Selv om PTFE (polytetrafluoretylen) ogePTFE(ekspandert polytetrafluoretylen) har samme kjemiske basis, de har betydelige forskjeller i struktur, ytelse og anvendelsesområder.
Kjemisk struktur og grunnleggende egenskaper
Både PTFE og ePTFE er polymerisert fra tetrafluoretylenmonomerer, og begge har den kjemiske formelen (CF₂-CF₂)ₙ, som er svært kjemisk inerte og motstandsdyktige mot høye temperaturer. PTFE dannes ved høytemperatursintring, og molekylkjedene er tett arrangert for å danne en tett, ikke-porøs struktur. ePTFE bruker en spesiell strekkprosess for å få PTFE til å fibrere ved høye temperaturer for å danne en porøs nettstruktur med en porøsitet på 70 %–90 %.
Sammenligning av fysiske egenskaper
| Funksjoner | PTFE- | ePTFE |
| Tetthet | Høy (2,1–2,3 g/cm³) | Lav (0,1–1,5 g/cm³) |
| Permeabilitet | Ingen permeabilitet (fullstendig tett) | Høy permeabilitet (mikroporer tillater gassdiffusjon) |
| Fleksibilitet | Relativt hard og sprø | Høy fleksibilitet og elastisitet |
| Mekanisk styrke | Høy trykkfasthet, lav rivemotstand | Betydelig forbedret rivemotstand |
| Porøsitet | Ingen porer | Porøsiteten kan nå 70 %–90 %. |
Funksjonelle egenskaper
●PTFE: Den er kjemisk inert og motstandsdyktig mot sterke syrer, sterke alkalier og organiske løsemidler, har et temperaturområde fra -200 °C til +260 °C, og har en ekstremt lav dielektrisk konstant (omtrent 2,0), noe som gjør den egnet for isolasjon av høyfrekvente kretser.
● ePTFE: Den mikroporøse strukturen kan oppnå vanntette og pustende egenskaper (som Gore-Tex-prinsippet), og er mye brukt i medisinske implantater (som vaskulære plaster). Den porøse strukturen er egnet for tetting av pakninger (gjenoppbygges etter kompresjon for å fylle gapet).
Typiske applikasjonsscenarier
● PTFE: Egnet for høytemperaturkabelisolasjon, smørebelegg for lager, kjemiske rørledningsforinger og reaktorforinger med høy renhet i halvlederindustrien.
● ePTFE: Innen kabelfeltet brukes det som isolasjonslag i høyfrekvente kommunikasjonskabler, innen medisin brukes det til kunstige blodkar og suturer, og innen industrien brukes det til protonutvekslingsmembraner i brenselceller og luftfiltreringsmaterialer.
PTFE og ePTFE har hver sine fordeler. PTFE er egnet for høye temperaturer, høyt trykk og kjemisk korrosive miljøer på grunn av sin overlegne varmebestandighet, kjemiske motstand og lave friksjonskoeffisient. ePTFE, med sin fleksibilitet, luftgjennomtrengelighet og biokompatibilitet som følge av sin mikroporøse struktur, fungerer godt i medisin-, filtrerings- og dynamiske tetningsindustrier. Materialvalg bør bestemmes basert på behovene til det spesifikke bruksscenarioet.
Hva er bruksområdene til ePTFE innen det medisinske feltet?
ePTFE (ekspandert polytetrafluoretylen)er mye brukt innen medisin, hovedsakelig på grunn av sin unike mikroporøse struktur, biokompatibilitet, giftfrie, ikke-sensibiliserende og ikke-kreftfremkallende egenskaper. Følgende er de viktigste bruksområdene:
1. Kardiovaskulært felt
Kunstige blodkar: ePTFE er det mest brukte syntetiske materialet for kunstige blodkar, og står for omtrent 60 %. Den mikroporøse strukturen gjør at menneskelige vevsceller og blodkar kan vokse i det, og danner en forbindelse nær autologt vev, og forbedrer dermed helingshastigheten og holdbarheten til kunstige blodkar.
Hjerteplaster: brukes til å reparere hjertevev, som for eksempel perikard. ePTFE-hjerteplaster kan forhindre adhesjon mellom hjerte- og brystvev, noe som reduserer risikoen for sekundær kirurgi.
Vaskulær stent: ePTFE kan brukes til å lage belegget på vaskulære stenter, og dens gode biokompatibilitet og mekaniske egenskaper bidrar til å redusere betennelse og trombose.
2. Plastisk kirurgi
Ansiktsimplantater: ePTFE kan brukes til å lage plastmaterialer til ansiktet, for eksempel neseplastikk og ansiktsfyllstoffer. Den mikroporøse strukturen fremmer vevsvekst og reduserer avstøting.
Ortopediske implantater: Innen ortopedi kan ePTFE brukes til å produsere leddimplantater, og den gode slitestyrken og biokompatibiliteten bidrar til å øke levetiden til implantater.
3. Andre bruksområder
Brokkplaster: Brokkplaster laget av ePTFE kan effektivt forhindre tilbakefall av brokk, og den porøse strukturen hjelper vevsintegrasjonen.
Medisinske suturer: ePTFE-suturer har god fleksibilitet og strekkfasthet, noe som kan redusere vevsadhesjon etter operasjon.
Hjerteklaffer: ePTFE kan brukes til å produsere hjerteklaffer, og holdbarheten og biokompatibiliteten bidrar til å øke klaffenes levetid.
4. Belegg for medisinsk utstyr
ePTFE kan også brukes til belegg av medisinsk utstyr, som katetre og kirurgiske instrumenter. Den lave friksjonskoeffisienten og biokompatibiliteten bidrar til å redusere vevsskade under kirurgi.
Publisert: 27. april 2025