صنعت تجهیزات پزشکی، ریشه در مواد پایه شیشه ای داخل وریدی (IV)، لوله های لاستیکی و ابزار فلزی دارد. توسعه پلاستیک در دهه‌های 1930، 1940 و 1950، توسعه دستگاه‌های پزشکی را امکان‌پذیر کرد که از مواد جدیدتر و بهتری مانند پلی‌وینیل کلراید (PVC) برای کیسه‌ها و لوله‌های IV، لوله‌های سیلیکونی برای کاتترها و بالون‌ها استفاده کردند. پلی اولفین ها برای سینی ها و بطری ها و فلوروپلیمرها برای کاتترهای IV مورد استفاده قرار گرفتند. پیشرفت‌های جدید مواد پلیمری همچنان امکان تولید دستگاه‌ها و ابزارهایی را فراهم می‌آورد که می‌توانستند با ویژگی‌های عالی ارائه شده توسط پلیمرهای مهندسی، پلاستیک‌های جدیدتر و فناوری‌های پردازش بهبودیافته تکیه کنند.
با ادامه رشد و در دسترس بودن محصولات جدید، صنعت مراقبت های بهداشتی نیز رشد کرد و منجر به بهبود سلامت شد. در دسترس بودن گسترده محصولات با کیفیت، تمیز و استریل با قیمت‌های مناسب، باعث رشد گسترده بیمارستان‌ها و کلینیک‌های کوچک‌تر شد که در آن بیماران و مجروحان می‌توانستند تحت درمان پزشکی قرار گیرند.

حتما این مقاله را بخوانید: اکسترودر

پیشرفت روندهای مراقبت بهداشتی با توسعه تجهیزات پزشکی پلیمری

هر گونه بررسی در صنعت تجهیزات پزشکی به سرعت نشان می دهد که چندین روند در حال ظهور هستند که پیشرفت دستگاه های پزشکی را شکل می دهند. سه موردی که به آن ها اشاره خواهیم کرد عبارتند از:
1. گرایش به سمت جراحی های کم تهاجمی (MIS)
2. پیشرفت روزافزون درمان
3. حرکت قوی به سمت پیشگیری در مقابل درمان بیماری

جراحی های کم تهاجمی

سال‌های نه چندان دور، زمانی که یک بیمار قلبی با عروق مسدود یا محدود مراجعه می‌کرد، تنها راه درمان انجام عمل جراحی قلب باز یا جراحی بای پس عروق کرونر (CABG) بود. این جراحی پیچیده، پرهزینه و آسیب‌زا بود.

توسعه کاتتر قلبی که قادر به ارائه استنت یا داربست عروقی بود، چشم انداز درمان رگ های مسدود شده را تغییر داد. جراحان قلب و عروق با استفاده از این کاتترهای بالونی که از طریق شریان در ناحیه کشاله ران وارد شده بودند، به طور ناگهانی توانستند به شریان مسدود شده دسترسی پیدا کنند. سایر محصولات مانند پورت‌های دسترسی چندگانه، امکان انجام جراحی‌های کم تهاجمی را در داخل حفره صفاقی از طریق یک برش در شکم فراهم می‌کنند. پورت از طریق برش و با باد کردن حفره با استفاده از فرآیندی به نام دم‌کردن قرار می‌گیرد و جراح می‌تواند با استفاده از آندوسکوپ یا ابزار مشاهده، داخل بدن را مشاهده کند. سپس جراح می‌تواند روش‌هایی مانند بیوپسی، آپاندکتومی، ترمیم فتق و هیسترکتومی را بدون نیاز به باز کردن شکم و با یک برش کوچک انجام دهد. همچنین زمان بهبودی بسیار کاهش می یابد، از دست دادن خون به مراتب کمتر است، خطر عفونت و سایر عوارض ناشی از روش های باز به شدت کاهش یافته است، و مزیت اضافه این است که هزینه مراقبت های بهداشتی نیز کاهش یافته است.

حتما این مقاله را بخوانید: ساخت ماشین آلات تجهیزات پزشکی

پیشرفت روزافزون درمان

انجام مراقبت های بهداشتی در مکان هایی غیر از بیمارستان فرصت های دیگری را برای صنعت تجهیزات پزشکی به ارمغان می آورد. محصولات مورد استفاده باید همان کیفیت ارائه شده توسط بیمارستان را داشته باشند. همچنین در برخی موارد از آنجایی که ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی ممکن است به اندازه کارکنان بیمارستان تجربه نداشته باشند، دستگاه ها و تجهیزات پزشکی باید ساخته شوند. به طوری که کاربران جدید یا بی تجربه بتوانند به طور قابل اعتماد و موثر از محصول مورد نظر استفاده کنند. محصولاتی که برای استفاده در محیط های غیر بیمارستانی استفاده می شوند باید دارای سهولت استفاده باشند و دستورالعمل های استفاده باید به راحتی قابل خواندن و درک باشد.

حتما این مقاله را بخوانید: تولید تجهیزات پزشکی

حرکت قوی به سمت پیشگیری در مقابل درمان بیماری

گرایش به سمت پیشگیری از بیماری به جای درمان، به تقاضای روزافزون برای محصولات تشخیصی اشاره دارد. از ابزارهایی که آنالیز را انجام می‌دهند تا ظروف و معرف‌هایی که در طول آزمایش مصرف می‌شوند تا دستگاه‌هایی که برای جمع‌آوری نمونه‌های خون، مایع و بافت مورد استفاده قرار می‌گیرند، همه این ها نیازمند دستگاه‌های پزشکی دقیق هستند، که به خوبی طراحی و ساخته شده‌اند. این یک بخش از صنعت است که به سرعت در حال رشد است.

حتما این مقاله را بخوانید: ساخت قالب های تخصصی تجهیزات پزشکی

پلیمرهای تخصصی برای دستگاه های پزشکی

دستگاه های پزشکی از یکبار مصرف (SUD) تا دستگاه های قابل استفاده مجدد تا سخت افزار مانند پمپ ها، ابزار آلتراسونیک، مانیتورهای قلب و حتی تجهیزات (MRI) همگی از پلیمرهای کالایی یا مواد پلیمری ارزان قیمت در دسترس هستند.
مواد اولیه مورد استفاده همچنان چهار پلیمر اصلی هستند: پلی وینیل کلرید (PVC)، پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن (PE) و پلی استایرن (PS) با کوپلیمرهای استایرن ABS و . SAN اما دستگاه های بیشتری از مواد دیگر ساخته می شوند که عملکرد بهتری را ارائه می دهند. برخی از این مواد عبارتند از PC (پلی کربنات)، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، یا هر یک از پلی استرهای موجود، اورتان گرمانرم، پلی آمیدها، نایلون های سنتی و نایلون های آمورف.
با توجه به توسعه مداوم دستگاه های جدید، نیاز به قطعات جدید و مواد تخصصی جدید همچنان در حال افزایش است. پلیمرهای جدید و فرمولاسیون های پلیمری موجود برای استفاده همچنان به رشد خود ادامه می دهند. همچنین تأمین‌کنندگان به توسعه گزینه‌های جدید ادامه می‌دهند که نیاز به بهبود عملکرد را برآورده می‌کنند، امکان استفاده از فناوری جدید را فراهم می‌کنند و دامنه آخرین درمان‌ها را گسترش می‌دهند.
اجزای دستگاه ها باید به گونه ای ساخته شوند که دستگاه یا ابزار حاصل بدون مشکل عملیاتی قابل استفاده باشد. پلیمرهای جدیدتر امکان طراحی چندین ویژگی را در یک جزء قالب‌گیری فراهم می‌کنند که به عنوان مثال، ممکن است بتواند جایگزین اجزای فلزی یا چندین قطعه کوچکتر شود. طراحی مجدد محصول و طراحی برای ساخت با جدیدترین مواد می تواند عملکرد بهبود یافته ای را برای دستگاه پزشکی به ارمغان بیاورد و در عین حال هزینه دستگاه را کاهش دهد.

عملکرد دستگاه پزشکی به طور جدایی ناپذیری با ویژگی های پلاستیک مورد استفاده مرتبط است. ویژگی های پیشرفته مانند استحکام، انعطاف پذیری، شفافیت، زیست سازگاری، دما و مقاومت شیمیایی ایمنی بیمار را تضمین می کند. همچنین باید براساس مقررات و طبقه بندی های سختگیرانه سازمان غذا و دارو (FDA) باشند.
با این حال، دانش قالب‌گیر باید فراتر از مواد و طراحی، فرآیندهای تولید و هندسه قطعات باشد تا اطمینان حاصل شود که رزین‌های درجه پزشکی به بهترین نحو در ارائه موارد زیر استفاده می‌شوند:

1. دوام

وسایل پزشکی که در خانه یا در وسایل نقلیه اورژانس استفاده می شوند. قابل حمل بودن و عملکرد قابل اعتماد آن ها هنگام استفاده توسط کارکنان مراقبت های بهداشتی یا افراد بی تجربه از ویژگی این وسایل است.

2. مقاومت شیمیایی

دستگاه های پزشکی باید در برابر ضدعفونی و استریل مکرر با استفاده از مواد شیمیایی خشن و قرار گرفتن در معرض روغن ها، گریس ها و سایر روان کننده ها در طول اقدامات پزشکی مقاومت کنند.

3. عوامل ضد میکروبی

عوامل ضد میکروبی مانند نقره یونی، را می توان با مذاب پلاستیک مخلوط کرد. بنابراین اجزای پلاستیکی قالب گیری تزریقی و دستگاه های پزشکی دارای سطوح مقاوم در برابر میکروب هستند که به طور موثر باکتری ها را از بین می برند. ایمپلنت‌هایی که از رزین‌های حاوی عوامل ضد میکروبی ساخته می‌شوند، به طور مستمر در برابر باکتری‌ها مقاومت می‌کنند بدون اینکه بر خواص دیگر رزین‌ها تأثیر بگذارند.

4. خصوصیات حرارتی و الکتریکی

باید به تعیین خواص مواد پلاستیکی در دمای ذوب، دمای استریلیزاسیون و قرارگیری در شرایط محیطی که شامل دما و رطوبت است، توجه شود. عوامل الکتریکی مانند هدایت و عایق یا نیاز به دفع بار استاتیکی انباشته شده نیز باید در نظر گرفته شوند.
کتون پلی اتر اتر (PEEK) یک انتخاب محبوب و موثر است. دارای مقاومت مکانیکی و شیمیایی عالی است که امکان عقیم سازی توسط بخار، تابش گاما، اکسید اتیلن (EtO) و پرتو الکترونی (E-beam) را فراهم می کند.
ضروری است که هر بازنگری در بازار تجهیزات پزشکی نه تنها شامل مواد ساخت دستگاه های پزشکی موجود باشد، بلکه مواد جدید، فناوری های پردازش جدید و نیازهای دائمی در حال تغییر بازار را نیز در نظر بگیرد. ما در یک اقتصاد جهانی زندگی می کنیم که دائماً در حال تغییر است و تنها با آگاهی و به روز ماندن از تأثیراتی که بر صنعت ما تأثیر می گذارد، یک شرکت می تواند ترکیب محصولات خود را در خط مقدم ارائه مراقبت های بهداشتی نگه دارد.