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聚合物植入物提供了金屬輕質替代品。材料選擇在製造業的重要性怎麼強調也不為過──特別是在醫療製造業。安全性、有效性和舒適性都依賴正確的材料，隨著材料選擇的增多，找到最佳材料變得更具挑戰性。這種擴展大部分涉及聚合物，聚合物的強度、複雜程度和其他特性不斷提高，使其成為醫療植入物的絕佳選擇。
聚合物與金屬
醫療植入物是特種化學品公司Syensqo 的專業領域之一，該公司於2023 年從化學解決方案提供商Solvay 分拆出來。為醫療設備和設備開發先進的聚合物。雖然不銹鋼和鈦等金屬一直是醫療植入物的可靠選擇，但聚合物最近提供了具有多種優勢的替代品。
Syensqo 醫療保健全球行銷經理 Natalie Dragunat 說：“聚合物材料透過持續刺激骨組織周圍的正常壓力，有助於最大限度地減少骨密度降低。” 「它們比金屬更容易與人體融合。金屬植入物有時會造成應力屏蔽，即金屬植入物本身的存在會導致身體該部位的機械負荷發生變化，由金屬植入物承受負荷，而不是將負荷更自然地分佈到周圍的骨骼上。
聚合物還具有射線可穿透的特性，這意味著它們在 X 光、MRI 和 CT 掃描中是透明的，使醫療專業人員能夠更好地觀察患者體內發生的情況。此外，它們通常比金屬更容易加工，注塑成型為大批量生產提供了優勢。較小體積的零件被擠壓成棒狀，然後進行機械加工。
Syensqo 也一直致力於 3D 列印聚醚醚酮 (PEEK) 的開發與應用。PEEK 因其強度可與鋁和不銹鋼等金屬相媲美，在製造業引起轟動；耐熱性；和生物相容性，對醫療植入物製造商具有吸引力。 PEEK 因其強度而特別適合承重應用，因此它成為膝蓋、脊椎、臀部和肩部骨科植入物的熱門選擇。 3D 列印材料具有很高的經濟性和效率，因此 Syensqo 正在推行 3D 列印可植入 PEEK 材料的技術。該公司已經在其 Ketaspire 品牌 PEEK 和 Radel 品牌 PPSU 中發布了醫療級 3D 列印長絲。
對於非承重應用，包括心血管和神經血管通路端口，Dragunat 建議使用柔性、輕質材料，例如可植入聚砜 (PSU) 和聚苯砜 (PPSU)。它們還具有透明的額外優勢以及良好的電絕緣性能 - 使其成為電線塗層的熱門選擇。 Syensqo 目前是植入級 PSU 和 PPSU 的唯一供應商。
聚合物製造有其自身的挑戰——例如，在需要尖角的部件方面，它無法與金屬競爭。雖然聚合物是其業務的核心，但 Syensqo 並沒有忽視金屬的優勢。混合手術器械將金屬的強度和鋒利度與聚合物的輕盈、人體工學特徵結合在一起，頗受歡迎。 Syensqo 為原始設備製造商 (OEM) 設計工程師提供電腦輔助工程和模具流動分析等模擬服務，以透過選擇最佳製造方法和材料來評估和優化零件性能。
應對監管和永續性挑戰
模擬只是 Syensqo 為其客戶提供的一種指導。
Dragunat 表示：“我們擁有龐大的耐化學性資料庫和許多其他數據點，我們使用這些數據點來幫助這些 OEM 的設計工程師設計他們的零件，然後我們為我們的客戶提供強有力的監管支持。” “我們與歐洲和亞洲的監管機構在世界各地開展合作，為 OEM 提供向這些機構提交文件並獲得設備批准所需的文件支持。”
Syensqo 一直在為其產品目錄開發新材料，目前其產品目錄包含 170 多個材料品牌，但該公司不會欺騙自己或任何人認為材料開發（尤其是在醫療保健領域）會快速或容易。
「我們一直在探索其他材料，」Dragunat 說。 「由於我們服務於如此多的行業，我們經常探索將我們的材料從一個行業轉化到另一個行業的可能性。我們始終選擇最有前景的技術進步來幫助我們的客戶實現他們的目標，但我們也真正意識到推出新醫療級產品的挑戰和難度。因此，我們總是花時間全面審查我們正在製作或發布的任何材料。
對於醫療植入物，Syensqo 提供一系列名為 Solviva Biomaterials 的材料，其中包括 Eviva PSU、Veriva PPSU 和 Zeniva PEEK。
雖然 Syensqo 從技術上來說是一家新公司，但其以 Solvay 品牌開發的材料已經存在了幾十年。近 35 年來，其 Radel PPSU 已應用於多個領域，除醫療保健外，還包括食品服務、飛機和管道。 2023年，索爾維推出了Radel和Udel的質量平衡版本。質量平衡是指與追蹤和追溯產品和材料中的可再生循環原料有關的全球公認的行業標準。永續發展是 Syensqo 的首要任務，目標是到 2040 年實現碳中和，並積極開發一系列永續產品以滿足客戶需求。
Syensqo 除了開發熱塑性複合材料外，還專注於綠氫、電池材料以及可再生材料和生物技術領域。對於該公司以及醫療製造業的其他參與者來說，現在是一個令人興奮的時刻。儘管醫療保健領域新材料和新設備的審批過程通常很緩慢，但聚合物開發的新機會正在迅速擴大——這些機會帶來了拯救生命的技術的潛力。
资料引用来源: [Today’s Medical Developments]
https://www.todaysmedicaldevelopments.com/article/medical-manufacturing-opportunities-expand-with-the-growth-of-polymers/
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