高性能添加劑

與其他材料形式相比,超高性能熱塑性塑膠的一個主要優勢是,它們在樹脂製造商加工時能夠均勻地摻入性能增強添加劑。 範例包括具有改進的內部運動部件耐磨性的配方。 碳纖維增強層還具有更高水準的強度,這是手術工具手柄,探頭和提取器的優勢。 醫用級纖維增強材料對材料固有的耐化學性和重複蒸汽滅菌性也沒有不利影響。

隨著其應用成功的不斷增加,Torlon PAI,PEEK,Ryton R-4 PPS,高溫PEEK HT和Ultem PEI證明瞭其作為航太器部件的輕質和可靠的高性能材料的價值。 德雷克塑膠全面的輕質聚合物材料系列使工程師能夠選擇最適合其應用要求的強度、穩定性、軸承和耐磨性能以及耐化學性和耐溫性的最佳組合。 特別是,Torlon PAI和PEEK聚合物在低溫下的韌性,加上其低釋氣品質和對暴露於高水平輻射而造成的性能退化的抵抗力,已經使它們成為各種航空航太部件的首選材料。

典型應用:高性能生物相容性熱塑性塑膠

  • 一般醫療應用
    • 由Ultem PEI、威格斯和索爾維KetaSpire PEEK和AvaSpire PAEK製成的重複使用手術器械具有較長的使用壽命,通過多次蒸汽滅菌迴圈。
    • 探頭和提取器 依靠碳纖維增強級PEEK和PAEK,通過多次滅菌迴圈實現高剛性、穩定性和使用壽命。
  • 植入式PEEK,如Zeniva ZA-500和威格斯的Invibio:
    • 脊柱植入物
    • 心血管手術器械
    • 關節置換元件
    • 植入式縫合錨栓
    • 碳纖維增強PEEK中的創傷固定元件

為醫療和生命科學行業客戶提供精密加工生物相容性材料

由於我們公認的嚴格的品質管理程式,包括可追溯性和一致性文檔,德雷克塑料經常被用作許多需要生物相容性的醫療應用中使用的元件的來源。 在這些情況下,客戶提供用於加工的生物相容性毛坯形狀或用於注塑成型成品的樹脂化合物。 一個值得注意的例子是德雷克塑膠公司為一位客戶提供精密加工的植入式縫合錨栓,該客戶提供由威格斯有限責任公司的生物相容性Invibioâ PEEK製成的自有型毛坯。