鉛因其金屬密度大的原因被廣泛的應用于醫療器械設備中,以減少射線對人體的傷害。但是,鉛屬于有毒重金屬,長期接觸鉛制品,會導致人體慢性中毒。現在,隨著醫療科技的不斷發展與進步,越來越多的生產廠商開始傾心于尋找能夠替代鉛的無毒防輻聚合物。
普立萬組建新的非鉛CT組件線
作為全球特種聚合物材料、服務和解決方案的首選供應商,普立萬已經試圖找到一種新的替代品,能夠代替鉛廣泛應運用到其生產線當中。
普立萬公司總監Larry Johnson表示,他的公司最近完成了第二鉛置換的CT(計算機斷層掃描)掃描儀項目,與西門子醫療合作開發非鉛輻射屏蔽該公司的最新的CT組件線。
PolyOne公司注資的Trilliant輻射屏蔽復合成型的一個CT掃描儀組件
該公司能夠生產具有輻射屏蔽性能,同時消除和減少相比傳統的鉛零件加工的金屬屏蔽和成本組成部分。
Larry Johnson公司說,該化合物必須有效地屏蔽可達140千電子伏的X射線。為了實現這樣的標準,普立萬公司基于現有的Gravi高科技技術,提出了一個高密度的金屬填充聚合物的方案。而西門子也順勢推出了金屬與樹脂結合的復合材料,其也最終證明,該塑料聚合物可以使金屬填料良好的分散在樹脂里。
在德國建設的西門子SOMATOM CT掃描儀
普立萬公司總監Larry Johnson表示鉛不僅危害雇員身體健康,其所生成的垃圾也是難以處理的,“鉛在生產當中扮演的是一種危險的角色,我們正試圖將其清出生產線。”Larry Johnson說道。
而普立萬的新系列Trilliant,幫助醫療設備制造商保持領先地位,并順應衛生保健行業不斷變化的趨勢和需求。它們符合美國食品及藥物管理局(FDA)和美國藥典(USP)要求,且達到良好生產規范(GMP)-食品、藥物和醫療產品(FDM)的要求。該新材料具有定制的高性能特性,滿足各種專用衛生保健行業的要求。
新型Trilliant材料可制成薄壁產品,以減輕重量。它們可適用的終端產品包括:建筑、抗菌、表面工程、導電/抗靜電、熱處理、預著色和阻燃領域。而Trilliant PbF是無鉛聚合物/金屬復合物,完全可替代鉛用于掃描儀和其它診斷設備的輻射防護。
Larry Johnson指出,普立萬公司新產品已經成功地取代了許多應用的金屬,在聚合物注塑成型過程中的將金屬填料填充在內。雖然他拒絕透露使用的是何種填料,但其表示,Trilliant復合產品通常由尼龍、尼龍彈性體和熱塑性彈性體材料制成,因為這樣可以使新組件的外觀和觸感像鉛制品,這正是生產廠商所希望的。
沙伯基礎提出輻射屏蔽比重高的聚合物
日前,沙伯基礎創新塑料集團也提出了輻射屏蔽的LNP Thermocomp高比重(HSG的)的化合物。沙特基礎工業公司表示,利用該材料在樹脂基體創造HSG的化合物,有效地阻擋輻射。
沙特基礎工業公司認為,這些化合物提供了成本效益,高產量的生產潛力,新設備的配置也更加的靈活性。由于它們具有可塑性,材料也產生凈形零件,可以減少或消除鉛二次操作需要,同時也使部分操作合并進行。
沙特基礎工業公司的LNP Thermocomp化合物被應用在準直器
現在,沙特基礎已經開始行動。其將進一步改善牙科X射線設備,將有毒重金屬鉛替換成為新的防輻聚合物LNP Thermocomp。這些材料具有高比重,可以替代大量醫療保健應用產品中的鉛,而使用鉛時需要進行屏蔽輻射。對產生X射線和伽馬射線的醫療設施和設備必須進行屏蔽,以保護操作人員、臨床醫師和患者,并防止敏感的電子元件發生管泄漏散射到房間中。使用LNP Thermocomp輻射屏蔽高密度復合材料,無需使用已知的有毒物質即可提供X射線屏蔽解決方案。
沙伯基礎表示:使用鉛輻射屏蔽產品的制造商們始終在健康與丟置方案上面臨著挑戰。我們很高興能提供鉛的全新替代產品,該產品可以使制造商設計出更為安全的解決方案。與鉛相比,LNP Thermocomp X射線屏蔽復合材料還在鉛的設計和成本等方面為多種醫療保健應用產品提供了更強大的優勢。
考慮到鉛含有毒性同時又為環境帶來風險,制造商們正在尋求新的替代材料。例如,歐盟危害物質限用(RoHS)指令就呼吁在多數電器和電子設備中限制使用鉛。RoHS是由歐盟立法制定的一項強制性標準,它的全稱是《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》(Restrictionof Hazardous Substances)。該標準已于2006年7月1日開始正式實施。該標準的目的在于消除電機電子產品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴聯苯醚共6項物質,并重點規定了鉛的含量不能超過0.1%。
此外,鉛在設計上還有許多缺陷。用于防止X射線輻射的鍍有鉛的玻璃板必須足夠厚,這限制了其使用頻率和設計方案的數量。而且,鉛防護還可能具有“熱點”,也就是X射線可以穿透的位置。
而LNP Thermocomp X射線屏蔽復合材料輻射屏蔽的有效程度已達到鉛的同等有效程度,同時不會有任何泄漏或有任何熱點。
事實證明,此復合材料有可能替代具有相同成本和性能優勢的其他屏蔽材料。應用產品包括:X射線屏蔽設備和容器、遮蔽盒、X射線管組件、牙科X射線設備以及核醫療容器。