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1、醫(yī)用高分子材料簡介定義：用來制造人體內(nèi)臟、體外器官、藥物劑型及醫(yī)療器械的聚合物材料。20年來，用于這方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡膠、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡膠、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等醫(yī)用高分子材料多用于人體，直接關(guān)系到人的生命和健康，一般對其性能的要求是：①安全性：必須無毒或副作用極少。這就要求聚合物純度高，生產(chǎn)環(huán)境非常清潔，聚合助劑的殘留少，雜質(zhì)含量為ppm級，確保無病、無毒傳播條件。②物理、化學(xué)和機(jī)械性能：需滿足醫(yī)用所需設(shè)計(jì)和功能的要求。如硬度、彈性、機(jī)械強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、蠕變、磨耗、
2、吸水性、溶出性、耐酶性和體內(nèi)老化性等。以心臟瓣膜為例，最好能使用25萬小時(shí)，要求耐疲勞強(qiáng)度特別好。此外，還要求便于滅菌消毒，能耐受濕熱消毒(120～140°C)、干熱消毒(160～190°C)、輻射消毒或化學(xué)處理消毒，而不降低材料的性能。要求加工性能好，可加工成所需各種形狀，而不損傷其固有性能。③適應(yīng)性：包括與醫(yī)療用品中其他材料的適應(yīng)性，材料與人體各種組織的適應(yīng)性。材料植入人體后,要求長時(shí)期對體液無影響；與血液相容性好,對血液成分無損害，不凝血，不溶血，不形成血栓；無異物反應(yīng)，在人體內(nèi)不損傷組織，不致癌致畸，不會導(dǎo)致炎癥壞死、組
3、織增生等。④特殊功能：不同的應(yīng)用領(lǐng)域，要求材料分別具有一定的特殊功能。例如：具有分離透析機(jī)能的人工腎用過濾膜、人工肺用氣體交換膜，以及人造血液用吸脫氣體的物質(zhì)等，都要求有各自特殊的分離透過機(jī)能。在大多數(shù)情況下，現(xiàn)有高分子材料的表面化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)很難滿足上述要求，通常要采用表面改性處理，如接枝共聚，以改進(jìn)其抗凝血性等性能。人造臟器（包括內(nèi)臟和體外裝置）。①內(nèi)臟：有代用血管、人工心臟、人工心臟瓣膜、心臟修復(fù)、人工食道、人工膽管、人工尿道、人工腹膜、疝補(bǔ)強(qiáng)材料、人工骨和人工關(guān)節(jié)、人工血漿、人工腱、人工皮膚、整容材料及心臟起搏器等。②體
4、外器官和裝置：有人工心肺機(jī)、人工肺、人工腎、人工肝、人工脾、麻痹肢刺激器、電子假肢、假齒、假眼、假發(fā)、假耳、假手、假足等。醫(yī)療器械①一般醫(yī)療及看護(hù)用具，如眼帶、洗腸器、注射針、聽診器、直腸鏡、點(diǎn)眼器、腹帶和連結(jié)管等；②麻醉及手術(shù)室用具，如吸引器、縫線、咽頭鏡、血管注射用具等；③檢查及檢查室用具，如采血管、采血瓶、心電圖用的電極、試驗(yàn)管、培養(yǎng)皿等。藥物劑型①藥物的助劑：高分子材料本身是惰性的，不參與藥的作用，只起增稠、表面活性、崩解、粘合、賦形、潤滑和包裝等作用，或在人體內(nèi)起“藥庫”作用，使藥物緩慢放出而延長藥物作用時(shí)間②聚合物藥
5、物：將低分子藥物，以惰性水溶性聚合物作分子載體，把具有藥性的低分子化合物，通過共價(jià)鍵或離子鍵與載體的側(cè)基連接，制成聚合物藥物。常用醫(yī)用高分子材料：1聚氯乙烯，polyvinylchloride，PVC聚氯乙烯本色為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會出現(xiàn)白化現(xiàn)象。常見制品：板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等。是一種使用一個(gè)氯原子取代聚乙烯中的一個(gè)氫原子的高分子材料。簡稱PVC，由
6、氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱為氯乙烯樹脂。PVC為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小。工業(yè)生產(chǎn)的PVC分子量一般在5萬～12萬范圍內(nèi)，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加；無固定熔點(diǎn)，80～85℃開始軟化，130℃變?yōu)檎硰棏B(tài)，160～180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)；有較好的機(jī)械性能，抗張強(qiáng)度60MPa左右，沖擊強(qiáng)度5～10kJ/m2；有優(yōu)異的介電性能。但對光和熱的穩(wěn)定性差，在100℃以上或經(jīng)長時(shí)間陽光曝曬，就會分解而產(chǎn)生氯化氫，并進(jìn)一步自動催化分解，引起變色，物理
7、機(jī)械性能也迅速下降，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對熱和光的穩(wěn)定性。PVC很堅(jiān)硬，溶解性也很差，只能溶于環(huán)己酮、二氯乙烷和四氫呋喃等少數(shù)溶劑中，對有機(jī)和無機(jī)酸、堿、鹽均穩(wěn)定，化學(xué)穩(wěn)定性隨使用溫度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶劑中，用于干法紡絲或濕法紡絲而成纖維，稱氯綸。具有難燃、耐酸堿、抗微生物、耐磨并具有較好的保暖性和彈性。材料性質(zhì)：密度1380kg/m3楊氏彈性模量(E)2900-3400MPa拉伸強(qiáng)度(σt)50-80MPa Elongation@break20-40% Notchtest2-
8、5kJ/m2 玻璃轉(zhuǎn)變溫度87℃ 熔點(diǎn)212℃ VicatB185℃ 導(dǎo)熱率(λ）0.16W/m.K 熱膨脹系數(shù)(α）810-5/K 熱容(c)0.9kJ/(kg·K) 吸水率(ASTM)0.04-0.4 折射率硬質(zhì)成型品1.52~1.55 P
