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摘 要:医药和相关的医疗设备是保证人健康生活的主要基础。在国际上医疗发达的国家医药和医疗生产器械的生产比基本保持在1;1,而我国的这一比例维持在1:0.2通发达国家相比较存在一定的差距。高分子材料是医疗设备制造之中的原料,现阶段我国医疗设备制造原材料的大部分都依赖进口,对我国医疗设备的制造和发展形成了较大的制约。深入的研究当前我国医药行业对高分子材料的需求,对促进相关材料的研发具有积极的意义。
高分子材料一直以来在医疗之中就发挥着非常重要的作用,近年来随着高分子材料技术的突破,高分子在医疗之中的用途更加的广泛。现阶段高分子材料在医疗之中主要应用在以下三个方面:一是在人工器官之中的应用,例如人造的血管、喉等;二是各种类型的药用高分子,例如抗癌剂,各种类型的抗病毒聚合物等;三是各种类型的医疗辅助用品,例如注射器、数学器等等。高分子凭借其自身独特的特点在医疗行业之中得到了非常广泛的应用。
1.医用高分子材料的特点及性能
在医疗治疗的过程之中大部分的医疗设备需要直接同人体进行接触,着就要求医疗设备所采用的的材料必须具有较好的生物相容性。部分医疗设备在使用的过程之中需要长时间的植入人体体内,对其的各项性能有着较高的要求。医疗设备通常需要经过一系列繁琐的加工才能够满足人类的使用要求,这意味着医疗原材料需要具备较好的物理性能和机械加工性能。为满足医疗设备的加工制造和使用要求,医疗用高分子材料需要满足以下几个方面的要求:一是具备较好的综合力学性能和力学稳定性。部分植入到人体内部的医疗设备在使用的过程之中需要考虑到时间和人体环境对材料的影响。人在运动的过程之中会对医疗材料产生一定的压力,这就对医疗高分子材料的耐磨性,耐疲劳性,强度,韧性都提出了较高的要求。例如植入到人体之中的关节,必须要考虑到长期接受复杂的力学作用,器必须具有较好的耐磨性和结构强度。二是高分子材料应该具备较稳定的化学性质。使用高分子材料首先要保证的是其不会同人体内部的物质发生化学反应,其次这些高分子材料应该易于加工成各种类型。三是具有稳定的物理性能。医用材料通常会在严格的环境之中进行消毒灭菌处理,必须确保在处理的过程之中其几何结构和相关的功能保持稳定。四是具有较好的生物相容性。在医疗的过程之中必须保证所采用的材料在治疗的过程之中不会发生排异反应,这就要求材料具有较好的组织相容性,材料相容性以及降解物相容性。
2.高分子材料的特性及其应用现状
高分子在医疗之中的应用非常的广泛,现阶段临床上尚没有对相关的高分子材料的应用进行有效的合理统计,因此本文只针对几种应用范围比较广泛的医用高分子进行论述。
2.1 聚乳酸
聚乳酸是当前阶段在医疗的过程之中受到广泛应用的环保型高分子材料,合成这种高分子材料的原料是乳酸,其在人体之中能够完全的实现降解。聚乳酸这种材料在使用的过程之中几乎没有任何的毒性且对人体也不会生产任何刺激性的负面效应,此外还具有强度高,生物相容性好等多个方面的有点,这使其在骨折治疗、人工血管制造等医疗领域得到了广泛的应用。
2.2 聚丙烯腈
这种高分子材料的原料主要是腈纶,其本质上是一种纤维材料,前期在医疗领域之中最大的应用是人工肾的制造以及人工血管和其他的过滤装置之中。这种材料在经过碳化处理之后能够制作成为各种类型的骨材,能够完美的替代人体自身的骨组织和结构。
3.医疗产业的具体需求
现阶段我国医疗设备制造行业对高分子材料的需求非常旺盛,从医疗的角度对所需求的材料进行划分,可以划分为五种类型:一是普通的医用耗材,这些耗材主要包括具有较好弹性的苯乙烯、聚丙烯,具有较好耐辐射性能和使用寿命较长的高分子材料,具有较好响应性能的聚氨酯、具有较好隔断性能的聚酯类材料,具有较为优异的力学性能和较好透明程度的聚环烯。二是在医院之中发挥一定治疗效果的敷料,主要包括具有抗菌、抗感染能力的高分子材料,具有防止粘连能力的材料和产品;发泡类材料;在胶原蛋白提纯以及免疫冷冻的过程之中采用的高分子材料;在皮肤再生以及培植过程之中使用的水凝类材料;在采用银离子除菌的过程之中使用的材料。三在骨科治疗的过程之中引入的各种类型的植入到人体之中的植入物,主要包括聚醚乙酯类高分子材料以及具备降解能力的高分子材料。四是在血液透析以及體外循环的过程之中采用的材料,其中主要包括聚砜类高分子原材料;具有较好密封性能的聚氨酯材料;不包含各种类型增塑剂的透析过程之中使用的管材;聚碳酸酯壳体类高分子材料;在透析之中使用的实现分离功能的介质材料和具备较好吸收能力的吸附类材料;具备重量轻,能耗低,效率高的便携式人造肾脏。五是用于3D打印制造之中的各种类型的材料,包括3D打印所需要的各种类型的高分子原材料,以及植入到人体之中的各种类型的材料。
4.结论
随着医疗技术的发展,各种全新的技术在医学之中得到了广泛的应用,这也对医学原材料提出了更高的要求。医疗材料使用环境的特殊性使其对各项性能有着较为严苛的要求,面对现实的医疗需要,我们要深入的把握医疗材料需要满足的性能要求,准确把握市场上对各种材料需求量的大小,依据各种高分子材料的特点采用合理的研制手段加速相关材料的研究开发。
参考文献
[1]黄琼俭,徐益.生物医用高分子材料在药物控释系统中的应用[J].生物技术世界,2013,02:82
[2]刘亚军,黄华.医用高分子材料在医疗领域的应用及前景[J].医疗卫生装备,2012,06:71-73
[3]赵立新.医用高分子材料在医疗器械中的应用分析[J].电子测试,2015,18:40-41
高分子材料一直以来在医疗之中就发挥着非常重要的作用,近年来随着高分子材料技术的突破,高分子在医疗之中的用途更加的广泛。现阶段高分子材料在医疗之中主要应用在以下三个方面:一是在人工器官之中的应用,例如人造的血管、喉等;二是各种类型的药用高分子,例如抗癌剂,各种类型的抗病毒聚合物等;三是各种类型的医疗辅助用品,例如注射器、数学器等等。高分子凭借其自身独特的特点在医疗行业之中得到了非常广泛的应用。
1.医用高分子材料的特点及性能
在医疗治疗的过程之中大部分的医疗设备需要直接同人体进行接触,着就要求医疗设备所采用的的材料必须具有较好的生物相容性。部分医疗设备在使用的过程之中需要长时间的植入人体体内,对其的各项性能有着较高的要求。医疗设备通常需要经过一系列繁琐的加工才能够满足人类的使用要求,这意味着医疗原材料需要具备较好的物理性能和机械加工性能。为满足医疗设备的加工制造和使用要求,医疗用高分子材料需要满足以下几个方面的要求:一是具备较好的综合力学性能和力学稳定性。部分植入到人体内部的医疗设备在使用的过程之中需要考虑到时间和人体环境对材料的影响。人在运动的过程之中会对医疗材料产生一定的压力,这就对医疗高分子材料的耐磨性,耐疲劳性,强度,韧性都提出了较高的要求。例如植入到人体之中的关节,必须要考虑到长期接受复杂的力学作用,器必须具有较好的耐磨性和结构强度。二是高分子材料应该具备较稳定的化学性质。使用高分子材料首先要保证的是其不会同人体内部的物质发生化学反应,其次这些高分子材料应该易于加工成各种类型。三是具有稳定的物理性能。医用材料通常会在严格的环境之中进行消毒灭菌处理,必须确保在处理的过程之中其几何结构和相关的功能保持稳定。四是具有较好的生物相容性。在医疗的过程之中必须保证所采用的材料在治疗的过程之中不会发生排异反应,这就要求材料具有较好的组织相容性,材料相容性以及降解物相容性。
2.高分子材料的特性及其应用现状
高分子在医疗之中的应用非常的广泛,现阶段临床上尚没有对相关的高分子材料的应用进行有效的合理统计,因此本文只针对几种应用范围比较广泛的医用高分子进行论述。
2.1 聚乳酸
聚乳酸是当前阶段在医疗的过程之中受到广泛应用的环保型高分子材料,合成这种高分子材料的原料是乳酸,其在人体之中能够完全的实现降解。聚乳酸这种材料在使用的过程之中几乎没有任何的毒性且对人体也不会生产任何刺激性的负面效应,此外还具有强度高,生物相容性好等多个方面的有点,这使其在骨折治疗、人工血管制造等医疗领域得到了广泛的应用。
2.2 聚丙烯腈
这种高分子材料的原料主要是腈纶,其本质上是一种纤维材料,前期在医疗领域之中最大的应用是人工肾的制造以及人工血管和其他的过滤装置之中。这种材料在经过碳化处理之后能够制作成为各种类型的骨材,能够完美的替代人体自身的骨组织和结构。
3.医疗产业的具体需求
现阶段我国医疗设备制造行业对高分子材料的需求非常旺盛,从医疗的角度对所需求的材料进行划分,可以划分为五种类型:一是普通的医用耗材,这些耗材主要包括具有较好弹性的苯乙烯、聚丙烯,具有较好耐辐射性能和使用寿命较长的高分子材料,具有较好响应性能的聚氨酯、具有较好隔断性能的聚酯类材料,具有较为优异的力学性能和较好透明程度的聚环烯。二是在医院之中发挥一定治疗效果的敷料,主要包括具有抗菌、抗感染能力的高分子材料,具有防止粘连能力的材料和产品;发泡类材料;在胶原蛋白提纯以及免疫冷冻的过程之中采用的高分子材料;在皮肤再生以及培植过程之中使用的水凝类材料;在采用银离子除菌的过程之中使用的材料。三在骨科治疗的过程之中引入的各种类型的植入到人体之中的植入物,主要包括聚醚乙酯类高分子材料以及具备降解能力的高分子材料。四是在血液透析以及體外循环的过程之中采用的材料,其中主要包括聚砜类高分子原材料;具有较好密封性能的聚氨酯材料;不包含各种类型增塑剂的透析过程之中使用的管材;聚碳酸酯壳体类高分子材料;在透析之中使用的实现分离功能的介质材料和具备较好吸收能力的吸附类材料;具备重量轻,能耗低,效率高的便携式人造肾脏。五是用于3D打印制造之中的各种类型的材料,包括3D打印所需要的各种类型的高分子原材料,以及植入到人体之中的各种类型的材料。
4.结论
随着医疗技术的发展,各种全新的技术在医学之中得到了广泛的应用,这也对医学原材料提出了更高的要求。医疗材料使用环境的特殊性使其对各项性能有着较为严苛的要求,面对现实的医疗需要,我们要深入的把握医疗材料需要满足的性能要求,准确把握市场上对各种材料需求量的大小,依据各种高分子材料的特点采用合理的研制手段加速相关材料的研究开发。
参考文献
[1]黄琼俭,徐益.生物医用高分子材料在药物控释系统中的应用[J].生物技术世界,2013,02:82
[2]刘亚军,黄华.医用高分子材料在医疗领域的应用及前景[J].医疗卫生装备,2012,06:71-73
[3]赵立新.医用高分子材料在医疗器械中的应用分析[J].电子测试,2015,18:40-41