La cura diffusa

Terapie ospedaliere e domestiche facilitate da polimeri tailor-made.
Il settore medicale e l’industria farmaceutica fanno il punto in occasione del salone parigino Pharmapack (5-6 febbraio 2020) e della mostra-conferenza MD&M West di Anaheim, in California (11-13 febbraio 2020). La routine intensa della vita ospedaliera richiede materiali resistenti all’urto e all’aggressione chimica di disinfezioni frequenti: largo, dunque, ai polimeri caricati e alle formulazioni di lunga durata. La materia plastica, leggera e congeniale ai grandi volumi produttivi, supporta la diffusione dei dispositivi drug delivery, tanto in auge da estendersi alla medicina veterinaria.

 

Il paziente indipendente                                                                    

Attrito ridotto al minimo per un’autosomministrazione facile e precisa di insulina e altri farmaci che il paziente può assumere tranquillamente a casa o durante i propri spostamenti quotidiani: tre nuove formulazioni di policarbonato di grado medicale sono proposti da Covestro. Makrolon M204 LF, M402 LF e M404 LF forniscono resistenza meccanica, stabilità dimensionale, scorrimento ottimizzato che elimina la necessità di lubrificanti; biocompatibili a norma ISO 10993-1, sono sterilizzabili in autoclave, con ossido di etilene, e-Beam (con fascio di elettroni accelerati) e raggi gamma.

La cura domiciliare è un trend in costante crescita, anche per pazienti non sempre docili come cani e gatti. Per alleviare il dolore dei nostri amici domestici nasce un dispositivo indossabile per la somministrazione di farmaci tramite infusione sottocutanea: la pompa SQ-CRI (Subcutaneous Constant Rate Infusion) Mini-Infuser di RxActuator. È realizzata con il PC-ABS Bayblend T85 XF PC+ABS e dotato di un meccanismo di regolazione in policarbonato Makrolon Rx1805, resistente all’impatto e agli agenti chimici.

 

Heavy duty

Per i componenti interni soggetti a carichi in dispositivi drug-delivery, per impugnature e strumenti chirurgici per laparoscopia il policarbonato è rinforzato con fibre di vetro: la gamma Makrolon GF include gradi particolarmente fluidi per lo stampaggio di componenti di grandi dimensioni o spessori sottili. Questi PC forniscono resistenza e rigidità, biocompatibilità ISO 10993 per impieghi non prolungati oltre i 30 giorni, resistenza alla trazione ed elasticità: lavorazioni con stampaggio RHCM (Rapid Heat Cycle Molding, iniezione con riscaldamento a vapore) permettono di realizzare componenti con superfici particolarmente lucide.

Resistenza meccanica ma anche chimica, per garantire una lunga vita d’uso nonostante l’intensivo uso di disinfettanti negli ospedali: sono promesse da Sabic con la nuova gamma di copolimeri LNP Elcres CRX, mescole tenaci in cui non si generano screpolature, scoloriture e rotture come può accadere in formulazioni di PC, ABS e poliestere standard. Sono compound amorfi e semicristallini di copolimeri e resine a base policarbonato e PC/PBT, e versioni ritardanti di fiamma con prestazioni UL V0 a 1,5 mm, da impiegare per apparecchiature medicali elettriche e non: dispositivi diagnostici portatili, pompe per infusione e somministrazione farmaci, alloggiamenti per macchine a raggi X, ultrasuoni e risonanza magnetica, strumenti chirurgici. Rinforzati con fibre di vetro lunghe, i compound termoplastici Xencor di Solvay sostituiscono i polimeri con fibre corte e i metalli in applicazioni strutturali come telai, ingranaggi e componenti soggetti a carichi elevati. Lavorati tramite pultrusione, le loro prestazioni meccaniche sono valorizzate al meglio: non temono alte temperature, fenomeni di creep, sostanze chimiche. Secondo la natura e il grado del polimero, nei compound, presentati a MD&M West 2020, la quota di fibre di rinforzo varia dal 30 al 60%.

La tecnologia della pultrusione è stata utilizzata da Oke per realizzare, in collaborazione con ultraMedic, un componente chiave per la tavola spinale S-Boon: il profilo a “v” conferisce allo strumento la rigidità necessaria all’immobilizzazione e al trasporto di pazienti con ferite gravi alla testa e alla schiena. Il pezzo è realizzato con CFRP (polimero rinforzato con fibra di carbonio), materiale trasparente ai raggi X: radiografie e risonanze magnetiche possono essere eseguite con prontezza sul paziente immobilizzato. La geometria a “V” del profilo favorisce il suo aggancio alla tavola ed è particolarmente maneggevole. S-Boon pesa solo 7,5 kg ma può sostenere fino a 500 kg.  

 

L’invasione delle… ‘ultragomme’

Ampio ventaglio di applicazioni e una lunga lista di garanzie per i TPE Thermolast M di Kraiburg. Lavorabili per estrusione o stampaggio a iniezione, possono essere sterilizzati in autoclave a 134° C, con raggi gamma ed EtO, sono suddivisi in più tipologie caratterizzate da prestazioni peculiari, per esempio, di tattilità soft-touch e ri-sigillabilità. La serie MC/TL è adatta per tappi e sacche per infusione, valvole, protezioni dentali, dispositivi ortodontici, staffe, impugnature per penne chirurgiche, coppe mestruali, respiratori. Stopper per infusione nei sistemi di raccolta del sangue, membrane e articoli analoghi trovano nei materiali della serie MC/RS soluzioni idonee.

Gli elastomeri Thermolast M soddisfano le linee guida VDI (l’associazione degli ingegneri tedeschi) per i polimeri di grado medicale e le normative Reach e RoHS. Sono privi di ingredienti di origine animale, lattice, PVC e ftalati, e a norma DIN ISO 10993-5 per la citotossicità, DIN ISO 10993-4 per emodialisi e contatto indiretto con il sangue, DIN ISO 10993-10 contro l’irritabilità intracutanea e DIN ISO 10993-11 per la tossicità sistemica acuta.

In collaborazione con un produttore di dispositivi medicali, Clariant ha sviluppato e collaudato nuovi materiali polimerici per la gamma Mevopur, formulati con una tecnologia che li ‘corazza’ contro l’esposizione ad alte temperature e umidità. L’obiettivo è di fornire un’alternativa ai compound caricati con additivi metallici radiopachi, come il PEBA o i TPU usati per i cateteri: il deposito di umidità sulla superficie del polimero, delle cariche o dei pellet del compound può causare fenomeni di idrolisi, compromettendo l’affidabilità di questi dispositivi vitali.

 

A. F.

                                                        

I colori dell’unione
La saldatura laser crea legami tenaci, non richiede pre-trattamenti delle superfici che possono rilasciare sostanze nocive contenute in solventi o adesivi, assembla velocemente anche geometrie complesse, resiste bene alla sterilizzazione: a parere di molti è la tecnologia di assemblaggio più indicata per il settore medicale. Una criticità del laser è però il colore del substrato, che influenza la capacità di assorbire e di emettere energia. “Per esempio, i colori scuri e il nero, che usano carbon black, o il bianco, tinto con biossido di titanio, non sono efficaci nella trasmissione del laser” spiega Steve Duckworth, responsabile Marketing & Business Development di Clariant. Il marchio ha presentato a MD&M West 2020 una famiglia di compound Mevopur dedicati alla saldatura e alla marcatura laser. Per ovviare a un’eventuale distribuzione disomogenea del masterbatch - causata dalle macchine di stampaggio o dalle linee di flusso dello stampo - con scarsa quantità di pigmento sulla linea di saldatura, Clariant propone i prodotti dedicati sia nella formulazione masterbatch concentrata sia come compound pronti all’uso.



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Il ridotto coefficiente di attrito è dichiarato nei due nuovi gradi di PC Makrolon LF di Covestro, pensati per penne e autoiniettori di farmaci.

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I disinfettanti ospedalieri a base di ammonio quaternario possono intaccare la resistenza meccanica di macchine e dispositivi: per questo nascono gli LNP Elcres CRX di Sabic.

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Per ingranaggi, chassis e parti soggette a carichi elevati in dispositivi medicali, Solvay propone la tenace gamma LFT Xencor.

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Soft touch o ri-sigillabili, idonei al contatto con i fluidi organici, i TPE Thermolast M di Kraiburg soddisfano le normative degli standard medicali internazionali.
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La pompa SQ-CRI Mini-Infuser di RxActuator, realizzata con polimeri medicali di Covestro, è il primo dispositivo drug delivery indossabile per animali domestici.