Desde el punto de vista histórico, los Poliuretanos Termoplásticos (TPU), del inglés thermoplastic polyurethanes, han tenido una clara ventaja en el mercado de los dispositivos médicos. Y son una opción importante debido a su capacidad para proporcionar al paciente alta resistencia, biocompatibilidad y comodidad.
Los fabricantes de equipos originales (OEM por sus siglas en inglés), y procesadores de dispositivos médicos siguen reconociendo el valor de estos materiales de alto rendimiento, y están buscando ampliar su uso sobre otros termoplásticos competentes, como: silicona, cloruro de polivinilo (PVC), policarbonato, copoliéster y nylon.
Los TPU han sido el material preferido de muchos dispositivos médicos permanentes, ya que deben soportar la exposición prolongada a los ambientes acuosos hostiles, la temperatura corporal, la composición bioquímica de la sangre y los fluidos corporales, los cuales son capaces de degradar muchos materiales.
Estos dispositivos deben ocasionar las menores complicaciones posibles para el paciente. Los componentes de TPU deben ser fuertes y fáciles de diseñar, y procesarse en formas y tamaños pequeños y precisos.
En los últimos 10 años “los TPU médicos han tenido un crecimiento de dos dígitos”, de acuerdo con Guy Davids, Gerente Comercial Mundial de Thermedics™ Polymer Products, un segmento de The Lubrizol Corporation.
“Los TPU siguen desempeñando un papel importante en el crecimiento y el desarrollo de dispositivos médicos nuevos e innovadores”, “De hecho, los OEM se están acercando a los TPU por las tecnologías de punta que atienden a la población mayor en la actualidad, la cual exige nuevas y mejores opciones de tratamiento para mejorar su calidad de cuidado”, aseguró Davids.
Los fabricantes están adoptando materiales cada vez más especializados, con el afán de desarrollar tecnologías innovadoras que proporcionen opciones amigables para los pacientes de la generación de los baby boomers (mayores). Por ejemplo, los tratamientos menos invasivos, como la implantación de catéteres, ofrecen la conveniencia en un tratamiento de diálisis y quimioterapia. Estos catéteres de TPU implantados proporcionan biocompatibilidad y se ablandan en el cuerpo para comodidad del paciente.
Además, hay un esfuerzo para desarrollar formas más rápidas y eficientes para suministrar los medicamentos en el cuerpo. Aquí, el TPU es una materia prima candidata debido a las altas presiones a las que se pueden emplear. Los fabricantes de dispositivos también están buscando crear nuevas aplicaciones para situaciones exigentes de contacto con sangre o tejido.
Los TPU son utilizados ampliamente y se consideran como uno de los termoplásticos más extensamente estudiados del mundo. Introducidos hace más de 50 años, por BFGoodrich, estos materiales se han ganado un amplio uso en la gama de aplicaciones médicas, incluyendo catéteres de acceso venoso, componentes cardio-rítmicos, tubos de alimentación gastrointestinal y vendas de malla para el cuidado de heridas.
Han sido reconocidos por su biocompatibilidad, mientras que también proporcionan alta resistencia a la tracción, flexión y un gran rango de durezas. Su fuerza excepcional permite a los fabricantes reducir el grosor de la pared y hacer dispositivos más pequeños que se ajustan a los diseños más complejos y justos.
Otra de sus características: es que se ablandan con la temperatura del cuerpo y proporcionan comodidad, facilitando así el uso interno en los catéteres de diálisis y de acceso venoso. Además, el TPU no contiene plastificantes ni bisfenol A (BPA), dos componentes del plástico que han sido objeto de riesgos para la salud.
Estos materiales son generalmente designados alifáticos o aromáticos, sobre la base de la naturaleza química del componente disocianato en la formulación. Los TPU alifáticos y aromáticos comparten propiedades similares que los hacen materiales de alta calidad para dispositivos médicos.
Existen diferencias entre los alifáticos y los aromáticos. Ambas familias tienen un buen rendimiento respecto de las propiedades químicas, mecánicas y biológicas. Son los grados alifáticos los que proporcionan mejor estabilidad de color y estética, y generalmente más caros de fabricar.
Los TPU son procesados a través del moldeado por inyección o extrusión, y pueden ser elaborados en una ventana de procesamiento bastante previsible. Esto es importante porque los fabricantes de dispositivos suelen requerir procesos validados que están estrechamente controlados.
Familias
Una de las gamas más amplias de productos de TPU, tanto alifáticos como aromáticos, con grados comerciales disponibles en las durezas Shore de 75 A a 85 D, son:
• Pellethane® 2363, TPU aromáticos, a base de poliéter, que se usan ampliamente en aplicaciones médicas.
• Tecoflex®, TPU alifáticos, a base de poliéster, que vienen en una amplia gama de duróme