Přestože PTFE (polytetrafluorethylen) aePTFE(expandovaný polytetrafluorethylen) mají stejný chemický základ, ale vyznačují se významnými rozdíly ve struktuře, výkonu a oblastech použití.
Chemická struktura a základní vlastnosti
PTFE i ePTFE jsou polymerovány z tetrafluorethylenových monomerů a oba mají chemický vzorec (CF₂-CF₂)ₙ, což jsou vysoce chemicky inertní materiály odolné vůči vysokým teplotám. PTFE se tvoří slinováním za vysokých teplot a molekulární řetězce jsou těsně uspořádány a tvoří hustou, neporézní strukturu. ePTFE využívá speciální proces natahování, díky kterému se PTFE při vysokých teplotách zvlákní a vytvoří porézní síťovou strukturu s porézností 70 %–90 %.
Porovnání fyzikálních vlastností
| Funkce | PTFE | ePTFE |
| Hustota | Vysoká (2,1–2,3 g/cm³) | Nízká (0,1–1,5 g/cm³) |
| Propustnost | Žádná propustnost (zcela hustá) | Vysoká propustnost (mikroporézy umožňují difúzi plynu) |
| Flexibilita | Relativně tvrdý a křehký | Vysoká flexibilita a elasticita |
| Mechanická pevnost | Vysoká pevnost v tlaku, nízká odolnost proti roztržení | Výrazně zlepšená odolnost proti roztržení |
| Pórovitost | Žádné póry | Pórovitost může dosáhnout 70 % – 90 % |
Funkční charakteristiky
●PTFE: Je chemicky inertní a odolný vůči silným kyselinám, silným zásadám a organickým rozpouštědlům, má teplotní rozsah od -200 °C do +260 °C a extrémně nízkou dielektrickou konstantu (kolem 2,0), takže je vhodný pro izolaci vysokofrekvenčních obvodů.
● ePTFE: Mikroporézní struktura dokáže dosáhnout vodotěsných a prodyšných vlastností (jako je princip Gore-Tex) a je široce používána v lékařských implantátech (například cévních záplatách). Porézní struktura je vhodná pro utěsnění těsnění (po stlačení se vrátí do původního stavu a vyplní mezeru).
Typické scénáře použití
● PTFE: Vhodný pro izolaci kabelů odolných vůči vysokým teplotám, mazací povlaky ložisek, výstelky chemických potrubí a vysoce čisté výstelky reaktorů v polovodičovém průmyslu.
● ePTFE: V kabelové oblasti se používá jako izolační vrstva vysokofrekvenčních komunikačních kabelů, v lékařské oblasti pro umělé cévy a stehy a v průmyslové oblasti pro protonové výměnné membrány palivových článků a materiály pro filtraci vzduchu.
PTFE i ePTFE mají své vlastní výhody. PTFE je vhodný pro prostředí s vysokými teplotami, vysokým tlakem a chemicky korozivním prostředím díky své vynikající tepelné odolnosti, chemické odolnosti a nízkému koeficientu tření; ePTFE se svou flexibilitou, propustností vzduchu a biokompatibilitou, kterou zajišťuje jeho mikroporézní struktura, dobře osvědčuje v lékařství, filtraci a dynamickém těsnění. Volba materiálu by měla být určena na základě potřeb konkrétního scénáře použití.
Jaké jsou aplikace ePTFE v lékařství?
ePTFE (expandovaný polytetrafluorethylen)je široce používán v lékařství, zejména díky své jedinečné mikroporézní struktuře, biokompatibilitě, netoxickým, nesenzibilizujícím a nekarcinogenním vlastnostem. Jeho hlavní aplikace jsou následující:
1. Kardiovaskulární oblast
Umělé cévy: ePTFE je nejrozšířenějším syntetickým materiálem pro umělé cévy, tvoří asi 60 %. Jeho mikroporézní struktura umožňuje růst lidských tkáňových buněk a cév, čímž vytváří spojení blízké autologní tkáni, čímž se zlepšuje rychlost hojení a trvanlivost umělých cév.
Náplast na srdce: používá se k opravě srdeční tkáně, například osrdečníku. Náplast na srdce z ePTFE může zabránit srůstu mezi srdcem a tkání hrudní kosti, čímž snižuje riziko sekundární operace.
Cévní stent: ePTFE lze použít k výrobě povlaku cévních stentů a jeho dobrá biokompatibilita a mechanické vlastnosti pomáhají snižovat zánět a trombózu.
2. Plastická chirurgie
Obličejové implantáty: ePTFE lze použít k výrobě plastických materiálů pro obličej, jako je rhinoplastika a obličejové výplně. Jeho mikroporézní struktura napomáhá růstu tkání a snižuje odmítnutí.
Ortopedické implantáty: V oblasti ortopedie lze ePTFE použít k výrobě kloubních implantátů a jeho dobrá odolnost proti opotřebení a biokompatibilita pomáhají prodloužit životnost implantátů.
3. Další aplikace
Kýlní náplasti: Kýlní náplasti vyrobené z ePTFE mohou účinně zabránit recidivě kýly a jejich porézní struktura napomáhá integraci tkání.
Lékařské stehy: Stehy ePTFE mají dobrou flexibilitu a pevnost v tahu, což může snížit přilnavost tkání po operaci.
Srdeční chlopně: ePTFE lze použít k výrobě srdečních chlopní a jeho odolnost a biokompatibilita pomáhají prodloužit jejich životnost.
4. Povrchy zdravotnických prostředků
ePTFE lze také použít pro povrchové úpravy zdravotnických prostředků, jako jsou katétry a chirurgické nástroje. Jeho nízký koeficient tření a biokompatibilita pomáhají snižovat poškození tkání během chirurgického zákroku.
Čas zveřejnění: 27. dubna 2025