Plastiques de qualité médicale : Types clés pour dispositifs médicaux sûrs et fiables

Les plastiques de qualité médicale sont applicables dans la fabrication de produits médicaux tels que les boîtiers IRM, les seringues en plastique et les prothèses. Ces plastiques conviennent à la fabrication de dispositifs médicaux grâce à leur biocompatibilité, en particulier pour les composants médicaux en contact avec le système circulatoire humain. Ils sont également malléables, durs, précis et compatibles avec les processus de moulage par injection et d'impression 3D.

Chaque plastique de qualité médicale sur le marché a des propriétés inhérentes uniques similaires aux polymères plastiques conventionnels. Cependant, ils diffèrent par la biocompatibilité puisque les polymères plastiques conventionnels ne tiennent pas compte de la biocompatibilité. Choisir le bon plastique de qualité médicale pour votre produit peut être un défi. Mais pas de souci, nous allons présenter les types généraux de plastiques médicaux, leurs avantages, puis nous vous apporterons une liste de plastiques de qualité médicale que vous pouvez utiliser pour votre projet.

Le plastique de qualité médicale est-il sûr ?

Oui, les plastiques de qualité médicale sont sûrs pour la fabrication de composants médicaux. Les produits médicaux ont un objectif unique : « prévenir et traiter les maladies et la croissance des organismes pathogènes. »

Les propriétés responsables de la sécurité incluent l'imperméabilité, la résistance chimique/thermique, la dureté, et, plus important encore, la biocompatibilité. En étant imperméables, ces polymères plastiques ne favorisent pas la croissance des organismes pathogènes. De plus, ils sont stérilisables grâce à la résistance chimique et thermique. Par conséquent, les polymères de qualité médicale sont appropriés pour la fabrication de produits utilisés dans le transport de matériaux bio-dangereux qui peuvent propager des infections dangereuses.

Pourquoi choisir les polymères pour les applications médicales

Les fabricants de composants médicaux utilisent plusieurs matériaux pour fabriquer les pièces utilisées dans leurs produits. Parmi les différents matériaux utilisés, les plastiques deviennent un choix de premier plan. Voici quelques raisons pour lesquelles de nombreux fabricants préfèrent les polymères plastiques aux métaux.

· Propriétés inhérentes

Les polymères plastiques sont durables, résistants, chimiquement et thermiquement résistants. Par conséquent, ils conviennent aux composants médicaux qui peuvent résister à une stérilisation constante. Certains polymères plastiques présentent également une dureté et une résistance à la traction qui rivalisent avec les métaux. Par exemple, le nylon a une résistance à la traction élevée de 85 MPa (12 400 psi). Les plastiques ont des coûts moindres et remplacent actuellement les métaux dans la fabrication de composants pour dispositifs médicaux.

· Excellentes propriétés de fabrication

Les polymères plastiques ont une haute usinabilité et sont compatibles avec plusieurs processus de fabrication. Selon le résultat souhaité, les processus de fabrication courants incluent le moulage par injection ou l'impression 3D, le moulage par soufflage, et parfois l'usinage CNC en raison de la capacité à produire en masse sans perdre en précision et exactitude.

· Recyclables

Les thermoplastiques (un type de plastique) sont recyclables car vous pouvez fondre et façonner les polymères plastiques autant que possible. Par conséquent, les pièces inutilisées pendant la fabrication peuvent être réutilisées. Cela réduit le gaspillage de matériaux et améliore la rentabilité.

7 types de thermoplastiques courants en moulage par injection médical

De nombreux plastiques de qualité médicale sont applicables dans différentes capacités dans l'industrie médicale.

• Thermoplastiques : polymères plastiques qui se ramollissent au chauffage et durcissent au refroidissement.

• Thermodurcissables : polymères plastiques qui deviennent définitivement solides après durcissement.

• Élastomères : polymères viscoélastiques (visqueux et élastiques) qui peuvent retrouver leur forme et taille d'origine après étirement.

Cependant, les thermoplastiques sont le type le plus courant. Voici sept thermoplastiques courants utilisés dans la fabrication de pièces médicales.

· Polyéthylène

Le polyéthylène ou polythène est un polymère plastique avec une structure linéaire d'éthylène monomérique formulée en densités élevées ou basses. Les types importants incluent le polyéthylène à haut module, le polyéthylène haute densité, le polyéthylène réticulé et le polyéthylène basse densité.

Les propriétés générales incluent une haute résistance mécanique, ductilité et point de fusion. Le polyéthylène dense a un point de fusion de 120°C à 180°C, tandis que le polyéthylène basse densité a un point de fusion de 120°C à 180°C.

Le polyéthylène est un plastique de qualité médicale de premier plan en raison de sa rentabilité, sa résistance aux chocs, sa résistance à la corrosion et son intégrité structurelle solide lorsqu'il est exposé à des cycles de stérilisation fréquents. Il est applicable dans la fabrication de prothèses en raison de son inerte biologique et de sa non-dégradabilité dans le corps.

· Polypropylène

Le polypropylène est un polymère blanc, rigide et chimiquement résistant produit par polymérisation en chaîne de propylène et d'éthylène. Le polymère de qualité médicale est résistant au stress, au fissuration, aux chocs et à la fatigue, et a un point de fusion élevé (environ 171°C).

En raison de ses propriétés, il fournit une résistance suffisante à la chaleur produite dans l'autoclave. Par conséquent, il est applicable dans la fabrication de composants en plastique pour dispositifs médicaux tels que seringues jetables, membranes d'oxygénateur, flacons de prescription, connecteurs et prothèses doigt-articulation.

· Polyméthacrylate de méthyle

Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou verre acrylique est un polymère produit à partir de méthacrylate de méthyle. Il est rigide, dur, durable, résistant aux UV, aux intempéries, et a une excellente transmission de la lumière avec des options de coloration. Il a également un haut niveau de résistance chimique, une propriété qui attire de nombreux fabricants de composants médicaux.

Le polyméthacrylate de méthyle a un point de fusion élevé (200-250°C) et est compatible avec le moulage par soufflage ou l'extrusion. Le produit de qualité médicale est applicable dans la fabrication de pièces médicales endoscopiques.

· Polychlorure de vinyle

Le polychlorure de vinyle (PVC) est un polymère médical connu pour sa polyvalence. C'est un polymère blanc, rigide, résistant aux flammes et chimiquement résistant obtenu par chloration des polymères PVC. Les deux formes générales de PVC utilisées pour fabriquer des produits médicaux en plastique sont le PVC flexible et le PVC rigide.

Le PVC flexible est dense, peu coûteux et facilement disponible. Il est applicable dans les domaines où la stérilité est une priorité. Le PVC rigide est durable, fort et dur. Les deux types de PVC conviennent à la fabrication de dispositifs pour l'hémodialyse, les tuyaux, les cathéters cardiaques et les matériaux de membres artificiels.

· Polyamide

Le polyamide ou nylon est un polymère naturel et synthétique obtenu en liant le groupe amino d'une molécule au groupe carboxylique d'une autre molécule. Le matériau est connu pour sa résistance à la traction, sa haute résistance à l'abrasion, sa résistance chimique, ses propriétés anti-corrosion et sa flexibilité.

Il est fabriquable par usinage CNC, moulage par injection et impression 3D. De plus, vous pouvez améliorer ses propriétés, comme la résistance à la traction, en le combinant avec d'autres matériaux. Exemples de pièces médicales en polyamide : systèmes d'administration de stents et flacons de prescription.

· Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS)

Le plastique ABS de qualité médicale est obtenu par polymérisation du styrène et de l'acrylonitrile en présence de polybutadiène. Le polymère a une résistance à la traction, une haute résistance à l'abrasion, une résistance chimique et des propriétés anti-corrosion. Les processus de fabrication compatibles incluent le moulage par injection, le moulage par soufflage et l'extrusion.

L'ABS est hautement rigide et peut remplacer les métaux dans certaines conditions. Par conséquent, l'industrie médicale l'utilise pour fabriquer des produits tels que des sutures non absorbables et des tubes trachéaux.

· Polycarbonate

Le polycarbonate est un polymère fort obtenu par condensation du bisphénol A et du phosgène. Il est hautement transparent, dur, ignifuge, incassable et résistant à l'abrasion. Le polycarbonate est une bonne alternative au verre et stérilisable à la vapeur à 120°C, par rayonnement gamma ou par produits chimiques.

L'industrie médicale le favorise pour sa haute résistance, sa bonne résistance à la chaleur et sa biocompatibilité. Par conséquent, ils sont applicables dans la fabrication de composants médicaux tels que les connecteurs IV utilisés dans la dialyse rénale, la chirurgie cardiaque.

Avantages des plastiques de qualité médicale dans l'industrie de la santé

Outre les propriétés inhérentes des plastiques de qualité médicale, l'industrie de la santé les utilise pour différentes raisons. Voici quelques avantages des plastiques.

· Polyvalence

Les polymères plastiques médicaux sont hautement moulables en différentes formes. Par conséquent, il y a une augmentation de l'innovation et de leur utilisation polyvalente dans la technologie médicale. En raison de leur polyvalence, les polymères médicaux conviennent à la fabrication de nombreuses pièces médicales. Exemples : bassines, masques d'inhalation, tubes IV et cathéters.

· Stérilisation facile

La stérilisation est un terme important que de nombreux fabricants de composants médicaux considèrent pendant la fabrication. Selon qu'ils sont chimiquement ou thermiquement résistants, la plupart des plastiques de qualité médicale sont stérilisables. En plus de cela, ils ont un faible coût les rendant appropriés pour la fabrication de produits à usage unique.

· Résistance aux infections

Les fabricants de produits médicaux ont également créé des matériaux plastiques, tels que les microplastiques, pour réduire les bactéries de 99 %. Cette surface plastique a des propriétés antimicrobiennes en raison de certaines modifications pour qu'elle puisse repousser ou tuer toute bactérie sur elle.

Ce plastique ne nécessite pas de stérilisation régulière, pourtant il est largement résistant aux infections. Ils réduisent les coûts de stérilisation, préviennent la contamination croisée et accélèrent la recherche de nouveaux médicaments.

· Rentable

L'utilisation de plastique pour fabriquer des pièces médicales est rentable. Le coût du matériau est bas, et le coût de fabrication est économique en raison de la grande production. De plus, ils sont résistants à la corrosion, incassables, biocompatibles et peuvent également gérer des stérilisations répétées. Cette propriété est comme le métal et le verre, bien qu'ils aient un coût moindre. Par conséquent, l'industrie de la santé peut réduire les coûts de fabrication, et les patients peuvent profiter de services de santé à des coûts inférieurs.

· Respectueux de l'environnement

La plupart des thermoplastiques médicaux sont recyclables. Par exemple, le polypropylène fond sous la chaleur et est formable en utilisant n'importe quel processus de fabrication. Pendant le processus de fabrication, les polymères plastiques résiduels et inutilisés sont réutilisables. Cela diffère d'autres matériaux comme les verres et les métaux qui nécessitent des méthodes d'élimination appropriées. Par conséquent, le processus de fabrication est rentable.

· Portée de l'innovation

Avec de nouvelles méthodes de fabrication telles que l'impression 3D, les fabricants ont un moyen peu coûteux d'élargir leur portée d'innovation. Par exemple, l'industrie de la santé utilise maintenant des prothèses et implants en plastique au lieu de latex.

RapidDirect – Services de moulage par injection

Les plastiques de qualité médicale sont biocompatibles, polyvalents et respectueux de l'environnement. Par conséquent, applicables dans la fabrication de plusieurs produits. Ils sont également moulables en différentes formes, incassables, etc.

Il existe de nombreux polymères médicaux, et il peut être difficile de choisir le bon pour votre projet. Selon les passionnés, le dicton général est que « pour tirer le meilleur parti des plastiques de qualité médicale, vous avez besoin du service de fabrication le plus compatible. » Dans ce cas, RapidDirect peut vous aider à sélectionner les bons matériaux parmi une large gamme de matériaux plastiques.

Nous offrons des services de moulage par injection de plastique pour applications non médicales et médicales. Téléchargez votre conception sur notre plateforme de devis en ligne et obtenez votre devis et analyse DFM en quelques heures. Vous pouvez également configurer votre commande et confirmer le statut de production après avoir commandé vos pièces.

Conclusion

Les plastiques de qualité médicale sont applicables dans la fabrication de produits tels que les gants en plastique, les seringues en plastique et d'autres outils chirurgicaux. Ils diffèrent des polymères plastiques conventionnels car ils doivent être biocompatibles. Pour sélectionner le bon matériau plastique pour votre produit médical, cet article a présenté une liste de plastiques de qualité médicale, leurs types et leurs avantages. Avez-vous une question sur les types de plastiques utilisés dans les dispositifs médicaux ? Veuillez nous contacter.

FAQ

Q1 : Tous les plastiques de qualité médicale ont-ils l'approbation USP Classe VI ?

Non, tous les plastiques de qualité médicale n'ont pas l'approbation USP Classe VI car il n'y a pas d'accord général sur ce que signifie une qualité médicale. Par conséquent, les polymères de qualité médicale ont des performances et qualités différentes. L'USP Classe VI ou les tests de classe USP exigent que les matériaux présentent de faibles niveaux de toxicités. Par conséquent, vous avez besoin d'une équipe d'experts avec des connaissances sur les exigences. Contactez RapidDirect pour plus de détails.

Q2 : Qu'est-ce que la certification ISO 10993 ?

La certification ISO 10993 vérifie si un dispositif médical est biocompatible, les meilleurs plastiques pour dispositifs médicaux étant hautement biocompatibles. Le terme biocompatibilité est le même pour chaque matériau et signifie que le dispositif est compatible avec le corps humain. L'évaluation de la certification ISO 10993 s'étend à la construction du polymère plastique médical et d'autres matériaux tels que les additifs, l'emballage et les produits de dégradation.