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医用硅橡胶及其制品王小林 2.医用硅橡胶 3.医用硅橡胶今后的发展方向 1. 引言 Contents 聚合物新型成型装备国家工程研究中心 1引言 医用高分子材料 医用高分子材料：在医学上使用的高分子材料，是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。 它是以医用为目的，用于和活体组织接触，具有诊断、治疗或替换机体中组织器官。增进其功能的无生命材料。 其中医用硅橡胶是医用高分子材料的重要组成部分。 1引言 医用橡胶 作为医用橡胶材料，其理化指标须符合医药法规标准: 一般而言，医用橡胶须具有耐热、耐低温耐医药化学品等性质，并绝不能溶出钡、铅、汞、砷等重金属离子以及气密性好等特性。 目前，作为医用材料使用的橡胶品种很多，包括NR（天然橡胶）、MVQ（硅橡胶）、IIR（丁基橡胶）、PUE（聚氨酯橡胶）等。 1引言 医用橡胶 NR 天然胶乳是医用橡胶最主要的原料生胶。一方面，它不易被人体内的消化酶分解，也不易被细菌、真菌等微生物分泌的酶分解，具有良好的稳定性；另一方面，它不会被人体吸收，一般认为是无毒的。 主要应用领域：外科手术手套、导尿管、伤口引流管、压脉器等。 问题：天然胶本身含有一些蛋白质，可能会成为过敏原。 1引言 医用橡胶 IIR 丁基橡胶具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐酸碱性能，广泛用于制造医疗卫生用品，特别是取代天然胶塞。 国家药监局规定2004年底以后国内所有要用胶塞一律停止使用普通天然胶瓶塞。 1引言 医用橡胶 PU 血液的基本成分是蛋白质，组成蛋白质的多肽链中含有若干个酰胺键，与聚氨酯大分子链中的氨基甲酸酯极性相近，因此聚氨酯与生物体具有良好的生物相容性. 同时聚氨酯材料具有优异的物理机械性能和良好的生物可降解性。 2医用硅橡胶 医用硅橡胶的化学组成 由于其结构对称性,分子主链呈螺旋状，使硅氧单键的极性相互抵消,且侧链的R一般都是低极性或非极性基团,所以整个大分子极性很低,使硅橡胶表现出疏水性、耐氧化以及抗老化性。 此外,主链中Si2O键和侧链中的C2Si键的极性都近似于离子键,在正常使用温度(250°C以下) 不发生裂解、氧化等反应,故又具有优异的耐热性 2医用硅橡胶 医用硅橡胶的化学组成 硅橡胶对称的螺旋形结构： 2医用硅橡胶 硅橡胶是硅、氧及有机根组成的单体经聚合而成的一族有机聚硅氧烷, 于 20 世纪中期开始应用于医学领域。 具有良好的理化稳定性和生理惰性, 体内长期植入, 不被机体代谢、吸收和降解; 并且在复杂环境条件下具有耐老化性及良好的工艺性能。 2医用硅橡胶 医用硅橡胶的化学组成 由于其结构对称性,分子主链呈螺旋状，使硅氧单键的极性相互抵消,且侧链的R一般都是低极性或非极性基团,所以整个大分子极性很低,使硅橡胶表现出疏水性、耐氧化以及抗老化性。 此外,主链中Si2O键和侧链中的C2Si键的极性都近似于离子键,在正常使用温度(250°C以下) 不发生裂解、氧化等反应,故又具有优异的耐热性 2医用硅橡胶制品 硅橡胶的生物学性质 2.2.1 化学稳定性 硅橡胶具有耐热耐老化性能，在弱的酸碱和多种介质(如生理盐水、酒精等)中性能变化小，可承受多次高温高压消毒而不影响性能。 2.2.2 耐生物老化性能 硅橡胶长期置于机体组织内受体液、血液、酶等作用，不发生因降解或结构化而导致的力学性能的明显改变，硅橡胶植入体内后没有发现任何真菌、细菌或其它微生物的侵蚀或破坏。 2医用硅橡胶制品 硅橡胶的生物学性质 与机体的组织相容性 在各种医用高分子材料中，以硅橡胶和聚四氟乙烯对周围的组织反应最小，不引起炎症和过敏反应。纤维黏连蛋白、玻璃黏连蛋白、纤维蛋白原 与血液的相容性 血液相容性的关键是高分子材料的抗血凝性，就目前而言尚没有发现哪一种高分子材料是血液完全相容的，硅橡胶有较好的抗凝血性和低溶血率。 2医用硅橡胶 医用硅橡胶制品 作为人造器官 主要产品包括脑积水引流装置、人工肺、视网膜植人物、人工硬脑膜、人工喉管、人工手指、手掌关节、人造鼓膜、牙齿印模及托牙组织面软衬垫、人工肌腱、人工心脏瓣膜附件等。 在整容和修复方面的应用 人工颅骨的修复; 在用尼龙、聚酯纤维等增强后作人造皮肤; 提高视力的隐性眼镜; 修补前额、鼻、勃颈等; 治疗外耳的缺损; 现在争议一直很大的人工乳房等。 2