医療機器プラスチック部品製造専門メディア Mediプラメディア » 医療用プラスチック部材の樹脂加工の基礎知識 » 医療用プラスチック:生体適合性(バイオコンパチビリティ)の強い樹脂

医療用プラスチック:生体適合性(バイオコンパチビリティ)の強い樹脂

こちらのページでは、医療用プラスチックに求められる「生体適合性(バイオコンパチビリティ)」について解説します。生体適合性とはどのようなものなのか、また生体適合性に優れた樹脂の種類や特徴、医療用プラスチックの使用例についてまとめています。

生体適合性とは

生体組織や器官との親和性があり、異物反応や拒絶反応を起こさない性質を「生体適合性」と呼びます。その材料を生体内に使用した場合、長期にわたり悪影響などを与えず、材料の機能と耐久性を保持できる材料の属性を指しており、異物反応が少ないものほど生体適合性が高いと評価されます。

また「生体適合樹脂」とは、生体との適合性を持った樹脂を指しており、医療用プラスチックとして用いられます。その用途としては、人工臓器や義歯といったように人体に埋め込んで使用するものから、血液と接する医療器具といったように幅広く用いられています。また、使用時には通常の方法での滅菌が必要となることから、生体適合樹脂には耐薬品性も求められます。

生体適合性に優れた主な樹脂

ポリエチレン(PE)

プラスチック素材のひとつであるポリエチレンは、プラスチック樹脂の中でも安価であり、加工しやすい原料のひとつであることから、さまざまな製品に使用されています。もちろん医療業界向けのプラスチック製品にも使用されています。

ポリエチレン(PE)の特徴

一般的に、ポリエチレンは低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンに分類されており、いずれも耐薬品性や電気絶縁性が高い点が特徴として挙げられます。そのほか、低密度ポリエチレンは比重が軽いため水に浮くとともに柔軟で低温に強いという面があり、高密度ポリエチレンは低密度ポリエチレンと比較すると剛性が高いという面を持っています。

医療用プラスチックの使用例

ポリエチレンは、例えば透明性と耐薬品性が求められる薬液や血液を入れるソフトバッグに使用されています。そのほか、注射で使用されるシリンジについては、現在はほとんどがプラスチック製となっていますが、その中ではポリエチレンもよく使用されます。

また、内視鏡治療では腫瘍があり詰まってしまった胆管を押し広げる目的で、「ステント」と呼ばれるプラスチック製の細いチューブを留置する場合があります。この場合、ステントの材質にはポリエチレンを使用することが一般的です(ケースによっては金属製のステントを使用する場合もあります)。

ポリアミド樹脂

アミド結合の繰り返しにより主鎖を構成する、熱可塑性高分子材料であり、一般的に「ナイロン」という名前でも知られています。ここでは、ポリアミド樹脂の特徴や医療用プラスチックの使用例を見ていきましょう。

ポリアミド樹脂の特徴

ポリアミド樹脂は、耐熱性に優れている点や金属の代替として用いられるほどの強度、耐摩耗性、引っ張り強度や靱性に優れています。これらの特性を活かし、医療・バイオテクノロジー分野の他、自動車産業や電子・電気機器への利用、建築・建設分野など非常に幅広い分野で用いられています

医療用プラスチックの使用例

医療業界においては、ポリアミド樹脂は手術器具やプロテーゼ、カテーテルなどの用途に用いられています。生体適合性が高い点、高い耐久性が必要な用途に適した医療用プラスチックといえます。

まとめ

医療用プラスチックに使用される材料の性質として、生体適合性は非常に重要な性質といえます。生体適合性に優れた樹脂は、ポリエチレンやポリアミド樹脂などが挙げられていますが、それぞれの用途に合った材料を選ぶことが大切です。

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
の体制について見る

電話で問い合わせてみる
9:00~17:00(日祝休)

詳細まとめを見る

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
の体制について見る

電話で問い合わせてみる
9:00~17:00(日祝休)

詳細まとめを見る

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
体制について見る

電話で問い合わせてみる
9:00~18:00(土日祝休)

詳細まとめを見る

【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