ההשפעה של פלואורופולימרים על תעשיית המכשור הרפואי

הצמיחה המרשימה של תעשיות המכשור הרפואי, הביו-רפואי והבריאות במהלך 15 השנים האחרונות נמשכת ללא הפסקה גם כאשר חומרים כגון פלואורפולימרים עונים על הדרישה המאתגרת ההולכת וגוברת למוצרים ונהלים חדשים.

באופן כללי, פלואורפולימרים מחליפים בהדרגה פלסטיק אחר ביישומים רפואיים בשל יכולתם לעמוד בדרישות הפיזיקליות והתאימות הביולוגית של התרופות והמכשירים מהדור הבא.פלואורופולימרים עומדים בסט ייחודי של קריטריונים לביצועים ביישומים כאלה.אלה כוללים תאימות ביולוגית, סיכה, עיקור, אינרציה כימית, טווח שימוש רחב בטמפרטורה, חיבור נמוך לציוד תהליך, טוהר גבוה עם חומרי מיצוי נמוכים, תכונות דיאלקטריות והסמכת USP Class VI.

משפחת הפלואורופולימרים הזמינים העונים על הצרכים שלעיל כוללת ציונים של שרף PTFE, FEP, PFA ו-PVDF מיצרני שרף שונים.ל-PTFE(פולימר) יש היסטוריית שתלים מבוססת היטב של החלפת רקמות רכות בשל התאימות הביולוגית והאינרטיות שלו.יצרני שרף ויצרני מוצרים במורד הזרם ממשיכים להגיב לדרישות ביצועים חדשות על ידי ביצוע שינויים מתאימים בכימיה של השרף ותצורת פני השטח של המוצרים, בהתאמה.

התאימות הביולוגית של כל פולימר היא דרישה עיקרית בכל מכשיר רפואי כגון צנתרים, כלי ביולוגי, מזרקים ותפרים.PTFE, FEP ו-PVDF הם חומרים ביו-תואמים מבוססים היטב, והסיכה והעמידות הכימית שלהם הופכים אותם לחומר המועדף עבור מוצרים כגון צינורות מרובי לומן ואחרים המשמשים בהליכים זעיר פולשניים.צינורות צנתר פלואורופולימר רב לומן, למשל, מאפשרים למנתחים לבצע מספר פרוצדורות באמצעות אותו צנתר.

פלואורופולימרים, במיוחד PTFE(פולימר) ו-PVDF נמצאים בשימוש נרחב בממברנות מיקרו-נקביות.ממברנות, המכילות מיליארדי נקבוביות בגודל שבין 0.01 ל-10 מיקרון פועלות כמסננים עבור חלקיקים וחיידקים בנוזלים קריטיים.PTFE ו-PVDF הם בין הפולימרים הבודדים המשמשים לממברנות סינון.ניתן לשנות את המשטחים של ממברנות הפולימרים כדי לספק תכונות סינון ספציפיות ויכולים להיות הידרופוביים (דוחה מים) ואולאופוביים (דוחי נוזלים, שמן, ממס, מתח פנים נמוך).ניתן גם לשנות ממברנות PVDF על פני השטח להיות הידרופיליות (אוהבות מים) להסרה של חלקיקים ויראליים בייצור חלבונים טיפוליים ונוגדנים חד שבטיים.ממברנות סופג PVDF מתאימות במיוחד לאימונובלוטינג ברקע נמוך (ניתוח כתם מערבי), כמו גם לניתוח חומצות אמינו ורצף חלבונים.

ציוד עזר, כגון משאבות, צינורות, אביזרים המשמשים בשילוב עם מכשירים רפואיים חייבים לעמוד בפרמטרים דומים של ביצועים ומפרטים.אביזרים במגע ישיר עם נוזלים בנויים מפלואורפולימרים כגון PTFE ו-PVDF.לדוגמה, משאבות מדידה כגון משאבות דיאפרגמה נדרשות לזרימה מדויקת וניתנת לחזרה, לעיתים עבור נוזלים אגרסיביים מבחינה כימית.הן צינורות PTFE והן PVDF משמשים בבניית משאבות אלו מסיבה זו.

ל-PVDF, למרות שיש לו מגבלת טמפרטורת שימוש נמוכה יותר מ-PTFE(פולימר), יש חוזק מתיחה גבוה יחסית ועמידות מעולה לחדירה לנוזלים רבים.יש לו צפיפות נמוכה יותר (1.78 גרם לסמ"ק) מאשר פלואורפולימרים אחרים (כ-2.18 גרם לסמ"ק).בשל טמפרטורת התכה נמוכה יותר מאשר פלואורפולימרים אחרים, ניתן לעבד אותו בקלות רבה יותר למוצרים כגון צינורות, צינורות, חלקים יצוקים בהזרקה וסרטים.הוא מציע יציבות ממדית ו-UV מצוינת ולכן מוצא שימושים חדשים בשווקי תעופה וחלל, חיישנים, ביוטכנולוגיה ורובוטיקה.