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醫(yī)用硅橡膠應(yīng)用廣泛潛力巨大

閱讀次數(shù):次  發(fā)布人:  添加時(shí)間:2010-1-16

硅橡膠除了可滿足醫(yī)用高分子材料的基本要求外,還具有耐熱、耐寒、無毒、耐生物老化、對(duì)人體組織的反應(yīng)極小、較好的物理和機(jī)械性能等特點(diǎn),符合醫(yī)用高分子材料的要求,成為醫(yī)用高分子材料中最為典型的有機(jī)硅高分子材料,在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。
器官或組織代用品 分為長期和短期留置于體內(nèi)的產(chǎn)品。長期留置于體內(nèi)的產(chǎn)品有腦積水引流裝置、人工肺、視網(wǎng)膜植入物、人工腦膜、喉頭、人工手指、手掌關(guān)節(jié)、人造鼓膜、牙齒印模及托牙組織面軟襯墊、人工肌腱、人工心臟瓣膜附件等。短期留置于體內(nèi),起到補(bǔ)液、搶救、引流注入、防粘連或消泡作用的產(chǎn)品有靜脈插管、導(dǎo)尿管、動(dòng)靜脈外瘺管、腹膜透析管、接觸眼鏡、輸血管、泄壓管、胸腔引流管、胃鏡套管、中耳炎通氣管、導(dǎo)液管和鼻插管等。
醫(yī)療機(jī)械關(guān)鍵部件 這些產(chǎn)品包括人工心肺機(jī)輸血泵管、膜式人工心肺機(jī)、胎兒吸引器和人工血液循環(huán)裝置等。
整容和修復(fù)術(shù) 近20年來,硅橡膠在整容和修復(fù)術(shù)方面也得到了廣泛的應(yīng)用。用硅橡膠來修補(bǔ)面容的缺陷,如修補(bǔ)前額、鼻子、下頦、顎、脖頸、外耳缺損等,顱骨和胸部整容手術(shù)和修補(bǔ)內(nèi)臟等,以及爭(zhēng)議一直很大的人工乳房。
藥物緩釋體系 延長藥物療效和提高藥物作用的專一性和安全性是藥學(xué)研究中的一項(xiàng)重要課題。利用硅橡膠來控制藥物釋放的方式主要有包封型和微粒分散型兩種。目前,利用硅橡膠生物材料為基質(zhì)的可控緩釋劑已應(yīng)用于避孕藥和抗癌藥中,并取得了良好的效果。釋放體系也可用于其他許多藥物在動(dòng)物體內(nèi)的控制釋放。
體外用品 硅橡膠薄膜具有良好的透氧、透二氧化碳的特性和與人體皮膚水分蒸發(fā)量相近的透濕性,以及對(duì)人體無毒、無害、無過敏、不易引起異物反應(yīng)或排斥反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),在用尼龍、聚酯纖維等增強(qiáng)后用作人造皮膜。
  此外,加成型硅橡膠可用于非手術(shù)的女性輸卵管粘堵絕育。這種方法比較理想,目前已成為可供接受永久性絕育措施的婦女選擇的重要方法。
  在許多醫(yī)療領(lǐng)域都采用了醫(yī)用硅膠管,它是硅橡膠制品中發(fā)展最快、用途最廣的產(chǎn)品。用于人體的醫(yī)用硅膠管的發(fā)展趨勢(shì)是微型、薄壁、多腔,一管多功能,如既能抽樣檢測(cè),又能灌洗、輸液等。
其它應(yīng)用 醫(yī)用硅橡膠除了上述應(yīng)用外,還應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域,主要包括醫(yī)療用裝置、醫(yī)用電極、生物植入傳感器的外包裝材料。
  腹腔內(nèi)化療輸藥裝置是一種全硅膠植入式腹腔內(nèi)化療導(dǎo)管系統(tǒng)。該裝置以醫(yī)用硅橡膠為原料,由儲(chǔ)藥盒和導(dǎo)管組成。
  醫(yī)用電極(板)與人體接觸,因此要求材料柔軟、舒適、呈生理惰性、對(duì)人體無毒、對(duì)皮膚無刺激、透氣性能好。在使用過程中還要承受高溫高壓、溶劑消毒,且性能不受影響。要滿足上述要求,硅橡膠作為基材較為合適。
  生物傳感器應(yīng)用廣泛,不僅在基礎(chǔ)研究、臨床醫(yī)學(xué)、食品發(fā)酵、環(huán)境保護(hù)等方面顯示了美好的前景,而且在活體應(yīng)用方面也已成為可能。其中,兩種生物傳感器——生物醫(yī)學(xué)電極和植入傳感器是活體應(yīng)用較為典型的例子。供移植使用的生物傳感器外面通常需要一層包裝材料,用來隔開周圍的生理環(huán)境。因此,活體應(yīng)用尤其是植入人體的生物醫(yī)學(xué)設(shè)備對(duì)材料的可靠性、耐久性、生物相容性等提出了更高的要求。而硅橡膠具有彈性好、生物相容性佳等特點(diǎn),因此在電極外的硅橡膠層可以很薄,水和其它小分子可以自由通過。這種硅橡膠可以作為一種葡萄糖敏感電極的外包裝,用來監(jiān)控和調(diào)節(jié)糖尿病人血液中的葡萄糖水平。
  硅橡膠在醫(yī)用領(lǐng)域已占據(jù)了相當(dāng)重要的地位,但若有更大發(fā)展,仍需解決有關(guān)技術(shù)問題。
  由于硅橡膠有疏水性,其制品植入人體后仍有輕微的異物感。要解決這個(gè)問題,可采用表面改性、用輻射法使硅橡膠表面接枝、用等離子體處理和通過共混改性等方法提高其親水性。
  以硅橡膠為載體的長效皮下埋植劑有效期滿后必須取出,增加了使用者的痛苦和費(fèi)用,而且難以保證所有使用者均能按期取出從而增加了避孕失敗的危險(xiǎn)。因此,引發(fā)了人們對(duì)可生物降解型皮下避孕埋植劑的研究。
  這種埋植劑以一種具備生物降解性和甾體藥物通透性的聚合物,代替硅橡膠作為釋放孕激素的載體,孕激素釋放完后載體在體內(nèi)降解吸收而無須取出。
  美國三角研究院研制出的可生物降解型皮下避孕埋植劑Capronor(可有效避孕一年),其避孕效果、安全性、可接受性等與Norplant類似,膠囊保持結(jié)構(gòu)完整1824個(gè)月,然后開始變形、碎裂和逐步降解。
  中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所在Capronor的基礎(chǔ)上改變膠囊配方,制成了可生物降解的皮下避孕埋植劑CaproF,現(xiàn)已完成基礎(chǔ)研究與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。單根型埋植劑、生物降解埋植劑是今后主要的研究開發(fā)方向。
  隨著生物醫(yī)學(xué)工程、組織工程的發(fā)展,對(duì)材料的技術(shù)和性能要求日益提高。就硅橡膠而言,如何使其充分應(yīng)用于生物工程與組織工程是今后研究工作的主要方向。如生物傳感器是當(dāng)今引人注目的一項(xiàng)生物技術(shù)。生物傳感器的微型化、與生物體的適應(yīng)性等,將成為與人工臟器相關(guān)的重要研究課題。
  醫(yī)用硅橡膠在生命科學(xué)、醫(yī)療器械、藥物等領(lǐng)域中已得到廣泛而重要的應(yīng)用,但還有巨大潛力。隨著生命科學(xué)的發(fā)展及生物材料的研究,它將為人類社會(huì)作出更大的貢獻(xiàn)。

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