在工業生產領域,聚氨酯是重要的化工材料。在醫學領域,聚氨酯一些優秀的性能也使其成為了一種不可缺少的醫用材料。目前在臨床醫學領域中使用的聚氨酯材料中,熱塑性聚氨酯彈性體,也就是我們常說的TPU,有著十分廣泛地應用。
TPU是由軟段(長鏈的低聚二醇)及硬段(二異氰酸酯及擴鏈劑)所組成的線性嵌段聚合物。聚氨酯分子結構中軟硬段存在的極性差異,使這種化學結構具有優異的機械強度、柔韌性、耐磨性;最重要的是,具有良好的生物相容性。這些優異的性質以及TPU自身加工的便利,使其被廣泛地應用于制備多種醫療及保健產品。 20世紀50年代,聚氨酯材料首次用于骨折修復材料,后又成功地應用于血管外科手術縫合用補充涂層。70年代開始,聚氨酯作為一種醫用材料已倍受重視。到了80年代初,用聚氨酯彈性體制造人工心臟移植手術獲得成功,聚氨酯彈性體材料也打開了在生物醫學上的應用。
人工心臟輔助 人工心臟及心臟輔助裝置對材料的性能要求十分嚴格:除了不引起血栓、不破壞血液細胞成分及生物酶、不改變血漿蛋白,還有不引起有害的免疫反應、不致癌、不釋放電解質以及不產生毒素等要求。聚氨酯彈性體良好的血液相容性、生物相容性和耐久性,其在臨床實踐中表現優異,成為了優于天然橡膠等材料的人工心臟材料首選。英國醫療裝置生產商Aortech公司就利用TPU材料與高用量硅氧烷結合制造了新型人工心臟閥門。其他人工心臟用聚氨酯彈性體有幾種已商品化如Biomer、Cardiothane、Pellethane、Tecoflex EG等。
薄膜 目前高端傷口敷料通常是由三個組分加工而成的,分別是薄膜、泡棉和膠水。簡單來說,透濕薄膜可以幫助調節傷口愈合環境,泡棉用來惜售傷口溢出的組織液,最終敷料通過膠水黏附在皮膚上。TPU薄膜優異的防水透濕性能,可調節傷口愈合環境的濕度,創造最有的傷口愈合環境,同時大大降低了外界環境對傷口污染的可能性。目前科思創已經推出不同透濕率、不同顏色、不同被襯、不同表面啞光效果以及剝離力可調的TPU薄膜,結合水性聚氨酯泡棉和水性聚氨酯膠水,提供高端醫用傷口敷料解決方案。
醫用導管 TPU也被應用于各類醫用導管材料中,如輸液管、導液管和導尿管等。采用TPU制作的導管有足夠的柔軟性、彈性以及無毒等特點,目前國外已經普通采用TPU作為醫用軟管材料。但在亞洲地區,PVC仍然是最常用的醫械材料,但是因為PVC在常規使用和廢棄處理時會釋放出有害的化學物質,在其他很多地區已經被淘汰。TPU則被證實是一種安全、穩定、優質的PVC替代材料,目前也已經得到了世界眾多靜脈輸液器及其他醫療設備制造商的認可。路博潤生命科學部門有著眾多此類熱塑性管材定制產品如球囊料管、三層管、多腔管等。也有專家認為:未來5年內,醫療市場上尤其在輸液器制造市場,TPU取代PVC已成為必然趨勢,醫用材料必將向更安全環保的方向發展。未來TPU醫用導管對的市場潛力巨大,唯一不足的是醫用TPU價格仍然比較昂貴。
國家食品藥品監督管理總局發布的《醫用輸液、輸血、注射器具用熱塑性聚氨酯專用料》,將于2018年4月1日起正式實施。這將有利于我國醫用熱塑性聚氨酯專用料的發展和現實應用,對于規范TPU在醫械領域的應用有著重要的指導意義。
標簽: 彈性體