高分子材料在醫療器械中的應用現狀分析

史東建

【摘 要】目前隨著醫療器械的持續更新，生物醫用高分子材料作為一種新型環保材料逐漸廣泛應用于醫療器械的制造中，具有十分重要作用。其在臨床上使用量比較大，屬于一類生物材料的重要分支，得到了醫療器械研究人員的高度關注。本文通過對高分子材料在醫療器械的應用中存在優勢和弊端，研究分析高分子材料在醫療器械制造中的應用價值，同時展望高分子材料在醫療器械中的長遠發展情況。

【關鍵詞】高分子材料;醫療器械;應用現狀

【中圖分類號】R318 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851（2020）10--01

隨著目前社會經濟水平的持續性提高，人們逐漸重視起自身的健康情況，其中健康產業的基本支撐之一為生物材料，其有效減小外界對人類健康的傷害。生物醫用高分子材料是具有最廣泛應用范圍、品種繁多且數量最多的生物材料重要分支，另外，其本質上屬于一門融合化學、物理和材料、生物學等多門學科內容相互融合形成的邊緣學科[1]。在實際應用期間是將塑料、橡膠和黏合劑、纖維等材料廣泛應用于一次性醫療用品、不同醫用導管和外科修復、組織工程以及藥物釋放、診斷檢查和理療康復等多種醫療領域中[2]。對于高分子材料在醫療領域的應用現狀，其綜述如下。

1 生物惰性高分子材料

生物學中將能夠穩定的存在于生物體內，無明顯化學反應和不變性的一種高分子材料定義為生物惰性高分子材料。其主要是指醫學臨床上所應用的硅橡膠、聚氨酯和聚氯乙烯（PVC）以及聚酯等材料[3]。

1.1 硅橡膠的應用

硅橡膠是一種廣泛應用于醫療領域的特殊橡膠。其本質上屬于一類二甲基硅氧烷單體和其他有機硅借助催化劑的作用下形成的一類線性高聚物。依據硅橡膠特殊的材料性質，其自身具有明顯的生物相容性和生理惰性，未對生物組織、細胞產生不利影響。上述性質的硅橡膠制品主要應用于消化系統、心外科和腦外科、腹外科以及耳鼻喉科、泌尿和生殖系統等多個人體組織器官重要學科中。另外，人工乳房和皮膚擴張器等醫療產品中也應用硅橡膠[4]。

1.2 PVC的應用

PVC本質上屬于一種醫療器械中普遍應用的醫用塑料，據PVC醫用市場不完全統計，約有四分之一的醫用塑料均為聚乙烯塑料。PVC材料具有硬且脆的特點，但由于加入增塑劑性質不同，其所表現出的物理性能、機械性能也均具有明顯差異，依據其應用的差異性，加入合理的增塑劑，能夠制成不同品種的硬質、軟質以及透明制品。其主要應用于臨床輸液管、輸血管和導液管和腸道、腸道外營養管、體外循環管路和血液透析管路等具有一次性的導管類用品。另外，其也在呼吸面具、腹膜透析袋和貯血袋等多種塑料制品廣泛應用[5]。

1.3 聚氨酯（PU）的應用

PU彈性體具有較好的生物相容性，同時其可以達到62 kN/m的撕裂強度，其伸長率增加4-6倍，良好的彈性、韌性均提高其所具備的加工性能，為醫療器械應用PU提供了前提條件。現階段，全球每年制造醫療器械均使用大量的PU彈性體。其主要應用于人工心臟瓣膜、介入性栓塞等植入類器械;其次在血液透析插管、胃鏡軟管等導管類制品也大量應用;另外，一部分也應用于人造皮膚、醫用手套等膜類制品中[6]。

2 生物活性高分子材料的應用

生物活性高分子材料的活性較高，其主要包括：聚乙交酯和聚乳酸兩種材料。

2.1 聚乙交酯 （PGA）

PGA 是最早作為一種可降解高分子材料應用于醫療器械中的生物活性高分子材料。由于其具有良好的成纖性，PGA在早期主要作為可以吸收的縫合線應用于臨床創口縫合中;因為其具有較好的降解性、生物活性和力學性能，PGA可以作為無紡布的制造材料應用于組織再生支架中。目前，由 PGA作為制造材料的無紡布支架材料已在臨床試驗中取得階段性成功。另外，PGA硬腦膜替代品的應用應用可以促進組織的再生，從而達到無縫合線情況下皮膚閉合的效果[7]。

2.2 聚乳酸 （PLA）

聚乳酸本質上屬于一類丙交酯聚酯，其中聚 L-LA（PLLA）是該材料的重要組成成分，PLLA具有斷裂伸長率低，拉伸強度、拉伸彈性模量高的臨床特點，因此主要應用于骨固定器械等醫用承重材料中。另外，PLLA還可以制作高強度的手術縫合線和藥物洗脫支架等其他醫療用品[8]。

綜上所述，目前，高分子材料廣泛應用于醫用塑料、人工器官和藥用高分子等多個醫療方面。高分子材料成為醫療器械不斷持續更新的物質基礎，其在醫療器械中的應用可以明顯改善傳統器械存在的不足，進一步提高患者在臨床治療中的安全性。但由于應用高分子材料可能存在藥物吸附和生物毒性等不足，所以未來將改性和優化高分子材料作為主要研究方向。

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