聚醚酰亞胺是一種透明琥珀色的無定形熱塑性特種工程塑料，英文名：Polyetherimide，簡稱PEI。

　　其分子結(jié)構(gòu)既含有芳香胺官能團，又含有醚鍵結(jié)構(gòu)，相對于其他芳族聚酰亞胺(簡稱PI)是一種成本較低、產(chǎn)量較高的熱塑性PI。PEI樹脂目前由沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC) 生產(chǎn)，商品名為ULTEM。

　　PEI具有很高和長期的耐熱性能，熱穩(wěn)定性好，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度為217°C，長期使用溫度可達170°C;具有極佳的尺寸穩(wěn)定性，在很寬的溫度范圍內(nèi)線性熱膨脹系數(shù)低且穩(wěn)定，因此環(huán)境溫度對尺寸影響甚微，在較高溫度和有負荷的情況下使用不變形，蠕變敏感度低;

　　PEI具有卓越的機械強度和模量，突出的電性能，在較寬的溫度(-40°C~150°C)和頻率范圍內(nèi)仍能保持基本恒定，具有穩(wěn)定的介電常數(shù)和耗散因數(shù);

　　PEI具有很好的紅外透光性和較高的折射率;

　　在不添加任何添加劑的情況下，PEI就有突出的內(nèi)在阻燃性，低煙密度及低熱釋放性能;

　　PEI還具有優(yōu)異的抗輻射性能和耐化學(xué)藥品性，以及獨特的電鍍能力;

　　對于加工性能來說，PEI具有低熔融粘度和較高的流動性，能以傳統(tǒng)的熱塑性塑料熔融加工工藝和設(shè)備成型。

　　Ultem PEI(聚醚酰亞胺)作為高性能特種工程塑料，憑借其獨特綜合性能，已成為醫(yī)療領(lǐng)域中高端應(yīng)用的理想選擇。

　　一、 ULTEM的核心性能優(yōu)勢(醫(yī)療應(yīng)用基礎(chǔ))

　　1.卓越的耐高溫性：

　　?玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高達217°C。

　　?可承受反復(fù)高壓蒸汽滅菌(121°C-134°C) 數(shù)百次而性能保持穩(wěn)定，不發(fā)生明顯變形或降解。這是醫(yī)療消毒的黃金標準要求。

　　2.優(yōu)異的力學(xué)性能：

　　?高剛性、高強度，即使在高溫下也能保持良好。

　　?出色的尺寸穩(wěn)定性，確保精密器械零件的精度。

　　?良好的抗蠕變性，長期負載下不易變形。

　　3.固有的阻燃性：

　　?UL94 V-0等級(無需添加阻燃劑)，滿足醫(yī)療器械嚴格的防火安全要求。

　　4.出色的耐化學(xué)性：

　　?能抵抗醫(yī)療環(huán)境中常見的消毒劑(如醇類、弱酸弱堿)、清潔劑和脂類。

　　?不易被藥物或體液腐蝕。

　　5.良好的生物相容性：

　　?符合ISO 10993和USP Class VI生物相容性標準。

　　?通過細胞毒性、致敏性、皮內(nèi)反應(yīng)等測試，適合與人體組織或體液短期或長期接觸(具體應(yīng)用需驗證)。

　　6.優(yōu)異的介電性能：

　　?高絕緣強度，低介電常數(shù)和損耗因子，適用于電子電氣元件。

　　7.水解穩(wěn)定性：

　　?在濕熱環(huán)境下性能穩(wěn)定，不易水解，確保長期可靠性。

　　8.可加工性：

　　?可通過注塑、擠出等工藝成型復(fù)雜精密零件。

　　?可進行滅菌伽馬射線和環(huán)氧乙烷(EtO)滅菌。

　　二、 醫(yī)療領(lǐng)域的具體應(yīng)用場景

　　1.外科手術(shù)器械與工具：

　　?手柄與外殼： 需要承受反復(fù)滅菌的高端手術(shù)器械(如腹腔鏡、關(guān)節(jié)鏡器械、電刀手柄、骨鉆手柄)外殼和結(jié)構(gòu)件。其高強度、耐高溫滅菌性和良好手感是關(guān)鍵。

　　?托盤與容器： 手術(shù)器械托盤、消毒盒，需耐受高壓滅菌和化學(xué)消毒。

　　?內(nèi)窺鏡零件： 精密的結(jié)構(gòu)件、通道襯管等，要求尺寸穩(wěn)定、耐化性好、可滅菌。

　　2.診斷、監(jiān)測與成像設(shè)備：

　　?設(shè)備外殼與結(jié)構(gòu)件： 監(jiān)護儀、超聲設(shè)備、MRI/CT設(shè)備組件(非核心成像區(qū))、分析儀器外殼。提供電磁屏蔽(導(dǎo)電牌號)、阻燃、剛性、外觀質(zhì)感。

　　?傳感器部件： 需要耐高溫滅菌或耐化學(xué)性的傳感器外殼和精密零件。

　　?連接器與絕緣件： 設(shè)備內(nèi)部的高性能電連接器、線圈骨架、絕緣部件，利用其優(yōu)異的介電性能和尺寸穩(wěn)定性。

　　3.藥物輸送系統(tǒng)：

　　?吸入器組件： 計量吸入器(MDI)和干粉吸入器(DPI)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件(如外殼、劑量計數(shù)機構(gòu)、齒輪)，要求高精度、耐推進劑/藥物、可滅菌(部分情況)。

　　?胰島素筆零件： 精密齒輪、劑量調(diào)節(jié)機構(gòu)等。

　　?輸液泵/注射泵部件： 需要高剛性、耐磨、耐化學(xué)性的精密傳動和流體控制部件。

　　4.牙科器械與設(shè)備：

　　?牙科手機外殼與零件： 需耐受高溫高壓滅菌。

　　?消毒盒與托盤： 存放車針、牙鉆等工具的滅菌容器。

　　?正畸器械部件： 某些需要高性能的定制化部件。

　　5.植入器械(有限但關(guān)鍵)：

　　?非承重或短期植入物： 如神經(jīng)刺激器的外殼、藥物輸送泵的儲藥罐組件(需嚴格驗證長期生物相容性)。

　　?創(chuàng)傷固定器械(臨時)： 某些高端、可滅菌重復(fù)使用的外固定架組件。

　　注：ULTEM 主要用于植入器械的非接觸組織的結(jié)構(gòu)件或外殼，直接長期接觸組織或承重的植入應(yīng)用較少，需極其嚴格的生物相容性長期數(shù)據(jù)支持。

　　6.實驗室設(shè)備與耗材：

　　?移液器吸頭(高端)： 需要極高精度、低吸附性、耐溶劑和可高溫滅菌(如用于PCR)的場合。

　　?離心管架、濾器外殼、芯片實驗室(Lab-on-a-chip)基板： 利用其耐化性、尺寸穩(wěn)定性和可加工微細結(jié)構(gòu)的能力。

　　?需要反復(fù)滅菌的夾具、夾具托盤。

　　7.消毒與滅菌設(shè)備：

　　?滅菌器內(nèi)部的支架、托盤、推車等，直接暴露在高溫蒸汽或化學(xué)蒸汽中。

　　ULTEM以其卓越的耐反復(fù)高壓滅菌性、高強度高剛性、固有阻燃性、良好生物相容性及優(yōu)異的耐化學(xué)性，牢固確立了其在高端、嚴苛要求的醫(yī)療器械與設(shè)備中的關(guān)鍵地位。盡管面臨成本和加工挑戰(zhàn)，其在外科器械、診斷設(shè)備外殼/組件、藥物輸送核心部件、牙科滅菌部件及高附加值實驗室耗材中的應(yīng)用不可替代。隨著3D打印技術(shù)的融合、材料改性的深入以及對高性能可靠材料需求的持續(xù)增長，ULTEM在推動醫(yī)療器械創(chuàng)新(尤其是耐滅菌精密器械和個性化醫(yī)療解決方案方面)將繼續(xù)扮演重要角色。其應(yīng)用的核心驅(qū)動力始終是對最高水平的可靠性、安全性和耐久性的需求。

　　Ultem PEI 在醫(yī)療應(yīng)用中的產(chǎn)品牌號如下：