แม้ว่า PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน) และอีพีทีเอฟอี(พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนขยายตัว) มีพื้นฐานทางเคมีเหมือนกัน แต่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้าง ประสิทธิภาพ และพื้นที่การใช้งาน
โครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติพื้นฐาน
PTFE และ ePTFE ผ่านการพอลิเมอร์จากโมโนเมอร์เตตระฟลูออโรเอทิลีน และทั้งคู่มีสูตรเคมี (CF₂-CF₂)ₙ ซึ่งเฉื่อยต่อสารเคมีและทนต่ออุณหภูมิสูง PTFE เกิดจากการหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง และโซ่โมเลกุลเรียงตัวกันอย่างแน่นหนาเพื่อสร้างโครงสร้างหนาแน่นและไม่มีรูพรุน ePTFE ใช้กระบวนการยืดพิเศษเพื่อทำให้ PTFE เป็นไฟเบอร์ที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างโครงสร้างตาข่ายที่มีรูพรุนที่มีรูพรุน 70%-90%
การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพ
| คุณสมบัติ | พีทีเอฟ | อีพีทีเอฟอี |
| ความหนาแน่น | สูง (2.1-2.3 g/cm³) | ต่ำ (0.1-1.5 ก./ซม.³) |
| ความสามารถในการซึมผ่าน | ไม่มีความซึมผ่าน (หนาแน่นอย่างสมบูรณ์) | ความสามารถในการซึมผ่านสูง (รูพรุนขนาดเล็กทำให้ก๊าซสามารถแพร่กระจายได้) |
| ความยืดหยุ่น | ค่อนข้างแข็งและเปราะบาง | มีความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นสูง |
| ความแข็งแรงทางกล | ความแข็งแรงอัดสูง ความต้านทานการฉีกขาดต่ำ | ความต้านทานการฉีกขาดได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ |
| ความพรุน | ไม่มีรูพรุน | ความพรุนสามารถเข้าถึง 70%-90% |
ลักษณะการทำงาน
PTFE: เป็นสารเฉื่อยทางเคมีและทนต่อกรดเข้มข้น ด่างเข้มข้น และตัวทำละลายอินทรีย์ มีช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -200°C ถึง +260°C และมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำมาก (ประมาณ 2.0) จึงเหมาะกับการเป็นฉนวนวงจรความถี่สูง
● ePTFE: โครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็กสามารถกันน้ำและระบายอากาศได้ (เช่น หลักการ Gore-Tex) และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์ (เช่น แผ่นแปะหลอดเลือด) โครงสร้างที่มีรูพรุนเหมาะสำหรับการปิดผนึกปะเก็น (คืนตัวหลังจากการบีบอัดเพื่อเติมช่องว่าง)
สถานการณ์การใช้งานทั่วไป
● PTFE: เหมาะสำหรับฉนวนสายเคเบิลอุณหภูมิสูง เคลือบหล่อลื่นตลับลูกปืน แผ่นซับในท่อส่งสารเคมี และแผ่นซับในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
● ePTFE: ในด้านสายเคเบิล ใช้เป็นชั้นฉนวนของสายเคเบิลสื่อสารความถี่สูง ในด้านการแพทย์ ใช้สำหรับหลอดเลือดเทียมและไหมเย็บ และในด้านอุตสาหกรรม ใช้เป็นเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนของเซลล์เชื้อเพลิงและวัสดุกรองอากาศ
PTFE และ ePTFE ต่างก็มีข้อดีของตัวเอง PTFE เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง แรงดันสูง และกัดกร่อนทางเคมี เนื่องจากมีความทนทานต่อความร้อน ทนต่อสารเคมี และมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ePTFE มีความยืดหยุ่น สามารถซึมผ่านอากาศได้ และเข้ากันได้ทางชีวภาพจากโครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็ก จึงเหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์ การกรอง และการปิดผนึกแบบไดนามิก ควรพิจารณาเลือกวัสดุตามความต้องการของสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ
ePTFE มีการใช้งานในด้านการแพทย์อย่างไรบ้าง?
ePTFE (พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนขยายตัว)มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ เนื่องมาจากโครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็กที่เป็นเอกลักษณ์ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ไม่เป็นพิษ ไม่ก่อให้เกิดการแพ้ และไม่ก่อให้เกิดมะเร็ง การใช้งานหลักๆ มีดังนี้:
1.สนามหัวใจและหลอดเลือด
หลอดเลือดเทียม: ePTFE เป็นวัสดุสังเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับหลอดเลือดเทียม คิดเป็นประมาณ 60% โครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็กช่วยให้เซลล์เนื้อเยื่อของมนุษย์และหลอดเลือดเติบโตได้ โดยสร้างการเชื่อมต่อใกล้กับเนื้อเยื่อของตัวเอง จึงทำให้หลอดเลือดเทียมมีอัตราการรักษาและความทนทานที่ดีขึ้น
แผ่นปิดหัวใจ: ใช้เพื่อซ่อมแซมเนื้อเยื่อหัวใจ เช่น เยื่อหุ้มหัวใจ แผ่นปิดหัวใจ ePTFE สามารถป้องกันการยึดเกาะระหว่างหัวใจและเนื้อเยื่ออก ลดความเสี่ยงในการผ่าตัดซ้ำ
สเตนต์หลอดเลือด: ePTFE สามารถนำมาใช้ทำเคลือบสเตนต์หลอดเลือดได้ และความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและคุณสมบัติเชิงกลจะช่วยลดการอักเสบและการเกิดลิ่มเลือด
2.การทำศัลยกรรมตกแต่ง
วัสดุเสริมใบหน้า: ePTFE สามารถนำมาใช้ในการผลิตวัสดุตกแต่งใบหน้า เช่น การศัลยกรรมจมูกและฟิลเลอร์ใบหน้า โครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็กช่วยให้เนื้อเยื่อเติบโตและลดการปฏิเสธ
วัสดุปลูกถ่ายทางกระดูก: ในสาขาวิชาออร์โธปิดิกส์ ePTFE สามารถใช้ในการผลิตข้อต่อเทียมได้ และคุณสมบัติที่ทนทานต่อการสึกหรอและความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดียังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของข้อต่อเทียมอีกด้วย
3. การใช้งานอื่น ๆ
แผ่นแปะรักษาโรคไส้เลื่อน: แผ่นแปะรักษาโรคไส้เลื่อนที่ทำจาก ePTFE สามารถป้องกันการเกิดโรคไส้เลื่อนซ้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และโครงสร้างที่มีรูพรุนยังช่วยในการบูรณาการของเนื้อเยื่ออีกด้วย
ไหมเย็บทางการแพทย์: ไหมเย็บ ePTFE มีความยืดหยุ่นและมีแรงดึงที่ดี ซึ่งสามารถลดการยึดเกาะของเนื้อเยื่อหลังการผ่าตัดได้
ลิ้นหัวใจ: ePTFE สามารถใช้ในการผลิตลิ้นหัวใจได้ และความทนทานรวมถึงความเข้ากันได้ทางชีวภาพของ ePTFE ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของลิ้นหัวใจอีกด้วย
4. สารเคลือบอุปกรณ์ทางการแพทย์
ePTFE ยังใช้เคลือบอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น สายสวนและเครื่องมือผ่าตัดได้อีกด้วย เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ จึงช่วยลดความเสียหายของเนื้อเยื่อระหว่างการผ่าตัดได้
เวลาโพสต์ : 27-04-2025