6 Sleutelfactoren die Plastic Buizen in Moderne Medische Hulpmiddelen Beperken

De Mythes van Plastic vs. Metaal Buizen voor Medische Hulpmiddelen

Naarmate medische technologie vooruitgaat en nieuwe minimaal invasieve procedures ontwikkeld worden, moeten medische hulpmiddelontwerpers medische buisproducten bedenken die:

• Nooit zo klein in diameter
• Meer gesofisticeerd en toch nog kosteneffectief

Hoewel metaal medische buizen al jaren een vast onderdeel is van de medische hulpmiddelenindustrie (en dat uit goede reden), groeit het gebruik van plastic medische buizen. Letterlijk duizenden harsverbindingen zijn ontwikkeld om specifieke fysieke kenmerken op te leveren, zoals sterkte, flexibiliteit, duwbaarheid en slijmigheid — wat de ontwerpopties voor buizen in nieuwe medische hulpmiddelen uitbreidt.

Bijvoorbeeld, dunne plastic buizen worden gebruikt in katheters voor een breed scala aan cardiovasculaire, urologische, gastro-intestinale, neurovasculaire en oftalmologische toepassingen. Plastic medische buizen in varierende stevigheidsgraden (afhangend van de toepassing) worden gemeenschappelijk gebruikt voor drainage, administratie van vloeistoffen of gassen, toegang door chirurgische instrumenten en andere taken.

Toch, hoewel plastic waargenomen wordt als zowel flexibel (zo niet letterlijk) en goedkoop voor gebruik in veel medische buistoepassingen, zijn er een aantal mythes over plastic en redenen waarom het misschien geen betere keuze is dan metaal medische buizen.

Laten we eens kijken naar zes van de mythes over plastic medische buizen.

Myth 1: Plastic medische buizen is biocompatibel en niet-toxisch.

Nou... soms. Overweeg polyvinylchloride (PVC) polymer, wat een lange geschiedenis heeft in medische buizen en de medische hulpmiddelenindustrie vanwege PVC's veelzijdigheid en kosten.

De FDA en andere gezondheidsorganisaties hebben risico's geïdentificeerd geassocieerd met di-2-ethylhexyl ftalaat (DEHP), een veelvoorkomende plasticizer (zachtmaker) die vaak aan PVC toegevoegd wordt. Aangezien PVC hard en broos is bij kamertemperatuur, wordt DEHP toegevoegd om de flexibiliteit van PVC te verhogen voor gebruik zoals medische buizen.

Het probleem is dat DEHP kan uitlogen in oplossingen die in contact komen met de plastic buis, in toepassingen zoals:

• IV's en bloedinfusie
• Voedingsvoeding
• Peritoneale dialyse
• Cardiopulmonale bypass (CPB)
• Extracorporele membraan zuurstoftoevoer (ECMO)
• Hemodialyse.

We worden allemaal blootgesteld aan kleine niveaus van DEHP in het dagelijks leven. Echter, individuen die vaker in contact komen — zoals chronisch zieke patiënten die blootgesteld zijn door meerdere medische procedures — kunnen onderworpen zijn aan een aantal nadelige effecten, zoals endocriene verstoring, lever toxiciteit en andere kwesties.

Terwijl er alternatieven voor DEHP zijn, is het gebruik ervan in medische PVC nog steeds gemeenschappelijk. Medische buisfabrikanten kunnen bewegen naar alternatieve, non-DEHP plasticen, maar deze materialen zijn typisch duurder dan PVC.

Dus, hoewel veel plasticen biocompatibel en niet-toxisch kunnen zijn, moeten we ons afvragen: Als nieuwe plasticen ontwikkeld worden en anderen op de lange termijn gebruikt worden, welke nog-onbekende risico's zullen ontdekt worden?

Myth 2: Wegwerp plastic medische buizen is de weg om te gaan.

Het is waar dat plasticen praktisch zijn voor eénmalige medische buistoepassingen, zoals katheters gemaakt van PVC of silicone en ontworpen om een keer gebruikt te worden en weggegooid. Het gebruik van wegwerapparaten kan ook helpen de verspreiding van infectie te remmen, wat zowel een veiligheidskwestie als een kostenkwestie is voor ziekenhuizen, chirurgische centra en andere gezondheidszorgverleners.

Echter, volgens de Healthcare Plastics Recycling Council, genereren VS gezondheidszorgfaciliteiten ongeveer 14.000 ton afval per dag — en ongeveer 20% tot 25% percent van dat afval kan toegeschreven worden aan plastic verpakking en plastic producten.

Daarom is het vitaal om ook de kosten van het toevoegen van nog meer "wegwerpbaarheid" aan de mix te overwegen, in de vorm van medische buizen en andere apparaten gemaakt van plastic.

Naast de kosten en impact van het afvoeren van tonnen materiaal elk jaar, strekt de ecologische voetafdruk zich ook uit tot het productieproces. Bijvoorbeeld, voor elk pond product gemaakt in de VS, worden 32 pond afval gecreëerd tijdens de productie.

Daarnaast voegt het transport van alle producten die een ziekenhuis aankoopt toe aan de koolstofvoetafdruk van plastic. (U kunt hier meer lezen over ziekenhuizen duurzaamheid.)

Duidelijk is dat de hoeveelheid medische buizen en ander plastic afval gegenereerd door gezondheidszorgfaciliteiten een milieukwestie en duurzaamheidsbezorgdheid is. Verbranding van plasticen voegt verontreiniging aan de lucht toe; zelfs wanneer plasticen correct afgevoerd worden, blijven ze heel lang in de omgeving.

Dus, hoe wijs is het om meer plastic — een materiaal specifiek ontworpen om NIET af te breken — in de vorm van wegwerp medische buizen toe te voegen?

Myth 3: Plastic medische buizen kan zo makkelijk hergebruikt worden als metaal medische buizen.

Sommige mensen kunnen afvalbezorgdheden tegenoverstellen met het voorstel dat plastic medische buizen, zoals metalen buizen, geresteriliseerd en hergebruikt kunnen worden. Maar houd er rekening mee dat wanneer medische buizen hergebruikt worden, het materiaal in staat moet zijn om de gewenste kenmerken te handhaven — zoals de rigiditeit, sterkte, compatibiliteit, of biologische of chemische weerstand — onder herhaalde blootstelling aan ontsmettings-, sterilisatie- en routinereinigingsprocessen.

Afhankelijk van de specifieke materiaalkenmerken, kan metaal medische buizen geresteriliseerd worden met een aantal methoden, inclusief:

• Autoklaveren
• Droge warmte
• Gammabestraling
• Chemische desinfectie

Echter, plastic buizen kunnen niet in staat zijn om die zelfde methoden te weerstaan en de gewenste kenmerken te handhaven.

Bijvoorbeeld, de bevorzugde methode voor katheter apparaat sterilisatie gebruikt elektronenbundel (e-bundel) of gammabestraling. Deze hoge-energie methoden elimineren het gebruik van sommige populaire fluoropolymeren in katheter assemblage, zoals gefluoreerde ethyleen propyleen (FEP) of polytetrafluoroetheen (PTFE).

Op zijn beurt kan dit de prestaties van de afgeronde apparaten compromitteren, aangezien er nog geen goed vervangend plastic is met alle prestatiekenmerken van FEP of PTFE.

Myth 4: Plastic medische buizen is even sterk als metaal.

Sommige hoge-prestatie polymeren kunnen metaal-vergelijkbare niveaus van sterkte en rigiditeit bij kamertemperatuur leveren. Echter, vergeleken met andere typen medische buizen, is metaal nog steeds sterker en robuuster, wat het goed geschikt maakt voor toepassingen die vereisen:

• Een hoge graad van structuur
• Hoge trekmódulus (stijfheid)
• Hoge-druk vloeistofstroom

Dus, ondanks het wijdverspreide gebruik van plasticen, kunnen bepaalde medische hulpmiddeltoepassingen buizen van metaal vereisen. Bijvoorbeeld, metaal medische buizen houdt doorgaans zijn vorm en is een superieure keuze voor een toepassing zoals een biopsie naald die door bot moet gaan.

Hoogwaardig roestvrij staal of titaanlegering buizen worden gebruikt in een breed scala aan chirurgische en tandheelkundige instrumenten, waar de metaal buis uitblinkt in het voldoen aan vereiste sterkte-gewicht verhoudingen, alsook microbiologische corrosieweerstand en vermoeidheidsleven.

Voor toegevoegde sterkte kan metaal medische buizen in verschillende vormen geconstrueerd worden — zoals cirkelvormig, ovaal, rechthoekig, vierkant, of aangepast — of in meerdere concentrische lagen.

Plastic medische buizen kunnen versterkt worden met een laag gebreide metaal draad voor toegevoegde sterkte en krachtoverdracht. Echter, het proces is tamelijk arbeidsintensief en voegt aan de kosten toe.

Daarnaast kan de prestatie variëren afhankelijk van de kwaliteit van de binding tussen de lagen van de plastic buis. Wat meer is, het kan uitdagender zijn om een schone, niet-vervormde eindsnede te handhaven bij het snijden van lengtes van gebreide plastic buizen.

Myth 5: Plastic medische buizen is meer kosteneffectief dan metaal.

Met kostenbesparing een grote drijfveer in gezondheidszorg, bieden plasticen de mogelijkheid om medische buizen en éénmalige apparaten te maken die wegwerpbaar zijn, wat de kosten van hersterilisatie na gebruik elimineert.

Daarnaast kunnen plasticen goedkoper zijn om te verwerken dan metalen. Dit kan ontwerpen toelaten om lange, dunne geometrieën te incorporeren geproduceerd via injectiegieten, zoals voor buizen gemeenschappelijk gebruikt in katheters, ventilatorbuizen en andere medische hulpmiddelen waarin flexibiliteit een must is.

Echter, hoewel plastic onderdelen goedkoop kunnen zijn om te maken zodra grootschalige productie begint, kan de kosten om een vorm te maken duizenden of zelfs tienduizenden dollar in initiële uitgave zijn, afhankelijk van het type vorm. Dat kan prototypen en kleine runs prohibitief duur maken.

Metaal medische buizen blijft een kosteneffectieve keuze in veel apparaten die precieze tolerantie, weerstand tegen bepaalde oplosmiddelen of vloeistoffen, of andere functionele kenmerken vereisen.

En hoewel plastic soms een goede optie kan zijn voor sommige medische buizen, is het belangrijk om ook te onthouden dat plastic niet zo exact gesneden kan worden als metaal — een belangrijke overweging waar levens kunnen afhangen van de nauwkeurigheid van een buis.

6: Plasticen zijn de toekomst.

Met excuses aan Mr. McGuire van The Graduate, heeft plastic geen monopolie op innovatie in medische hulpmiddelen.

Bijvoorbeeld, plastic stents zijn al jaren beloofd, inclusief een "volledig bioresorbeerbare vasculaire scaffold" gemaakt van een plastic dat geïmplanteerd kan worden en dan door het lichaam herabsorbeerd wanneer het niet meer nodig is. Echter, tot nu toe heeft dat idee nog niet zijn belofte vervuld en blijft een werk in uitvoering.

Terwijl, het gebruik van metaal medische buizen blijft evolueren. Bijvoorbeeld:

• In vasculaire stents, wordt roestvrij staal vervangen door kobalt-chroom legering of platina-chroom legering en platina-groep metalen (PGMs), die hoog compatibel zijn met het menselijk lichaam en weerstand bieden tegen hoge temperaturen en corrosie.

• Wolfram metalen in diverse vormen zijn gebruikt in medische buizen voor apparaten gebruikt om minimaal invasieve laparoscopische en endoscopische chirurgische procedures uit te voeren.

Zelfs als het gebruik van plastic medische buizen groeit, maken de eigenschappen van metaal buizen het een haalbare alternatief voor de fabricage van veel medische hulpmiddelen. Naarmate de apparaten kleiner worden en procedures gesofisticeerder, zullen nieuwe en innovatieve toepassingen voor metaal medische buizen blijvende opduiken naast ontwikkelingen in plastic.

De Voor- en Nadelen Afwegen Voor het Kiezen

Natuurlijk heeft elk buismateriaal voor- en nadelen die tegen de eindgebruik en productiedoelen voor uw specifieke medische buistoepassing afgewogen moeten worden. Met de veel medische buisopties beschikbaar vandaag — zowel in metaal als in plastic — kan de juiste materialenleverancier u helpen de beste optie te kiezen op basis van uw medische hulpmiddeltoepassing en budget.

Naarmate medische technologie vooruitgaat, zal Metal Cutting doorgaan om hier te zijn om buizen en andere onderdelen te leveren die aan de behoeften van de medische hulpmiddelenindustrie voldoen. Als een precisie metaalfabrieksbedrijf, omvatten onze expert mogelijkheden zeer strakke tolerantie snijden, slijpen, lapperen en polijsten van alle metalen voor medische hulpmiddeltoepassingen.

We bieden ook secundaire operaties zoals buigen, hoeksnijden, en puntvormig maken en sleuven van kleine diameter buizen, draden en staven. Bovendien zijn wolfram en molybdeen producten, zoals draad, lint en staaf, beschikbaar.

Om meer te leren over het specificeren van precisie metaalbuizen voor uw medische hulpmiddelbehoeftes, download een gratis kopie van ons white paper, Metaalbuizen in de 21e Eeuw: Wie Heeft Het Nodig? De Toekomst van Innovatie in Medische Hulpmiddelen.