聚酯纺织品在人工器官配件中的应用

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材料学在医学中的应用前景

材料学在医学中的应用前景

材料学在医学中的应用前景近年来,医学领域的快速发展已经改变了我们对疾病的认知和治疗方法。

随着技术的进步,材料学已经成为医学中不可或缺的一部分。

材料学在医学中的应用前景十分广阔,涵盖领域从医疗器械到组织工程再造。

本文将探讨材料学在医学中的应用前景以及现阶段已经实现的一些成就。

一、医用材料的发展和应用1.人工器官人工器官技术的发展已经成为医学史上的里程碑。

人造心脏、肝脏、肾脏和胰岛素泵等医用材料的制造使用,为患者提供更好的治疗条件。

现在的人工器官采用的是不同种类的材料,包括塑料、金属和生物材料等。

人造心脏采用三明治结构,中间是弹性膜,外层和内层是聚酯的材料,特别适用于心脏有缺陷的患者的治疗。

人造什器脏器和人工血管都是以聚合物作为基础材料的。

2.原材料医用丝制品比市面上普通丝制品要高级。

它具有良好的用途,不易滑动、不粘人,是制作手术缝合线和缝合针等医用材料的理想材料。

此外,由于化学纤维的发展,医用球根也大量出现。

例如,利用PVA材料制造的医用球根,可以用于导管插入时,保护受插处的组织,减小损伤;同时它还具有消炎消肿的功效,辅助伤口愈合。

二、组织工程再造组织工程再造是近年来材料学在医学中应用的又一重要领域,它利用材料学的不同材料制造出与人体相似的组织。

1. 人工骨髓 : 人工骨髓的发展可以提高接骨术成功的概率。

其主要材料是生物活性玻璃,玻璃制品内有囫糟状微小孔隙,可以吸收骨髓中的细胞。

玻璃的外层结合了细胞和骨细胞的生长,可以渐渐演化成新的骨组织。

2. 人造软骨:软骨是关节和骨架中的一种松软的组织,在轻微损伤的情况下,在人类身体内可以自然修复。

但是在大面积损伤或极度损伤中,常常需要使用修复材料。

①从外源性来源中提取基质细胞和干细胞,加上一定的促进成长的化学物质,如成骨诱导蛋白(BMP)等,再利用跨链接技术制成;②纯化胶原质,用于构造新的基质细胞的环境,并用跨链接技术制成。

3. 人工皮肤:人工皮肤是一种复杂的构造,由基底层和表面层两部分组成,因此具有一定的难度。

聚酯纤维用途

聚酯纤维用途

聚酯纤维用途
聚酯纤维是一种合成纤维,其原料是聚酯。

它具有柔软、耐磨、耐腐蚀、易干、易洗、易染等特点,因此被广泛应用于各个领域中。

1. 纺织行业:聚酯纤维可以制成各种织物,如衬衫、T恤、裤子、裙子等。

它们耐洗、不易变形,可以保持良好的颜色和外观。

2. 包装行业:聚酯纤维可以制成各种包装材料,如袋子、薄膜、泡沫板等。

这些材料轻便、耐用、防水,能够有效保护物品。

3. 建筑行业:聚酯纤维可以制成各种建筑材料,如隔热材料、屋顶覆盖材料等。

这些材料具有隔热、防水、防腐、耐用等特点,可以提高建筑物的使用寿命。

4. 汽车和航空航天行业:聚酯纤维可以制成各种汽车和飞机零部件,如座椅、仪表板、机身等。

这些零部件轻便、坚固、耐用,可以提高车辆和飞机的性能。

5. 医疗行业:聚酯纤维可以制成各种医疗用品,如手术衣、绷带等。

这些用品具有柔软、耐用、易清洗等特点,可以有效保护病人和医护人员的健康。

总的来说,聚酯纤维的用途广泛,可以应用于各个领域中,为我们的生活带来了便利和舒适。

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聚合物材料在人工器官制造中的应用研究

聚合物材料在人工器官制造中的应用研究

聚合物材料在人工器官制造中的应用研究人工器官,即由人工材料制成、并可用于代替或辅助人体器官的设备,是当今医学领域的一个热门研究方向。

随着科技的不断进步与应用,人工器官的制造技术也在不断创新、完善。

其中,聚合物材料的应用研究因其良好的可模塑性、化学稳定性、生物相容性等优越性能而备受关注。

一、聚合物材料在心血管人工器官中的研究心血管疾病是当前全球范围内最常见的致死疾病之一。

随着人类寿命的延长与生活习惯的改变,心脏病患者的数量也日益增多。

传统的治疗方法包括药物治疗、介入手术等,但这些方法仍存在诸多限制。

聚合物材料应用于心血管人工器官制造中,主要包括血管支架、心脏瓣膜、心脏起博器等。

聚合物材料的主要优点在于其可塑性强、可形成多种形状、具有化学稳定性、不易脱落、生物相容性和可调节的机械刚度等方面。

其中,聚乳酸(PLA)、聚羟基乙烯酸(PVA)和聚丙烯酸(PPA)等材料已被广泛应用于心血管人工器官制造中。

二、聚合物材料在肝脏人工器官中的研究肝脏是人体最重要的代谢器官之一。

随着现代生活方式和环境的变化,肝病患者人数不断增加。

传统的治疗方法如药物治疗、肝移植等,限制了肝脏病患者的治疗效果与生活质量。

因此,开发肝脏人工器官成为一种重要的治疗途径。

聚合物材料应用于肝脏人工器官制造主要涉及材料的生物相容性和通透性等方面。

通透性的要求主要是因为肝脏本身具有高度过滤和排泄功能,因此,肝脏人工器官应具有相似的功能。

聚丙烯酸酯(PAA)等材料因其中空孔洞的结构,可以有效模拟肝脏的微观结构,也因此被广泛用于肝脏人工器官的制造中。

三、聚合物材料在肾脏人工器官中的研究肾脏是人体主要的排泄器官之一,也是维持体内内环境稳态的关键器官之一。

由于长期的不良生活习惯、环境污染等原因,肾脏疾病的发病率逐年上升。

肾脏人工器官的制造对于解决肾衰竭的难题有着重要的意义。

聚合物材料在肾脏人工器官中的应用主要集中在良好的生物相容性、稳定性、可调节的机械刚度等方面。

生物材料的制备及其在医学中的应用

生物材料的制备及其在医学中的应用

生物材料的制备及其在医学中的应用生物材料是由天然或合成高分子化合物构成的材料。

它们可在医学中用于生产人工器官、骨骼修复、牙科修复、隆胸、胶原蛋白口腔及眼科手术。

在实际应用中,生物材料具有诸多优点,如高生物相容性、良好的响应润滑、抗炎作用等。

下面,我们将详细介绍生物材料的制备及其在医学中的应用。

1. 生物材料的制备生物材料的制备主要分为两类:天然生物材料和人工生物材料。

天然生物材料一般是从体内或体外提取而来,它们的药理学特性和生物学特性非常适用于组织工程、再生医学和药物传递等方面。

例如,人体的骨骼、肌肉、肝、胰腺等都可以用于生产人工器官。

同时,动物的软组织和组织间隙可以用于制备人工滤器和血液过滤器等医疗器械。

人工生物材料一般是通过化学手段和制备技术制备而成的。

常见的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸和聚酯等,它们可以用于制备人工骨组织、胸部隆形、修复牙齿、制备人工肝脏等。

2. 生物材料在医学中的应用生物材料的应用覆盖医学领域的多个领域,包括骨科、神经学、牙科、皮肤突出、耳鼻喉科和眼科等。

下面将对此进行详细介绍。

2.1 骨科骨科常见的生物材料包括骨水泥、人工髋关节、人工膝盖和髁间隙等。

其中,人工骨水泥是由粉末和液体混合而成的。

它可以填补骨缺失,辅助自然骨组织的生长,达到修复骨骼的目的。

人工髋关节和人工膝盖是由聚乳酸和聚酯等材料制成的,可以替代受损的骨头。

而髁间隙则是由多种材料制成,可用于增加神经组织和血管组织的生长。

2.2 神经学在神经学中,生物材料主要用于修复或增加神经元。

神经材料的常见应用包括人工髓鞘、神经电极和人工神经。

它们的主要作用是辅助神经成功长出,同时保护和保持神经元的结构和功能。

2.3 牙科牙齿修复是生物医学的另一个重要领域。

生物材料在此领域的应用包括带根管的死牙修复、義齒、隆鼻等。

其中,根管治疗被广泛使用,常用材料包括聚乳酸、碳酸钙等。

2.4 皮肤科生物材料在皮肤科中被广泛使用,可以促进肌肉和头发的再生。

聚氨酯在医疗器械领域的应用

聚氨酯在医疗器械领域的应用

聚氨酯在医疗器械领域的应用医疗器械领域对材料的要求十分严格,需要具备高性能、高可靠性、高适应性等特点。

聚氨酯作为一种先进的高分子材料,具有良好的生物相容性、机械性能和化学稳定性等优点,在医疗器械领域中得到广泛应用。

本文将详细阐述聚氨酯在医疗器械领域的应用现状及未来发展趋势。

聚氨酯是由多元醇和多异氰酸酯反应生成的高分子材料。

制备聚氨酯的主要方法有化学反应法和物理改性法。

化学反应法是通过多元醇和多异氰酸酯的聚合反应生成聚氨酯。

物理改性法则是通过添加其他高分子材料或纳米粒子等改性剂对聚氨酯进行改性处理,以改善其性能。

聚氨酯具有优良的物理性能,如高弹性、耐磨性、抗撕裂性等,以及良好的化学性能,如耐腐蚀、抗氧化等。

这些特性使得聚氨酯在医疗器械领域具有广泛的应用前景。

聚氨酯在高分子药物领域的应用主要涉及药物载体和药物控制释放。

聚氨酯可以作为药物载体,将药物包裹在聚氨酯基质中,形成药物聚氨酯微球或纳米粒。

这些药物聚氨酯微球或纳米粒可以靶向治疗肿瘤、动脉粥样硬化等疾病。

聚氨酯还可以用于药物控制释放,通过调节聚氨酯的降解性能,实现在特定时间和部位的药物释放。

介入治疗是一种微创治疗手段,需要使用各种介入治疗器材。

聚氨酯由于其优良的生物相容性和弹性,常被用作介入治疗器材的制造材料。

例如,聚氨酯可以用于制造血管支架、人工关节、心脏起搏器等介入治疗器材。

其中,血管支架和人工关节是聚氨酯在介入治疗器材中最重要的应用领域。

手术缝合线是医疗器械领域的一个重要组成部分,要求材料具有良好的生物相容性和机械性能。

聚氨酯手术缝合线由于其优良的生物相容性和高强度,已经得到广泛应用。

聚氨酯手术缝合线的抗张强度和伸长率可以根据需要进行调整,以满足不同手术的需求。

聚氨酯还可以用于制造医用粘合剂和外科补片,用于伤口愈合和组织修复。

随着科技的不断发展,聚氨酯在医疗器械领域的应用前景越来越广阔。

未来,聚氨酯将更多地应用于生物3D打印、智能医疗器械、生物医用传感器等领域。

聚醚的用途

聚醚的用途

聚醚的用途聚醚是一种具有多种用途的合成材料。

它的化学结构中包含有氧原子,因此具有较好的耐热性和化学稳定性。

在工业生产和科学研究中,聚醚被广泛应用于各种领域,如塑料、纤维、涂料、胶粘剂、建筑材料、医疗器械等。

本文将详细介绍聚醚的用途和应用领域。

一、聚醚在塑料制品中的应用聚醚在塑料制品中的应用非常广泛。

它可以用于生产各种塑料制品,如塑料袋、塑料瓶、塑料管等。

聚醚具有较好的物理性能,如硬度、韧性、耐磨性和耐化学腐蚀性等。

在塑料领域中,聚醚的应用主要有以下几个方面:1. 聚醚酯塑料聚醚酯塑料是一种高分子聚合物,由聚酯和聚醚两种材料组成。

它具有较好的韧性和强度,可以用于生产各种塑料制品。

2. 聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体是一种高分子聚合物,具有较好的弹性和耐磨性。

它可以用于生产各种弹性材料,如汽车座椅、垫子、橡胶板等。

3. 聚醚醚酮塑料聚醚醚酮塑料是一种高分子聚合物,具有较好的耐热性和耐化学腐蚀性。

它可以用于生产各种高温塑料制品,如汽车发动机盖、航空器零部件等。

二、聚醚在纤维制品中的应用聚醚在纤维制品中的应用也非常广泛。

它可以用于生产各种合成纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维等。

聚醚具有较好的物理性能和化学稳定性,可以用于生产各种优质纤维制品。

1. 聚酯纤维聚酯纤维是一种合成纤维,由聚酯和聚醚两种材料组成。

它具有较好的强度和耐磨性,可以用于生产各种纺织品,如衣服、床单、窗帘等。

2. 聚酰胺纤维聚酰胺纤维是一种合成纤维,具有较好的强度和耐热性。

它可以用于生产各种高强度纤维制品,如钓线、绳索、安全带等。

3. 聚丙烯纤维聚丙烯纤维是一种合成纤维,具有较好的耐磨性和耐化学腐蚀性。

它可以用于生产各种耐用纤维制品,如地毯、汽车座椅套等。

三、聚醚在涂料和胶粘剂中的应用聚醚在涂料和胶粘剂中的应用也非常广泛。

它可以用于生产各种高质量涂料和胶粘剂,具有较好的粘合性和耐磨性。

1. 聚氨酯涂料聚氨酯涂料是一种高质量涂料,由聚氨酯和聚醚两种材料组成。

聚合物材料在生物医学中的应用

聚合物材料在生物医学中的应用

聚合物材料在生物医学中的应用近年来,随着生物医学领域的不断拓展和发展,聚合物材料在生物医学中的应用逐渐受到了人们的关注。

作为一种非常有潜力的材料,聚合物材料在生物医学领域不仅可以用于制备医用器械,还可以用于制备生物医学材料。

一、聚合物材料在医用器械中的应用聚合物材料在医用器械中应用广泛。

其中,聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯等聚合物材料是制备医用器械的常用材料。

例如,聚丙烯可以用于制备输液袋、输液管等医用器械。

此外,聚酰胺可以用于制备尿管、输尿管等医用器械。

而聚碳酸酯可以用于制备人工器官、人工血管等医用器械。

二、聚合物材料在生物医学材料中的应用生物医学材料是指通过生物学原理和工程学原理研制出来的、能够与人体组织相容的材料。

聚合物材料在生物医学材料中的应用有很大的潜力。

例如,聚乳酸、聚酯等聚合物材料可以用于制备生物降解材料。

这些材料可以在人体内慢慢降解,不会对人体产生危害。

此外,聚合物材料还可以用于制备人工骨、生物支架等生物医学材料。

例如,聚己内酰胺可以用于制备生物支架。

生物支架是一种用于支持和替代人体组织的材料,可以用于修复损伤的骨骼、软骨等组织。

最近,还有一种聚合物材料被广泛用于医用器械和生物医学材料的制备中。

它就是聚乳酸-羟基磷灰石复合材料。

这种材料不仅具有良好的降解性能,还能够与人体组织良好地相容。

因此,它被广泛用于制备人工骨、生物支架、口腔修复材料等。

三、聚合物材料在其他生物医学领域的应用除了上述医用器械与生物医学材料,聚合物材料还可以用于其他生物医学领域。

例如,聚合物材料可以用于制备药物缓释剂和生物传感器。

药物缓释剂是一种能够慢慢释放药物的材料,可以用于治疗慢性病。

而生物传感器则可以用于检测人体内各种生化指标,为人们提供更好的健康管理。

总的来说,聚合物材料在生物医学领域中的应用具有广泛的前景。

未来,随着技术的不断进步,人们对于聚合物材料在生物医学领域的应用将会有更深入的理解与认识。

常见的改性聚酯材料及应用

常见的改性聚酯材料及应用

常见的改性聚酯材料及应用1. 引言改性聚酯材料是一类重要的高性能工程塑料,具有优异的机械性能和化学稳定性。

在工业领域中被广泛应用。

本文将介绍几种常见的改性聚酯材料及其在不同领域的应用。

2. 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)PET 是最常见的改性聚酯材料之一,具有优良的机械强度、刚度和耐温性能。

它被广泛应用于食品包装、纤维制品、电子设备外壳等领域。

在食品包装领域,PET的无毒性和良好的耐酸碱性能使它成为理想的包装材料。

同时,PET还具有优异的透明度和抗撕裂性能,使得食品包装具有更好的展示效果和保护性能。

在纤维制品领域,PET纤维具有良好的强度和耐磨性能,广泛用于制作衣物、鞋子、袋子等。

3. 聚丁二酸丁二醇酯(PBT)PBT 是一种颇具应用前景的改性聚酯材料。

它具有优秀的综合性能,尤其在机械性能和电气性能方面表现出色。

因此,PBT被广泛应用于汽车零部件、电器设备、工业设备等领域。

在汽车零部件领域,PBT材料由于其良好的耐热性、耐腐蚀性和耐疲劳性能,被广泛用于制作电子模块、传感器、连接器等。

在电器设备领域,PBT材料被用于制作电源插座、终端块等电气连接器。

PBT具有优异的绝缘性能和耐候性能,能够保证设备的长期稳定工作。

4. 聚对苯二甲酸乙烯酯(PVC)PVC是一种常见的塑料材料,也是一种改性聚酯材料。

它具有良好的耐候性、耐腐蚀性和机械性能。

因此,在建筑、医疗器械、电线电缆等领域有着广泛的应用。

在建筑领域,PVC材料被广泛用于制作窗框、地板、壁板等。

PVC材料具有耐候性好、不变形、易清洁等特性,能够满足建筑材料对于稳定性和耐用性的要求。

在医疗器械领域,PVC材料被用于制作输液管、人工心脏瓣膜等。

PVC具有优良的生物相容性,可以与身体组织良好地相容,减少对人体的不良反应。

5. 结论改性聚酯材料作为一类重要的高性能工程塑料,具有广泛的应用前景。

PET、PBT和PVC是几种常见的改性聚酯材料,它们在食品包装、纤维制品、汽车零部件、电子设备、建筑等领域有着广泛的应用。

pet聚酯用途

pet聚酯用途

pet聚酯用途Pet聚酯是一种广泛应用于各个领域的合成纤维材料,具有优异的性能和多样的用途。

本文将介绍Pet聚酯的特点和主要应用领域。

Pet聚酯具有优异的物理力学性能。

它具有高强度、高模量和良好的耐磨性,使得它在纺织、建筑、汽车等领域得到广泛应用。

在纺织行业中,Pet聚酯纤维可以制作各种服装、袋子、床上用品等产品,其柔软舒适的手感和抗皱性能深受消费者的喜爱。

此外,Pet 聚酯纤维还可以与其他纤维进行混纺,以提高织物的性能和品质。

Pet聚酯具有良好的化学稳定性。

它不易受到酸、碱等化学物质的侵蚀,不容易发生腐蚀和变色,因此在化工行业中广泛应用。

Pet 聚酯可以用于制作化学容器、管道、阀门等设备,用于储存和输送各种化学物质。

此外,Pet聚酯还可以用于制作电子产品的外壳、绝缘材料等,具有良好的电绝缘性能和耐高温性能。

Pet聚酯还具有优异的光学性能。

它具有高透光率和良好的折射率,因此在光学领域有广泛应用。

Pet聚酯可以用于制作眼镜镜片、摄影胶片、光学仪器等产品,其高透明度和优良的光学性能可以保证清晰的视觉效果。

同时,Pet聚酯还可以用于制作显示屏、光纤等光电子材料,用于传输和控制光信号。

Pet聚酯还具有良好的耐候性和耐老化性能。

它不易受到紫外线、湿气等环境因素的影响,因此在户外产品和建筑材料中得到广泛应用。

Pet聚酯可以用于制作户外家具、遮阳篷、车顶等产品,其耐候性能可以保证产品长时间使用而不变质。

此外,Pet聚酯还可以用于制作建筑材料、屋顶材料等,其耐老化性能可以保证建筑物长时间稳定运行。

Pet聚酯作为一种合成纤维材料,具有优异的性能和多样的用途。

它在纺织、化工、光学、电子等领域都发挥着重要的作用。

随着科技的不断发展和创新,相信Pet聚酯的应用领域还将进一步扩大。

纺织材料在医学领域的应用和发展

纺织材料在医学领域的应用和发展

纺织材料在医学领域的应用和发展纺织材料在医学领域的应用和发展纺织材料在医学领域的应用和发展具有广泛的潜力,可以用于制造医疗设备、医用纺织品和组织工程。

它们在提供舒适性、可持续性和功能性方面具有优势,为患者提供更好的治疗效果和康复过程。

首先,纺织材料在医疗设备方面的应用包括人工心脏瓣膜、血管支架和人工关节等。

这些设备通常需要具备高强度、柔软性和生物相容性。

纺织材料在这些方面具有优势,例如聚酯纤维可以用于制造人工心脏瓣膜,其高强度和生物相容性能够提供可靠的功能和良好的耐久性。

其次,医用纺织品的应用范围也非常广泛,包括医用绷带、敷料和手术服等。

这些纺织品需要具备透气性、吸湿性和抗菌性等功能。

纺织材料可以通过添加功能性纤维或涂层来实现这些要求。

例如,纳米纤维技术可以用于制造具有抗菌功能的绷带,有助于预防感染和促进伤口愈合。

此外,组织工程领域也是纺织材料应用的重要领域之一。

纺织材料可以作为支架或载体用于组织工程修复。

例如,生物可降解的纺织支架可以用于细胞培养和移植,促进组织再生和修复。

纺织材料的孔隙结构可以提供细胞附着和生长的支持,同时可以控制药物的释放,有助于促进组织的愈合过程。

纺织材料在医学领域的发展也在不断推动着创新。

例如,纳米纤维技术的发展使得纺织材料的功能性得到了大幅提升,可以实现更高级别的功能,例如光敏材料或温敏材料。

此外,3D打印技术和生物打印技术的发展也为制造个性化的医疗器械和组织工程提供了新的可能性。

总之,纺织材料在医学领域的应用和发展为医疗设备、医用纺织品和组织工程提供了新的解决方案。

随着科学技术的不断进步,纺织材料的功能性和可持续性将不断提高,为医学领域的发展带来更多的机遇和挑战。

化纤产品的应用领域和市场前景

化纤产品的应用领域和市场前景

化纤产品的应用领域和市场前景化纤产品是一种以化学方法合成的合成纤维,广泛应用于各个行业和领域。

本文将重点探讨化纤产品的应用领域和市场前景。

一、服装和纺织行业服装和纺织行业是化纤产品最重要的应用领域之一。

化纤产品具有丰富的品种和颜色选择,能够满足不同消费者的需求。

例如,聚酯纤维具有良好的强度和耐久性,适用于制作高质量的衣物和家居纺织品。

尼龙纤维具有优异的强度和耐磨性,常用于制作运动服装和泳装。

此外,腈纶纤维具有良好的抗皱性和吸湿性,常用于制作西装和职业装。

随着人们对生活品质和穿着舒适度的要求不断提高,化纤产品在服装和纺织行业中的需求也在增加。

市场前景广阔,品牌竞争激烈。

二、家居和室内装饰化纤产品在家居和室内装饰领域也有广泛的应用。

聚酯纤维制成的家居纺织品,如窗帘和地毯,具有耐用性和易清洗的特点,能够为家庭环境提供美观和舒适的氛围。

此外,腈纶纤维制成的家具和床上用品具有抗皱抗褪色的优势,受到消费者的青睐。

随着人们对家居环境重视程度的提高,化纤产品在家居和室内装饰领域的市场需求也在不断增加。

尤其是具有环保特性的可降解纤维,在家居装饰中有着广阔的应用前景。

三、汽车工业化纤产品在汽车工业中的应用也非常广泛。

汽车制造商常常使用聚酯纤维和尼龙纤维制作汽车座椅、车内饰品和车身外壳等部件。

这些化纤产品具有轻质、耐用、阻燃等特点,能够提高汽车的耐久性和安全性。

随着全球汽车市场的持续增长,化纤产品在汽车工业中的需求也在稳步增加。

特别是随着电动汽车的普及,对轻质化纤产品的需求预计将进一步增加。

四、建筑和建材行业化纤产品在建筑和建材行业中也有广泛的应用。

例如,玻璃纤维增强塑料(GFRP)可以用于制作建筑结构、管道和隔热材料等。

此外,聚丙烯纤维可以用于强化混凝土,提高混凝土的强度和耐久性。

随着人们对建筑结构和材料性能要求的提高,化纤产品在建筑和建材行业的应用将持续扩大。

特别是具有环保和可持续发展特性的化纤产品,将成为未来建筑行业的重要趋势。

丝织品在医疗健康领域的创新研发考核试卷

丝织品在医疗健康领域的创新研发考核试卷
D.可用于手术缝合线
15.以下哪种情况不适合使用丝织品作为医疗材料?( )
A.需要长期留在体内的植入物
B.需要快速生物降解的临时支架
C.对机械强度要求较高的长期植入物
D.对生物相容性要求不高的临时敷料
16.丝织品在医疗健康领域的创新研发中,以下哪种技术被广泛用于表面改性?( )
A.等离子体处理
B.纳米涂层技术
7.丝织品在医疗敷料中的优势包括__________性、__________性和__________性。( )
8.丝织品的__________性和__________性对于减少术后并发症具有重要意义。( )
9.丝织品在医疗健康领域的创新研发趋势之一是__________技术的不断进步和__________的广泛应用。( )
3.丝织品作为生物医学材料,其__________和__________是重要的性能指标。( )
4.在丝织品表面改性技术中,__________处理和__________技术是常用的方法。( )
5.丝织品在骨组织工程中的应用,可以作为__________材料和使用于__________修复。( )
6.提高丝织品在医疗健康领域的应用性能,可以通过__________其结构和__________其功能来实现。( )
A.紫外线照射
B.热处理
C.化学镀层
D. A和B
8.丝织品在骨组织工程中的应用研究中,以下哪种说法是正确的?( )
A.丝织品不具备骨传导性
B.丝织品无法促进骨细胞生长
C.丝织品可以用于引导骨再生
D.丝织品在骨组织工程中无应用前景
9.以下哪种材料通常与丝织品结合用于医疗健康领域的创新研发?( )
A.聚乙烯

热塑性聚酯弹性体(TPEE)开发与生产方案(二)

热塑性聚酯弹性体(TPEE)开发与生产方案(二)

热塑性聚酯弹性体(TPEE)开发与生产方案一、实施背景随着全球经济的持续发展和产业结构的不断优化,高分子材料在各行各业中的应用越来越广泛。

热塑性聚酯弹性体(TPEE)作为一种高性能的热塑性弹性体,具有优异的力学性能、耐化学腐蚀、耐磨、耐高低温等特点,被广泛应用于汽车、电子、医疗、体育器材等领域。

当前,我国正处于产业结构升级的关键时期,加大对TPEE等高性能材料的研发和生产力度,对于提升我国高分子材料产业的竞争力和综合实力具有重要意义。

二、工作原理TPEE是一种由聚酯硬段和聚醚软段组成的嵌段共聚物。

其分子结构中,聚酯硬段提供了材料的刚性和强度,而聚醚软段则赋予了材料的弹性和低温韧性。

通过调节聚酯和聚醚的比例和分子量,可以得到不同性能和用途的TPEE材料。

三、实施计划步骤1. 原料准备:准备好聚酯和聚醚原料,并根据生产要求调配好比例。

2. 聚合反应:在催化剂的作用下,将聚酯和聚醚进行聚合反应,得到TPEE预聚体。

3. 分子量调节:通过添加扩链剂等手段,调节预聚体的分子量,使其达到所需范围。

4. 后处理:对得到的TPEE进行熔融造粒、干燥、筛选等后处理工序,得到最终产品。

5. 品质检测:对生产出的TPEE进行各项性能指标的检测,确保产品质量合格。

6. 包装入库:将检测合格的TPEE进行包装,并入库等待销售。

四、适用范围TPEE材料具有广泛的应用范围,主要包括:1. 汽车工业:用于制造密封条、减震器、气囊等部件。

2. 电子行业:用于制作连接器、插头、插座等部件。

3. 医疗行业:用于制造医疗器械、人工器官等。

4. 体育器材:用于制作运动鞋底、运动服装等。

5. 其他领域:如石油化工、航空航天等领域也有广泛应用。

五、创新要点1. 采用先进的聚合技术和催化剂,提高TPEE的分子量和分子量分布的控制精度,从而提高材料的力学性能和加工性能。

2. 通过优化聚酯和聚醚的比例和分子量,制备出具有特殊性能的TPEE材料,如高耐磨性、高抗冲击性等。

弹性模量可调聚氨酯组合物及其在医用植入材料中的应用的制作技术

弹性模量可调聚氨酯组合物及其在医用植入材料中的应用的制作技术

聚氨Байду номын сангаас(PU)全称为聚氨基甲酸酯,是主链上含有氨基甲酸酯(-NHCOO-)基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化 物主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段(软段)和玻璃化温度高于室温的刚性链段(硬段)嵌段而成。一般来说,用聚醚或聚酯二元醇来合成,构成聚合物的 构成材料的连续相,赋予PU弹性并控制着PU的耐低温性、耐溶剂性和耐候性等;而二异氰酸酯与扩链剂反应生成的链段为硬段,一般构成的硬段链玻璃化温 能团,使分子链间形成大量的氢键,相互作用力强,以结晶态存在,控制着PU的强度和耐热性等性能。PU的硬段和软段在极性上的差异以及硬段本身的结晶
方法之一:按照权利要求4提供的方法得到的最终产物,在水分含量小于10ppm的环境下在双螺杆挤出机挤出机中反应20分钟,搅拌聚合挤出,得到高弹性模
方法之二:按照权利要求4提供的方法得到的最终产物,在水分含量小于10ppm的环境下倒入混炼机或者捏合机中,直接加入L-赖氨酸三异氰酸酯充分搅拌,
方法之三:按照权利要求4提供的方法反应结束后,加入无水有机溶剂配置成粘稠溶液,在水分含量小于10ppm的环境下,直接加入L-赖氨酸三异氰酸酯,反 后真空抽干有机溶剂既得,其中有机溶剂选自甲苯、对二甲苯、癸烷、乙酸异戊酯、己烷、苯、二氯甲烷、三氯甲烷、1、4环己酮、甲酮、二甲基甲酰胺、 醚、二甲亚砜、对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或两种,优选四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷和1、4环己酮中的一种或两种组合;
方法之四:按照权利要求4提供的方法反应结束后,在水分含量小于10ppm的环境下直接加入L-赖氨酸三异氰酸酯,反应体系搅拌或震荡混合,常温反应半小
本技术弹性模量可调聚氨酯组合物及其在医用植入材料中的应用,具体应用包括:植入器材、植入性人工器官、接触式人工器官、支架、介入导管、以及器

聚酯类材料在医学和生物应用中的研究

聚酯类材料在医学和生物应用中的研究

聚酯类材料在医学和生物应用中的研究随着现代科学技术的迅猛发展,聚酯类材料在医学和生物应用中的研究也越来越深入。

聚酯类材料具有良好的可塑性、耐化学腐蚀性和机械强度等优良性能,因此成为了医学和生物领域的重要研究对象。

接下来,我们将从聚酯类材料在医学和生物领域的应用、聚酯类材料的性能改善以及未来研究方向来进行深入探讨。

一、聚酯类材料在医学和生物领域的应用1、生物可降解聚酯类材料生物可降解聚酯类材料是一类特殊的聚酯类材料,它可以在人体内自然分解,不会对人体产生危害。

生物可降解聚酯类材料被广泛应用于骨科、牙科、软组织修复等医学领域。

举例来说,聚羟基酸乙酯(PHEA)是一种常用的生物可降解聚酯类材料,它可以被人体内的乳酸酯酶分解,释放出无毒性的物质。

利用PHEA制备的人工骨可用于骨缺损修复,其形态可以与生物组织相适应,因此具有良好的生物相容性。

2、聚酯类材料在药物传递中的应用聚酯类材料可以被用于药物传递系统的制备,常见的药物传递系统包括微球、纳米粒子、纳米管等。

药物传递系统可以将药物稳定地包裹在聚酯类材料中,通过靶向药物输送,提高药效。

聚左乳酸(PLLA)和聚右乳酸(PDLA)是常用的药物传递材料,具有良好的稳定性和可降解性,可以被人体快速代谢。

利用PLLA和PDLA制备的微球可以用于肝癌、胰腺癌等肿瘤治疗。

二、聚酯类材料的性能改善1、成分改变聚酯类材料的成分可通过改变单体的类型、比例等方式来进行改变。

比如,由酞酸和乙二醇合成的聚酯材料(PET)具有良好的耐热性和机械强度,但是不易降解,因此不利于生物应用。

在聚酯材料中引入丙交酸单体,可以制备出交联聚酯材料(PETG),其可降解性和生物相容性得到大幅提升。

2、结构改变聚酯类材料的结构也可以通过化学修饰、共聚等方式来进行改变。

聚己内酯(PCL)是一种生物可降解聚酯材料,但是其分子量较大,分解时间较长,不利于修复仅有一层细胞的表皮组织缺损。

通过与羧甲基纤维素纤维(CMC)复合,可以制备出PCL/CMC混杂材料,其体积溶解性得到大幅提升,可以促进细胞增殖,加快表皮组织缺损的修复。

高分子材料在人工脏器上的应用

高分子材料在人工脏器上的应用
• 由于人工器官的种类非常多,下面只重点介绍几种:
– 人工心脏瓣膜 – 人工肾 – 人工肝 – 人工心脏 – 人工皮肤
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1.人工心脏瓣膜
• 定义:人工心脏瓣膜是可植入心脏内代替心脏瓣膜 (主动脉瓣、肺动脉瓣、三尖瓣、二尖瓣),能使血 液单向流动,具有天然心脏瓣膜功能的人工器官。当 心脏瓣膜病变严重而不能用瓣膜分离手术或修补手术 恢复或改善瓣膜功能时,则须采用人工心脏瓣膜置换 术。换瓣病例主要有风湿性心脏病、先天性心脏病、 马凡氏综合症等。
• Stentless Valves
– St. Jude Toronto SPV (Stentless Porcine Valve) – Medtronic Freestyle Stentless Aortic Valve – Tissuemed Stentless Pulmonary Valve
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美国国立心肺研究所在这方面做了开创性的工 作,他们发展了血液相容性高分子材料,以用于与 血液接触的人工器官制造,如人工心脏等。从70年 代始,高分子科学家和医学家积极开展合作研究, 使医用高分子材料快速发展起来。至80年代以来, 发达国家的医用高分子材料产业化速度加快,基本 形成了一个崭新的生物材料产业。
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• 由此看来,随着人们对人工脏器的研究的不断深入以 及科学技术的发展,高分子材料在人工脏器上的应用 会越来越广泛,人工脏器的成本会大大的降低,也会 有越来越多的病人得到救治的机会。这也是人类研究 人工脏器的最终目的。就目前而言,就有许多高分子 材料得以在人工脏器上应用。
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二、应用高分子材料的人工脏器
• Porcine Valves
– Hancock Porcine Valve – Carpentier-Edwards Porcine Valve – Tissuemed Stented Porcine Valve

人工器官等医学应用

人工器官等医学应用
? 原理: 应用的膜分离技术原理,需 从病人动脉将血液引流出来,在人 工肾经过透析后再从静脉输入病人 体内。
? 组成:血液净化系统(透析器)、 透析液供给系统和自动控制系统三 部分
? 透析器 是人工肾的核心部分,现有 用于透析器的 膜材料 主要有用化学 方法从棉花中提取的 再生纤维素和 改良纤维素 ,以及一些高分子聚合 物如聚丙烯睛、聚酰胺、乙烯乙烯
? 分 类:体 体内缺乏胰岛素分泌的结果。血 液中血糖过高时,胰脏分泌胰岛素,胰岛 素促进蒲萄糖进入肌肉细胞和其他组织中 并降低血液中葡萄糖水平。
? 胰岛素欠缺分为产生不足(I型糖尿病:与 免疫系统有关,可能源于遗传,可注射胰 岛素治疗)和失效(II型糖尿病,胰岛素仍 在产生但是数量不够或身体对其有抵抗力 ,常见肥胖病人,)
脏瓣膜(主动脉瓣、肺动脉瓣、 三尖瓣、二尖瓣),能使血液 单向流动,具有天然心脏瓣膜 功能的人工器官。 ? 主要分为机械瓣,人体组织瓣, 动物组织瓣等。 ? 人体组织瓣的应用有两种 : ?同种异体移植 :将一个瓣膜从 一个人移植到另一个人。 ? 自身移植 :从本人的一个部位 移植到另一个部位。应用最多 的自身移植是将肺动脉瓣移植 到主动脉瓣,称为 Ross手术。
5. 人工耳蜗
? 又称电子耳蜗,或人工 电子耳,是模拟人体耳 蜗生理功能的电子装置。
? 由体内和体外 两部分组 成。它能将通过外耳传 入的声能转换成电能, 通过植人鼓阶、圆窗或 耳囊内的电极,直接刺 激耳蜗内残余的听神经 纤维,使聋人产生听觉。
6. 人工皮肤
? 一种创面保护性覆盖材料,主要用于受 创伤皮肤的治疗
适于人工心脏。血液相容性( 血栓和溶血)及 组织相容性(感染)等是人工心脏失效的 常见问题,对瓣膜等材料进行改性以提高 其生物相容性 。

聚氨酯材料在医用行业的研究进展

聚氨酯材料在医用行业的研究进展

聚氨酯材料在医用行业的研究进展1.聚氨酯发展背景近年来由于社会的不断发展,科学技术水平的进步,全世界对功能性材料的需求越来越大,尤其是生物高分子材料。

聚氨酯作为一种重要的生物高分子材料一直是研究的热点,在许多人工器官和医疗装置中发挥着至关重要的作用。

虽然,聚氯乙烯、聚乙烯和硅橡胶等,都早于聚氨酯应用于生物材料领域,但是由于聚氨酯具有如下突出的优点:材料的性能可以调节,物理机械性能范围宽,加工性能好;生物相容性优良;抗扭结性好;表面光滑等,这就使聚氨酯成为一种“理想生物材料”。

2.聚氨酯结构介绍聚氨酯是一类含有氨基甲酸酯(-NH-COO-)官能团的高分子材料,主要的合成方法是由聚醚、聚酯或聚碳二元醇先与二异氰酸酯进行加成反应,再经扩链剂扩链成高分子,主链分子是由软链段和硬链段嵌段组成,其化学结构可以表示为—(A—B)n—。

由于硬段和软段在极性上存在差异且硬段本身的结晶性导致它们在热力学上的不相容性,而具有自发分离的倾向。

而聚氨酯的性能本质上是取决于软段和硬段的化学结构及软段/硬段配比,软硬段的微相分离程度对聚氨酯的性能,尤其对血液相容性的影响不可忽略。

3.聚氨酯分类按材料种类分:医用聚氨酯材料产品可分为医用聚氨酯泡沫、医用生物弹性体、医用聚氨酯黏合剂、医用聚氨酯水凝胶以及医用聚氨酯涂料等。

按照可降解性可分为:非降解性医用聚氨酯材料,力学性能优异、耐磨损性好,因此在长期植入人体的人体器官和医用装置的应用十分广泛;降解性医用聚氨酯材料可应用于人体修复材料、组织工程材料和智能药物缓释材料等。

按用途分:聚氨酯用品包括人工皮肤、人工心脏瓣膜、人工肺、烧伤敷料、各种夹板、导液管、人工血管、骨黏合剂、齿科材料、手术缝合线、计划生育用品等。

按合成物结构分:聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯以及聚碳型聚氨酯等等。

4.医用聚氨酯的性能研究4.1聚醚型聚氨酯1967年Boretos和Pierce首次将聚醚型聚氨酯用于左心辅助循环血泵,此后,聚醚型聚氨酯就成为了人工心脏和心室辅助循环系统中制造心室腔体的首选材料。

医用高分子的应用

医用高分子的应用

胶原制品的临床应用
临床科别
应用范围
临床科别
应用范围
皮肤科 软组织附加物 肿瘤科 药物输送 骨科 骨折或骨缺损 一般外科 耳外科修复 神经外科 神经修复 泌尿科 尿失禁
(2)纤维蛋白
纤维蛋白本身作为天然细胞外基质成分,有 较好的细胞间信号传导及相互作用的性能。 用纤维蛋白把软骨细胞交联起来,以此模型构建 成的组织工程软骨在组织成分上类似机体软骨。 纤维蛋白可以与其他材料复合,如把纤维蛋白胶 黏剂与致密微晶羟基磷灰石颗粒混合在一起,使 用凝血酶来调节成形时间,HA(羟基磷灰石) 加于纤维蛋白多聚网上,形成复合物。
(5)药用高分子 包括大分子化药物和药物高分子。 大分子化药物是将传统的小分子药物大分子 化。如:聚青霉素。 药物高分子是本身就有药理功能的高分子。 如:阴离子聚合物型的干扰素诱发剂。
医用高分子材料必须具备的基本要求
(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,具有抗凝血性能, 不造成血液中蛋白质变质,不破坏血液中的有 效成分 (5)长期植入体内不会减小机械强度 (6)能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性 (7)易于加工成需要的复杂形状
通常,当人体的表皮受到损伤时,流出的血液 会自动凝固,称为血栓。
血液与异物表面接触
凝血致活酶活化
血浆蛋白吸附
红血球粘附
血小板粘附 血小板放出凝血因子 血小板血栓 纤维蛋白朊沉积 血栓形成 溶血
凝血酶原活化
血栓形成过程示意图
生物吸收性高分子材料
许多高分子材料植入人体内后只是起到 暂时替代作用。 例如:高分子手术缝合线用于缝合体内组 织时,当肌体组织痊愈后,缝合线的作用 即告结束,这时希望用作缝合线的高分子 材料能尽快地分解并被人体吸收,以最大 限度地减少高分子材料对肌体的长期影响。ຫໍສະໝຸດ 1. 生物降解性和生物吸收性
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聚酯纺织品在人工器官配件中的应用摘要: 介绍了PET 在人造器官配件中的应用,详细介绍了医用聚酯纺织品采用的织造方法及其特点,对人工器官配件用聚酯纺织品的发展方向和策略进行了展望.关键词: 聚酯; 人工器官; 织造方法; 用纺织品生物医用材料作为一个高新技术领域的高附加值产品,已经成为发达国家重点发展的对象. 大量新型医用材料用于制作人造血管、人造心脏瓣膜、人工肾等,目前除了大脑以外,几乎所有的人体器官都可以用人造器官替代,因此,医用纺织品产业处于迅猛发展的时期. 据美国对1980~2000 年20 年间的一项调查表明:医疗纺织品正以11 %的年增长率快速发展; 1993 ~2001 年间,我国医疗用纺织品总的增长率为25 % ,预计到2010 年需求量将达到34 万t ,因此医用纺织品存在巨大的发展潜力,市场前景光明[ 1 - 2 ].众多生物医用材料中,随着人们对PET (聚对苯二甲酸乙二酯) 的认识不断深入,其在生物材料中占有越来越重要的地位. PET 作为一种惰性材料,可以应用传统的杀菌技术对其进行杀菌而不改变其本体性质;其次PET 具有良好的机械性能,低吸水性,对人体的体液具有高抗渗透性,具有良好的应用前景[ 3 ]. PET 在医用纺织品中的应用面很广,本文以人造器官为主,介绍PET 在医疗中的一些应用,并结合纺织品的特点介绍医用聚酯纺织品采用的织造方法及其特点.1 聚酯纺织品在人工器官配件中的应用111人工血管自1952 年世界上开始用高分子材料做人造血管进行动物试验以来,人造血管作为广泛用于临床的材料在医疗中起着重要的作用. 过去30 多年间,人造血管已成功地植入很多人体中,美国生产人造血管的工厂有新泽西州的Meadox 医药公司、佛罗里达州的Corvita 公司和马萨诸塞州的C. R. Bard 公司等[ 4 ].在国内,上海市胸科医院从1958 年开始与上海市纺织科学研究院、苏州织带厂和江苏纺织工业厅丝绸研究所等单位协作,以聚酯为基材,试制了多种不同口径和类型的人造血管;第二军医大学长海医院与东华大学纺织工程系采用机织方法合作研制腔内隔绝用人造血管,已得到013~216 cm 不同口径聚酯纤维人造血管,临床应用效果较好[ 5 ].人造血管替代人体血管作为输送血液的通道,必须具有良好的生物相容性及一定的机械性能. 生物相容性方面,要求其不引起异常的免疫、排异和过敏反应,对细胞的生长无不良影响,没有致畸、致变作用;机械性能方面,要求其具有较高的缝接强度,一定的弹性,其变形能力应和所替代的器官或组织相一致,具有长期使用的稳定性,无明显的生物降解现象,具有合理的孔隙度[ 6 ].惰性柔韧的PET 纤维制成的人工血管能较好满足上述各项要求,在人工血管中获得了广泛使用,但目前PET 材料人工血管常限于6 mm 以上直径;为了制作小口径人工血管,各国研究者开展了深入地研究,如日本科学家用甲基丙烯酸乙基磷酸胆碱酯( M PC) 对嵌段聚氨酯表面进行改性后将改性聚氨酯包附在直径为2 mm 的涤纶血管内壁,90 min 未发现凝血[ 7 ].112 人工心脏瓣膜[8 ]人工心脏瓣膜用于替换病变的心脏瓣膜保证心房与心室间的血液输送和人体的血液循环,其核心技术是先进的材料和瓣膜结构,它可以实现高度的抗凝血性能. 人工心脏瓣膜一般包括瓣膜、瓣环和缝合环.目前世界上用量最大的生物瓣是由美国Baxter Healt hcare 公司Edwards CV S 部生产的Carpentier2Edwards 猪主动瓣,其瓣架采用弹性合金钢丝,包以PET 织物以使瓣膜同周围组织缝合,也可使组织在瓣架上生长.人工心脏瓣膜缝合环作为人工心脏瓣膜的主要部分具有重要的作用. PET 作为人工心脏瓣膜缝合环也已经广泛应用于临床之中,如世界上最成功的双叶瓣———St . J ude Medical 双叶瓣即由全热解碳制成,采用PET 为缝合环.113膜间隔缺损封堵器膜间隔缺损封堵器用于动脉导管未闭合房、室间隔膜缺损的介入疗法,通过股静脉插管将封堵器送入病变部位,将未闭的动脉导管或缺损的房、室间隔封闭,以达到治愈某些先天性心脏病的效果.聚酯纤维是封堵器中使用封堵隔膜材料最普遍的一种原材料,上世纪90 年代末美国的A GA 公司发明的Amplatzer 封堵器,用有记忆性的镍钛合金材料密集编织而成,网内有3 层聚酯纤维片. 聚酯纤维片能有效阻挡血液通过封堵器,封堵器释放后短时间内可有微量血液通过聚酯纤维片的孔隙,随着时间延长,纤维蛋白和血小板粘附在聚酯纤维片上,聚酯纤维片的孔隙被封闭,分流逐渐减少直至完全消失[ 9 - 10 ].2003 年, Thrill 发明的封堵器中,采用22 dtex 的聚酯长丝针织物作为封堵隔膜材料,比普通的平针织物体积小将近50 % ,适用于更小的传送导管[ 11 ].114人造气管气管因肿瘤、外伤、炎症及先天性疾病等需做环形切除及气道重建时,由于气管解剖学上的特点,如果切除长度超过直接吻合限度50 mm ,则需用代用品———人造气管来重建气管,以保证气道的连续性和通畅.著名气管外科专家Neville 教授指出,理想的气管替代物应该具备如下特征:管腔密封不漏气;易弯曲成形,但不致塌陷;良好的组织相容性,能与宿主组织紧密结合;炎症反应最小,无致癌性;内壁光滑,防止成纤维细胞和细菌的侵入;有利于气管粘膜上皮的生长[ 4 ].自20 世纪50 年代起,人们先后使用玻璃管、塑胶管、硅胶管及陶瓷材料等作为气管的代用品,但这类代用品无孔隙,腔内无上皮再生,不能直接缝合,易脱落引起窒息;不锈钢网管、钽丝网、Marlex 网(聚丙烯为原料,不可被人体吸收) 作为代用气管,虽有利于纤维组织长入,固定作用好,但易发生管内狭窄、内膜生长不全及渗漏、感染等并发症[ 4 ].为此,国内外的专家们进行了多种材料和结构的网状器官的尝试,如用聚酯织物制成网状假体并以聚脲醚热固定,将聚酯2聚氨酯网制成人工气管或单纯用聚酯纤维制成网状人工气管;东华大学已初步研制出采用针织结构编织管道骨架的生物复合材料人工气管,并在动物实验中获得基本成功[ 12 ].115人造韧带人造韧带指为修复伤残韧带而制作的代用假体. 人造韧带为条带状,两端多有环,以利于用皮质骨螺钉固定在骨体上,随人体组织长入条带结构的纤维间而与人体结合为一体,进而可以充分发挥韧带的功能. 生物聚酯人工韧带具有良好的生物性能和力学性能,优异的柔韧性和强度,复位固定确实,可使骨折断端及肩锁关节完全复位,诱发新韧带的形成,增强和巩固远期疗效[ 4 ,13 ].116人造皮肤传统的人工皮肤由合成纤维制成,一般由基底层和织物层结合而成,如织物层由PET 纤维组成,将纤维制成具有特殊的丝绒状或毛絮状表面,以使人体组织可以长入并固定[ 2 ].2 人工器官配件用聚酯纺织品的织造方法211机织[14 - 15 ]机织物是以经纬两系统的纱线在织机上按一定的规律相互交织而成的织物,其布面呈经向和纬向之分,结构紧密.通过调整机织物组织、经纬纱密度和收缩率的变化,可以得到无孔隙或微孔隙的结构,如能适应人体伸缩性的孔径均匀的蛇腹状织物;加工直径8 mm 以上的人造血管,空隙度低于经编血管,但较硬挺,拉伸变形能力差,常用于心脏周围高压区域.机织的隔膜材料空隙小,能减少血液从缝隙处渗漏,但同时也会妨碍组织生长,且机织物的厚度较大.在人造韧带、人工气管中,机织可作为其织造方法之一但并非最佳选择.212针织[11 ,14 - 15 ]在人工器官的生产中常用的织造结构为经编. 经编针织物是利用经编的方法,将纱线加工形成线圈,再把线圈相互串套而成的织物,质地松软,与机织物相比具有较大的延伸性、弹性,相对高的空隙度. 经编针织结构人造血管外观比较粗糙,表面有规律性的凹凸圈状结构,管壁比机织物略厚,具有弹性、手感柔软、不脱散性,结构稳定、缝制时扭曲现象少、管壁孔眼小、失血现象少、手术成功率高等特点. 特别是对于分叉人造血管,其分叉接头处可以利用多把梳栉轮流编织,使其既牢固又光滑,也能提高致密度,减少漏血量. 经编针织物适于加工成直径10 mm 以上的人造血,通常在编织中将其内外表面拉绒来填满孔隙以避免移植时可能会引起血液渗出.人造韧带需经受疲劳、磨损和骨质切割,对生物机械性要求较高,包括生理递增应力应变特性、低蠕变性、高剪切强度等;由于经编织物的应力应变性能和人的韧带相似,是人造韧带最合适的织造结构.针织的隔膜材料具有多孔结构,使得它与新组织能相容,但也可能导致血液从间隙中渗透出来,产生残余分流;针织物具有抗脱散性能差、自我支持结构不良、易塌陷、纵向和径向的顺应性差等缺点,随着非织造布的兴起,国内外开始使用聚酯非织造布作为新型封堵器内的隔膜材料.在用于人造心脏瓣膜及缝合环中时,经编为其适宜的织造方式.213非织造非织造布可得到毛绒外观,有利于白蛋白附着,能促进假内膜生成,近年来其应用非常受人重视.在人造血管中,内皮细胞在内壁的生长可能会影响到血液的正常流动,且由于阻力增大血流受到限制,因此,对于内径小于6 mm 的人造窄腔血管,其内壁必须设计成微结构表面,使内皮细胞在表皮上依附. 非织造织物的组织符合这一要求[ 5 ].对于人工韧带而言,非织造布因强度不足,不宜采用.近年来,新研制成的封堵器开始采用非织造方法. 与相同面密度的梭织物或针织物相比,非织造材料的密度大且厚度薄,有利于减少封堵器的收缩体积和提高隔膜缺损处血液封堵的现象[ 11 ].214复合结构随着拉舍尔经编技术的发展,人们开始生产具有一定强度和伸长特性的三维结构织物.在人造血管中,这种复杂织造结构的研究更为显著和深入.德国亚琛莱因・威斯特法伦高等技术学校( RW TH Aachen) 所属的纺织技术研究所( I TA) 利用德国卡尔・迈耶公司生产的专用拉舍尔经编机,采用不同材料和不同粗细的纱线,生产出经编分枝管状织物;采用不同针距( E18 或E30) 的设备和不同粗细的纱线,得到了不同外观结构和厚度的织物;使用特殊的材料组合加工得到天鹅绒表面. 双梳栉拉舍尔机可根据所需产品的要求进行调整,生产可调节延伸率和多孔性的经编织物[ 16 ].美国新泽西州奥克兰的医疗研究所研制了3 层结构的人造血管,即将几个二维的编织层粘在一起或缝在一起. 3 层组织若由3 种材料组成,可在组织的内外表面实现所需的不同结构和功能特性. 人造血管内壁孔洞相对较小而外壁孔洞相对较大;内壁光滑且有较低的孔隙率,可阻止血液渗透,减少血栓和血凝块的形成;外壁的孔隙增进联结组织的生长,性能远远优于传统的单层编织组织[ 6 ].Cardial 公司采用环形编织和针织两种互补技术制造织物衬底:利用针织提高植入物的立体稳定性“丝绒”, 编织方法减少针织量,有助于更好地合成植入纺织品,使其有一定的柔韧度,使缝合更为方便. 就其作用而言,编织能防止针织过程中出现的一些缺陷,如织物边缘磨散、交接等. 应用于外科植入物的编织技术使衬底不易脱散,稳定性提高,遏制了血管扩张[ 17 ].医用聚酯纺织品作为人工器官配件,为成千上万的病人解除了痛苦,但目前依然存在人体器官配件与人体组织结合的牢固性、适应性和血液相容性不够理想等缺点;其进一步发展方向应为加强生物技术,结合材料自身的生物功能化、织造结构及织物机械性能等因素开发理想的人工器官配件.311聚酯的纳米改性纳米技术的应用为功能纤维的制备开辟了新途径. 目前的研究热点之一是在对聚酯纤维进行物理化学改性的同时,将纳米功能微粒(如ZnO 、TiO2) 与PET 的共混物或共聚物进行常规纺丝或复合纺丝,得到具有生物相容性和血液相容性的纳米功能纤维[ 18 ].笔者所在课题组以聚乙二醇为分散剂原位聚合含纳米ZnO 粉体的聚酯,结果表明纳米ZnO 改性聚酯薄膜的抗凝血性能优于纯聚酯薄膜,并率先提出了纳米微粒阻断Ca+ +的改性机理[ 19 ].312聚酯的等离子体表面改性表面改性是提高高分子生物材料生物相容性和血液相容性的一个重要途径. 表面改性的方法很多,其中等离子体技术凭借其改性效果显著、对材料本体无损害、装置简单等特点成为医用生物材料较为理想的表面处理技术,成为改善聚酯血液相容性的研究热点,并已取得了一定的成效. Piglowski 通过氩气和CF4等离子体处理PET 表面后,体外和动物体内的实验表明材料的血液相容性提高了[ 3 ] ;Bhuvanesh Gupta 等人通过等离子体辉光放电的方法在PET 表面引入官能团并接枝丙烯酸进而固定蛋白质,并研究其表面平滑肌细胞的粘附和生长[ 20 ];Thomas Chandy 通过等离子体放电在PET 表面形成活性基团,然后接枝上胶原蛋白,再将具有生物活性的分子如肝素、碳二亚胺等固定在PET 表面形成具有一定生理活性的表面[ 21 ];PA Ramires 通过氧气、氨气或它们的混合气体等离子体处理PET 表面后,种植内皮细胞,处理后的PET 材料并没有任何毒性反应,并且提高了生物相容性、血液相容性[ 22 ].笔者所在课题组以聚酯纺织品为基材,通过等离子体技术和紫外照射接枝相结合,或等离子体技术和B PO 化学引发接枝相结合在其表面接枝丙烯酸和聚乙二醇,实验结果表明改性聚酯材料的血液相容性有了明显改善.313医用聚酯纺织品的织物结构设计生产织物人造器官配件的公司和研究者基本都将研究的重点放在聚酯的生物功能化方面,却忽略了纺织品的生物相容性及生物力学性能与其织造结构的相关性. 研究表明:纤维直径和截面轮廓不同,织造方法和组织结构不同,织物后整理工艺不同,纺织品的生物相容性和生物力学性能也会大不相同[ 23 - 24 ].如笔者所在课题组的实验结果表明:机织物三原组织及针织物基本组织对聚酯纺织品血液相容性的影响不同[ 25 - 26 ].随着研究的深入,将来的人造器官将不再是简单的惰性人造器官织物,而会将织物的织造结构、织物的机械性能和具有生物分子的化学衬底结合起来,通过人造器官配件与病人身体局部的相互作用,使得植入物具有生物功能性.目前,针对梭织、针织以及非织造布的聚酯纺织品的特点研究人员进行了广泛的探讨,同时许多公司如前所述推出了多样的复合结构,以期使得医用聚酯纺织品具有理想的生物相容性和机械性能.4 结束语医用聚酯纺织品科技含量高,涉及学科广,是纺织技术与高分子材料学、临床医学、检验分析学和其它现代科学的相互融合及渗透,具有广泛的应用前景和发展潜力. 纵观国内外医用纺织品的发展,尽管国内在医用材料的研发和投入方面都得到了长足的发展,但国内生产的医用纺织品中低附加值的产品占绝大多数,对于人工器官这样的高端医用纺织品市场,国外品牌占绝对优势. 为了提升我国医用纺织品的研发技术水平,需要医生、生物医学专家,纺织工程专家及从事材料研发的专家们进行密切合作、精诚合作.参考文献[ 1 ] 刘永建. 医用纺织品[J ] . 产业用纺织品,1994 ,12 (6) :33 - 38 .[ 2 ] 王春红,徐先林. 高性能医疗用纺织品的应用与发展[J ] . 纺织导报,2005 ,23(9) :40 - 44 .[ 3 ] PI GLOWSKI J , GANCARZA I , STAN ISZWSKA K J , et al. 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