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    高分子材料在醫療業大有用武之地

    發布日期:2015年09月08日    瀏覽次數:2193

        醫用高分子材料是材料學的一門邊緣學科,它是生物醫學工程的一個主要分支。二十世紀五十年代以來,隨著合成高分子材料的不斷出現,逐漸向醫學界提供了許多醫用材料。醫學的發展,又不斷對高分子材料提出各種更新和更高的要求,醫用高分子就在這互為促進的條件下產生與發展。生物醫學工程這門嶄新的科學也隨之加快了向前發展的步伐。

        全人工心臟的研究是生物醫學工程的典型縮影。它既要解決能耐幾億次撓動并能抗凝血的材料問題,又要解決能源、驅動裝置以及適合人體各種需要的生理功能設計等一系列問題。

        它涉及到生物學、醫學、化學、物理學、高分子科學、電子學等多學科領域的最新技術成就。全人工肝、人工眼的研究,情況也和全人工心臟一樣,都是生物醫學工程中比較困難的項目。醫用高分子在生物醫學工程中具有重要地位,它的主要任務是解決高分子材料與生物學、醫學相結合的問題。

     

        醫用高分子制品的臨床意義

        現代醫學的發展使人體被疾病或外傷損壞的組織和器官,不僅有修復、恢復功能的可能,而且還可以用人工器官來取代。

        人工腎的廣泛使用,挽救了尿毒癥患者的死亡,五年以上的存活率已超過50%。二尖瓣嚴重狹窄的閉鎖不全的死亡率很高,人工心瓣膜的廣泛使用已拯救了成千上萬人的生命。腦積水的死亡率大為下降,緣于硅橡膠腦積水分流裝置的產生。由于滌綸人工血管的廣泛應用,使心臟外科手術進入一個全新的境界。心率嚴重不齊、搏動過緩者,可在心臟內植入一個電極,利用心臟起搏器維持心臟的正常搏動。對于心臟患者,可用塑料心導管經血管插入心臟進行各種檢查,使心臟病的確診率提高很多。心房、心室間隔缺損,可用合成纖維編織片修補。關節損壞,有各種人工關節可以代替,患者可以照?;顒?。裝有電視攝影機、電子計算機控制系統的人工眼,已使全盲患者能看見最簡單的圖形和文字。

        醫用高分子材料與制品的臨床應用,使其更具有了實際醫療意義,前景廣闊。

     

        醫用高分子材料與制品

        高分子材料是醫用高分子制品的核心和基礎所在。醫用高分子材料的研究是主要的,沒有材料就談不上制品。對于在醫學上應用的、尤其是能在機體內使用的高分子材料,簡稱為醫用高分子材料。

        常見的有硅橡膠、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酯纖維、有機玻璃、水凝膠等材料。

        按使用性質又可分為抗凝血材料、仿生物膜材料、生物活性高分子、生物降解高分子等。

        作為醫用高分子材料通常應符合下列要求:

        (1)對機體無毒性、無致癌性、不引起過敏反應或干擾機體的免疫機理。

        (2)植入體內的材料要耐生物老化,長期浸泡在體液、血液中要有足夠的化學穩定性,即生物相容性要好。

        (3)與血液接觸的材料,要有一定抗凝血性能,不引起溶血,不造成血中蛋白質變性,不破壞血液的有形成分,即血液相容性要好。

        (4)物理機械性能要好,應能滿足使用環境和生理功能的要求。

        (5)能經受消毒過程而不致變形。

        (6)成型加工性能好,易于加工成各種復雜形狀的制品。

        醫用高分子制品的研究分三大類,即:

        一是人工器官,在臨床上比較廣泛應用的有:人工心瓣膜、人工血管、人工腎、人工肺、人工關節、人工骨、人工肌腱、人工顱骨、人工腦膜、人工喉、人工皮、人工晶狀體、人工耳鼓膜、人工乳房、心臟起搏器、假肢及心臟、胸腔和矯形外科修補材料等。另外,有可能應用于人體人工器官的如:全人工心臟、人工肝、人工胃、人工腸、人工食道、人工氣管、人工膽管、人工尿道、人工膀胱、人工角膜、人工肌肉、人工細胞、人工血液、人工子宮、人工輸卵管、人工胰臟、人工眼等。雖然,這些應用于臨床的人工器官還只是處于初級階段,并不能代替機體器官的全部功能,但是,這已經大大促進了醫學的發展。

        二是醫療用品,主要包括輸血輸液用器具、注射器、心導管、主動脈氣囊反博器、角膜接觸鏡、中心靜脈插管、腹膜透析管、膀胱造瘺管、醫用粘合劑以及各種醫用導管、醫用膜、創傷包扎材料和各種手術、護理用品等。

        三是藥用高分子,其應用主要包括兩個方面:一方面是用在制劑方面,除作為賦形劑等一般用途外,還能使藥物長效化、膠囊化,使藥物能在體內指定的部位長期、穩定地發揮藥效,可起到靶向治療的作用;再一個方面是合成新型藥物,如消泡硅油、抗病毒聚合物、人工血漿、高分子抗癌劑等。

        藥用高分子的臨床應用,對促進基礎醫學、生物學、生命現象的深入研究以及對進一步提高藥物療效、發展新型藥物等方面,都有積極推進的作用。

        醫用高分子制品的前景

        高分子醫療用品不僅使用方便、療效較高,而且節約了大量的諸如玻璃、布匹、金屬等材料,且加工成型和運輸方便,成本較低,節省資源,對經濟的發展有相當大促進作用。

        隨著現代科學技術的不斷發展,醫用高分子材料的研究亦將達到一個更高的水平,其發展也會有質的飛躍。性能更趨完善的醫用高分子制品,必將更大地造福于人類。但是,在廣泛使用醫用高分子材料的同時,環保問題和對人體可能帶來的潛在危害也是應該予重視的問題,研發更具環保和更安全的醫用高分子材料也是目前的當務之急。   (來源 中塑在線)

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