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医療用プラスチック:耐摩耗性の強い樹脂

医療用プラスチックに求められる性能のひとつに「耐摩耗性」があります。そこでこちらの記事では、耐摩耗性とはどのような性質なのか、また耐摩耗性に優れた医療用プラスチックにはどのようなものがあるのかをまとめています。

耐摩耗性とは

まず「摩耗」とは、摩擦や研磨によって表面がすり減る現象です。すり減ってしまうことにより体積の減少が起こり、部品の性能が損なわれてしまうケースもあります。例えば、摩耗しにくい素材を「耐摩耗性が高い」と表現します。医療用プラスチックにおいては、性能が損なわれることがないように耐摩耗性の高さも求められるでしょう。

耐摩耗性を向上するためには、例えば材料を硬くして摩耗量を減らす、摩擦係数の少ない表面にする、摩擦力を材料内部で緩和するといった方法があります。

耐摩耗性に優れた主な樹脂

ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)

特徴

ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:Poly Ether Ether Ketone)とは、「スーパーエンジニアリングプラスチック(スーパーエンプラ)」と呼ばれている熱可塑性樹脂のひとつです。このポリエーテルエーテルケトンは、耐摩耗性や耐衝撃性、耐熱性などさまざまな面において優れた性能を持っていることから、医療用機器部品などさまざまな部品に使われています。

医療用プラスチックの使用例

高い耐摩耗性のほか、安定性や耐薬品性に優れるなどさまざまな特徴を持っているポリエーテルエーテルケトンは、医療分野でも用いられています。例えば、金属製の人工骨の代替として用いられるケースや、手術用器具、歯科の診療機械などがあります。また、カテーテルシャフトや血液分析を行う際に使用されている試薬ラインチューブなどにも使用されています。

ポリオキシメチレン(POM樹脂)

特徴

ポリオキシメチレン(POM樹脂)は、熱可塑性樹脂のひとつです。5大汎用エンプラのひとつとして数えられており、メチル基(CH2)と酸素(O)が規則正しく並ぶ化学構造が特徴。この点から結晶化度が高く、強度や剛性などの機械特性に優れています。さらに、高い耐摩耗性も持っており、金属の代替品として多く用いられています

医療用プラスチックの使用例

ポリオキシメチレン(POM樹脂)は、多くの洗浄剤・消毒剤・溶剤への耐性を持っているプラスチックであるため、高温蒸気滅菌処理を行うことが可能です。そのため、肘や股関節、肩といった関節の置換手術におけるサイジングテストピースなど手術器具として用いられています。

まとめ

こちらの記事では、医療用として用いられるプラスチックの耐摩耗性についてご紹介してきました。医療分野に用いる部品は耐摩耗性に優れていることも大切です。この点から耐摩耗性に優れており、医療分野で用いられている樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)やポリオキシメチレン(POM樹脂)などがあります。

医療機器用プラスチック部品の
おすすめ3社

医療機器用のプラスチック部品製造に対応している製造会社から、製品開発でよくあるニーズ「品質」「スピード」「量産体制」でそれぞれおすすめの製造会社をピックアップ。対応できる樹脂が多かった順(※1)に並べて紹介します。

若林精機工業
(切削/成形)
  • 大阪のものづくり優良企業2021(※1)
  • サスティナブル品質も担保(ISO9001、ISO14001)
  • 試作品1個から、100~20000の小ロットで丁寧な製品づくり
対応樹脂:18種類
PMMA
ABS
PET
三フッ化
MCナイロン
PE
PP
PVC
PC
POM
PBT
PPS
PEEK
PTFE
PSU
PEI
PESU
PBI
納品実績(一部)
  • 血液検査装置の部品
  • 尿検査装置の部品
  • 人工透析の部品 など

公式HPで品質管理
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9:00~17:00(日祝休)

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ミヤザキ
(切削)
  • 最短発注当日に出荷できる生産スピード
    秘訣は160台以上の工作機械24時間フル稼働
  • 自社倉庫に潤沢な樹脂在庫を常備で即対応
  • 社内の電話オペレーターが迅速に対応
対応樹脂:16種類~
PMMA
PVC
PC
POM
PP
PE
ABS
PTFE
ナイロン
PPS
PET
PEEK
EL-GEF
PL-PEM
UNILATE
PEI
納品実績(一部)
  • 製剤生産用機械の部品
  • 薬の梱包機械の部品
  • 薬の計数測定用の治具部品 など

公式HPで短納期
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9:00~17:00(日祝休)

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南デザイン
(切削/成形)
  • ロット10000、20000は当たり前!航空機などに使用する耐久性の高いアルミ簡易金型で実現する量産体制
  • 自社で金型から作製から行うので、急な設計変更も相談可能
  • 金型は上流工程の煮詰め作業を重要視
対応樹脂:13種類~
ABS
PC
PMMA
PP
PCGF20
PBT
PET
PPO
PA
POM
PPS
POM
NW02
納品実績(一部)
  • 視野計 など

公式HPで量産
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9:00~18:00(土日祝休)

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【選定基準】
Googleにて「医療機器 プラスチック部品」と検索した際の上位20社中、対応樹脂が明記されていた下記の3社を選定。(2021.11.11時点)
・若林精機工業:調査した20社の中で、製品の品質を称える賞の受賞歴があり、 2大品質表示ISO9001、14001を唯一どちらも取得している企業
・ミヤザキ:調査した中では短納期NO1
・南デザイン:調査した中では唯一ロット数が明確で多かった
(※1)樹脂数は樹脂名が記載されている数を採用しています
(※2)参照元:大阪府HPhttps://www.pref.osaka.lg.jp/hodo/index.php?site=fumin&pageId=42325