医用橡胶常见的几种材料分析

目前,作为医用品种的橡胶材料很多,包括天然橡胶和各种合成橡胶,其中尤其以硅橡胶、丁基橡胶的应用和研究最为广泛。天然橡胶天然橡胶是最早使用的医用弹性体。由于其含有一种高致敏性植物蛋白,所用配合剂N-亚硝胺等对人体的刺激反应较大,只有经过纯化改性后,才能用于人体。天然橡胶的纯化主要使用脱酸蛋白净化法。纯化后的天然橡胶需选择适宜的硫化体系,如用有机过氧化物硫化或进行辐射硫化以制成需要的橡胶制品。天然橡胶弹性优良,广泛用于各种管类、带类、塞类、手套、安全套类医用制品;但耐生物老化性较差,一般多用于体外医用橡胶制品。目前国内天然橡胶胶乳产能过剩,由于国外对天然胶乳医用制品严格控制,因此国内天然橡胶制品一定要加快低蛋白质含量的开发与生产,同时加强国内外巿场的开发。聚氨酯聚氨酯是一种介于一般橡胶与塑料之间的高分子材料,具有橡胶的高弹性及塑料的高强度。其硬度范围广,耐磨性优良,生物相容性特别是抗凝血性突出,多用作人工心脏的血泵材料。根据材料结构硬段的不同,聚氨酯可分为三代,第一代以芳香族二异氰酸酯为硬段,第二代以脂肪族异氰酸酯为硬段,第三代是以生物可降解型弹性体为硬段。目前第三代材料正处于研发阶段,尚未产业化,不过其应用前景相当广泛。随着聚氨酯医用制品的不断拓宽,未来发展趋势有:可生物降解的低聚糖衍生聚氨酯、木质素、单宁及树皮衍生聚氨酯、纤维素衍生聚氨酯、淀粉衍生聚氨酯等;具有形状记忆功能的聚氨酯,其工作原理是利用硬段和软段二相之间的玻璃化温度之间的差别来实现形状记忆功能,主要用于各种矫形、保形用品,其研究发展重点是改善其形状恢复温度的精确性;组织工程用聚氨酯,组织工程已是生物医学工程一个快速发展的新方向,针对组织工程领域,有一些新型聚氨酯正处于研究阶段,如离子型聚氨酯、表面多空聚氨酯、共混型聚氨酯、生物特异性识别聚氨酯等,主要应用于输血、烧伤、糖尿病心血管等方面的组织工程技术领域;抗菌材料领域,未来抗菌聚氨酯软泡和抗菌聚氨酯树脂将成为医用聚氨酯发展的热点方向。目前,国内医用聚氨酯产业化较少,已有多家单位进行医用聚氨酯研究,如山西化工研究院、中山大学、上海橡胶制品研究所、江苏省化工研究所等,已研发出一些热塑性医用聚氨酯薄膜、体温形状记忆聚氨酯等产品,部分已经实现产业化。硅橡胶硅橡胶高分子由Si-O-Si键构成主链,其螺旋状结构使硅氧键的极性相互抵消,而且侧链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Si-O键和侧链中的Si-C键的极性都近似于离子键,在正常使用温度下(250℃以下)不发生裂解、氧化等反应,故又具有优异的耐热性。由于其生理惰性、无毒,与其他材料无粘着能力,能经受多次蒸煮消毒等特点,可广泛应用于医疗卫生。由于硅橡胶分子间力较小,使其薄膜比普通橡胶、塑料打蜡膜具有更好的透气性,并对不同的透气率具有很强的选择性,因此可作为气体交换膜医用品、体内人造器官等。