Como escolher Plástico direito para Dispositivos médicos

Já se interrogou sobre como se escolhe o plástico correto para os dispositivos médicos? Hoje, vamos explorar os plásticos de qualidade médica nos cuidados de saúde.

Os diferentes plásticos desempenham papéis importantes, desde PVC em cateteres e PET para resistência ao stress. O polipropileno destaca-se na esterilização a vapor e o PETg, PMMA e ABS oferecem durabilidade.

A melhor parte? São seguros. Os plásticos de qualidade médica cumprem as normas mais exigentes, garantindo que são de primeira qualidade para utilização biomédica.

Continue a ler para saber mais sobre o plástico para dispositivos médicos!

Como é que o plástico funciona nos dispositivos médicos?

O plástico é um material fundamental na produção moderna de dispositivos médicos, uma vez que a sua durabilidade, rentabilidade e versatilidade fazem dele a escolha ideal.

As suas fortes propriedades de barreira protegem o doente de infecções ou da exposição a materiais perigosos durante o tratamento.

Com o conhecimento das normas de biocompatibilidade e a seleção cuidadosa dos tipos de plástico utilizados nos processos de fabrico, os plásticos de qualidade médica são seguros para utilização em muitas aplicações diferentes.

Tipos de plásticos utilizados em dispositivos médicos

Desde os termoplásticos ao polipropileno, pode ser utilizada uma vasta gama de materiais para aplicações médicas. Cada um tem vantagens e qualidades que o tornam adequado para dispositivos e instrumentos médicos.

Vamos explorar alguns dos tipos de plástico mais populares no atual sector da saúde.

Termoplástico

Os polímeros termoplásticos são ideais para a moldagem por injeção de dispositivos médicos, sendo o polietileno uma escolha comum.

Estes termoplásticos são polímeros que podem ser repetidamente fundidos, moldados, formados e depois arrefecidos até se tornarem sólidos. Esta propriedade torna-os particularmente adequados para a conceção e fabrico de dispositivos médicos.

Um exemplo é o PVC, que possui caraterísticas excepcionais de estabilidade térmica e resistência à corrosão que o tornam ótimo para aplicações médicas, como cabos de comunicações e cateteres.

Para as aplicações que requerem materiais resistentes à radiação, os plásticos ABS, as resinas plásticas PARA, os PEEK (polieteretercetona), os PEI (polieterimida), os PES (polietersulfonas), os PSU (sulfuretos de polifenileno) e os PPSUs(polifenileno sulfona) foram todos desenvolvidos para proporcionar um desempenho fiável nestes contextos.

Os tipos de termoplásticos utilizados no desenvolvimento de aparelhos médicos incluem os glicóis de tereftalato de polietileno (PETg), os poliestirenos de alto impacto (HIPS), os acrilonitrilo-butadieno-estirenos (ABS), os cloretos de vinilo (PVC), os polimetacrilatos de metilo (PMMA) e muitos outros.

Polipropileno (PP)

Polipropileno, um material termoplástico, é um dos plásticos mais utilizados atualmente nos dispositivos médicos.

Proporciona propriedades económicas, elevada resistência e rigidez, excelente resistência química e resistência superior à delaminação.

A sua durabilidade torna-o ideal para a esterilização a vapor de equipamento médico a um custo relativamente baixo, preservando o seu acabamento estético e propriedades mecânicas ao longo do tempo.

Pode ser utilizado para fabricar vários tipos de componentes de plástico rígido - desde alojamentos de cateteres a corpos de seringas - todos com uma excelente proteção de barreira contra partículas microbiológicas ou outros contaminantes.

A versatilidade do polipropileno também permite aplicações seguras para alimentos quando aprovadas pela FDA para contacto humano, bem como materiais protéticos de suporte de peso que são resistentes à fadiga.

Esta opção de plástico tem-se revelado fiável no fabrico de dispositivos médicos devido à sua garantia de segurança e leveza em comparação com outros produtos sintéticos, como os acrílicos.

Politereftalato de etileno (PET)

PET é uma resina polimérica termoplástica normalmente utilizada no sector da saúde para aplicações em dispositivos médicos devido à sua durabilidade, rentabilidade, versatilidade e propriedades de barreira.

Possui elevadas propriedades mecânicas, o que o torna adequado para recipientes para líquidos e fibras para vestuário.

As garrafas e os recipientes PET têm uma melhor resistência à fissuração por tensão do que outros plásticos. Isto torna-os altamente resistentes quando colocados sob pressão ou sujeitos a impactos súbitos que causariam a quebra ou estilhaçamento da maioria dos materiais plásticos.

O material também oferece excelentes acabamentos estéticos em comparação com opções padrão como o PVC (cloreto de polivinilo), que muitas vezes deixam uma impressão pouco atractiva nos clientes e pacientes que utilizam o dispositivo.

Poliestireno de alto impacto (HIPS)

HIPS é um polímero de poliestireno termoplástico versátil e económico. Com a sua elevada resistência à tração, excelentes propriedades de resistência química e maior durabilidade, foi adotado em várias aplicações de dispositivos médicos.

Como exemplo da sua utilização, os HIPS são frequentemente utilizados para embalagens farmacêuticas quando é necessário obter a máxima proteção contra as mudanças de temperatura.

Além disso, o material HIPS também pode ser encontrado em corpos de seringas descartáveis que têm de permanecer suficientemente estáveis para suportar múltiplas injecções durante períodos prolongados sem perderem a funcionalidade ou se partirem durante o manuseamento.

O HIPS, sendo hidrofóbico, oferece mais do que poupanças de custos no sector médico. A sua natureza cria uma barreira entre a humidade e os compostos de medicamentos delicados (como os utilizados na terapia intravenosa ou nos contrastes de RMN), aumentando a segurança dos doentes.

Além disso, cumpre as normas da FDA para esterilização, como a radiação gama, reduzindo os riscos de contaminação cruzada entre os componentes do equipamento.

Policloreto de vinilo (PVC)

O PVC é um tipo de plástico popular que é amplamente utilizado na indústria de dispositivos médicos.

Existe há mais de 70 anos e continua a ser um dos plásticos mais versáteis, oferecendo elevadas propriedades mecânicas, propriedades de barreira e acabamentos estéticos.

O PVC oferece uma excelente durabilidade e pode permanecer intacto mesmo quando sujeito a níveis de tensão mais elevados, o que o torna ideal para utilização em produtos médicos descartáveis.

Além disso, devido ao seu baixo custo em relação a outros materiais, como os componentes à base de metal, o PVC é muitas vezes escolhido em primeiro lugar pelos fabricantes que procuram opções económicas, mantendo as necessidades de desempenho.

Por último, muitos fabricantes apreciam a biocompatibilidade do PVC, que o torna adequado para o contacto com tecidos humanos sem receio de efeitos adversos ou irritação.

Politereftalato de etileno glicol (PETg)

O PETg é um plástico muito utilizado na embalagem de dispositivos médicos. É um termoplástico amorfo com fortes propriedades de tração e elevada ductilidade, o que o torna adequado para aplicações em que é necessária flexibilidade ou resistência ao impacto.

O material tem uma excelente resistência à humidade e a solventes como os álcoois - o que o torna muito útil no sector dos cuidados de saúde - e a sua estabilidade térmica permite-lhe manter a integridade estrutural durante a esterilização.

A combinação de caraterísticas que o PETg oferece torna-o particularmente adequado para utilização em dispositivos e equipamentos médicos; isto inclui tabuleiros feitos de material que pode ser esterilizado várias vezes, uma vez que mantém a sua forma e resistência quando aquecido ou arrefecido.

Além disso, devido à sua baixa permeabilidade, a película formada por PETg minimiza os lixiviáveis em componentes farmacêuticos, como frascos de medicamentos, sendo suficientemente segura para armazenar produtos alimentares em ambientes médicos, uma vez que cumpre os regulamentos da US Food & Drug Administration.

Polimetacrilato de metilo (PMMA)

PMMA é um material ideal para aplicações em dispositivos médicos. É altamente biocompatível e 100% reciclável, o que o torna adequado para implantes e dispositivos médicos de longa duração.

O PMMA também oferece várias vantagens em relação a outros materiais devido às suas caraterísticas de leveza, resistência à quebra, excelentes propriedades de fundição e várias propriedades mecânicas, tais como rigidez, dureza e durabilidade contra a luz UV.

O PMMA é mais frequentemente utilizado em implantes oculares para melhorar os campos de visão em procedimentos de cirurgia de cataratas devido à sua clareza ótica.

Outros dispositivos médicos fabricados a partir deste material incluem segmentos de anéis intra-corneanos e anéis de tensão capsular para cirurgias de cataratas que ajudam a proporcionar uma maior estabilidade à lente ocular após a implantação.

A capacidade do PMMA para formar componentes bem ajustados com diferentes graus de resistência torna-o adequado para estes designs complexos, que requerem critérios de desempenho exigentes quando implantados no corpo humano.

Acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS)

ABS é um termoplástico de engenharia resistente ao impacto, composto por três monómeros - acrilonitrilo, butadieno e estireno.

O acrilonitrilo presente no ABS proporciona estabilidade química e térmica, enquanto o butadieno confere resistência e dureza ao plástico.

Isto faz com que o ABS seja muito procurado para produtos leves mas rígidos, como tubos, peças de carroçaria para automóveis, coberturas de rodas e muito mais.

Além disso, a sua utilização não se limita apenas aos produtos manufacturados; através do desenvolvimento de protótipos de impressão 3D, bem como de processos de produção de peças moldadas por injeção utilizando ABS, pode produzir rapidamente peças complexas a baixo custo.

Principais benefícios da utilização de plástico em dispositivos médicos

A utilização de materiais poliméricos para aplicações em dispositivos médicos pode apresentar uma série de vantagens em relação a opções alternativas.

Esta secção destaca algumas das principais vantagens do plástico para os dispositivos médicos.

Durabilidade

Os plásticos suportam os processos de esterilização sem perderem força, o que os torna ideais para uma utilização repetida em dispositivos médicos de curto e longo prazo, garantindo a segurança e fiabilidade dos doentes.

Os cateteres fabricados com invólucros de plástico rígido protegem contra a contaminação cruzada entre doentes, enquanto os selos internos proporcionam compartimentos estanques que permanecem livres de germes até serem quebrados aquando da inserção na cavidade corporal do doente.

Económica

Os custos de produção mais baixos do que os das alternativas fazem dos plásticos uma escolha eficiente para a criação de produtos médicos seguros, incluindo implantes e artigos descartáveis, contribuindo para uma entrega mais rápida e eficiência económica.

Polipropileno (PP), tereftalato de polietileno (PET) e o poliestireno de alto impacto (HIPS) são plásticos fiáveis e económicos utilizados no fabrico de implantes como stents, pacemakers, próteses ou outros instrumentos cirúrgicos.

Estas opções também oferecem pesos mais leves em comparação com metais mais caros, o que pode contribuir para tempos de transporte mais rápidos, resultando numa entrega mais rápida destes produtos em todo o mundo.

Todos os factores são tidos em consideração ao avaliar a eficiência económica na perspetiva de um fabricante de dispositivos médicos.

Versatilidade

A natureza adaptável e leve do plástico adequa-se a várias necessidades de dispositivos médicos, desde os descartáveis aos implantes, fornecendo soluções estéreis e eficientes em termos energéticos, especialmente para áreas ou sistemas sensíveis do corpo.

Outra vantagem que este tipo de material oferece é a sua eficiência energética; sem a necessidade de etapas adicionais, como processos de cozedura ou secagem, a produção pode ocorrer a temperaturas muito mais baixas do que outros materiais concorrentes - reduzindo não só o tempo, mas também as emissões nocivas.

Propriedades de barreira

Os plásticos utilizados nas embalagens médicas oferecem uma vedação e proteção excepcionais contra factores externos como o ar, a humidade e os produtos químicos, sendo que alguns tipos oferecem barreiras superiores, como a resistência à humidade e ao oxigénio.

Diferentes tipos de plásticos oferecem diferentes níveis de proteção de barreira; no entanto, o polipropileno (PP) e o politereftalato de etileno (PET) são amplamente utilizados porque proporcionam barreiras superiores à humidade, ao oxigénio e ao aroma, com várias caraterísticas secundárias, como a transparência.

Acabamentos estéticos

Os plásticos de qualidade médica oferecem um aspeto atraente, facilidade de limpeza e durabilidade, satisfazendo a procura de produtos médicos higiénicos e visualmente apelativos, incluindo dispositivos como máquinas de análise de sangue e próteses.

As superfícies altamente polidas têm um aspeto e um toque melhorados, tornando estas interfaces mais fáceis e mais confortáveis de utilizar ao longo do tempo.

Outra área em que o plástico pode proporcionar vantagens estéticas é a impressão de texto decorativo ou símbolos na superfície, permitindo que o código de cores dos logótipos seja facilmente distinguível.

Elevadas propriedades mecânicas

Estes plásticos apresentam uma elevada resistência ao impacto, estabilidade e desempenho, o que os torna duráveis e adequados para vários componentes médicos, garantindo a longevidade e a segurança em ambientes agressivos.

Os policarbonatos têm uma combinação única de atributos físicos, incluindo elevada resistência ao impacto, clareza superior e limiares de temperatura elevados.

Isto faz com que sejam escolhas adequadas em muitos dispositivos médicos, tais como caixas de estetoscópios, bombas de infusão e peças de máquinas de ressonância magnética, onde a segurança é fundamental.

O plástico de grau médico é seguro?

Os plásticos de qualidade médica são concebidos para cumprir as normas de qualidade de fabrico para a produção de equipamento médico.

Foram aprovados em testes de resistência, durabilidade e biocompatibilidade que garantem a sua compatibilidade em ambientes de cuidados de saúde sem causar quaisquer ferimentos ou danos aos doentes.

Além disso, estes plásticos têm de aderir a protocolos de esterilização como a autoclavagem e o tratamento com óxido de etileno - que envolvem altas temperaturas e gases tóxicos - para garantir que os agentes patogénicos fatais como o VIH, a hepatite B, etc., são eliminados do material plástico antes da sua utilização.

Para além disso, as organizações reguladoras também testam regularmente os materiais plásticos de qualidade médica em relação a normas rigorosas de legislação desenvolvidas por organismos como a Farmacopeia dos Estados Unidos (USP) ou a Food & Drug Administration (FDA).

Estes regulamentos estabelecem limites para substâncias consideradas potencialmente perigosas quando utilizadas em aplicações biomédicas, incluindo metais pesados, compostos migráveis e monómeros residuais, que podem estar presentes em vários tipos de materiais plásticos, dependendo da sua composição.

O processo de certificação de segurança permite a classificação imediata de diferentes plásticos de acordo com a sua adequação numa série de contextos de saúde - permitindo que os engenheiros envolvidos no desenvolvimento de dispositivos médicos tomem decisões informadas sobre os materiais mais adequados para determinadas aplicações.

Conclusão

Os plásticos de qualidade médica são uma parte essencial da moderna indústria dos cuidados de saúde. Oferecem uma variedade de vantagens para utilização em dispositivos médicos, tais como durabilidade, baixo custo e versatilidade.

Ao utilizar materiais poliméricos avançados com biocompatibilidade e embalagem estéril, estes componentes de plástico podem criar ambientes mais seguros para os doentes, proporcionando frequentemente um desempenho superior em comparação com alternativas não plásticas.

Ao selecionar materiais para aplicações em dispositivos médicos, é importante considerar factores como a segurança, a eficácia e a compatibilidade entre o material e o método de aplicação.

Através de uma investigação cuidadosa e da experiência, os fabricantes podem garantir que a sua seleção cumpre os requisitos para executar com êxito a conceção do produto desejado.

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