Poliēterketons(IESKATS)ir īpaši augstas veiktspējas speciāla inženiertehniskā plastmasa, ko 1978. gadā izstrādāja Lielbritānijas Imperial Chemical Industries (ICI). Tā kā PEEK ir aromātisks kristālisks termoplastisks polimēru materiāls ar kušanas temperatūru 334 grādi, tam ir augsta mehāniskā izturība, augsta temperatūras izturība, triecienizturība. izturība, liesmas slāpēšana, skābju un sārmu izturība, hidrolīzes izturība, nodilumizturība, noguruma izturība, starojuma izturība un lieliskas elektriskās īpašības. Vairumā gadījumu tas var aizstāt metālus, sakausējumus, keramiku un citus materiālus.
PEEK molekulārā struktūra
Lai gan tas ir salikts materiāls, tas degot nerada netoksiskas gāzes, tāpēc mūsdienās, kad tiek atbalstīts zaļš un videi draudzīgs dizains, tā pielietojuma jomas strauji paplašinās.
0１
PEEK sagatavošana
PEEK tiek sintezēts, izmantojot 4,4-difluorbenzofenonu, hidrohinonu un nātrija karbonātu kā izejvielas, difenilsulfonu kā šķīdinātāju, un slāpekļa aizsardzībā polimēra PEEK sveķus iegūst, pakāpeniski karsējot līdz temperatūrai, kas ir tuvu kušanas temperatūrai. no polimēra (320 grādi). Reakcijas formula ir šāda:
Reakcijas formula PEEK sintēzei
PEEK izmaksas galvenokārt ir atkarīgas no augstas tīrības pakāpes monomēra 4,4-difluorbenzofenona. Tās sintēzei ir daudz metožu, galvenokārt ietverot benzola savienojumu kondensāciju, halogēna apmaiņu, katalītisko dehidratāciju, dihloretilēna oksidēšanu, Frīdela-Krafta alkilēšanu un diazotizāciju. Pirmajām četrām metodēm ir trūkumi, piemēram, zems reakcijas iznākums, augsts piemaisījumu, piemēram, izomēru, saturs, sarežģīts rafinēšanas process un augstas ražošanas izmaksas dažādās pakāpēs.
Pašreizējās ražošanas metodes galvenokārt ir Friedel-Crafts alkilēšana un diazotēšana. Friedel-Crafts alkilēšanai ir viegli iegūstamas izejvielas, īss sintēzes ceļš, augsta raža un zemas ražošanas izmaksas. Tās sintēzes reakcijas formula ir šāda:
Friedel-Crafts alkilēšanas reakcijas formula PEEK sintezēšanai
02
PEEK ražošanas process
PEEK ir divi sintētiskie ceļi: nukleofīlā aizstāšana un elektrofīlā aizstāšana. Sakarā ar elektrofīlās aizstāšanas ceļa trūkumiem, piemēram, vieglu produkta atzarošanu, lielu katalizatora un šķīdinātāja daudzumu un videi nedraudzīgumu, nukleofīlo aizstāšanas ceļu parasti izmanto starptautiski. Tikai Ķīnā un Apvienotajā Karalistē ir ražotāji, kuriem patiesi ir PEEK ražošanas tehnoloģija. Lielākā daļa ārvalstu izmanto Victrex procesu Apvienotajā Karalistē, lai sagatavotu PEEK sveķu izejvielas, savukārt iekšzemē galvenokārt tiek izmantots Jilin universitātes process.
03
PEEK materiālu fizikālās un ķīmiskās īpašības
(1) Zems elastības modulis, kas tuvs kaulam (PEEK ir aptuveni 3,8 GPa, spožkauls ir 3.2-7,8 GPa, garozas kauls ir 17-20GPa un titāna sakausējuma TC4 ir aptuveni 110 GPa), kas var novērst stresu aizsargājošu efektu un saglabāt apkārtējo kaulu tā sākotnējā stiprumā.
(2) Tas var iziet cauri rentgena stariem un neparādās CT un MRI skenēšanas laikā, tādējādi atvieglojot kaulu augšanas un dzīšanas procesa novērtēšanu; dažos gadījumos, kad nepieciešams redzēt implantu, to var panākt arī ar modifikāciju. Turklāt tam ir spēcīga starojuma izturība. PEEK ir ļoti stabila ķīmiskā struktūra. PEEK daļas var normāli darboties arī lielās jonizējošā starojuma devās.
(3) Lieliska sterilizācijas veiktspēja. Pat ja tas ilgstoši tiek pakļauts karstam tvaikam, etilēnoksīdam un gamma stariem, tas joprojām var saglabāt savas sākotnējās īpašības. To var izmantot ilgu laiku skarbā 250 grādu temperatūrā, un momentānā lietošanas temperatūra var sasniegt 300 grādus.
(4) Laba bioloģiskā saderība.
(5) Mehāniskās īpašības var pielāgot. Var pievienot dažādas piedevas, tostarp oglekļa šķiedru, bārija sulfātu un stikla šķiedru, lai atbilstu dažādām īpašām pielietojuma prasībām.
(6) Lielāka dizaina brīvība. To var viegli apstrādāt no pusfabrikātiem vai ražot ar iesmidzināšanas formēšanu. PEEK liešana var būt iesmidzināšana, ekstrūzijas formēšana un 3D drukas tehnoloģija.
Pašreizējie pielietojumi ortopēdiskajās medicīnas ierīcēs
Sporta medicīna, locītavu laukums, galvaskausa un sejas ķirurģija, interspinous aparāts.
Pašlaik visi šajā jomā iesaistītie uzņēmumi, piemēram, MDT, Depuy, Jiangsu Junhua, Smith & Nephew un citi ražotāji, izstrādā un ražo.
Galvenais virziens ir iesmidzināšanas un ekstrūzijas procesi, kas atbilst bioloģiskajai saderībai.
04
Medicīniskie katetri
Medicīnisko katetru nozares augšpuse galvenokārt ietver materiālu rūpniecību, automatizācijas iekārtu ražošanas nozari, medicīnisko ierīču piederumu ražošanu un citas nozares, un pakārtotā ir medicīnas iestādes.
Tostarp pietiekamam piegādes posmam ir neliela ietekme uz nozari, un pakārtotais pieprasījums ir medicīnas katetru nozares izaugsmes un rentabilitātes galvenais faktors. Turklāt pēdējos gados vietējo uzņēmumu medicīnisko katetru tirgus daļa ir diezgan liela, starp kurām Jiangsu Junhua un Fujian Anping ir liels PEEK medicīnisko katetru ražošanas apjoms un pārdošanas apjoms. Nākotnē, turpinot uzlabot lielo vietējo uzņēmumu visaptverošo spēku, tirgus koncentrācija tiks vēl vairāk uzlabota.
Manas valsts medicīnas katetru nozares attīstība ir sākusi veidoties, un kopējais modelis ir vērsts uz āru. Papildus iekšzemes pieprasījuma apmierināšanai produkcija katru gadu tiek eksportēta vairāk. Tajā pašā laikā mana valsts katru gadu importē lielu skaitu medicīnisko katetru, lai apmierinātu vietējā tirgus pieprasījumu pēc dažādiem produktiem. PEEK medicīniskie katetri ir medicīnisko ierīču pamatprodukti, un tos plaši izmanto diagnostikā, ārstēšanā, uzraudzībā, pirmās palīdzības sniegšanā, drenāžā, perfūzijā, gāzes padevē, asins piegādē un rehabilitācijā. Attīstoties mūsdienu zinātnei un tehnoloģijām, pasaulē turpina pieaugt vidējais dzīves ilgums un saasinās novecošanās tendence, turpinās paplašināties medicīnisko katetru pielietojuma joma mūsdienu medicīniskajā diagnostikā un ārstēšanā un aprūpē mājās, un turpināsies nozīmība. palielināt. Nozarei ir liels nākotnes attīstības potenciāls.
05
PALŪRĒTkatetra ražošana
PEEK medicīnas katetru ražošanai ir izvirzītas vides prasības, iekārtām un izejmateriāliem jāatbilst ISO13485 standartiem, un tiem jābūt stingri sterilizētiem un dezinficētiem. Tajā pašā laikā katetram ir jāveic daudz pēcapstrādes, piemēram, gredzenveida drukāšana, gala blīvēšana, izplešanās, caurumošana un fiksēta liekšana. Pašlaik Jiangsu Junhua Special Plastics un Fujian Anping ir salīdzinoši profesionāli PEEK katetru ražošanā Ķīnā.
Ir daudzas medicīnas ierīču kategorijas, kuras var iedalīt četrās kategorijās: augstvērtīgi medicīniskie palīgmateriāli, mazvērtīgi medicīniskie palīgmateriāli, medicīnas aprīkojums un IVD (in vitro diagnostika). Atbilstoši dažādiem lietošanas scenārijiem un funkcijām augstvērtīgie medicīniskie palīgmateriāli tiek iedalīti ortopēdiskajos implantos, asinsvadu intervencēs, neiroķirurģijā, oftalmoloģijā, elektrofizioloģijā un elektrokardiostimulatoros utt. Saskaņā ar tehniskajiem principiem un funkcionālajām atšķirībām medicīniskās iekārtas var iedalīt diagnostikas iekārtās (attēlveidošana). diagnostika, piemēram, DR, krāsu ultraskaņa, magnētiskās rezonanses attēlveidošana, ārstniecības aprīkojums (dažādi ķirurģiskie instrumenti, staru terapija mašīnas) utt.; lai gan medicīnas iekārtu apakšnodaļas ir ļoti atšķirīgas, katrai saitei ir nepieciešama līdzdalība, un medicīniskā aprīkojuma sagatavošana aptver polimērmateriālus, elektroniku, mehānismus, dzīvības zinātnes utt.
