聚氨酯彈性體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中的軟硬段存在著極性差異，這種結(jié)構(gòu)使其與生物體具有良好的相容性。由于TPU加工方便，性能優(yōu)異，已被廣泛應(yīng)用于制備多種醫(yī)療及保健產(chǎn)品。聚氨酯在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用始于20世紀(jì)50年代末。1958年聚氨酯首次用于骨折修復(fù)材料，而后又成功地應(yīng)用于血管外科手術(shù)縫合用補(bǔ)充涂層。20 世紀(jì)70年代開始，聚氨酯作為一種醫(yī)用材料已備受重視。到20世紀(jì)80年代初，用聚氨酯彈性體制作的人工心臟移植手術(shù)獲得成功，使聚氨酯材料在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用得到了進(jìn)一步發(fā)展。40多年來(lái)，聚氨酯彈性體在醫(yī)學(xué)上的用途日益廣訖，其產(chǎn)品包括人工心臟瓣膜、人工肺、骨黏合劑、人工皮膚、燒傷敷料、心臟起搏器絕緣線、縫線、各種夾板、導(dǎo)液管、人工血管、氣管、插管、齒科材料、計(jì)劃
生育用品等。
人工心臟輔助裝置
人工心臟及心臟輔助裝置對(duì)材料的性能要求是多方面的：①不引起血栓：②不破壞血液細(xì)胞成分；③不改變血漿蛋白；④不釋放電解質(zhì)；⑤不引起有害的免疫反應(yīng)：⑥不損害鄰近組織，不致癌：②不產(chǎn)生毒素與變態(tài)反應(yīng)；⑧優(yōu)異的耐屈撓性。臨床實(shí)踐證明，聚氨酯彈性體在血液相容性、生物相容性、耐久性等
方面均優(yōu)于天然橡膠、橡膠、聚烯烴橡膠，成為國(guó)內(nèi)外研制人工心臟及其輔助裝置的首選材料。國(guó)內(nèi)外主要研制單位有美國(guó)猶他大學(xué)（澆注型聚氨酯心室）、廣州中山醫(yī)學(xué)院（聚醚型聚氨酯彈性體－反搏、助搏氣囊）、成都科技大學(xué)（反搏氣囊、血管、血泵等）， 這些產(chǎn)品都已獲得成功。為了利用硅橡膠的優(yōu)異的生物相容性、還可采用聚氨酯－硅烷嵌段共聚物制造人工心臟輔助裝置。
醫(yī)用導(dǎo)管
TPU具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、耐磨性以及生物相容性，可用作各種醫(yī)用導(dǎo)管材料，如輸液管、導(dǎo)液管、導(dǎo)尿管等。胃鏡軟管是光學(xué)纖維胃鏡的重要配件之一，要求其具有足夠的柔軟性、彈性、無(wú)毒；在制作工藝上要求管徑均勻、無(wú)彎曲變形；要求導(dǎo)管表面的光潔度高。采用 TPU 制作的胃鏡軟管符合上
述要求及其醫(yī)用要求，國(guó)外已普遍采用。
薄膜制品
TPU能夠通過(guò)溶液澆注成型或擠出、吹塑成型制成薄而韌的薄膜。這種薄膜具有較高的強(qiáng)度和彈性，良好的透氣性、耐藥品性、耐微生物、耐輻射性能，可用于多種醫(yī)療衛(wèi)生用途，如灼傷覆蓋層、傷口包扎材料、取代縫線的外科手術(shù)用拉伸薄膜、用于病人退燒的冷敷冰袋、一次性給藥軟袋、填充液體的義乳、避孕套、醫(yī)院床墊及床套等。TPU薄膜能有效地作為阻隔細(xì)菌的屏障，用于醫(yī)院病床罩墊能使病人的汗容易揮發(fā)，手感舒適，能進(jìn)行消毒處理。以聚氨酯薄膜為囊壁材料、采用液體填充而成的義乳，手感柔軟，與皮膚接觸無(wú)異物感，適合于乳房手術(shù)者及女性乳房偏小者佩戴，效果逼真，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。采用 TPU 薄膜可生產(chǎn)一次性靜脈給藥體系的軟囊，該給藥體系由裝藥的塑料容器、聚氨酯軟囊、流速控制系統(tǒng)組成，其中聚氨酯軟囊是關(guān)鍵部件。
假肢
采用聚酯型聚氨酯彈性體共聚物制造的人體假肢與人體組織有很好的相容性。如聚酯－MDI 發(fā)泡所制得的聚氨酯微孔彈性體可制作假肢；水發(fā)泡聚氨酯彈性體可制作假肢護(hù)套，其耐磨性能超過(guò)乳膠護(hù)套；上肢肢體采用聚多元醇和TDI一步法制成微孔彈性體，而要求耐磨及耐屈撓的手掌和手指部分以聚酯多
元醇和 MDI 為主要原料采用半預(yù)聚法制備。用聚氨酯材料替代原來(lái)包覆PVC的乳膠手套材料，消除了電動(dòng)假手的大部分噪聲，并省電。進(jìn)行過(guò)這方面研究的單位有北京假肢廠、江蘇省化工研究所等。
矯形繃帶
骨折病人一般用石膏繃帶固定，但石膏有重量大、強(qiáng)度低、透氣性差等缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外研究人員致力于更理想的矯形材料的研究，其中用聚氨酯材料制作的繃帶既可避免潮濕而引起的并發(fā)癥，又具有石膏繃帶的特點(diǎn)，且較石膏繃帶更為堅(jiān)固，其強(qiáng)度為石膏繃帶的20倍，能承受人體肌肉用力而變形的強(qiáng)度，繃譽(yù)。
層間有很好的黏合性，長(zhǎng)期繃扎不變形，耐磨損；材料相對(duì)密度小，有一定的氣性，能透過(guò)皮膚所蒸發(fā)的水分；可以預(yù)防瘙癢、臭氣和皮膚細(xì)菌的感染，從避免皮膚萎縮的發(fā)生；材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不怕水的浸泡和液體的侵蝕，不會(huì)燃格成型條件不苛刻，使用范圍、操作方法與石膏繃帶相似，不改變臨床傳統(tǒng)使用習(xí)
慣，不需要任何特殊設(shè)備和儀器；操作簡(jiǎn)便、使用衛(wèi)生、固化速度快、質(zhì)務(wù)官薄、堅(jiān)而韌，不易使傷口發(fā)炎，具有透氣性好、剛度強(qiáng)、耐水浸、透X光的燒點(diǎn)，在創(chuàng)傷骨科治療和矯形治療中，可用作固定材料，其綜合性能明顯優(yōu)于石亮繃帶。
醫(yī)用人造皮
彈性較好的聚氨酯微孔泡沫體可制作人造皮。其優(yōu)點(diǎn)是透氣性好，能促使表皮加速生長(zhǎng)，可防止傷口水分和無(wú)機(jī)鹽的流失，以及阻止外界細(xì)菌介人，防止感染。有一種聚氨酯人造皮是用兩種泡孔不同的厚度為0. 15~0. 16mm軟質(zhì)聚氫酯薄片，通過(guò)特殊技術(shù)層壓而成。孔徑小的一片與外界空氣接觸，孔徑大的一片與傷口創(chuàng)面接觸。聚氨酯人造皮可適用于三度燒傷病人，在治療過(guò)程中，先將燒壞的表皮剪去，然后蓋上聚氨酯人造皮。這種聚氨酯人造皮在制造后用鈷60照射殺菌或蒸汽消毒，密封在紙塑復(fù)合袋中可長(zhǎng)期保存。
手套
醫(yī)用手套通常由天然乳膠制得，但對(duì)部分使用者而言，存在著皮膚過(guò)敏問(wèn)題。而TPU因其分子結(jié)構(gòu)軟硬度可加以調(diào)節(jié)，能制成性能符合醫(yī)用要求的產(chǎn)品。因此，聚氨酯可替代天然乳膠制造醫(yī)用手套，其他合成橡膠不太適合這種用途。選擇TMXDI, 是因?yàn)樗淮嬖诙拘詥?wèn)題，與水的反應(yīng)活性較低。與以MDI
為基的TPU相比，TMXDI基TPU 的拉伸強(qiáng)度 28MPa, 與天然乳膠相當(dāng)；斷裂伸長(zhǎng)率1800%, 是天然乳膠的兩倍；硬度（邵爾A) 為40; 拉伸模量7. 3MPa.這種手套具有較好的抓握功能，與皮膚接觸也較好，但其價(jià)格較高。
計(jì)劃生育用品
（1) 可逆式輸精管用聚氨酯栓堵劑 山西省人民醫(yī)院與山西省化工研究所合作開發(fā)了醫(yī)用聚氨酯彈性體，用于制造可逆式輸精管用聚氨酯栓堵劑。這是一種雙組分反應(yīng)性材料，注入男性輸精管內(nèi)，固化為條形彈性栓塞，可阻止精子通過(guò)，達(dá)到避孕目的，一旦需要恢復(fù)生育能力時(shí)，取出栓塞，又可正常受精。此法經(jīng)濟(jì)、方便、有效，對(duì)局部組織無(wú)不良反應(yīng)。
（2) 聚氨酯避孕套 避孕套也稱安全套。由于天然膠乳中的蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏問(wèn)題，因此，采用聚氨酯等材料生產(chǎn)避孕套者日益增多。聚氨酯避孕套比大然膠乳避孕套薄而敏感性強(qiáng)，能與油基的潤(rùn)滑劑相容，在國(guó)外受到消費(fèi)者的歡迎，成為國(guó)外報(bào)道最多的避孕套。1994年倫敦國(guó)際集團(tuán)（LIG) 開發(fā)了世界上第一件聚氨酯避孕套，其商品牌號(hào)為Durex-avanti, 已得到美國(guó)FDA 的認(rèn)可。它用TPU 制造，具有透明、無(wú)氣味、耐油質(zhì)潤(rùn)滑劑的特點(diǎn)，可防止性傳播疾病，特別適合于對(duì)乳膠過(guò)敏的人。
移植血管
聚醚型聚氨酯由于水解老化的限制，不適宜作長(zhǎng)期移植件。而一種新型的聚碳酸酯型聚氨酯的生物穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)的聚醚型聚氨酯，成為制造人造血管的優(yōu)良材料。根據(jù)此特性，Szycher 等人采用新一代耐生物作用的聚碳酸酯型聚氨酯和獨(dú)特的專利技術(shù)，開發(fā)、生產(chǎn)了自封閉血管接口移植物，并進(jìn)一步開發(fā)出柔性、小直徑血管修補(bǔ)材料。聚氨酯彈性材料在其他方面的應(yīng)用包括人造軟骨，它具有優(yōu)異的減振性能、
生物相容性及彈性，類似于人類的軟骨，可用于制造肘部和腿部的人工骨或軟骨。在人工腎、人工肺、人工肝臟等方面，聚氨酯彈性體分離膜已逐漸替代纖維素分離膜，可將血液與滲析物分離開來(lái)。聚氨酯彈性體還可用于制造假牙和修補(bǔ)假牙，這種假牙的生物相容性很好。
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