■資料來源：CPRJ 中國塑料橡膠
前言
塑料作為醫療技術中的創新材料越來越受到人們的追捧，它們不僅重量輕，而且具有機械耐用性、生物相容性，以及耐消毒處理，可用於創建潔凈室，滿足植入物和血液傳導系統的嚴格衛生要求。去年11 月於德國杜塞道夫舉行的COMPAMED 展會上，不少展商展示了塑料在醫療器械方面的創新應用。
新型人工呼吸管道系統
Raumedic 公司在展會上展示許多醫療技術的智能解決方案，其中包括一種新型人工呼吸管道系統的原型。它的核心是一個兩件式塑料接頭，連接加熱管和呼吸面罩。可重複使用的電子底座具有視覺報警功能，一旦呼吸氣體的溫度超過40°C，它便會開始運作。
集成的微控制器能夠監測連接的呼吸管，使其不超過規定的使用期限（最多為七天）。診所的護理人員能夠透過藍色閃爍的LED 燈確認是否需要更換一次性材料。連接器第二個組件中的數字電話卡則是用於存儲未來的特定生產信息。Raumedic 的創新經理Thomas Ruhland博士說：「我們仍在研究一次性部件的精確設計，我們希望在這樣做的同時關注用戶需求。」該公司還展示了由矽樹脂製成的套管、注射器柱塞和密封元件以及眼科用矽樹脂溶液。在其眼科護理產品中，該公司生產矽膠套、插入人工晶體的注射器和激光輔助白內障手術的管套。
隨著越來越多的醫療器械製造商尋找PVC 替代品，Raumedic 還開發了一系列不含PVC 的塑料解決方案，例如由EVA 和丁苯橡膠(SBR) 製成的共擠出管和適合重力輸液器的TPE 滴注器。可伸縮的低電壓柔性顯示器想象一下，一個跑步者不需要攜帶手錶或手機來查看自己的時間，只需要盯著手背上發光的顯示屏。這樣的人機界面已經不是科幻小說了，但要真正成為主流應用還有一段路要走。來自ACS Materials Letters 的研究人員開發出一種可伸縮的發光裝置，這種裝置在低電壓下工作，對人體皮膚是安全的。
據悉， 該可伸縮的發光裝置為交流電發光顯示器（alternating-current electroluminescent displays），可像臨時紋身一樣黏貼在皮膚或表皮上。為製造該顯示器，研究人員在兩個柔性銀奈米線電極之間夾了一個電致發光層，該發光層由分散在可拉伸介質材料中的發光微粒製成。這款柔性顯示器包含一種新型的介電材料，以嵌入橡膠聚合物中的陶瓷奈米顆粒呈現。在低電壓下，可伸縮顯示器的亮度足以讓佩戴者看清楚其顯示的時間。該可伸縮顯示器在智能穿戴設備、軟機器人和人機界面等領域都有著廣泛的應用。
圖1：Compamed 2019 展會上，Raumedic 展示帶智能塑料連接器的新型呼吸管;圖2：拉伸銀奈米線電極間具電致發光層的可拉伸交流電致發光器件的結構
可進行內窺鏡和腹腔鏡應用的聚合物複合管
Polygon 複合材料技術公司(PolygonComposites Technology) 專業從事醫用、整形外科聚合物複合管的設計和製造，他們在Compamed 展會上展出PolyMed 的複合管。聚合複合管除可被用於需要進行內窺鏡和腹腔鏡應用的醫療器械外，它通常被放置在單極和雙極電外科器械、外科消融工具、內窺鏡和腹腔鏡器械以及機器人外科技術上。Polygon 的複合管不僅輕質且具有強大的物理特性，以及耐輻射和介電特性、薄壁、剛性，即使以EtO、伽瑪和其他方法進行消毒也能夠保持穩定，符合ISO-10993 標準。
傳感器及執行器用層壓有機矽
在Compamed 上，瓦克化學展示了NEXIPAL®，一種新型具有電活性的層壓有機矽。該產品由多層塗有導電材料的超薄有機矽精密薄膜層壓而成，可在施加電壓的情況下用作運動執行器。這種電活性層壓有機矽可使顯示器產生振動或發出觸覺信號，只需通過觸覺，無需用眼，便可進行辨識和操作。此外，NEXIPAL® 層壓有機矽還可用作測量機械形變的傳感器。該產品具耐磨性強、體積小、能耗低的特性，是創新型應用的理想材料。例如，觸摸屏在使用NEXIPAL® 後，可借助振動和觸覺信號來模擬鍵盤，無需用眼，通過觸覺便可進行識別和操作，該功能對汽車應用領域等尤具吸引力。
PEEK 3D 打印外科植入物
贏創在Compamed 上展示PEEK 在3D 列印中的應用，對於患者和醫生來說，3D 打印的PEEK 植入物與目前整形外科植入物市場上常規的金屬解決方案相比，無疑是一款革命性的產品。3D 列印使定製成為可能，例如，通過3D 列印技術，可以製作一塊精準貼合患者頭骨的骨板，減少因調整植入物尺寸、形狀或位置而造成的額外手術風險。
另一方面，PEEK 的導熱性比金屬差。因此，暴露在高溫和低溫環境中時，可有效減少患者體內植入物溫度過高或過低的危險。此外，PEEK 材料具有很高的生物相容性，對活體組織無害，手術後患者可進行CT和MRI 檢查。去年9 月份贏創在中國投資了總部位於上海的麥遞途醫療科技有限公司（一家以3D 列印方式生產神經外科和脊柱外科植入物的初創公司）。
該公司所持技術可加快患者的康復速度，減少術後檢查次數，並降低手術風險。贏創領投該輪融資，融資總額達數百萬歐元。贏創風險投資負責人BernhardMohr 表示：「這是贏創在中國的第一筆直接投資，也是首次利用今年啟動的贏創第二期風險投資基金進行的直接投資，這次與麥遞途的合作很好地展示了風險投資是如何幫助贏創獲取顛覆性技術的。」
圖3：由多層塗有導電材料的超薄有機矽精密薄膜組成，可用作運動執行器或測量機械形變的感測器;圖4：利用高生物相容性的PEEK，通過3D 列印技術精準的製作植入物，減少額外的手術風險
麥遞途開發了一套硬體和軟體系統，可直接從常規的核磁共振成像(MRI) 或計算機斷層掃描(CT) 設備中讀取圖像並進行處理。隨後，系統會生成易於列印的3D 模型，並發送到列印機上。最後採用贏創的高性能聚合物聚醚醚酮(PEEK) 為原材料，通過3D 列印技術製作植入物。■
