医疗器械商品知识五-高分子材料及其制品
高分子材料在医疗器械中的应用研究
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高分子材料在医疗器械中的应用研究高分子材料在医疗器械中的应用研究摘要:随着医疗技术的不断发展,高分子材料在医疗器械中的应用也越来越广泛。
本文将从高分子材料在医疗器械中的应用优势、高分子材料的选择、高分子材料的制备方法以及高分子材料应用中的一些问题进行讨论和分析,并展望了高分子材料在未来医疗器械中的应用前景。
关键词:高分子材料;医疗器械;应用优势;选择;制备方法;应用问题;前景展望第1章引言随着人口老龄化和全球医疗技术的飞速发展,医疗器械的需求量不断增加。
而高分子材料作为一种重要的材料,具有良好的物理性质和化学稳定性,广泛应用于医疗器械中。
本章将介绍本文的研究背景和目的,以及本文的研究方法和内容。
1.1 研究背景近年来,随着人们生活水平的提高和医疗技术的不断进步,医疗器械在诊疗和治疗中起到了至关重要的作用。
而高分子材料作为一种重要的材料,具有良好的生物相容性、可加工性和耐用性等优点,被广泛应用于医疗器械中。
因此,研究高分子材料在医疗器械中的应用具有重要的意义。
1.2 研究目的本文旨在系统地研究高分子材料在医疗器械中的应用,总结其应用优势和存在的问题,并展望其未来的应用前景。
通过对现有研究成果的收集、整理和分析,可以为高分子材料在医疗器械中的应用提供科学依据和指导。
1.3 研究方法和内容本文采用文献综述的方法,通过查阅大量的文献资料,收集、整理和分析高分子材料在医疗器械中的应用研究成果。
首先,介绍高分子材料在医疗器械中的应用优势;其次,对高分子材料的选择进行分析和讨论;接着,介绍高分子材料的制备方法及其在医疗器械中的应用实例;最后,讨论高分子材料在医疗器械中存在的问题,并展望其未来的应用前景。
第2章高分子材料在医疗器械中的应用优势高分子材料在医疗器械中的应用具有许多优势,包括良好的生物相容性、可加工性、耐用性和可调控性等。
本章将对这些优势进行具体的讨论和分析。
2.1 生物相容性高分子材料具有良好的生物相容性,可以与人体组织兼容,减少异物反应和排斥反应。
医用高分子材料介绍
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医用高分子材料介绍现代药剂学——高分子材料在药剂学中的应用介绍了高分子材料作为药物载体的必要条件:适当的载药量;载药后具有适当的药物释放能力;无毒、无抗原性,具有良好的生物相容性。
止匕外,根据制剂的加工和成型要求,还应具有适当的分子量和理化性质。
一、高分子材料基础介绍(一)高分子化合物的概念大分子简称为聚合物。
它大致分为有机聚合物化合物(称为有机聚合物)和无机聚合物化合物(无机聚合物)。
高分子化合物又称聚合物或高聚物,是指分子量超过104的一种化合物。
它们是由许多简单的结构单元通过共价键反复连接而成的分子。
(2)重复单元——是聚合物链的基本组成单元。
方括号是指重复连接,这意味着整个分子是通过顺序连接多个这样的重复单元而形成的。
n是重复单元的数量,也称为聚合度。
它是一个平均值,即包含在聚合物中的同源分子的重复单元数的平均值。
根据测定方法或计算方法,获得的平均值在大小和含义上有所不同。
聚合物的分子量M是重复单元的分子量Mo和聚合度(DP)的乘积:例如,如果聚氯乙烯的分子量为50, 000至150, 000,重复单元的分子量为62.5,平均聚合度为800至2400。
也就是说,聚氯乙烯分子是通过结合800至2400个氯乙烯结构单元形成的。
由重复单元连接的线性大分子类似于长链。
因此,重复单元有时被称为链接。
对于像聚乙烯和聚氯乙烯这样的分子,它们的重复单元的组成与合成它们的起始材料相同,只是电子结构略有变化。
因此,这种聚合物的重复单元是单体单元,或者换句话说,是由称为均聚物的单体聚合形成的聚合物。
由两种或多种单体共聚形成的聚合物称为共聚物。
这些聚合物的重复单元与单体结构不同。
(3)大分子化合物的命名1。
习惯命名遵循习惯,聚合物通常根据其来源和制备方法来命名。
大多数天然聚合物都有特殊的名称。
例如,纤维素、淀粉、蛋白质、甲壳质、阿拉伯树胶、藻酸等。
这些名称通常不反映物质的结构。
一些大分子化合物是由天然聚合物衍生或改变而来的,它们的名称是以衍生物开头的基团。
高分子医疗器械相关
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1 高分子医疗器械市场
1.1 国际
目前的医疗器械,从大型诊断仪器(如 X 光机、CT 等影像设备)到一次性医 疗用品(如注射器、输液瓶、输液袋、导管、引流管、托盘等)均离不开塑料, 可以说塑料已经是医疗器械业最重要的原料之一。由于不像传统的包装材料如金 属材料,塑料在加工时表现出优异的弹性,医疗设备设计师和工程师们越来越青 睐塑料包装材料。
Table 1 The use, function and material of some polymer products [7]
用途
功能
主要使用的高分子材料
人工肾(血液净化 器)
肾功能衰竭患者肾功能 的替代
聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯晴、醋酸纤维素、 聚乙烯中空纤维、铜氨纤维素、聚氯乙烯、
聚乙烯醇等
人工肺(氧合器)
替代肺进行血液气体交 聚碳酸酯、聚氯乙烯、硅橡胶、聚丙烯(中
换
空纤维)、聚氨酯等
人工关节
聚甲基丙烯酸甲酯及聚苯乙烯共聚物、聚 置换病变及损伤的关节
四氟乙烯、超高分子量聚乙烯等
注射器
向人体输送液体药物 聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等
输液(血)器(袋)
向人体输液输血
聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、ABS 树脂、 尼龙等
1.2 国内
我国的医用塑料产品起步较晚,与美国、德国、日本等发达国家相比,我国 的医用塑料产业仍处于初级阶段,总体技术水平远远落后于西方同行。如制作输 液袋、输血袋所需的高纯度医用聚丙烯原料至今仍需从德国等西方国家进口。至 于某些高端医用塑料制品(如人工瓣膜、人造塑料血管、人工关节等),我国至 今仍在探索之中,尚未形成正式生产[4]。目前我国产销量最大的医用塑料制品 均为技术含量不高的品种,如一次性注射器、输液(血)袋、输液瓶以及各种塑 料制药品外包装(如瓶、安瓿、铝塑复合材料等)。
医用高分子材料简介
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医用高分子材料简介定义:用来制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。
20年来,用于这方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡胶、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等医用高分子材料多用于人体,直接关系到人的生命和健康,一般对其性能的要求是:①安全性:必须无毒或副作用极少。
这就要求聚合物纯度高,生产环境非常清洁,聚合助剂的残留少,杂质含量为ppm级,确保无病、无毒传播条件。
②物理、化学和机械性能:需满足医用所需设计和功能的要求。
如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。
以心脏瓣膜为例,最好能使用25万小时,要求耐疲劳强度特别好。
此外,还要求便于灭菌消毒,能耐受湿热消毒(120~140°C)、干热消毒(160~190°C)、辐射消毒或化学处理消毒,而不降低材料的性能。
要求加工性能好,可加工成所需各种形状,而不损伤其固有性能。
③适应性:包括与医疗用品中其他材料的适应性,材料与人体各种组织的适应性。
材料植入人体后,要求长时期对体液无影响;与血液相容性好,对血液成分无损害,不凝血,不溶血,不形成血栓;无异物反应,在人体内不损伤组织,不致癌致畸,不会导致炎症坏死、组织增生等。
④特殊功能:不同的应用领域,要求材料分别具有一定的特殊功能。
例如:具有分离透析机能的人工肾用过滤膜、人工肺用气体交换膜,以及人造血液用吸脱气体的物质等,都要求有各自特殊的分离透过机能。
在大多数情况下,现有高分子材料的表面化学组成与结构很难满足上述要求,通常要采用表面改性处理,如接枝共聚,以改进其抗凝血性等性能。
人造脏器(包括内脏和体外装置)。
①内脏:有代用血管、人工心脏、人工心脏瓣膜、心脏修复、人工食道、人工胆管、人工尿道、人工腹膜、疝补强材料、人工骨和人工关节、人工血浆、人工腱、人工皮肤、整容材料及心脏起搏器等。
②体外器官和装置:有人工心肺机、人工肺、人工肾、人工肝、人工脾、麻痹肢刺激器、电子假肢、假齿、假眼、假发、假耳、假手、假足等。
高分子材料在医疗领域中的发展和应用
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高分子材料在医疗领域中的发展和应用高分子材料是一种特殊的大分子有机材料,成为了现代医疗领域中不可或缺的材料之一。
高分子材料广泛应用于医疗装置和生物材料领域,例如医疗用的器械、可吸收缝线和注射剂等,这些都是高分子材料在医疗领域中的重要应用。
这些高分子材料在医疗领域中的应用具有极高的安全性、稳定性和可控性,而随着材料科学和生物学等领域的不断发展,高分子材料的应用领域也在不断拓展。
一、医疗用的器械医疗器械是近几年来高分子材料比较成功的一个应用领域。
器械的应用包括但不限于手术刀、手术缝合材料以及其他的手术材料等。
目前,高分子材料制成的医疗器械已经成为了众多医学专家和医疗机构的首选。
对于手术缝合材料,高分子材料的应用自然是更为广泛。
这些材料包括可吸收和不可吸收的缝合线,而且这些材料也可以应用于体内缝合。
丝状的高分子材料,以及其它致密线材和肿块材料都是非常适合这个应用领域的。
这些器械具有许多的优势,例如更好的手术效果和更少的侵袭性,而且在接受治疗后,病人也能更快地恢复健康。
二、可吸收材料可吸收的高分子材料在医疗领域中的应用更加广泛。
这些材料一般是在手术之后会被体内的生理过程所分解。
可吸收材料首先是用于制造缝合线的。
当人体创伤愈合后,它们通常是不需要在体内。
可吸收高分子材料是这段时间后的上佳之选,不需要再进行手术去拆线,也不会对人体造成伤害,同时也减少了医疗费用。
对于医疗领域来说,可吸收材料的应用领域绝不仅限于缝合线的应用。
在修复骨骼和牙齿、组织工程和制造人工角膜等领域,可吸收高分子材料的应用也非常广泛。
而且,随着科技的发展,这些范围还会进一步扩展和拓宽。
三、注射剂高分子材料在注射剂领域的应用也越来越广泛。
注射剂是治疗疾病最常用的方式之一,而可吸收的注射剂更可以使治疗变得更加有效和便利。
例如,高分子材料制成了可以在肿瘤部位长效释放药物的微球,这些微球可以精确地靶向治疗肿瘤,从而提高肿瘤治疗的成功率,减少过错。
医用功能高分子材料~~~~~
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如多胺类、聚氢基酸类、聚乙撑亚胺、聚 丙撑亚胺、聚乙烯烃-N-羟基吡啶等。阳离 子高分子还有杀菌性、抗病毒性等。
阴离子高分子
如吡喃衍物(二乙烯基醚和顺丁烯酸酐的 共聚物)
多糖类
1、以离子交换树脂为主体制备的高分子药 物已得到临床应用,如降胆敏, 2、此外主链上带有季铵盐阳离子★结构的 聚合物有很强的镇痉挛作用。 3、草药中的多糖成分。以β (1-3)键为 主、 β (1-6)为支链的多糖衍生物(如 多糖的螺旋)就有抗药性。
对医用高分子材料的基本要求
(1)化学隋性,不会因与体液接触而发生 反应 (2)对人体组织不会引起炎症或异物反应 (3)不会致癌 (4)具有良好的血液相容性 (5)长期植入体内不会减小机械强度 (6)能经受必要的清ห้องสมุดไป่ตู้消毒措施而不产生 变性 (7)易于加工成需要的复杂形状
抗癌药物高分子
4、葡聚糖聚合物在医疗方面主要作为重要 的血容量扩充剂,是人造血浆的主要成分。 比较重要的是右旋糖酐★另外右旋糖酐的 硫酸酯用于抗动脉硬化和作为抗凝血剂, 还可以作为抗癌药物的增效剂使用。
菌体细胞壁
一种叫做BCG(calmette-guerin)的活性 杆菌和另一种叫corynrbacterium parvum的 活性杆菌在实验肿瘤及人体癌症的应用上 取得了较大进展。
医用功能高分子材料
一、医用高分子的概念及其发展简史
生物体是有机高分子存在的最基本形式,有 机高分子是生命的基础。高分子化合物在生物界 的普遍存在,决定了它们在医学领域中的特殊地 位。 医用高分子材料是生物医用材料中的重要组 成部分,主要用于人工器官、外科修复、理疗康 复、诊断检查、患疾治疗等医疗领域。
高分子材料在医疗器械领域的未来发展方向
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高分子材料在医疗器械领域的未来发展方向
高分子材料在医疗器械领域扮演着重要的角色,随着科技的不断进步和人们健
康意识的提升,对医疗器械的要求也在不断提高。
未来,高分子材料在医疗器械领域的发展方向将更加注重以下几个方面。
首先,高分子材料在医疗器械中的应用将更加注重生物相容性。
随着人们对医
疗器械安全性和耐用性的要求不断提高,高分子材料更加注重与人体组织的相容性。
未来,高分子材料将不断研究开发更加生物相容性的材料,以减少人体对医疗器械的排斥反应,提高患者的治疗效果。
其次,高分子材料在医疗器械中的运用将更加注重功能多样性。
随着医疗技术
的不断发展,人们对医疗器械的功能要求也在不断增加。
未来,高分子材料将不仅仅作为医疗器械的基本材料,还将结合纳米技术、生物技术等多种技术,开发出具有多种功能的高分子材料,以更好地满足医疗器械的功能需求。
此外,高分子材料在医疗器械中的使用将更加注重可持续性和环保性。
随着人
们对环保意识的提高,对医疗器械材料的环保性也提出了更高的要求。
未来,高分子材料将更加注重可持续性,在保证医疗器械功能的同时,尽可能减少对环境的影响,推动医疗器械行业向更加环保的方向发展。
总的来说,高分子材料在医疗器械领域的未来发展方向将更加注重生物相容性、功能多样性和可持续性。
通过不断的创新和研究,高分子材料将为医疗器械的发展带来更多可能性,为人们的健康提供更好的保障。
在未来,高分子材料必将在医疗器械领域发挥越来越重要的作用。
《医用高分子材》课件
![《医用高分子材》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/41379707842458fb770bf78a6529647d2628347d.png)
04
医用高分子材料在医疗器 械中的应用
医用高分子材料在医疗器械中的常见种类
01
高分子材料在医疗器械中应用广 泛,常见的种类包括聚乙烯、聚 丙烯、聚氯乙烯、硅橡胶、聚氨 酯等。
02
这些高分子材料具有良好的生物 相容性、耐腐蚀、耐磨损等特性 ,广泛应用于制造医疗器械。
医用高分子材料在医疗器械中的选用原则
高分子仿生材料
模拟天然生物材料的结构和功能 ,开发具有优异生物相容性和功 能性的仿生医用高分子材料。
医用高分子材料与其他先进技术的结合应用
3D打印技术
结合3D打印技术,制备个性化、定制化的医用高分子材料和医疗器 械。
纳米技术
利用纳米技术改善医用高分子材料的表面性质和降解行为,提高其 生物相容性和功能。
挤出成型
将高分子材料加热至熔融 状态,通过挤出机挤出为 连续的型材,冷却后得到 所需形状的制品。
医用高分子材料的表面改性
表面接枝改性
通过化学反应在高分子材料表面接枝上其他聚合物或小分子,改 变表面性质。
等离子体处理
利用等离子体对高分子材料表面进行处理,改变表面化学结构和 润湿性。
表面涂层
将其他材料涂覆在高分子材料表面,形成一层具有所需性质的涂 层。
未来,医用高分子材料将更加注重智能化、个性化、环保化等方面的发展,以满 足不断变化的医疗需求。
05
医用高分子材料的未来展 望
新兴医用高分子材料的研发与探索
生物可降解高分子
材料
研发具有良好生物相容性和降解 性能的高分子材料,用于药物载 体、组织工程和再生医学等领域 。
高分子纳米药物载
体
利用纳米技术构建高效、低毒的 纳米药物载体,提高药物的靶向 性和生物利用度。
高分子材料在医疗器械制造中的应用探讨
![高分子材料在医疗器械制造中的应用探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/3b4b534eac02de80d4d8d15abe23482fb4da024e.png)
高分子材料在医疗器械制造中的应用探讨摘要:随着我国科技水平的不断提高,在医疗器械制造领域中越来越多新材料融入其中,有效地提高了整体的制作效果,例如在实际制造中融入了高分子材料,不仅有助于优化当前的制造模式,还有助于为医疗器械后续的使用奠定坚实的基础。
基于此本文论述了高分子材料在医疗器械制造中的具体应用。
关键词:高分子材料;医疗器械;器械制造;材料应用一、高分子材料的简介(一)原理高分子材料是通过化学键的作用由大量的小分子化合物聚集而成的,属于聚合物体,随着科技水平的不断提高,高分子材料在医疗器械领域中得到了广泛性的利用,不仅可以创新当前的制造模式,还有助于使医疗器械行业发展水平得到全面的提高,因此在实际工作中需要加强对高分子材料的科学利用。
高分子材料随着科技水平的不断进步而逐渐地扩展应用范围,也涵盖于不同的领域,对医疗行业的发展产生了重要的影响。
高分子材料在日常生产生活中的应用也非常的普遍,高分子材料通过一定的加工手段将大量的小分子化合物聚集成整体,之后再按照实际工作要求在关键领域融入这一材料,使整体制造能够具备较强的科学性。
高分子材料具备较强的硬度范围以及回弹性,适合用于各种医用导管中,根据不同种类的医用导管以及柔韧性的需求,将不同类型的材料融入到管材中,并且配合着高分子聚合物来进行支架外部的编织,有效地提高了整体的制造效果。
(二)特点高分子材料的特点涵盖于材料研究和材料制品研究方面,材料是制品的物质基础,也是重要的价值体现,两者之间的关系非常的紧密。
在高分子材料应用的过程中,有效地提高了医疗器械当前的制造效果,并且由不同的聚合体相互的融合,使整个医疗器械制造能够变得更加便捷。
高分子材料最常见和应用最普遍的为聚乙烯,这一材料有着较高的需求量,对医疗器械制造有益起到关键的作用。
从各类数据分析可以看到。
这一材料在生产过程中需要通过多道工序之间的相互融合之后再形成聚合物,之后再采取高压聚合的手段完成材料的制作,适用范围非常的宽泛,能够满足能源节约以及可持续发展的要求,在当前制造领域中的应用非常的广泛。
高分子材料在医疗器械中的应用研究
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药用高分子材料各章知识点总结
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《药用高分子材料》各章知识点总结第一章一、 高分子材料的基本概念1、什么是高分子:高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键连接起来的、通常是相对分子量为104~106的化合物。
2、单 体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。
即合成聚合物的起始原料。
3、结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。
即构成大分子链的基本结构单元。
4、单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。
5、重复单元 (Repeating unit ),又称链节:聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元;重复单元连接成的线型大分子,类似一条长链,因此重复单元又称为链节。
高分子的三种组成情况1.由一种结构单元组成的高分子此时:结构单元=单体单元=重复单元说明:n 表示重复单元数,也称为链节数, 在此等于聚合度。
由聚合度可计算出高分子的分子量:M=n. M0 式中:M 是高分子的分子量 M0 是重复单元的分子量2.另一种情况:结构单元=重复单元 单体单元结构单元比其单体少了些原子(氢原子和氧原子),因为聚合时有小分子生成,所以此时的结构单元不等于单体单元。
注意:对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子结构单元与单体的结构是一致的,仅电子排布不同对于缩聚,开环聚合或者在聚合中存在异构化反应的高分子结构单元与单体的结构不一致3.由两种结构单元组成的高分子合成尼龙-66的特征:其重复单元由两种结构单元组成,且结构单元与单体的组成不尽相同,所以,不能称为单体单元。
注意:(1)对于均聚物,即使用一种单体聚合所得的高分子,其结构单元与重复单元是相同的。
(2)对于共聚物,即使用两种或者两种以上的单体共同聚合所得的高分子,其结构单元与聚CH 2 CH CH 2-CH n CH 2 CH n 单体体 n H 2N-(--CH 2-)-COOH --NH-(--CH 2-)-CO--n n H 2O +55重复单元是不同的。
了解医疗器械的常见材料和制造工艺
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了解医疗器械的常见材料和制造工艺医疗器械是现代医疗中不可或缺的工具,它们的质量和安全性直接关系到患者的生命健康。
而医疗器械的常见材料和制造工艺则是决定其质量和性能的重要因素。
本文将介绍医疗器械常见材料和制造工艺,并分享相关的了解和使用技巧。
一、材料选择与特点1. 不锈钢不锈钢是医疗器械中常用的材料之一,它具有耐腐蚀、抗菌、易清洗等特点。
不锈钢分为多种类型,如316L不锈钢,具有更好的耐腐蚀性和抗菌性,常用于手术器械制作。
对于患者和医护人员而言,不锈钢材料的器械更加安全可靠。
2. 塑料塑料在医疗器械制造中具有广泛应用。
常见的医疗器械塑料材料有聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯等。
塑料材料具有重量轻、抗冲击、抗化学腐蚀等特点,适用于制作体外器械、注射器、输液器等。
3. 玻璃玻璃材料被广泛应用于实验室仪器、药品容器等医疗器械中。
玻璃具有透明度高、化学稳定性好的特点,能够有效防止药物的变质和污染。
4. 陶瓷陶瓷是一种可耐受高温和压力的材料,因此在高温灭菌和特殊治疗器械中得到广泛应用。
陶瓷制品制造工艺复杂,但能够提供医疗器械所需的特殊性能,如高度耐腐蚀、低磨损等。
二、制造工艺与注意事项1. 注塑成型注塑成型是医疗器械制造中常见的一种工艺方法。
它通过将熔化的塑料材料注入模具中,经冷却凝固后成型。
在使用注塑工艺制造医疗器械时,需要注意模具的设计,以保证器械形状的准确性和光滑度。
2. 热压成型热压成型是一种将热塑性塑料材料加热软化后,放置于模具中施加压力成型的方法。
这种工艺适用于制造一些形状复杂的器械,如血管造影导管等。
在热压成型过程中,需要控制好加热温度和压力,以确保成型的质量。
3. 焊接工艺对于不锈钢等金属制品,常使用焊接工艺进行连接。
焊接工艺包括氩弧焊、激光焊等。
在选择合适的焊接工艺时,需要考虑到器械的材料特性以及焊接产生的热变形和应力集中等问题,以保证焊缝的质量和连接的可靠性。
4. 表面处理医疗器械表面处理是保证器械性能和质量的重要环节。
生物医用高分子材料的应用和发展
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生产:
首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质,然后,用盐酸除 去钙盐,剩下的就是几丁质。为了从这些几丁质中除 去乙酰基,用长时间的高温,使之在浓的氢氧化钠中 发生反应,就可制成含有氨基的甲壳质(几丁聚糖或壳 糖胺)。因为几丁质不溶于酸碱,也不溶于水,很难被
人体利用。经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体 液中,可被人体所利用。
第13页,共44页。
第14页,共44页。
人工心脏瓣膜
第15页,共44页。
前景展望:
胶原材料应用范围极其广泛,优势明显。
我国在对胶原类医疗器械产品的检验评价方面也日趋 完善,如不久前又增添了对免疫原性检测的要求。但 当前国内对胶原类生物医用材料免疫原性的研究很少, 并且对于此类产品的免疫原性尚无标准评价方法。这 一点仍需要我们继续不断地摸索与探究。
• (2) 医用高分子生物材料。高分子化合物是构成人体绝大部分组织和器官的物 质,医用高分子生物材料包括合成(如:聚酯、硅橡胶)和天然高分子(如:
胶原、甲壳素)。(3) 医用生物陶瓷。有惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷(羟基磷
灰石陶瓷、可吸收磷酸三钙陶瓷等)
• (4) 医用生物复合材料。如羟基磷灰石涂复钛合金,炭纤维或生物活性玻璃纤维
第23页,共44页。
(3)壳聚糖
壳聚糖为甲壳素的脱乙酰衍生物,由甲壳素 在 40 % ~ 50 % 浓 度 的 氢 氧 化 钠 水 溶 液 中 110~120℃下水解2~4h得到。
第24页,共44页。
• 壳聚糖在碱性条件下存在大量氢键,体系收缩,药物通透率低, 表现为“关”;酸性条件下成盐,由于同种电荷的相互排斥, 聚合物网络扩张,药物通透率高,表现为“开”,因此具有 pH刺激响应性,可作为智能型药物控制释放材料使用。
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变高型(TPU薄膜)
可翻圈调节高度,用于开腹手术、 剖腹产手术及各种大切口手术。
手术扩张器 型号规格和临床选型参考
手术扩张器使用说明
1.根据手术部位的切口大小选择合适的规格型号,通道直径略大于切口直 径。 2.将内卡环(TPU薄膜型为蓝色环,硅胶型为直径小的环)用手拿捏成狭 长椭圆形,送入切口内。在切口内,内卡环依靠自身弹性恢复圆形。 3.变高型(TPU薄膜型)可根据切口组织厚度,通过两手向内翻转扩张器 外卡环(白色双环),至紧贴腹壁,使手术切口扩张。 4.取出扩张器时,用手指伸进扩张器的通道并扣住内卡环的边缘,把内卡 环顺着通道向外牵拉,连同通道一起将手术扩张器取出。
•甲壳素及其衍生物还具有医疗保健功能,如免疫调节、降低胆固醇、抗菌、促进乳 酸菌生长等。在药物载体、人造皮肤、外科手术缝合线等领域具有广泛的研究及应 用。
胶原蛋白
•动物体内含量最多、分布最广的蛋白质,占哺乳动物 体内蛋白质总量的25%-30%,它是细胞外基质四大组分 之一,广泛分布于结缔组织、皮肤骨骼、内脏细胞间质 及肌腔、韧带、巩膜等部位。 •胶原是大分子蛋白质,其具有良好的理化性质和优良 的生物学性能,被广泛用于外科手术缝合线、止血材料、 创伤敷料、人工皮肤、药物控释放载体、组织工程等领 域。
极少。这就要求聚合物纯度高,
生产环境非常清洁,聚合助剂 的残留少,杂质含量为 ppm 级,确保无病、无毒传播条件。 同时其高分子化合物本身以及 单体杂质、降解或磨损产物不 对身体产生不良影响。
性能要求
适应性:包括与医疗用品中其 他材料的适应性,材料与人 体生物相容性、血液相容性 及组织的相容性。材料植入 人体后,要求长时期对体液无 影响;与血液相容性好,对血 液成分无损害,不凝血,不 溶血,不形成血栓;无异物反 应,在人体内不损伤组织, 不致癌致畸,不会导致炎症 坏死、组织增生等。
硅胶材质
TPU材质
手术扩张器 结构、型号规格和基本参数
定高型(硅胶)
变高型(TPU薄膜)
由两个弹性扩张圈(内卡环、外卡环)与隔离膜形成管状通道。主要材料为医 用硅胶和TPU等。产品具有非常好的形变能力,可弹性变形出入手术切口。
手术扩张器 结构、型号规格和基本参数
定高型(硅胶)
主要用于胸腔镜、悬吊 式腹腔镜及各种小切口 手术。
特殊功能:不同的应用领 域,要求材料分别具有一 定的特殊功能。例如:具 有分离透析机能的人工肾 用过滤膜、人工肺用气体 交换膜,以及人造血液用 吸脱气体的物质等,都要 求有各自特殊的分离透过 机能。
优异的加工成型性, 易加工成需要的复 杂形状的。
用途
(1)与生物体组织不直接接触的材料;如药剂容器、血浆袋、输血输液用具、 注射器、化验室用品、手术室用品等; (2)与皮肤、粘膜接触的材料,如手术用手套、麻醉用品(吸氧管、口罩、气 管插管等)、诊疗用品(洗眼用具、耳镜、压舌片、灌肠用具、肠、胃、食道 窥镜导管和探头、腔门镜、导尿管等)、绷带、橡皮膏等及人体整容修复材料 (假肢、假耳、假眼、假鼻等); (3)与人体组织短期接触的材料,如:人造血管、人工心脏、人工肺、人工肾 脏、渗析膜 人造皮肤等; (4)长期植入体内的材料,如脑积水症髓液引流管、人造血管、人工瓣膜、人 工气管、人工尿道、人工骨骼、人工关节、手术缝合线及组织粘合剂等
用于人工脏器的部分高分子材料
心脏 肾脏 嵌段聚醚氨酯弹性体、硅橡胶 PU、EVA、PP、PAN、PMMA、聚砜
肝脏
胰脏 肺
赛璐玢、PHEMA聚甲基丙烯酸羟乙酯
共聚丙烯酸酯中空纤维 硅橡胶、聚丙烯中空纤维、聚烷砜
关节、 骨 皮肤
角膜 鼻、耳
超高分子量PE(300万)、HDPE、PMMA、尼龙、 聚酯 硝基纤维素、聚硅酮-尼龙复合物、聚酯、甲 壳素 PMMA、PHEMA、硅橡胶
常用医用高分子材料
甲壳素
•广泛存在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、高等动物的细胞壁等, 是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源,是一种线型的高分子多糖,也是唯一 的含氮碱性多糖。 •甲壳素具有优异的生物相容性、生物活性以及生物可降解性。具有消炎、止血、镇 痛和促进机体组织生长等功能,可促进伤口愈合。
6866 医用高分子材料及其制品
医用高分子材料
指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。 根据来源分: 1.天然医用高分子材。来源于自然,包括纤维素、甲壳素、透明质酸、 胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等;
2.合成医用高分子材料。通过化学方法,人工合成的用于医用的高分子
材料,目前常用的有聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、 聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。
•热硫化型硅橡胶
•室温硫化型硅橡胶
•可制成不同硬度的产 品,是临床最常用的一 种,可预先雕刻成所形。 如:鼻假体、人工下颌、 颅骨补片、乳房假体、 耳廓或支架下颌面部赝 复材料、人工关节、人 工睾丸等。
•为硅油单位再室温下, 通过催化剂的作用完成 硫化过程,在其尚为液 态未硬化前注射入所需 部位,按局部缺陷形态 进行填充塑形。但此种 用法并发症较多,已被 停止使用。
临床应用
适用于临床各种外科手术(尤其是内窥镜手术以及小切口手 术,妇科无气腹悬吊式腹腔镜手术等),扩张切口术野、保 护切口免受损伤,减少术后切口感染。
• • • 腹腔镜手术 胸腔镜手术 心胸外科小切口术 常规开腹手术 乳腺癌的手术 头颈部手术
•
常规开胸手术
临床应用:妇科剖腹产手术
• 优点:
手术扩张器特点
有效预防与控制SSI(手术部位感染)
隔离膜在扩张手术通道的同时,可以有效地隔离切除组织与手术切 口以及腹(胸)腔内脏器的接触,防止切口外源性污染以及腔内感染 组织,胃酸,肠液,胆汁,羊水等各种分泌液对切口的污染. 有效防止手 术感染。
据统计,外科手术部位感染 占整个住院人院内感染总数 的14-16%
性能要求
:①安全性:必须无毒或副作用
②物理、化学和机械性能需满足医用所 需设计和功能的要求。如硬度、弹性、 机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸 水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。 以心脏瓣膜为例,最好能使用25万小时, 要求耐疲劳强度特别好。此外,还要求 便于灭菌消毒,能耐受湿热消毒 (120~140°C)、干热消毒(160~190°C)、 辐射消毒或化学处理消毒,而不降低材 料的性能。不同性能的医用高分子材料 可根据其具体情况选择合适的灭菌方式。
切口支撑与牵拉均匀,术野整体暴露良好,减少切口长度,预防肿瘤 的切口种植转移,在保障保乳手术根治性的同时,减少手术创伤,增 强美容效果。
临床应用:胸、腹腔镜手术和常规胸腹部手术
• 优点:
减少手术出血量及术后引流量,大幅减少擦拭镜头次数,缩短手术时间, 最大程度的避免切口处肿瘤种植,提高手术安全性
。
最小的切口,最大的术野暴露 ,更简单的手术操作
1.可以开展单孔腔镜手术, 可以放入多把器械和弯曲度更大的器械 2. 方便纱布进出切口,并可将脏器拉出体外进行操作 3.无需关腹,夹闭通道即可充气检查腹腔查看手术切除效果及有无出血, 改进手术流程,缩短手术时间。
手术扩张器特点
最广泛的临床用途
独到设计,两种材质15种型号,全面满足不同手术需要
硅橡胶
•硅橡胶是一种以Si-O-Si为主链的直链状高分子量的聚有机硅氧 烷为基础,添加某些特定组分,按照一定的工艺要求加工后,制 成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。
•硅橡胶具有良好的生物相容性、血液相容性及组织相容性,植入 体内无毒副反应,易于成型加工、适于做成各种形状的管、片、 制品,是目前医用高分子材料中应用最广、能基本满足不同使用 要求的一类主要材料。 •具体应用有:静脉插管、透析管、导尿管、胸腔引流管、输血、 输液管以及主要的医疗整容整形材料。
发展历程
•1949年,美国首先发表了医用高分子的展望性论文,第一次介 绍了利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为人的头盖骨、关节和股 骨,利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况。 •20世纪50年代以来,人工器官试用于临床,如人工尿道(1950 年)、人工血管(1951年)、人工食道(1951年)、人工心脏瓣膜 (1952年)、人工心肺(1953年)、人工心肺(1953年)、人工关节 (1954年)及人工肝(1958年)等。 •比较成熟产品:人工血管、人工食道、人工尿道、人工心脏瓣 膜、人工心脏瓣膜、人工关节、人工骨、整形材料等。
胸腔镜手术
开放胃部手术
外科手术部位感染中有 2/3是切口感染,其余 为脏器或腔隙感染
对我国193所医院调查显 示,手术切口感染是造成 院内感染的第三位原因
手术扩张器特点
预防肿瘤的切口种植转移
利用薄膜通道的无渗透性和塑料圈紧密附着的效果,防止手术 过程中肿瘤细胞脱落后切口种植。
预防剖宫产术后的继发性子宫内膜异位症
手术扩张器特点
1. 防止羊水进入盆腔,无需填塞大量 纱布、防止腹腔感染、减少盆腔粘连 2. 预防继发子宫内膜异位症 3. 减少拉动子宫,原位缝合子宫,减 少术中术后呕吐 4.避免切口愈合不良和疤痕增生,切 口更小,愈合美观,重塑美丽身材 5.减少抗生素和镇痛药使用,不影响 母乳喂养。
临床应用:乳腺癌保乳手术
• 优点:
硅橡胶、PE
5
乳房 血管
聚硅酮 聚酯纤维、PTFE、嵌段聚醚氨酯
人工红血球 全氟烃 人工血浆 羟乙基淀粉、PVP聚乙烯基吡咯烷酮 胆管 鼓膜 食道 气管
腹膜 尿道 喉头
硅橡胶 硅橡胶 聚硅酮 PTFE、PE、聚硅酮、聚酯纤维
聚硅酮、PE、聚酯纤维 硅橡胶、聚酯纤维 PTFE、PE、聚硅酮
6
定义
•对生物体进行诊断、治疗和 置换损坏组织、器官或增进 其功能的材料。
产品举例
•手术扩张牵开器 •医用防水护理套