聚氨酯技術在醫療中的應用

發布時間: 2021-08-07

醫用聚氨酯彈性體

聚氨酯和硅橡膠廣泛應用于醫療領域，最常見的有醫療導管、藥劑密封塞等。醫用材料往往面臨著更為嚴苛的要求，因為它們直接和藥物或人體直接接觸。從一定意義上來看，它提供了最初的安全保障，也和我們的生命息息相關。

以醫療密封塞為例，除了具有一定的彈性外，針刺后要能保持原有的密閉性和氣密性，并且不能有碎屑掉下來。但是橡膠本身的特性是難以滿足醫學上的要求的，這就需要通過改性或添加一些試劑來彌補本身的不足，以滿足醫療上的應用。

在醫療中使用的聚氨酯彈性體主要是熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）。

我們來看一下醫用TPU和硅橡膠的區別：

	TPU	硅橡膠
構成	由軟鏈段和硬鏈段交替鑲嵌組成的、含有許多-NHCOO-基團的極性高聚物。通過選擇適當的軟、硬鏈段結構及其比例，合成出既具有良好的物理機械性能，又具有血液相容性和生物相容性的醫用高分子材料。	以高分子量的線型聚有機硅氧烷為基礎，添加某些特定組分，再按照一定的工藝要求加工后，制成具有一定強度和伸長率的橡膠態彈性體。
性能	優良的凝血性能、毒性實驗結果符合醫用要求、臨床應用中生物相容性好、無致畸變作用、無過敏反應、韌性和彈性好、耐磨性、軟觸感、耐濕性、耐化學性。	較高的耐溫性、耐氧化、疏水性、柔軟性、透過性、耐老化透明度高、生理惰性、與人體組織和血液不粘連、生物適應性好、無毒無味、不致癌。
應用	人工心臟瓣膜、人工肺、骨黏合劑、人工皮膚、燒傷敷料、心臟起博器絕緣線、縫線、各種夾板、導液管、移植血管、氣管、齒科材料、計劃生育用品等。	人工顱骨、人工鼻梁、胃管、人工腹膜、人工指關節、人工皮膚、軟組織擴張器、人工乳房等。

除此之外，TPU也是PVC塑料最佳的替代材料：

1.TPU相對于PVC的關鍵優勢之一是它不需要通過增塑劑來獲得柔韌性，因此不存在鄰苯二甲酸酯從醫療器械遷移到藥液或人體的風險。實際上，TPU在人體內使用時會變軟，這種插入人體前具有足夠硬度，而進入人體后變得柔韌的特性可確保患者感覺舒適。

2.TPU易于焚化，不會釋放出腐蝕性物質以及焚燒PVC時會產生的其他危險化學物質。TPU不需要專用設備加工或處理，可方便地使用各種方法進行消毒，如射線消毒、環氧乙烷消毒。

3.TPU的強度明顯高于PVC和其他替代材料，能夠制成抗內壓強度更高的薄壁導管和醫療袋。使用TPU制作的醫療器械結構不僅更耐用，用料更少，而且制成的醫療器械在頻繁使用的醫院環境中損壞的可能性也更低。

4.TPU與TPE相比，更加耐彎折、易于粘結、更易于與其他材料共擠、生物穩定性及相容性更好;與硅橡膠相比，具有更加優異的機械性能與加工性能，同樣強度壁厚可以更薄，減少病患痛苦;與EVA相比，具有更好的透明度，與美觀程度。