Vaikka PTFE (polytetrafluorieteeni) jaePTFE(paisutettu polytetrafluoroeteenillä) on sama kemiallinen perusta, mutta niillä on merkittäviä eroja rakenteessa, suorituskyvyssä ja käyttöalueilla.
Kemiallinen rakenne ja perusominaisuudet
Sekä PTFE että ePTFE polymeroidaan tetrafluoroetyleenimonomeereistä, ja molempien kemiallinen kaava on (CF₂-CF₂)ₙ. Nämä ovat kemiallisesti erittäin inerttejä ja kestävät korkeita lämpötiloja. PTFE muodostetaan korkean lämpötilan sintrauksella, ja molekyyliketjut ovat tiiviisti järjestäytyneet muodostaen tiheän, huokosettoman rakenteen. ePTFE:ssä käytetään erityistä venytysprosessia, jonka avulla PTFE kuidutetaan korkeissa lämpötiloissa muodostaen huokoisen verkkorakenteen, jonka huokoisuus on 70–90 %.
Fysikaalisten ominaisuuksien vertailu
| Ominaisuudet | PTFE | ePTFE |
| Tiheys | Korkea (2,1–2,3 g/cm³) | Matala (0,1–1,5 g/cm³) |
| Läpäisevyys | Ei läpäisevyyttä (täysin tiheä) | Korkea läpäisevyys (mikrohuokoset mahdollistavat kaasun diffuusion) |
| Joustavuus | Suhteellisen kova ja hauras | Korkea joustavuus ja elastisuus |
| Mekaaninen lujuus | Korkea puristuslujuus, alhainen repäisylujuus | Merkittävästi parantunut repäisylujuus |
| Huokoisuus | Ei huokosia | Huokoisuus voi nousta 70–90 prosenttiin |
Toiminnalliset ominaisuudet
●PTFE: Se on kemiallisesti inertti ja kestää vahvoja happoja, vahvoja emäksiä ja orgaanisia liuottimia, sen lämpötila-alue on -200 °C - +260 °C ja sillä on erittäin alhainen dielektrisyysvakio (noin 2,0), minkä ansiosta se soveltuu korkeataajuuspiirien eristämiseen.
● ePTFE: Mikrohuokoinen rakenne voi saavuttaa vedenpitävät ja hengittävät ominaisuudet (kuten Gore-Tex-periaate), ja sitä käytetään laajalti lääketieteellisissä implanteissa (kuten verisuonilaastareissa). Huokoinen rakenne soveltuu tiivisteiden tiivistämiseen (palautuu puristuksen jälkeen raon täyttämiseksi).
Tyypillisiä sovellustilanteita
● PTFE: Soveltuu korkean lämpötilan kaapelieristeisiin, laakerivoitelupinnoitteisiin, kemiallisten putkistojen vuorauksiin ja erittäin puhtaisiin reaktorivuorauksiin puolijohdeteollisuudessa.
● ePTFE: Kaapelialalla sitä käytetään suurtaajuustietoliikennekaapeleiden eristekerroksena, lääketieteen alalla sitä käytetään keinotekoisissa verisuonissa ja ompeleissa, ja teollisuudessa sitä käytetään polttokennojen protoninvaihtokalvoissa ja ilmansuodatusmateriaaleissa.
PTFE:llä ja ePTFE:llä on kummallakin omat etunsa. PTFE soveltuu korkeisiin lämpötiloihin, paineisiin ja kemiallisesti syövyttäviin ympäristöihin erinomaisen lämmönkestävyytensä, kemikaalienkestävyytensä ja alhaisen kitkakertoimensa ansiosta. ePTFE toimii joustavuutensa, ilmanläpäisevyytensä ja mikrohuokoisen rakenteensa ansiosta hyvin lääketieteen, suodatuksen ja dynaamisen tiivistyksen aloilla. Materiaalivalinta tulisi määrittää kunkin käyttökohteen tarpeiden perusteella.
Mitkä ovat ePTFE:n sovellukset lääketieteen alalla?
ePTFE (laajennettu polytetrafluoroeteeni)käytetään laajalti lääketieteen alalla pääasiassa sen ainutlaatuisen mikrohuokoisen rakenteen, bioyhteensopivuuden, myrkyttömyyden, herkistymättömyyden ja syöpää aiheuttamattomien ominaisuuksien ansiosta. Seuraavat ovat sen tärkeimmät käyttökohteet:
1. Sydän- ja verisuonikenttä
Keinotekoiset verisuonet: ePTFE on yleisimmin käytetty synteettinen materiaali keinotekoisten verisuonten valmistukseen, ja sen osuus on noin 60 %. Sen mikrohuokoinen rakenne mahdollistaa ihmiskudossolujen ja verisuonten kasvun siinä muodostaen yhteyden lähelle autologista kudosta, mikä parantaa keinotekoisten verisuonten paranemisnopeutta ja kestävyyttä.
Sydänlaastari: käytetään sydänkudoksen, kuten sydänpussin, korjaamiseen. ePTFE-sydänlaastari voi estää sydämen ja rintalastan kudoksen välisen tarttumisen, mikä vähentää toissijaisen leikkauksen riskiä.
Verisuonistentti: ePTFE:tä voidaan käyttää verisuonistenttien pinnoitteen valmistukseen, ja sen hyvä bioyhteensopivuus ja mekaaniset ominaisuudet auttavat vähentämään tulehdusta ja tromboosia.
2. Plastiikkakirurgia
Kasvoimplantit: ePTFE:tä voidaan käyttää kasvojen muovimateriaalien, kuten nenäleikkauksien ja täyteaineiden, valmistukseen. Sen mikrohuokoinen rakenne edistää kudosten kasvua ja vähentää hylkimisreaktioita.
Ortopediset implantit: Ortopedian alalla ePTFE:tä voidaan käyttää nivelimplanttien valmistukseen, ja sen hyvä kulutuskestävyys ja bioyhteensopivuus auttavat pidentämään implanttien käyttöikää.
3. Muut sovellukset
Tyrälaastarit: ePTFE:stä valmistetut tyrälaastarit voivat tehokkaasti estää tyrän uusiutumisen, ja niiden huokoinen rakenne edistää kudosintegraatiota.
Lääketieteelliset ompeleet: ePTFE-ompeleilla on hyvä joustavuus ja vetolujuus, mikä voi vähentää kudosten tarttumista leikkauksen jälkeen.
Sydänläpät: ePTFE:tä voidaan käyttää sydänläppien valmistukseen, ja sen kestävyys ja bioyhteensopivuus auttavat pidentämään venttiilien käyttöikää.
4. Lääkinnällisten laitteiden pinnoitteet
ePTFE:tä voidaan käyttää myös lääkinnällisten laitteiden, kuten katetrien ja kirurgisten instrumenttien, pinnoitteisiin. Sen alhainen kitkakerroin ja bioyhteensopivuus auttavat vähentämään kudosvaurioita leikkauksen aikana.
Julkaisuaika: 27.4.2025