自春節前夕新冠肺炎集中爆發以來，我國新冠肺炎累計確診人數已達7萬餘人。國務院高度重視，各級政府聯防聯控，舉全國之力支援醫護系統高效穩定運轉。在這場疫情防控攻堅戰中，大量醫用器材被源源不斷地供給疫情嚴重地區，保障了感染群眾的有序治療。
醫藥器材一般可根據材質分為金屬類和高分子類。金屬類有手術刀、鋼釘等，高分子類有注射器、縫合線、紗布、點滴管等。本期抗“疫”科普系列將介紹塑料類高分子醫用器材的加工製造方式。
塑料類高分子醫用器材
塑料作為一種十分重要的材料，在醫療衛生領域得到了廣泛應用。它既可製成一次性醫療器械如點滴瓶、注射器等，又能用於非一次性醫療設備如計量器、外科儀器等，醫用塑料領域是目前塑料工業最有發展潛力的市場之一。
高分子材料類醫用器材
不同種類的塑料在醫用塑料市場上的消費比例是不同的。聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)用量最大，各佔28%和24%；聚苯乙烯(PS)佔18%；聚丙烯(PP)佔16%；工程塑料佔14%。在工程塑料中，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)佔23%，ABS/苯乙烯－丙烯晴共聚物(SAN)佔16%；聚碳酸酯(PC)佔12%；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)佔10%，其它醫用工程塑料有尼龍(PA)、聚甲醛(POM)、聚氨酯(PUR)、有機硅、氟聚合物、纖維素塑料、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等。
塑料類高分子醫用器材特點
在塑料類醫療器械的製備和產業化過程中，決定醫療器械質量和水平的不僅僅是醫用塑料本身的性能，其加工工藝和技術裝備起著決定性的作用。
醫用高分子材料需要具備以下特點：
(1)優良的熱穩定性、化學穩定性及可殺菌消毒；
(2)優良的生物體替代性和生物體相容性，不會引起炎症和過敏，不會致癌，具有抗血栓性；
(3)長期埋植在體內，不會喪失拉伸強度和彈性模量等物理力學性能；
(4)易於加工成所需要的複雜的形狀。
塑料類高分子醫用器材加工技術
製備醫療器械的車間必須是全封閉式，並安裝大功率空調換氣機以及時排除有害氣體，保證車間恆溫及空氣清潔，產品生產過程中，嚴禁使用脫模劑與除鏽劑，確保產品不受到汙染。目前我國已經出臺相關標準對醫療器械的生產環境進行規定，如要求實施GMP規範和醫療ISO質量管理體系，確保所生產醫用器材的安全合格。
塑料類高分子醫用器材有以下幾種常見的加工方式：
1.中空成型
中空吹塑成型的一般原理為將壓縮空氣鼓入熔融的型坯，使之橫向吹脹，緊貼於模具型腔表面，經過冷卻成為中空製品，根據型坯製造方法不同，可分為注射吹塑、擠出吹塑、注射拉伸吹塑、擠出拉伸吹塑和多層吹塑等。
中空成型技術原理
2.擠出成型
在大輸液袋及其二次包裝領域，PE、PP、PA和其它適用材料已漸漸取代PVC。在擠出成型的過程中，先將顆粒狀或粉狀的固體物料加入到擠出機的料斗中，擠出機的料筒外面有加熱器，通過熱傳導將加熱器產生的熱量傳給料筒內的物料，溫度上升，達到熔融溫度。機器運轉，料筒內的螺桿轉動，將物料向前輸送，物料在運動過程中與料筒、螺桿以及物料與物料之間相互摩擦、剪切，產生大量的熱，與熱傳導共同作用使加科的物料不斷熔融，熔融的物料被連續、穩定地輸送到具有一定形狀的機頭（或口模） 中。通過口模後，處於流動狀態的物料取近似口型的形狀， 再進入冷卻定型裝置， 使物料一面固化，一面保持既定的形狀，在牽引裝置的作用下，使製品連續地前進，並獲得最終的製品尺寸。最後用切割的方法截斷製品，以便儲存和運輸。
擠出成型產品—輸液袋
擠出成型生產設備
擠出成型技術原理
3.真空吸塑成型
將裁成一定尺寸和形狀的片材，夾在模具的框架上，讓其在高彈態的適宜溫度加熱軟化，片材一邊受熱、一邊延伸，而後憑藉施加的壓力，使其緊貼模具的型面，取得與型面相仿的形樣，經冷卻定型和修整後即得製品。
真空吸塑成型製品
真空吸塑成型技術原理
4. 3D打印成型
3D打印技術的基本原理是分層製造、逐層疊加。把一個通過設計或者掃描等方式做好的3D模型按照某一座標軸切成有限多個剖面，採用熔融層積技術，利用高溫將材料熔化，通過打印頭擠出成細絲，在構件平臺堆積成型，然後一層一層地打印出來並按原來的位置堆積到一起，形成一個實體的立體模型，類似於高等數學中的積分。
3D打印醫療產品
3D打印技術原理
5.注塑成型
注塑成型就是塑膠材料在注塑機的料筒中經過外部的加熱和螺桿的旋轉而產生的剪切熱對樹脂材料進行塑化成熔體後,通過施加一定的壓力,把熔體注射到具有一定的形狀的型腔中經過冷卻定型後所產生的物品。常見的注射器就是採用注塑成型的方式加工製造的。
注塑成型產品—注射器
注塑成型技術原理
科技戰“疫”，聯防聯控！
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