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硅橡胶在医学与医疗上的应用

发布时间:2013-3-21

近20年来,硅橡胶产品不断更新,品种牌号逾千,主要用于科技含量高,负载极大的汽车、运输、休闲、医疗等领域。

1. 医疗用品
在众多的合成橡胶中,硅橡胶是其中的佼佼者。它具有无毒无味、不怕高温和严寒的特点。在300℃和-90℃时,仍保持有一定的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧老化性、耐光老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在现代医学中获得了十分广泛的应用。  

      1.1 器官或组织代用品
这些制品可分为长期和短期留置于体内的产品。长期留置于体内的产品有脑积水引流装置、人工肺、视网膜植入物、人工脑膜、喉头、人工指关节、人造鼓膜、牙齿印模及托牙组织面软衬垫、人工肌腱、人工心脏瓣膜附件等。短期留置于体内的起到补液、抢救、引流注入、防粘连或消泡作用的产品有静脉插管、导尿管、腹膜透析管、接触眼镜、输血管、泄压管、胸腔引流管、胃镜套管、中耳炎通气管、导液管和鼻插管等。

 1.2 医疗机械关键部件
这些产品包括人工指关节、人工乳房包膜、软组织扩张器包膜、膝盖膜、心脏瓣膜、泵管、波纹管、阴茎假体、人工颅骨涂层等对物性要求高的制品,心须采用高强度、高抗撕、高定伸、低变形及屈挠性良好的医用硅橡胶胶料进行制作。

 1.3 整容和修复手术
近20年来,硅橡胶在整容和修复术方面也得到了广泛的应用。用硅橡胶来修补面容的缺陷,如修补前额、鼻子、下额、脖颈、外耳缺损、颅骨和胸部整容手术等。目前,这些植入品中争议较大的是人工乳房。从其分析结果来看,认为导致这一问题产生的原因可能是由乳房假体内填充的硅凝胶的渗漏或长期植入后的异物反应而引起的。这并不是最终的结论,还有待进一步观察和探讨。不过,为了消除植入者对硅凝胶填充人工乳房的担忧,现已开发出了较安全的注人生理盐水型的人工乳房。这一产品与硅凝胶填充型的相比,无论是手感还是安全感,相对来说都要好得多,即使略有渗漏也不会对人体造成伤害。1.4 药物缓释体系 延长药物疗效和提高药物的专一性和安全性是药学研究中的一项重要课题。利用硅橡胶来控制药物释放的方式主要有包封型和微粒分散型两种。目前,利用硅橡胶生物材料为基质的可控缓释剂已应用于避孕药和抗癌药中,并取得了良好的效果。释放体系也可用于其他许多药物在动物体内的控制释放
  1.5 体外用品
硅橡胶薄膜具有良好的透氧、透二氧化碳的特性和与人体皮肤水分蒸发量相近的透湿性,以及对人体无毒、无害、无过敏、不易引起异物反应或排斥反应等优点,在用尼龙、聚酯纤维等增强后用作人造皮膜。

 2 生物医学工程
      主要包括医疗用装置、医用电极、生物植入传感器的外包装材料。

2.1 腹腔内化疗输药装置
一种全硅胶植入式腹腔内化疗导管系统。该装置以医用硅橡胶为原料,由储药盒的导管组成

2.2 医用电极(板)
因要与人体接触,所以要求材料柔软、舒适、呈生理惰性、对人体无毒、对皮肤无刺激、透气性能好。在使用过程中还要承受高温高压、溶剂消毒,且性能不受影响。要满足上述要求,硅橡胶作为基材较为合适。

 2.3 生物传感器
不仅在基础研究、临床医学、食品发酵、环境保护等方面显示了美好的前景,而且在活体应用方面也已成为可能。其中,两种生物传感器——生物医学电极和植入传感器是活体应用较为典型的例子。供移植使用的生物传感器外面通常需要一层包装材料,用来隔开周围的生理环境,因此对材料的可靠性、耐久性、生物相容性等提出了更高的要求。在电极外的硅橡胶层可以很薄,水和其他小分子可以自由通过。这种硅橡胶可以作为一种葡萄糖敏感电极的外包装,用来监控和调节糖尿病人血液中的葡萄糖水平。
医用硅橡胶在生命科学、医疗器械、药物等领域已得到广泛的应用,但还有巨大潜力,随着生命科学的发展及生物材料的研究,它将为人类社会作出更大的贡献。
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