Čeprav PTFE (politetrafluoroetilen) inePTFE(ekspandirani politetrafluoroetilen) imajo enako kemijsko osnovo, vendar se bistveno razlikujejo v strukturi, delovanju in področjih uporabe.
Kemijska struktura in osnovne lastnosti
Tako PTFE kot ePTFE sta polimerizirana iz monomerov tetrafluoroetilena in imata kemijsko formulo (CF₂-CF₂)ₙ, ki sta kemično zelo inertna in odporna na visoke temperature. PTFE nastane z visokotemperaturnim sintranjem, molekularne verige pa so tesno razporejene in tvorijo gosto, neporozno strukturo. ePTFE uporablja poseben postopek raztezanja, da se PTFE pri visokih temperaturah vlakni in tvori porozno mrežasto strukturo s poroznostjo 70 %–90 %.
Primerjava fizikalnih lastnosti
| Značilnosti | PTFE | ePTFE |
| Gostota | Visoka (2,1–2,3 g/cm³) | Nizka (0,1–1,5 g/cm³) |
| Prepustnost | Brez prepustnosti (popolnoma gosta) | Visoka prepustnost (mikropore omogočajo difuzijo plina) |
| Prilagodljivost | Relativno trd in krhek | Visoka fleksibilnost in elastičnost |
| Mehanska trdnost | Visoka tlačna trdnost, nizka odpornost proti trganju | Znatno izboljšana odpornost na trganje |
| Poroznost | Brez por | Poroznost lahko doseže 70 %–90 % |
Funkcionalne značilnosti
●PTFE: Je kemično inerten in odporen na močne kisline, močne alkalije in organska topila, ima temperaturno območje od -200 °C do +260 °C in izjemno nizko dielektrično konstanto (približno 2,0), zaradi česar je primeren za izolacijo visokofrekvenčnih vezij.
● ePTFE: Mikroporozna struktura lahko doseže vodoodporne in zračne lastnosti (kot je načelo Gore-Tex) in se pogosto uporablja v medicinskih vsadkih (kot so žilni obliži). Porozna struktura je primerna za tesnjenje tesnil (po stiskanju se odbijejo in zapolnijo vrzel).
Tipični scenariji uporabe
● PTFE: Primeren za izolacijo kablov pri visokih temperaturah, premaze za mazanje ležajev, obloge kemičnih cevovodov in obloge reaktorjev visoke čistosti v polprevodniški industriji.
● ePTFE: Na področju kablov se uporablja kot izolacijska plast visokofrekvenčnih komunikacijskih kablov, na področju medicine za umetne krvne žile in šivalne materiale, na področju industrije pa za membrane za izmenjavo protonov v gorivni celici in materiale za filtracijo zraka.
PTFE in ePTFE imata vsak svoje prednosti. PTFE je zaradi svoje vrhunske toplotne odpornosti, kemične odpornosti in nizkega koeficienta trenja primeren za okolja z visokimi temperaturami, visokim tlakom in kemično korozivnimi vplivi; ePTFE se zaradi svoje fleksibilnosti, prepustnosti zraka in biokompatibilnosti zaradi mikroporozne strukture dobro obnese v medicinski, filtracijski in dinamični tesnilni industriji. Izbira materiala mora biti določena glede na potrebe posameznega scenarija uporabe.
Kakšne so aplikacije ePTFE v medicini?
ePTFE (ekspandirani politetrafluoroetilen)se pogosto uporablja v medicini, predvsem zaradi svoje edinstvene mikroporozne strukture, biokompatibilnosti, netoksičnih, nesenzibilizirajočih in nekancerogenih lastnosti. Njegove glavne uporabe so naslednje:
1. Kardiovaskularno področje
Umetne krvne žile: ePTFE je najpogosteje uporabljen sintetični material za umetne krvne žile, saj predstavlja približno 60 %. Njegova mikroporozna struktura omogoča rast celic človeškega tkiva in krvnih žil v njem, pri čemer tvorijo povezavo blizu avtolognega tkiva, s čimer se izboljša hitrost celjenja in trajnost umetnih krvnih žil.
Obliž za srce: uporablja se za popravilo srčnega tkiva, kot je osrčnik. Obliž za srce iz ePTFE lahko prepreči adhezijo med srcem in tkivom prsnice, s čimer zmanjša tveganje za sekundarni kirurški poseg.
Vaskularni stent: ePTFE se lahko uporablja za izdelavo prevleke žilnih stentov, njegova dobra biokompatibilnost in mehanske lastnosti pa pomagajo zmanjšati vnetje in trombozo.
2. Plastična kirurgija
Obrazni vsadki: ePTFE se lahko uporablja za izdelavo plastičnih materialov za obraz, kot so rinoplastika in obrazna polnila. Njegova mikroporozna struktura spodbuja rast tkiva in zmanjšuje zavrnitev.
Ortopedski vsadki: Na področju ortopedije se ePTFE lahko uporablja za izdelavo sklepnih vsadkov, njegova dobra odpornost proti obrabi in biokompatibilnost pa pomagata podaljšati življenjsko dobo vsadkov.
3. Druge aplikacije
Obliži za kilo: Obliži za kilo iz ePTFE lahko učinkovito preprečijo ponovitev kile, njihova porozna struktura pa pomaga pri integraciji tkiva.
Medicinski šivalni materiali: ePTFE šivalni materiali imajo dobro prožnost in natezno trdnost, kar lahko zmanjša oprijem tkiva po operaciji.
Srčne zaklopke: ePTFE se lahko uporablja za izdelavo srčnih zaklopk, njegova vzdržljivost in biokompatibilnost pa pomagata podaljšati njihovo življenjsko dobo.
4. Premazi za medicinske pripomočke
ePTFE se lahko uporablja tudi za premaze medicinskih pripomočkov, kot so katetri in kirurški instrumenti. Njegov nizek koeficient trenja in biokompatibilnost pomagata zmanjšati poškodbe tkiva med operacijo.
Čas objave: 27. april 2025