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熱塑性聚氨酯(TPU)在醫療領(lǐng)域的應用

2021-07-15

  如果說(shuō)有一個(gè)關(guān)鍵行業(yè)在這次大流行中顯得更加重要,那就是醫療保健系統以及它如何繼續支持國家的恢復。在COVID-19大流行病的各個(gè)高峰期,對高度響應和緊急護理的需求幾乎嚴重超載。

世界各地的反應各不相同--但對生物醫學(xué)用品和紡織品,特別是防護服,變化的、創(chuàng )造性的需求成為一個(gè)全球性的故事,新的需求促使各種制造商更多的參與。

熱塑性聚氨酯(或稱(chēng)TPU)因其在各種醫療產(chǎn)品中的先進(jìn)應用而在醫療行業(yè)中廣為人知并在指定場(chǎng)景中應用。這種高性能材料已被指定用于許多安全關(guān)鍵應用的開(kāi)發(fā),包括高科技的防彈衣解決方案和領(lǐng)先的航空航天解決方案。醫療市場(chǎng)對先進(jìn)材料解決方案的需求不斷上升,TPU的應用引領(lǐng)了生物醫療產(chǎn)品、防護服、感染控制和醫療設備等方面的創(chuàng )新方法。

聚焦熱塑性聚氨酯

  熱塑性聚氨酯(TPU)是一種類(lèi)似橡膠的材料,具有一系列有益的特點(diǎn),使其成為材料工程的理想選擇。TPU薄膜等級是由聚氨酯塑料制成的,具有極大的彈性和對石油潤滑劑等環(huán)境的抵抗力。

該材料的特性超越了標準的市場(chǎng)需求,并在創(chuàng )新產(chǎn)品設計方面成為關(guān)鍵,如增強強度等特性。正是由于其出色的物理和機械性能,包括耐用性、抗撕裂強度、抗應力和抗穿刺性,TPU已成為醫療應用中的理想材料。額外的彈性和柔韌性特性使這種材料成為更多的選擇,特別是考慮到它經(jīng)常被當做一種更可持續的PVC材料替代品。

Permali的Tuftane TPU薄膜等級是由聚酯或聚醚芳香族PU聚合物技術(shù)混合而成。這種材料的主要特點(diǎn)包括出色的生物相容性、透明度、高彈性應變恢復、皮膚接觸時(shí)觸感柔軟以及出色的耐環(huán)境性(包括各種氣體和化學(xué)品)。各種醫療應用展示了通過(guò)材料創(chuàng )新實(shí)現的市場(chǎng)進(jìn)步,重點(diǎn)是熱塑性聚氨酯,它正在成為傳統PVC材料的可持續替代品。

為醫療市場(chǎng)制造TPU

  材料科學(xué)可以加速產(chǎn)品創(chuàng )新,同時(shí)遵守各種日益嚴格的安全法規。材料解決方案是根據監管環(huán)境、技術(shù)要求、產(chǎn)品性能需求等因素形成的。特別是對于醫療設備和保健產(chǎn)品的制造商來(lái)說(shuō),正在開(kāi)發(fā)的TPU等級需要滿(mǎn)足生物相容性與抗真菌或細菌性的要求。材料的抑菌意味著(zhù)某些TPU牌號可以抵抗微生物的生長(cháng),如MRSA(金黃色葡萄球菌)和大腸桿菌,而聚醚基TPU可以憑借固有的抵抗微生物生長(cháng)的能力幫助限制細菌的傳播。熱塑性聚氨酯因其加工靈活性和等級品種而受到青睞,材料工程師和設計師有多種包裝選擇。TPU可以注塑、模切、熱成型或焊接成所需的形狀或尺寸。

Permali的Tuftane TPU薄膜便于制造商使用傳統技術(shù)對塑料和橡膠材料進(jìn)行整理、轉換和加工。最常見(jiàn)的是薄膜和片材的加工和整理技術(shù),包括真空熱成型;熱封和層壓;膠粘劑和溶劑粘合;切割、沖孔和沖壓;射頻、高頻和超聲波焊接、壓花和印刷。

在監管層面,監管范圍更加寬泛,如歐盟的93/42/EEC指令,以及國家法規。例如,ISO 10993代表了管理各種生物風(fēng)險的安全標準,指定用于生物相容性醫療。Tuftane TPU薄膜經(jīng)常被評估為符合一系列設備應用的要求。

生物相容性說(shuō)明

  醫療設備要經(jīng)過(guò)嚴格的安全測試,以確保適用于醫院環(huán)境。生物兼容的材料解決方案是為滿(mǎn)足生物風(fēng)險而設計的。至少,這些材料不能引入任何不必要的反應,如催化或促進(jìn)化學(xué)反應。生物相容性是一種安全評估或適當宿主反應的聲明。

  生物醫學(xué)產(chǎn)品是在嚴格的安全規定下生產(chǎn)的,在一系列專(zhuān)業(yè)和消費保健市場(chǎng)中發(fā)揮著(zhù)作用。對細菌和其他真菌的抵抗力與生物相容性相結合,意味著(zhù)這些材料對于醫療保健的獨特挑戰和復雜情況是可取的。

TPU的醫療應用

  TPU薄膜已被藥品、保健品、醫院設備、生物醫療設備和醫務(wù)人員個(gè)人防護設備(PPE)的領(lǐng)先制造商作為指定材料。

  TPU因其高性能的特性而被指定用于許多市場(chǎng),醫療護理的應用范圍可以從人工心臟部件、血漿袋到醫院的隔離帳篷。高強度、抗撕裂性和生物相容性都是重要的特性,繼續鼓勵整個(gè)醫療市場(chǎng)的產(chǎn)品創(chuàng )新。新的應用不斷涌現,特別是在醫療設備制造商可以推進(jìn)市場(chǎng)的應用種類(lèi)(如隔離膜或傷口敷料)。

具體而言,聚氨酯因在這些苛刻的環(huán)境中比其他材料更出色而享有聲譽(yù)。在醫療環(huán)境中,材料經(jīng)常相互摩擦或彎曲。如果沒(méi)有TPU等級,這些材料就會(huì )疲勞或減弱。通過(guò)TPU加強材料性能是推進(jìn)產(chǎn)品設計和創(chuàng )新的一種方式。

醫務(wù)人員從TPU中受益

  在大流行病期間,防護設備和供應短缺成為一個(gè)熟悉的頭條新聞。對產(chǎn)品創(chuàng )新和快速周轉的需求意味著(zhù)各種制造商在全球衛生危機期間為國家衛生系統提供支持方面發(fā)揮了作用。

制造商在英國和歐洲的個(gè)人防護裝備,如保護膜中使用了TPU解決方案。焦點(diǎn)不僅在于產(chǎn)品設計和安全,而且在于制造商如何配合國家努力重建英國的供應鏈,為一線(xiàn)工人緊急生產(chǎn)高質(zhì)量的個(gè)人防護設備解決方案。除了為NHS工作人員提供安全解決方案外,制造商還為醫院的床褥系統部署了TPU材料,這在病人護理中起著(zhù)關(guān)鍵作用。

無(wú)論是病人還是工作人員的安全產(chǎn)品,當涉及到解決具有挑戰性的衛生危機時(shí),TPU在推進(jìn)產(chǎn)品設計和幫助醫療市場(chǎng)創(chuàng )新其設備和器材方面一直很有價(jià)值。展望未來(lái),材料設計是創(chuàng )新產(chǎn)品設計的一個(gè)起點(diǎn),可以幫助市場(chǎng)發(fā)展和克服挑戰。


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