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聚氨酯技术在医疗中的应用

发布时间: 2021-08-07

医用聚氨酯弹性体


聚氨酯技术在医疗中的应用聚氨酯和硅橡胶广泛应用于医疗领域,最常见的有医疗导管、药剂密封塞等。医用材料往往面临着更为严苛的要求,因为它们直接和药物或人体直接接触。从一定意义上来看,它提供了最初的安全保障,也和我们的生命息息相关。

以医疗密封塞为例,除了具有一定的弹性外,针刺后要能保持原有的密闭性和气密性,并且不能有碎屑掉下来。但是橡胶本身的特性是难以满足医学上的要求的,这就需要通过改性或添加一些试剂来弥补本身的不足,以满足医疗上的应用。

在医疗中使用的聚氨酯弹性体主要是热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。

我们来看一下医用TPU和硅橡胶的区别:



TPU硅橡胶
构成由软链段和硬链段交替镶嵌组成的、含有许多-NHCOO-基团的极性高聚物。通过选择适当的软、硬链段结构及其比例,合成出既具有良好的物理机械性能,又具有血液相容性和生物相容性的医用高分子材料。以高分子量的线型聚有机硅氧烷为基础,添加某些特定组分,再按照一定的工艺要求加工后,制成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。
性能优良的凝血性能、毒性实验结果符合医用要求、临床应用中生物相容性好、无致畸变作用、无过敏反应、韧性和弹性好、耐磨性、软触感、耐湿性、耐化学性。较高的耐温性、耐氧化、疏水性、柔软性、透过性、耐老化透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒无味、不致癌。
应用人工心脏瓣膜、人工肺、骨黏合剂、人工皮肤、烧伤敷料、心脏起博器绝缘线、缝线、各种夹板、导液管、移植血管、气管、齿科材料、计划生育用品等。人工颅骨、人工鼻梁、胃管、人工腹膜、人工指关节、人工皮肤、软组织扩张器、人工乳房等。


除此之外,TPU也是PVC塑料最佳的替代材料:

1.TPU相对于PVC的关键优势之一是它不需要通过增塑剂来获得柔韧性,因此不存在邻苯二甲酸酯从医疗器械迁移到药液或人体的风险。实际上,TPU在人体内使用时会变软,这种插入人体前具有足够硬度,而进入人体后变得柔韧的特性可确保患者感觉舒适。

2.TPU易于焚化,不会释放出腐蚀性物质以及焚烧PVC时会产生的其他危险化学物质。TPU不需要专用设备加工或处理,可方便地使用各种方法进行消毒,如射线消毒、环氧乙烷消毒。

3.TPU的强度明显高于PVC和其他替代材料,能够制成抗内压强度更高的薄壁导管和医疗袋。使用TPU制作的医疗器械结构不仅更耐用,用料更少,而且制成的医疗器械在频繁使用的医院环境中损坏的可能性也更低。

4.TPU与TPE相比,更加耐弯折、易于粘结、更易于与其他材料共挤、生物稳定性及相容性更好;与硅橡胶相比,具有更加优异的机械性能与加工性能,同样强度壁厚可以更薄,减少病患痛苦;与EVA相比,具有更好的透明度,与美观程度。

聚氨酯技术在医疗中的应用

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