Поліетилен - огляд тем ScienceDirect

Поліетиленові трубки (0,8–1 м), що пристосовуються до перистальтичного насоса, і внутрішній діаметр яких дозволяє щільно вставити кінець 100-мкл піпетки для мікровідбору

Пов’язані терміни:

  • Протезування
  • Пролен
  • Politef
  • Полімер
  • Поліетилен з надвисокою молекулярною вагою
  • Полістирол
  • Оксид алюмінію
  • Остеоліз
  • Етилен

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Поліетилен

Джавад Парвізі, доктор медичних наук, FRCS,. Заступник редактора, у високопродуктивній ортопедії, 2010

Визначення:

Лінійний полімер простої молекули етилену, синтезований у вигляді тонкого білого порошку. Етилен складається з ковалентно зв'язаних вуглеців та підвісних воднів.

Історія:

Поліетилен високої щільності (HDPE) був представлений як несуча поверхня в ортопедії в 1962 році сером Джоном Чарнлі з Манчестера, Англія.

Виробництво:

Поліетилен створюється шляхом полімеризації етену. Він може бути отриманий шляхом радикальної полімеризації, аніонної полімеризації та катіонної полімеризації. Порошок формується в листи методом лиття під тиском. Наступним етапом є електронне випромінювання з подальшим відпалом над температурою розплаву та формуванням. Нарешті, поліетилен стерилізується газом. Здається, пряме лиття сприятливо впливає на швидкість зносу, але є дорогим. Стандартний, зшитий та Hylamer - це типи, доступні хірургу-ортопеду.

Трибологія - це дослідження змащення та зносу. Усі опорні поверхні в різному ступені призводять до зносу. Знос можна розділити на адгезію, стирання, перенесення, втому та третє тіло. З моменту свого створення завжди існували занепокоєння щодо виробництва поліетиленового сміття через зношування на межі підшипника. Багато ортопедичних досліджень було зосереджено на поліпшенні характеристик поліетилену та пошуку альтернативних та більш міцних підшипників.

Остеоліз:

Резорбція кістки є результатом запальної реакції на залишки поліетилену залежно від розміру сміття. Це найпоширеніша причина невдалого ендопротезування кульшового суглоба.

Зменшення зносу:

Хірург: вибір, вирівнювання імплантатів (удари викликають знос) та уникнення сміття, що спричиняє знос третього тіла.

Пацієнт: Зменшення ваги та розумна діяльність дозволять максимізувати довговічність поліетилену .

Дизайн імплантатів:

Відповідність, особливо при повній заміні коліна, зменшує знос, але збільшує зусилля на межі розділу кістка-протез і може призвести до послаблення. Компенсоване загальне заміщення стегна збільшує результати за рахунок зменшення сили суглобової реакції. Кераміка краще, ніж хром кобальту, проте слід враховувати ризик перелому та витрати. Правильне зберігання запобігає окисленню і зменшує руйнування та зміну міцності поліетилену на міцність. Тонкий поліетилен (

Золотий стандарт:

Тренажери припускають, що кераміка на формованому поліетилені з надвисокою молекулярною масою (UHMWPE), що має високі зшивки, може бути чинним золотим стандартом без потенційної проблеми кераміки при зносі кераміки, що може призвести до катастрофічних руйнувань. Майбутні цілі - покращення механічної міцності, зменшення зносу та усунення окислення без переплавлення поліетилену.

188-1. Посилення гомілкового поліетилену вуглецевим волокном часто призводило до швидкого зносу та руйнування.

(Від Canale ST, Beaty JH [ред.]: Оперативна ортопедія Кемпбелла, 11-е видання, Філадельфія, Мосбі, 2007)

Упаковка: Полімери для контейнерів

1.1 Поліетилен високої щільності

Поліетилен високої щільності - це не тільки найпоширеніший вид пластику, який використовується для пляшок та інших жорстких контейнерів, а пляшки, навпаки, найчастіше використовують ПНД в упаковці. Попри те, що ПНД втратив свою частку на ринку у порівнянні з ПЕТ, загальна кількість смоли ПНД, що використовується в контейнерах, помітно зросла. У США в 1997 році в контейнерах було використано близько 1,13 × 10 10 кг ПНД (ЄПВ 1999).

ПНД має ряд переваг у порівнянні з іншими пластмасами. Перш за все, історично це було порівняно недорого. У червні 2000 р. Ціна смоли HDPE для видувного формування становила приблизно 1,08 дол. США за кг (Plastics News 2000).

ПНД має чудову гнучкість та стійкість до пошкоджень від ударів при кімнатній температурі, охолоджуваних умовах та навіть при температурі заморожених продуктів, завдяки дуже низькій температурі склування Tg (близько −100 ° C). У той же час він має достатню жорсткість, щоб дозволити виготовляти пляшки з відносно тонкими стінками, тому вага пляшки і, отже, вартість можуть бути зменшені. Хімічна стійкість ПНД, особливо до полярних сполук, також відмінна. Порівняно інертні зв'язки C – C та C – H у структурі роблять її стійкою до більшості видів хімічних впливів, за винятком сильних окислювальних кислот.

ПНД також є дуже хорошим бар’єром для водяної пари. Неполярна гідрофобна природа полімеру означає, що вода має дуже низьку розчинність у HDPE, і, отже, її коефіцієнт проникності нижчий, ніж у більшості інших полімерів. З іншого боку, коефіцієнти дифузії в ПНД, як правило, високі через неполярну природу полімеру, що призводить до слабких міжмолекулярних сил притягання, та його гумовий стан в умовах навколишнього середовища.

Таким чином, для неполярних матеріалів HDPE, як правило, є поганим бар'єром. Наприклад, ПНД не підходить для багатьох чутливих до кисню харчових продуктів, наприклад, оскільки він не забезпечує достатнього бар'єру для переносу кисню. Його бар’єр з низьким вмістом вуглекислого газу означає, що його не можна використовувати для пляшок безалкогольних напоїв. Багато вуглеводнів та деякі органічні розчинники та ефірні олії також можуть проникати через немодифікований поліетилен. З іншого боку, ПНД не підходить для продуктів, що активно дихають, таких як продукція, оскільки його проникність недостатньо висока.

Ще одним недоліком ПНД є обмежена теплостійкість. При температурі плавлення 128–138 ° C ПНД не придатний для використання в системах гарячого заповнення, коли продукт вводиться в контейнер при температурі 60–90 ° C. При цих температурах пляшка не має достатньої жорсткості, щоб залишатися недеформованою. ПНД також має дуже обмежену прозорість через високий ступінь кристалічності і краще описується як напівпрозорий, хоча, звичайно, це залежить від товщини стінки контейнера.