Materialen:gemodificeerde PEBA- en TPU-medische verbindingen zijn bestand tegen hydrolytische degradatie
In samenwerking met een toonaangevende fabrikant van medische hulpmiddelen, Clariant Plastics &Coatings Healthcare Polymer Solutions, Charlotte, N.C., heeft de ontwikkeling en het testen van nieuwe thermoplastische verbindingen voltooid die speciaal zijn ontwikkeld om weerstand te bieden aan degradatie veroorzaakt door blootstelling aan hoge vochtigheid en temperatuur. De nieuwe technologie is vooral cruciaal in harsen die hoge hoeveelheden radiopake metalen bevatten, omdat bekend is dat deze vulstoffen het degradatie-effect verergeren.
Op de markt gebracht onder het Mevopur-merk van Clariant's medische materialen, wordt verwacht dat de nieuwe gemodificeerde PEBA (polyetherblokamide) en TPU-verbindingen, tentoongesteld op MD&M West 2020, vooral nuttig zullen zijn in toepassingen zoals medische katheters.
Katheters zijn meestal gemaakt van relatief zachte, flexibele materialen zoals PEBA of bepaalde TPU's. Deze materialen bevatten gewoonlijk metallische vulstoffen zoals wolfraam of wolfraamcarbide, zodat artsen en technici de exacte positie van de katheter kunnen zien onder röntgenfluoroscopie. Maar volgens Steve Duckworth, hoofd marketing en business development, worden de polymeerketens die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van kritieke fysieke en mechanische eigenschappen na verloop van tijd blootgesteld aan hitte en vochtigheid. Op zijn beurt kan de functionaliteit van het apparaat – en de veiligheid van de patiënt – ernstig in gevaar komen. Deze hydrolyse-effecten kunnen zelfs optreden bij zeer kleine hoeveelheden vocht die zijn opgesloten op het oppervlak van het polymeer, de ingrediënten van de vulstof of op de korrels van de verbinding, merkt hij op.
De nieuwe technologie van Clariant is een combinatie van gepatenteerde verwerkingstechnieken en additieven die ervoor zorgen dat het polymeer bestand is tegen hydrolytische afbraak. Versnelde verouderingstesten uitgevoerd op zowel geëxtrudeerde buizen als spuitgegoten testmonsters laten een significante verbetering van de weerstand zien in vergelijking met ongemodificeerde materialen.
Een van de vroege indicaties van kettingbreuk (splitsing) is een verhoogde smeltstroomindex (MFI), of verlaging van de viscositeit, naarmate de kettingen korter worden. De MFI van een standaard 74% met wolfraam gevulde PEBA Shore 35D-verbinding werd vergeleken met een anderszins gelijkwaardige, met Mevopur gemodificeerde verbinding gedurende een periode van 26 weken. Alleen al in de eerste paar weken was er een significante toename in smeltvloeibaarheid van de standaardhars en na de vierde week was de MFI niet langer meetbaar. Daarentegen vertoonde de Mevopur-verbinding bijna geen verandering. Het waargenomen verschil was zelfs nog groter tijdens het testen wanneer met wolfraamcarbide gevulde materialen werden gebruikt.
Toen dezelfde materialen werden gevormd tot trekproefstaven en werden gemeten op treksterkte en rek, zagen de ongemodificeerde monsters een vermindering van 20 tot 25% in deze kritische eigenschappen gedurende de testperiode van 26 weken, terwijl de Mevopur-monsters bijna 100% bleven. Bij verdere tests op mechanische eigenschappen was het verschil in resultaten voor met wolfraamcarbide gevulde materialen veel groter.
"De uiteindelijke kwaliteit en betrouwbaarheid van kathetercomponenten is afhankelijk van de stabiliteit en voorspelbaarheid van de eigenschappen van polymeermateriaal onder een breed scala aan omstandigheden. Onze tests op de nieuwe radiopake verbindingen van Mevopur tonen aan dat het risico op polymeerafbraak door hydrolyse aanzienlijk kan worden verminderd, zodat de voorspelbaarheid kan worden hersteld. Dit toont ook het belang aan van een langdurige samenwerking tussen de fabrikant van het apparaat en een materiaalleverancier als Clariant”, zegt Duckworth..
Clariant produceert Mevopur-concentraten en -verbindingen in zijn EN:ISO13485-2016-gecertificeerde fabriek in Lewiston Maine, onderdeel van een wereldwijd netwerk van ISO13485-faciliteiten dat ook locaties in Europa en Azië omvat. De toegewijde expertise van het Healthcare Polymer Solutions-team van Clariant heeft producten ontwikkeld van PE tot PEEK met behulp van USP Klasse VI, ISO10993 vooraf geteste ingrediënten. Het portfolio van Mevopur omvat al meer dan 10 jaar PEBA, TPU, nylon 12 en verschillende radiopake vulstoffen. Fluorpolymeren zijn onlangs aan het portfolio toegevoegd.
Hars
- Materialen:SMA/PMMA voor POC medische testapparaten
- K 2019-video:innovaties in het recyclen van machines en materialen
- Verbeterde medische/gezondheidszorgmaterialen voor debuut bij MD&M West
- Materialen:met lange vezels versterkte samengestelde verbindingen voor onderdelen van medische apparatuur
- Materialen:verbindingen en concentraten van medische kwaliteit voor laserlassen
- Essentium en Lehvoss werken samen om materialen voor additieve productie te ontwikkelen
- Materialen:PEEK-filament van implantaatkwaliteit voor medische toepassingen in 3D-printen
- Materialen:UHMW-PE met hogere sterkte en duurzaamheid
- Materialen:met glas en koolstofvezel versterkte PP voor auto's
- High-Flow POM voor de medische en zorgsector
- Voorgekleurde medische ABS-verbindingen voor lasermarkering