6 razones por las que su tubo médico de plástico podría no funcionar

Los mitos de los tubos de plástico frente a los de metal para dispositivos médicos

A medida que avanza la tecnología médica y se desarrollan nuevos procedimientos mínimamente invasivos, los diseñadores de dispositivos médicos deben crear productos de tubos médicos. que son:

• Cada vez más pequeño en diámetro
• Más sofisticado y aún rentable

Aunque los tubos médicos de metal ha sido un pilar de la industria de dispositivos médicos durante muchos años (y por una buena razón), el uso de tubos médicos de plástico esta creciendo. Literalmente, se han desarrollado miles de compuestos de resina para producir características físicas específicas, como resistencia, flexibilidad, capacidad de empuje y lubricidad, lo que amplía las opciones de diseño para tubos en nuevos dispositivos médicos.

Por ejemplo, los tubos de plástico fino se utilizan en catéteres para una amplia gama de aplicaciones cardiovasculares, urológicas, gastrointestinales, neurovasculares y oftálmicas. Los tubos médicos de plástico en diferentes niveles de rigidez (según la aplicación) se usan comúnmente para drenaje, administración de fluidos o gases, acceso mediante instrumentos quirúrgicos y otras tareas.

Sin embargo, aunque se percibe que el plástico es flexible (si no literalmente) y económico para su uso en muchas aplicaciones de tubos médicos, hay una serie de mitos sobre el plástico y las razones por las que puede no ser una mejor opción que los tubos médicos de metal.

Echemos un vistazo a seis de los mitos sobre los tubos médicos de plástico.

Mito 1:Los tubos médicos de plástico son biocompatibles y
no tóxico.

Bueno . . . algunas veces. Considere polímero de cloruro de polivinilo (PVC) , que tiene una larga historia en la industria de tubos médicos y dispositivos médicos debido a la versatilidad y el costo del PVC.

La FDA y otras organizaciones de salud han identificado los riesgos asociados con el ftalato de di-2-etilhexilo (DEHP) , un plastificante común (suavizante) que a menudo se agrega al PVC. Dado que el PVC es duro y quebradizo a temperatura ambiente, se agrega DEHP para aumentar la flexibilidad del PVC para usos como tubos médicos.

El problema es que el DEHP puede filtrarse en soluciones que entran en contacto con la tubería de plástico, en aplicaciones como:

• IV e infusión de sangre
• Alimentación nutricional
• Diálisis peritoneal
• Bypass cardiopulmonar (CPB)
• Oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO)
• Hemodiálisis.

Todos estamos expuestos a pequeños niveles de DEHP en la vida cotidiana. Sin embargo, las personas que entran en contacto con más frecuencia, como los pacientes con enfermedades crónicas que están expuestos a través de múltiples procedimientos médicos, pueden estar sujetos a una serie de efectos adversos, como trastornos endocrinos, toxicidad hepática y otros problemas.

Si bien existen alternativas al DEHP, su uso en PVC médico sigue siendo común. Los fabricantes de tubos médicos pueden optar por plásticos alternativos sin DEHP, pero estos materiales suelen ser más caros que el PVC.

Entonces, si bien muchos plásticos pueden ser biocompatibles y no tóxicos, debemos preguntarnos:a medida que se desarrollan nuevos plásticos y otros se usan a largo plazo, ¿qué riesgos aún desconocidos se descubrirán?

Mito 2:Los tubos médicos desechables de plástico son el camino
ir.

Es cierto que los plásticos son prácticos para aplicaciones de tubos médicos de un solo uso , como catéteres hechos de PVC o silicona y diseñados para usarse una vez y desecharse. El uso de dispositivos desechables también puede ayudar a frenar la propagación de la infección, que es tanto un problema de seguridad como un problema de costos para hospitales, centros quirúrgicos y otros proveedores de atención médica.

Sin embargo, según el Healthcare Plastics Recycling Council, las instalaciones sanitarias de EE. UU. generan unas 14 000 toneladas de residuos al día. — y entre el 20 % y el 25 % de esos residuos se pueden atribuir a los envases y productos de plástico.

Por lo tanto, es vital considerar también el costo de agregar aún más "desechabilidad" a la mezcla, en forma de tubos médicos y otros dispositivos hechos de plástico.

Además del costo y el impacto de desechar toneladas de material cada año, la huella ambiental también se extiende al proceso de fabricación. Por ejemplo, por cada libra de producto fabricado en los EE. UU., se generan 32 libras de desechos durante la fabricación.

Además, el transporte de todos los productos que compra un hospital aumenta la huella de carbono del plástico. (Puede leer más sobre la sostenibilidad de los hospitales aquí).

Claramente, la cantidad de tubos médicos y otros desechos plásticos generados por las instalaciones de atención médica es una preocupación ambiental y de sostenibilidad. La incineración de plásticos agrega contaminantes al aire; incluso cuando los plásticos se desechan correctamente, permanecen en el medio ambiente durante mucho tiempo.

Entonces, ¿qué tan inteligente es agregar más plástico, un material específicamente diseñado para NO romperse, en forma de tubos médicos desechables?

Mito 3:Los tubos médicos de plástico se pueden reutilizar tan fácilmente como los tubos médicos de metal.

Algunas personas pueden contrarrestar las preocupaciones sobre la eliminación con la propuesta de que los tubos médicos de plástico pueden, al igual que los tubos de metal, reesterilizarse y reutilizarse. Pero tenga en cuenta que cuando se reutilizan los tubos médicos, el material debe poder mantener las características deseadas, como su rigidez, resistencia, compatibilidad o resistencia biológica o química, bajo exposición repetida a desinfectantes, esterilización y procedimientos de rutina. procesos de limpieza .

Según las características específicas del material, los tubos médicos metálicos se pueden reesterilizar mediante una serie de métodos, que incluyen:

• Autoclave
• Calor seco
• Irradiación gamma
• Desinfectante químico

Sin embargo, es posible que los tubos de plástico no resistan esos mismos métodos y mantengan las características deseadas.

Por ejemplo, el método preferido para la esterilización de dispositivos de catéter utiliza haz de electrones (e-beam) o radiación gamma. Estos métodos de alta energía eliminan el uso de algunos fluoropolímeros populares en los conjuntos de catéteres, como el propileno de etileno fluorado (FEP) o el politetrafluoroetileno (PTFE).

A su vez, esto puede comprometer el rendimiento de los dispositivos terminados, ya que hasta el momento no existe un buen plástico sustituto con todos los atributos de rendimiento de FEP o PTFE.

Mito 4:Los tubos médicos de plástico son tan resistentes como el metal.

Algunos polímeros de alto rendimiento puede proporcionar niveles de resistencia y rigidez comparables al metal a temperatura ambiente. Sin embargo, en comparación con otros tipos de tubos médicos, el metal sigue siendo más resistente y robusto. , lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren:

• Un alto grado de estructura
• Módulo de tracción alto (rigidez)
• Flujo de fluido a alta presión

Por lo tanto, a pesar del uso generalizado de plásticos, ciertas aplicaciones de dispositivos médicos pueden requerir tubos hechos de metal. Por ejemplo, los tubos médicos de metal generalmente mantienen su forma y son una opción superior para una aplicación como una aguja de biopsia. que debe atravesar el hueso.

Los tubos de aleación de titanio o acero inoxidable de alta calidad se utilizan en una amplia gama de instrumentos quirúrgicos y dentales, donde los tubos de metal se destacan por cumplir con las relaciones requeridas de resistencia a peso, así como por la resistencia a la corrosión microbiológica y la vida útil a la fatiga.

Para mayor resistencia, los tubos médicos de metal se pueden construir en diferentes formas, como circulares, ovaladas, rectangulares, cuadradas o personalizadas, o en múltiples capas concéntricas.

Los tubos médicos de plástico se pueden reforzar con una capa de alambre de metal trenzado para mayor resistencia y transmisión de torsión. Sin embargo, el proceso requiere bastante mano de obra y aumenta el costo.

Además, el rendimiento puede variar según la calidad de la unión entre las capas del tubo de plástico. Además, puede ser más difícil mantener un corte final limpio y sin deformaciones al cortar tramos de tubería de plástico trenzado.

Mito 5:Los tubos médicos de plástico son más rentables
que el metal.

Dado que el ahorro de costos es un factor importante en el cuidado de la salud, los plásticos ofrecen la capacidad de fabricar tubos médicos y dispositivos de un solo uso que son desechables, lo que elimina el costo de la reesterilización después del uso.

Además, los plásticos pueden ser más baratos de procesar que los metales. Esto puede permitir que los diseños incorporen geometrías largas y delgadas producidas mediante moldeo por inyección, como los tubos que se usan comúnmente en catéteres, tubos de ventilación y otros dispositivos médicos en los que la flexibilidad es imprescindible.

Sin embargo, mientras que las piezas de plástico pueden ser baratas de fabricar una vez que comienza la fabricación a gran escala, el costo de hacer un molde puede ser de miles o incluso decenas de miles de dólares en desembolso inicial, según el tipo de molde. Eso puede hacer que la creación de prototipos y las tiradas pequeñas sean prohibitivamente costosas.

Los tubos médicos de metal continúan siendo una opción rentable en muchos dispositivos que requieren una tolerancia precisa, resistencia a ciertos solventes o fluidos u otras características funcionales.

Y aunque el plástico a veces puede ser una buena opción para algunos tubos médicos, también es importante recordar que el plástico no se puede cortar con la misma precisión que el metal, una consideración importante dondequiera que las vidas dependan de la precisión de un tubo.

6:Los plásticos son el futuro.

Con disculpas al Sr. McGuire de The Graduate , el plástico no tiene el monopolio de la innovación en dispositivos médicos

Por ejemplo, los stents de plástico se han prometido durante muchos años, incluido un "andamio vascular totalmente biorreabsorbible" hecho de un plástico que se puede implantar y luego reabsorber en el cuerpo cuando ya no se necesita. Sin embargo, hasta ahora esa idea aún no ha cumplido su promesa y sigue siendo un trabajo en progreso.

Mientras tanto, el uso de tubos médicos metálicos continúa evolucionando. Por ejemplo:

• En los stents vasculares, el acero inoxidable está siendo reemplazado por una aleación de cromo cobalto o una aleación de cromo platino y metales del grupo del platino (PGM), que son altamente compatibles con el cuerpo humano y resistentes a las altas temperaturas y la corrosión.

• Los metales de tungsteno en diversas formas se han utilizado en tubos médicos para dispositivos utilizados para realizar procedimientos quirúrgicos laparoscópicos y endoscópicos mínimamente invasivos.

A pesar de que crece el uso de tubos médicos de plástico, las propiedades de los tubos metálicos los convierten en una alternativa viable para la fabricación de muchos dispositivos médicos. A medida que los dispositivos se hacen más pequeños y los procedimientos se vuelven más sofisticados, seguirán surgiendo aplicaciones nuevas e innovadoras para los tubos médicos metálicos junto con los desarrollos en plástico.

Sopesar los pros y los contras antes de elegir

Por supuesto, cada material de tubería tiene ventajas y desventajas que deben sopesarse frente al uso final y los objetivos de producción para su aplicación específica de tubería médica. Con las muchas opciones de tubos médicos disponibles en la actualidad, tanto en metal como en plástico, el proveedor de materiales adecuado puede ayudarlo a elegir la mejor opción según la aplicación y el presupuesto de su dispositivo médico.

A medida que avanza la tecnología médica, Metal Cutting seguirá estando aquí para proporcionar tubos y otras piezas que satisfagan las necesidades de la industria de dispositivos médicos. Como empresa de fabricación de metales de precisión, nuestras capacidades expertas incluyen corte, esmerilado, lapeado y pulido de todos los metales con tolerancias muy estrechas para aplicaciones de dispositivos médicos.

También proporcionamos operaciones secundarias, como doblado, corte en ángulo y apuntado y ranurado de tubos, alambres y varillas de pequeño diámetro. Además, se encuentran disponibles productos de tungsteno y molibdeno, como alambre, cinta y varilla.

Para obtener más información sobre cómo especificar tubos metálicos de precisión para sus necesidades de dispositivos médicos, descargue una copia gratuita de nuestro informe técnico, Tubos metálicos en el siglo XXI:¿Quién los necesita? El futuro de la innovación en dispositivos médicos.