Cómo elegir Plástico derecho para Productos sanitarios
¿Alguna vez se ha preguntado cómo se elige el plástico adecuado para los productos sanitarios? Exploremos hoy los plásticos de uso médico en la asistencia sanitaria.
Los distintos plásticos desempeñan papeles importantes, desde PVC en catéteres al PET por su resistencia a la tensión. El polipropileno destaca en la esterilización por vapor, y el PETg, el PMMA y el ABS ofrecen durabilidad.
¿Y lo mejor? Son seguros. Los plásticos de grado médico cumplen las normas más exigentes, lo que garantiza que son de primera categoría para uso biomédico.
Siga leyendo para saber más sobre el plástico para productos sanitarios.
¿Cómo funciona el plástico en los productos sanitarios?
El plástico es un material clave en la producción moderna de dispositivos médicos, ya que su durabilidad, rentabilidad y versatilidad lo convierten en una opción ideal.
Sus fuertes propiedades de barrera protegen al paciente de infecciones o de la exposición a materiales peligrosos durante el tratamiento.
Con el conocimiento de las normas de biocompatibilidad y una cuidadosa selección de los tipos de plástico que se utilizan en los procesos de fabricación, los plásticos de grado médico son seguros para su uso en muchas aplicaciones diferentes.
Tipos de plásticos utilizados en productos sanitarios
Desde los termoplásticos hasta el polipropileno, existe una amplia gama de materiales que pueden utilizarse para aplicaciones médicas. Cada uno tiene ventajas y cualidades que lo hacen adecuado para dispositivos e instrumentos médicos.
Exploremos algunos de los tipos de plástico más populares en el sector sanitario actual.
Termoplástico
Los polímeros termoplásticos son idóneos para el moldeo por inyección de productos sanitarios, siendo el polietileno una elección habitual.
Estos termoplásticos son polímeros que pueden fundirse repetidamente, moldearse, formarse y volver a enfriarse para convertirse en sólidos. Esta propiedad los hace especialmente adecuados para diseñar y fabricar dispositivos médicos.
Un ejemplo es el PVC, que posee unas excepcionales características de estabilidad térmica y resistencia a la corrosión que lo hacen ideal para aplicaciones médicas como cables de comunicaciones y catéteres.
Para las aplicaciones que requieren materiales resistentes a las radiaciones, los plásticos ABS, las resinas plásticas PARA, los PEEK (polieteretercetona), los PEI (polieterimida), los PES (poliéter sulfona), los PSU (polisulfuros de fenileno) y los PEI (poliéterimida). PPSUs( Polifenileno sulfona) han sido desarrollados para proporcionar un rendimiento fiable en estos entornos.
Los tipos de termoplásticos utilizados en el desarrollo de aparatos médicos incluyen los polietileno tereftalato glicoles (PETg), los poliestirenos de alto impacto (HIPS), los acrilonitrilo butadieno estirenos (ABS), los cloruros de vinilo (PVC), los polimetilmetacrilatos (PMMA) y muchos otros.
Polipropileno (PP)
Polipropileno, un material termoplástico, es uno de los plásticos más utilizados actualmente en productos sanitarios.
Proporciona propiedades rentables, alta resistencia y rigidez, excelente resistencia química y resistencia superior a la delaminación.
Su durabilidad lo hace ideal para la esterilización por vapor de equipos médicos a un coste relativamente bajo, conservando su acabado estético y sus propiedades mecánicas a lo largo del tiempo.
Puede utilizarse para fabricar diversos tipos de componentes de plástico rígido, desde carcasas de catéteres hasta jeringuillas, todos ellos con una excelente protección de barrera frente a partículas microbiológicas u otros contaminantes.
La versatilidad del polipropileno también permite aplicaciones aptas para alimentos cuando la FDA lo aprueba para el contacto humano, así como materiales protésicos que soportan peso y son resistentes a la fatiga.
Esta opción de plástico ha demostrado su fiabilidad en la fabricación de dispositivos médicos por su garantía de seguridad y su ligereza en comparación con otros productos sintéticos como los acrílicos.
Tereftalato de polietileno (PET)
PET es una resina polimérica termoplástica utilizada habitualmente en el sector sanitario para aplicaciones de dispositivos médicos debido a su durabilidad, rentabilidad, versatilidad y propiedades de barrera.
Tiene elevadas propiedades mecánicas, lo que lo hace adecuado para recipientes para líquidos y fibras para prendas de vestir.
Las botellas y envases de PET son más resistentes al agrietamiento por tensión que otros plásticos. Esto hace que sean muy resistentes cuando se someten a presión o sufren impactos repentinos que provocarían la rotura o fragmentación de la mayoría de los materiales plásticos.
El material también ofrece excelentes acabados estéticos en comparación con opciones estándar como el PVC (cloruro de polivinilo), que a menudo deja una impresión poco atractiva en los clientes y pacientes que utilizan el dispositivo.
Poliestireno de alto impacto (HIPS)
HIPS es un polímero de poliestireno termoplástico rentable y versátil. Gracias a su alta resistencia a la tracción, sus excelentes propiedades de resistencia química y su mayor durabilidad, se ha adoptado en diversas aplicaciones de dispositivos médicos.
Como ejemplo de su uso, los HIPS se utilizan a menudo para envases farmacéuticos cuando se necesita la máxima protección contra los cambios de temperatura.
Además, el material HIPS también puede encontrarse en cuerpos de jeringuillas desechables que deben permanecer lo suficientemente estables como para soportar múltiples inyecciones durante periodos prolongados sin perder funcionalidad o romperse mientras se manipulan.
El HIPS, al ser hidrófobo, ofrece algo más que ahorro de costes en el campo médico. Su naturaleza crea una barrera entre la humedad y los compuestos farmacológicos delicados (como los de la terapia intravenosa o los contrastes de resonancia magnética), lo que mejora la seguridad del paciente.
Además, cumple las normas de la FDA en materia de esterilización, como la radiación gamma, lo que reduce los riesgos de contaminación cruzada entre los componentes del equipo.
Policloruro de vinilo (PVC)
El PVC es un tipo de plástico muy utilizado en la industria de los dispositivos médicos.
Existe desde hace más de 70 años y sigue siendo uno de los plásticos más versátiles, ya que ofrece elevadas propiedades mecánicas, de barrera y acabados estéticos.
El PVC ofrece una excelente durabilidad y puede permanecer intacto incluso sometido a niveles de tensión elevados, lo que lo hace ideal para su uso en productos médicos desechables.
Además, debido a su bajo coste en comparación con otros materiales, como los componentes de base metálica, el PVC suele ser la primera opción elegida por los fabricantes que buscan opciones asequibles sin perder de vista las necesidades de rendimiento.
Por último, muchos fabricantes aprecian la biocompatibilidad del PVC, que lo hace apto para entrar en contacto con tejidos humanos sin temor a efectos adversos o irritaciones.
Polietileno tereftalato glicol (PETg)
El PETg es un plástico muy utilizado para el envasado de productos sanitarios. Es un termoplástico amorfo con fuertes propiedades de tracción y alta ductilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en las que se requiere flexibilidad o resistencia al impacto.
El material tiene una excelente resistencia a la humedad y a disolventes como los alcoholes -lo que lo hace muy útil en el sector sanitario- y su estabilidad térmica le permite mantener la integridad estructural durante la esterilización.
La combinación de características que ofrece el PETg lo hace especialmente adecuado para su uso en dispositivos y equipos médicos; esto incluye bandejas fabricadas con material que puede esterilizarse varias veces, ya que conserva su forma y resistencia al calentarse o enfriarse.
Además, debido a su baja permeabilidad, la película formada por PETg minimiza los lixiviables en componentes farmacéuticos como viales de medicamentos, al tiempo que es lo suficientemente segura para almacenar productos alimenticios en entornos médicos, ya que cumple la normativa de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA).
Polimetacrilato de metilo (PMMA)
PMMA es un material ideal para aplicaciones de dispositivos médicos. Es altamente biocompatible y 100% reciclable, por lo que resulta adecuado para implantes y dispositivos médicos de larga duración.
El PMMA también ofrece varias ventajas sobre otros materiales debido a sus características de ligereza, resistencia a la rotura, excelentes propiedades de fundición y diversas propiedades mecánicas como rigidez, tenacidad y durabilidad frente a la luz ultravioleta.
El PMMA se utiliza con mayor frecuencia en implantes oculares para mejorar los campos de visión en procedimientos de cirugía de cataratas debido a su claridad óptica.
Otros dispositivos médicos fabricados con este material incluyen segmentos de anillos intracorneales y anillos de tensión capsular para cirugías de cataratas que ayudan a proporcionar una mayor estabilidad al cristalino tras su implantación.
La capacidad del PMMA para formar componentes ajustados con distintos grados de resistencia lo hace idóneo para estos intrincados diseños, que requieren exigentes criterios de rendimiento cuando se implantan en el cuerpo humano.
Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)
ABS es un termoplástico de ingeniería resistente a los impactos compuesto por tres monómeros: acrilonitrilo, butadieno y estireno.
El acrilonitrilo presente en el ABS proporciona estabilidad química y térmica, mientras que el butadieno añade resistencia y dureza al plástico.
Esto hace que el ABS sea muy solicitado para productos ligeros pero rígidos, como tuberías, piezas de carrocería de automóviles, cubiertas de ruedas, etc.
Además, su utilización no se limita únicamente a los productos manufacturados; mediante el desarrollo de prototipos de impresión 3D, así como los procesos de producción de piezas moldeadas por inyección con ABS, puede producir rápidamente piezas complejas a bajo coste.
Principales ventajas del uso de plástico para productos sanitarios
La utilización de materiales poliméricos para aplicaciones de dispositivos médicos puede presentar una serie de ventajas frente a otras opciones alternativas.
Esta sección destaca algunas de las principales ventajas del plástico para los productos sanitarios.
Durabilidad
Los plásticos soportan los procesos de esterilización sin perder resistencia, lo que los hace ideales para su uso repetido en dispositivos médicos a corto y largo plazo, garantizando la seguridad y fiabilidad del paciente.
Los catéteres fabricados con carcasas de plástico duro protegen contra la contaminación cruzada entre pacientes, mientras que los sellos internos proporcionan compartimentos estancos que permanecen libres de gérmenes hasta que se rompen al introducirlos en la cavidad corporal del paciente.
Rentable
Unos costes de producción inferiores a los de otras alternativas hacen de los plásticos una opción eficaz para crear productos médicos seguros, incluidos implantes y artículos desechables, lo que contribuye a una entrega más rápida y a la eficiencia económica.
Polipropileno (PP), tereftalato de polietileno (PET) y el poliestireno de alto impacto (HIPS) son plásticos fiables y asequibles que se utilizan para fabricar implantes como stents, marcapasos, prótesis u otros instrumentos quirúrgicos.
Estas opciones también ofrecen pesos más ligeros en comparación con metales más caros, lo que puede contribuir a agilizar los tiempos de transporte, lo que se traduce en una entrega más rápida de estos productos en todo el mundo.
Todos los factores se tienen en cuenta a la hora de evaluar la eficiencia económica desde la perspectiva de un fabricante de productos sanitarios.
Versatilidad
La naturaleza adaptable y ligera del plástico se adapta a diversas necesidades de dispositivos médicos, desde productos desechables a implantes, proporcionando soluciones estériles y energéticamente eficientes, especialmente para zonas o sistemas sensibles del cuerpo.
Otra ventaja que ofrece este tipo de material es su eficiencia energética; sin necesidad de pasos adicionales como procesos de horneado o secado, la producción puede realizarse a temperaturas mucho más bajas que otros materiales de la competencia, lo que reduce no sólo el tiempo, sino también las emisiones nocivas.
Propiedades de barrera
Los plásticos utilizados en envases médicos ofrecen un sellado y una protección excepcionales frente a factores externos como el aire, la humedad y los productos químicos, y algunos tipos proporcionan barreras superiores como la resistencia a la humedad y al oxígeno.
Los distintos tipos de plásticos ofrecen diferentes niveles de protección de barrera; sin embargo, el polipropileno (PP) y el tereftalato de polietileno (PET) se utilizan ampliamente porque ofrecen barreras superiores contra la humedad, el oxígeno y los aromas, con varias características secundarias, como la transparencia.
Acabados estéticos
Los plásticos de uso médico ofrecen una apariencia atractiva, fácil limpieza y durabilidad, satisfaciendo la demanda de productos médicos visualmente atractivos e higiénicos, incluidos dispositivos como máquinas de análisis de sangre y prótesis.
Las superficies muy pulidas tienen un aspecto y un tacto mejorados, lo que hace que estas interfaces sean más fáciles y cómodas de usar con el paso del tiempo.
Otro ámbito en el que el plástico puede aportar ventajas estéticas es cuando se imprimen textos o símbolos decorativos en la superficie, lo que permite distinguir fácilmente el código de colores de los logotipos.
Altas propiedades mecánicas
Estos plásticos presentan una gran resistencia a los impactos, estabilidad y rendimiento, lo que los hace duraderos y adecuados para diversos componentes médicos, garantizando su longevidad y seguridad en entornos difíciles.
Los policarbonatos poseen una combinación única de atributos físicos, como una gran resistencia a los impactos, una claridad superior y umbrales de temperatura elevados.
Por ello, son idóneas para muchos dispositivos médicos, como carcasas de estetoscopios, bombas de infusión y piezas de máquinas de resonancia magnética, en los que la seguridad es primordial.
¿Es seguro el plástico de calidad médica?
Los plásticos de uso médico están diseñados para cumplir las normas de calidad de fabricación de equipos médicos.
Han superado pruebas de resistencia, durabilidad y biocompatibilidad que garantizan su compatibilidad en entornos sanitarios sin causar lesiones ni daños a los pacientes.
Además, estos plásticos deben cumplir protocolos de esterilización como el autoclave y el tratamiento con óxido de etileno -que implican altas temperaturas y gases tóxicos- para garantizar la eliminación de patógenos mortales como el VIH, la hepatitis B, etc., del material plástico antes de su uso.
Además, las organizaciones reguladoras también someten los materiales plásticos de uso médico a pruebas periódicas con arreglo a estrictas normas legislativas elaboradas por organismos como la Farmacopea de Estados Unidos (USP) o la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA).
Esta normativa establece límites para las sustancias consideradas potencialmente peligrosas cuando se utilizan en aplicaciones biomédicas, incluidos los metales pesados, los compuestos migrables y los monómeros residuales, todos los cuales pueden estar presentes en diversos tipos de materiales plásticos en función de su composición.
El proceso de certificación de seguridad permite clasificar fácilmente los distintos plásticos en función de su idoneidad para una serie de entornos sanitarios, lo que permite a los ingenieros que trabajan en el desarrollo de dispositivos médicos tomar decisiones informadas sobre los materiales más adecuados para determinadas aplicaciones.
Conclusión
Los plásticos de calidad médica son una parte esencial de la industria sanitaria moderna. Ofrecen diversas ventajas para su uso en dispositivos médicos, como durabilidad, bajo coste y versatilidad.
Al utilizar materiales poliméricos avanzados con biocompatibilidad y envasado estéril, estos componentes plásticos pueden crear entornos más seguros para los pacientes, al tiempo que a menudo ofrecen un rendimiento superior en comparación con las alternativas no plásticas.
Al seleccionar materiales para aplicaciones de productos sanitarios, es importante tener en cuenta factores como la seguridad, la eficacia y la compatibilidad entre el material y el método de aplicación.
Mediante una cuidadosa investigación y experiencia, los fabricantes pueden asegurarse de que su selección cumple los requisitos para ejecutar con éxito el diseño de producto deseado.
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