Lai gan PTFE (politetrafluoretilēns) unePTFE(paplašinātajam politetrafluoretilēnam) ir viena un tā pati ķīmiskā bāze, taču tiem ir būtiskas atšķirības struktūrā, veiktspējā un pielietojuma jomās.
Ķīmiskā struktūra un pamatīpašības
Gan PTFE, gan ePTFE tiek polimerizēti no tetrafluoretilēna monomēriem, un abiem ir ķīmiskā formula (CF₂-CF₂)ₙ, kas ir ķīmiski ļoti inerti un izturīgi pret augstām temperatūrām. PTFE veidojas, veicot augstas temperatūras saķepināšanu, un molekulārās ķēdes ir cieši izvietotas, veidojot blīvu, neporainu struktūru. ePTFE izmanto īpašu stiepšanas procesu, lai PTFE augstā temperatūrā šķiedrotos, veidojot porainu sieta struktūru ar porainību 70–90%.
Fizikālo īpašību salīdzinājums
| Funkcijas | PTFE | ePTFE |
| Blīvums | Augsts (2,1–2,3 g/cm³) | Zems (0,1–1,5 g/cm³) |
| Caurlaidība | Nav caurlaidības (pilnīgi blīvs) | Augsta caurlaidība (mikroporas nodrošina gāzu difūziju) |
| Elastība | Relatīvi ciets un trausls | Augsta elastība un elastība |
| Mehāniskā izturība | Augsta spiedes izturība, zema plīsuma izturība | Ievērojami uzlabota izturība pret plīsumiem |
| Porainība | Nav poru | Porainība var sasniegt 70–90% |
Funkcionālās īpašības
●PTFE: Tas ir ķīmiski inerts un izturīgs pret stiprām skābēm, stipriem sārmiem un organiskajiem šķīdinātājiem, tā temperatūras diapazons ir no -200°C līdz +260°C, un tam ir ārkārtīgi zema dielektriskā konstante (aptuveni 2,0), padarot to piemērotu augstfrekvences ķēžu izolācijai.
● ePTFE: Mikroporainā struktūra var panākt ūdensnecaurlaidīgas un elpojošas īpašības (piemēram, Gore-Tex principu), un to plaši izmanto medicīniskos implantos (piemēram, asinsvadu plāksteros). Porainā struktūra ir piemērota blīvju blīvēšanai (pēc saspiešanas tās atgūstas, lai aizpildītu spraugu).
Tipiski lietošanas scenāriji
● PTFE: Piemērots augstas temperatūras kabeļu izolācijai, gultņu eļļošanas pārklājumiem, ķīmisko cauruļvadu oderējumiem un augstas tīrības pakāpes reaktoru oderējumiem pusvadītāju rūpniecībā.
● ePTFE: Kabeļu jomā to izmanto kā augstfrekvences sakaru kabeļu izolācijas slāni, medicīnas jomā to izmanto mākslīgiem asinsvadiem un šuvēm, bet rūpniecības jomā to izmanto degvielas elementu protonu apmaiņas membrānām un gaisa filtrācijas materiāliem.
Gan PTFE, gan ePTFE ir savas priekšrocības. PTFE ir piemērots lietošanai augstā temperatūrā, augstā spiedienā un ķīmiski korozīvā vidē, pateicoties tā izcilajai karstumizturībai, ķīmiskajai izturībai un zemajam berzes koeficientam; ePTFE, pateicoties tā elastībai, gaisa caurlaidībai un bioloģiskajai saderībai, ko nodrošina tā mikroporainā struktūra, labi darbojas medicīnas, filtrācijas un dinamiskās blīvēšanas nozarēs. Materiāla izvēle jānosaka, pamatojoties uz konkrētā pielietojuma scenārija vajadzībām.
Kādi ir ePTFE pielietojumi medicīnas jomā?
ePTFE (paplašināts politetrafluoretilēns)tiek plaši izmantots medicīnas jomā, galvenokārt pateicoties tā unikālajai mikroporainajai struktūrai, bioloģiskajai saderībai, netoksiskajām, nesensibilizējošajām un nekrozenajām īpašībām. Tā galvenie pielietojumi ir šādi:
1. Sirds un asinsvadu lauks
Mākslīgie asinsvadi: ePTFE ir visplašāk izmantotais sintētiskais materiāls mākslīgo asinsvadu ražošanai, veidojot aptuveni 60 %. Tā mikroporainā struktūra ļauj tajā augt cilvēka audu šūnām un asinsvadiem, veidojot savienojumu, kas ir tuvu autologajiem audiem, tādējādi uzlabojot mākslīgo asinsvadu dzīšanas ātrumu un izturību.
Sirds plāksteris: lieto sirds audu, piemēram, perikarda, atjaunošanai. ePTFE sirds plāksteris var novērst saķeri starp sirdi un krūšu kaula audiem, samazinot sekundāras operācijas risku.
Asinsvadu stents: ePTFE var izmantot asinsvadu stentu pārklājuma izgatavošanai, un tā labā bioloģiskā saderība un mehāniskās īpašības palīdz mazināt iekaisumu un trombozi.
2. Plastiskā ķirurģija
Sejas implanti: ePTFE var izmantot sejas plastisko materiālu, piemēram, rinoplastikas un sejas pildvielu, izgatavošanai. Tā mikroporainā struktūra veicina audu augšanu un samazina atgrūšanas reakciju.
Ortopēdiskie implanti: Ortopēdijas jomā ePTFE var izmantot locītavu implantu ražošanai, un tā labā nodilumizturība un bioloģiskā saderība palīdz palielināt implantu kalpošanas laiku.
3. Citi pielietojumi
Trūču plāksteri: no ePTFE izgatavoti trūču plāksteri var efektīvi novērst trūces atkārtošanos, un to porainā struktūra veicina audu integrāciju.
Medicīniskās šuves: ePTFE šuvēm ir laba elastība un stiepes izturība, kas var samazināt audu saķeri pēc operācijas.
Sirds vārsti: ePTFE var izmantot sirds vārstuļu ražošanā, un tā izturība un bioloģiskā saderība palīdz palielināt vārstuļu kalpošanas laiku.
4. Medicīnisko ierīču pārklājumi
ePTFE var izmantot arī medicīnas ierīču, piemēram, katetru un ķirurģisko instrumentu, pārklājumiem. Tā zemais berzes koeficients un bioloģiskā saderība palīdz samazināt audu bojājumus operācijas laikā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 27. aprīlis