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医用产品常见的塑料材料详解

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  •    发布于2014-12-27 17:07:52
核心提示:医用塑料制品所用材料多种多样,主要是以生物医学材料为主,它是一种具有一定生物相溶性的合成高分子材料。这类材料具有特殊的性能和特种功能,可用于人体器官、外科修复、理

  医用塑料制品所用材料多种多样,主要是以生物医学材料为主,它是一种具有一定生物相溶性的合成高分子材料。这类材料具有特殊的性能和特种功能,可用于人体器官、外科修复、理疗康复、诊断、检查治疗等领域中,对人体组织、血液不产生不良影响。

  目前在全世界,医用高分子材料已有90多个品种,所生产的制品已达180余种,主要包括:硅橡胶、聚氨酯及其嵌段共聚物、涤纶尼龙、聚丙烯晴、聚烯烃、聚碳酸酯、聚醚、聚砜、聚丙烯酸酯等。由于每种材料具有不同的性能,因此可用在不同用途的产品上。

  目前,世界各国对生物医学材料的研究越来越重视。据美国麻萨诸塞州的LOWELL大学统计分析,在年消耗价值达31亿美元的医用高分子制品中,90%以上的医用塑料被用于制造体外医疗制品,具体消耗比例为:低密度聚乙烯22%,聚氯乙烯20%,聚苯乙烯20%,高密度聚乙烯12%,聚丙烯10%,热固性聚脂4%,聚氨酯2%,丙烯酸酯类2%,尼龙2%,环氧树脂1%.同时,聚醛类、纤维素类、热塑性聚酯类、聚碳酸酯类、聚砜类、聚苯撑氧类、有机硅类、尿醛树脂类等占5%.其中,聚氨酯和硅橡胶主要用于制作高附加值的、能植入体内并与血液接触的医疗用品,而增塑改性的聚氯乙烯制作的一次性用品在临床上也得到广泛的应用。

  由此可见,目前用于医用产品的塑料材料主要是聚烯烃类。其中,聚乙烯、聚丙烯,聚苯乙烯和abs等由于材料来源广泛,价格低廉,性能稳定,已在医用塑料制品中得到极为广泛的应用。

  聚氯乙烯(pvc)是常用的一种制造医用导管的材料。由于PVC的熔点与分解温度非常接近,而且它的玻璃化温度较高,材料硬度大,加工成型困难,因此,一般都在PVC树脂中添加增塑剂及其它助剂以降低其熔点和玻璃化温度,提高材料的柔韧性。

  近期的一项研究表明,一些PVC制成的导管,特别是一些介入导管的生物相溶性较差。通常,影响生物相溶性的主要因素是增塑剂的迁移和溶出物的毒性,迁移与溶出的多少主要取决于配方与制备工艺,其中增塑剂的选择尤为重要。为此,目前国外大多选用聚氨酯材料来制造介入导管。在我国,由于医用聚氨酯材料在市场上很难购到,只能从国外进口,从而使国内生产的导管大多采用PVC材料,其产品性能和质量无法同进口产品相比。

  有资料显示,我国医用PVC粒料的年消耗量为4~5万吨,主要用于输液(血)器等各种管路产品上,而且每年大约以10%的速度增长。目前,我国专业生产医用PVC粒料的企业有10余家,其中不包括自产自用的PVC粒料生产企业。

  聚氨酯(PU)是聚醚、聚酯和二异氰酸酯加聚产物的总称。目前,特别是用于医疗导管和人体器官上的PU是一种聚醚型聚氨基甲酸酯,这种材料在承受低应力负荷时,具有良好的延伸性和抗翘曲性,它的回弹能力、耐疲劳能力以及耐水能力都非常好,再加上其血液相溶性的特点,使其在介入性导管中得到广泛应用。目前,这种材料在我国正处于研制之中,尚未得到推广应用。

  近10年来,医用高分子材料及其制品一直保持20%左右的年增长率,其发展态势已可以与信息产业和汽车工业相比。

  随着人们对医用高分子材料制品需求量的快速增长(例如,我国人工关节需求的年增长率高达30%,远高于美国的4%),生物医学材料及其制品也将得到更快速的发展。

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