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塑料在医疗器械中的应用现状及发展趋势

1242002年塑料高新科技成果交流会论文集
同普通塑料相比,医用塑料要求较高:(1)由于大部分单体及其齐聚物有毒,因此医用塑料对上述物质的残留有严格的限制;(2)塑料在聚合过程中不可避免要接触到反应釜、金属催化剂等.常含有微量金属离子,根据医用塑料的国标要求,对锌、铅、镉、铜、钡、锡等金属离子残留情况都有明确规定;(3)用于医用塑料的树脂要求纯度较高、分子量分布较窄;(4)塑料在加工或改性过程中需要添加各种助剂,如在医用PVC制品中的增塑剂用量常高达30—60%,因此要求尽量采用无毒助剂,长期使用时要防止或减少助剂的析出,以免影响制品性能和治疗效果;(5)根据医用塑料的使用要求,常需要使制品具用表面亲水性、抗凝血、耐辐射灭菌等特殊功能。

三、塑料医疗器械的应用现状
人体包括九大系统,即循环、呼吸、消化、泌尿、运动、生殖、内分泌、神经和感觉系统。

下面按照这九大系统以及护理专科中塑料制品的应用情况逐一介绍。

l、循环系统中的塑料制品
(1)人工心脏
人工心脏是利用机械的方法把血液输送到全身各器官以代替心脏的功能。

人工
心脏可分为暂时性即部分取代心脏功能的辅助性人工心脏和永久性即取代整个心脏
功能的安全人工心脏。

永久l生人工心脏的临床研究始自1982年,美国Utah大学的
Devries医师为患有心肌病的61岁男子安装人工心脏。

近年来全人工心脏(TAH)和长时间心室辅助循环(VADS)得到进一步发展,
2001年7月2日美国肯塔基州犹太医院的医师为一例心脏病患者置人了世界上第一颗“全置人式人工心脏”,患者生存了151天。

这颗完全独立的人工心脏AbioCor是一个用钛和塑料制成的产品(如上图所示)。

人工心脏应用的塑料主要是聚醚氨酯类材料,具有耐多次弯折、弹性好、抗老化、顺应性好、组织相容性、血液相容性好、产品性能可通过分子设计调节等特点。

早期用于制备人工心脏的是芳香型聚醚氨酯(MDI和四氢呋喃聚醚合成),但其在紫外灯照射下颜色会变深,高温消毒时会生成致癌物质4,4一二胺二苯基甲烷(即甲撑二苯胺,MDA),因此逐步被脂肪族聚醚氨酯替代。

目前聚醚氨脂的研究方向是将其改性,在分子链上接枝硅橡胶和维生素E等进一步改善其生物相容性。

随着人工心脏向小型化、耐用性强及低阻力的发展。

有可能将来像人-I-L,脏起搏器一样得以广泛应用。

人工心脏下一步的开发方向是:a.小型而具有高效的射血效能;b安全可靠的控制系统和能源供应模式;c.经久耐用的带瓣血室等。

(2)人工心脏瓣膜
心脏瓣膜是心脏内防止血液倒流的瓣膜,是心脏内的重要组织之一。

目前临床上使用的人工心脏瓣膜主要分为两大类:一类是用塑料制成的人工机械瓣膜,另一类是用同种或异种生物组织制成的生物组织瓣膜。

机械瓣膜耐久性好,不易失效,但有血栓栓塞危险,需要长期服药抗凝;生物瓣膜不需抗凝治疗,血栓发生率低,但易退行变性,钙化和失效,故一段时间后需再次手术。

人工心脏瓣膜主要由甲基乙烯基硅橡胶经加入适量助剂混炼、模压、硫化制成的。

上海塑料研究所研制的硅橡胶型机械瓣膜曾植入体内的病人。

存活时间最长达20余年。

最近,香港城市大学等离子体
塑料在医疗器械中的应用现状及发展趋势
作者:郑苏江, 季君晖, 叶钢, 严庆
作者单位:中科院理化所工程塑料国家工程中心,北京,100080本文链接:/Conference_6277008.aspx。

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