メディカルポリマーは重要な枝になってきている、と広く診断と治療を中心とした医療分野で使用されています。医療用高分子材料の用途は大きく異なるが、それらは医療用高分子材料の使用は、治療の目的を達成するという点で共通しています。これらの材料は完全に体内に移植、または部分的に体内に移植し、部分的に外部に露出させることができます。彼らは、身体の空洞内に配置することができ、またはそれらを体内に入れ、何らかの方法で、体内の組織に作用することができます。Shengjiu金型は、ここでは医療プラスチックの選択を紹介します。
1.材料選択の原則
かかわらず、使用される材料は、2つの基本的な性質、すなわち医療機能性と生体適合性を持つべき環境のどのタイプの。診断や治療の効果を達成するためには、意図的に設計し、様々な人工臓器や医療製品を利用する必要があります。完全にその医療機能を実行するための材料のためのためには、それはまた、良好な生体適合性を持っている必要があります。
生体適合性は、連続的に必要とされる時間内にin vivoまたはin vitroで必要な機能を実行するための材料の能力を指します。もちろん、ほとんどの場合、材料の選択の基準と材料の失敗の理由は、一般的に生体適合性の観点で考慮されています。
生体適合性は、組織適合性および血液適合性を含む複雑な主題です。これは、生理的な環境の中での物質によって引き起こされる変更点について説明します。材料が生体組織に接触する必要がある場合には、材料が身体自体でもあり、通常はその機能、実行することができる材料の副反応を起こさないだけでなく、生体適合性が身体と身体の反応に対する材料の応答を含みます材料に。
材料は、身体の反応は短期局所反応、全身毒性、アレルギー反応、長期発癌性、催奇性、変異原性反応、生物の適応性及び血液中のタンパク質吸着のプロセスを含む作ります。物質に対する身体の反応は、腐食、劣化、磨耗、及び体内の物質の故障、ならびに血液中の形成された構成要素の材料の吸着が挙げられます。
材料の観点から、生体適合性に影響を与える要因は、材料、材料、材料の表面粗さの表面上の細菌汚染の存在または非存在の純度、及び材料の幾何。これらは、単に外部の要因です。内因性因子は、表面の化学的性質、表面エネルギー、表面電荷、化学的安定性、及び分解生成物の化学的および物理的特性を含む材料自体の特性です。
要約すると、医療用高分子材料は、異なる環境にあり、材料の異なる要件を持っているが、一般的に言えば、医療用高分子材料は、次の特性を持っている必要があります。
1）良好な物理的および機械的特性、生理機能や使用環境の要件を満たすことができます。
2）その生物学的および機械的特性に影響を与えることなく滅菌プロセスに耐えることができます。
3）良好な性能、様々な形状の製品に加工することが容易、かつ低コストを形成し、処理するステップと、
4）ポリマーは、医療グレードであり、重金属の含有量が少なく、抽出および可溶分の含有量が低いです。
本体、無発熱性反応、NO「の3つの原因」（発癌性、催奇形性、遺伝子変異）の効果5）非毒性、隣接組織を損傷しない身体の免疫機構に干渉しない、および表面石灰化が生じません。
材料は、血液と接触している場合は6）、それがより良い抗凝固特性を有し、溶血後に減少した血液細胞発生しない、血液中のタンパク質の変性させないと、血液の成分が損傷を受けることはありません。
材料が体内に移植されると（7）は、十分な化学的安定性および生理的慣性を有し、物理的および機械的性質は、（分解物質を除く）が大きく変化しません。
プラスチックの品種や使用要件の2セレクション
人工臓器
1は、同種臓器移植を実行することで、その他の人工臓器に病変を交換したり、交換することである：患者は回復できないので、人間の臓器は、その機能を実行することができない場合には、現代医学は、その機能を回復する2つの方法を提供します。その機能の全部または一部を補償する器官。旧器官の起源の難しさ、および保存、免疫、および移植臓器の拒絶反応の問題のためには、まだ解決されていない、人工臓器は、別のアプローチとして、近年の医学界で急速な発展を受けています。
一般的に、高分子材料で作られた人工臓器のための主な要件は次のとおり無菌性、非毒性、no「の3つの効果」、無アレルギー、非免疫; 人工血管を除き、組織がその機能を失うことから、コラーゲン組織を防ぐために包ままたは内側に成長している線維を形成することは望ましくありません。それが移植された人工器官であるならば、それは柔軟性とテクスチャー構造の物理的特性の観点から近い軟部組織にする必要があります。
修復及び移植用プラスチック
過去20年間では、などの骨、関節、皮膚、目、耳、鼻、歯、歯周組織、歯槽隆起部、顎関節、腫瘍切除の修理・交換は何千人もの人のための生活の質を改善しています。修理や交換技術の臨床的な目的は、緩和の痛みと治療の欠陥であることを考えると、その設計目標は、かなりの時間のための正常な生理的条件下では、補綴材料は、完全かつ機能的にする必要があります。
一般的に言えば、修理やインプラントとして使用されるプラスチックはよく体によって受け入れられ、積極的な環境での定期的な負荷に耐えることができなければなりません。したがって、これらのプラスチックは、以下の特性を持っている必要があります。
（1）良好な生体適合性;
（2）良好な機械的性質。
（3）インプラントは、表面空隙サイズ、形態および分布を含む組織の付着に適した表面状態を有します。
（4）生理学的環境における材料の安定性が良好です。
（5）成長し、組織に成長し、付着する能力。
（6）は、材料の弾性は、組織の弾性と一致します。
（7）簡単に成形。
プラスチック製医療品は、主に注射器、血液保存バッグ、輸血バッグ、血管、排水管とさまざまな挿管、検査機器、介護機器、麻酔や手術用機器、診断機器、家族計画・アプライアンス、およびAS使い捨て医療用品、を参照してください。など包帯、被覆材、ペッサリー、などの医療品、医療用品として使用されるプラスチックは、主に以下の性質を満たしている必要があります。
（1）非毒性、滅菌及び店舗に容易やすいです。
（2）軽量かつ簡単に壊れません。
（3）良好な機械的強度。
3.Applicableプラスチックの品種と特性
ポリエステル
医療用プラスチックとして使用されるポリエステルは、主に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートです。これらの材料は、繊維で作られており、高弾性、強度、耐熱性、耐屈曲性、耐腐食性、及び吸水性を有しています。その三つ編みが広く保護材料、心血管修復材料などを創傷被覆、人工血管、人工食道、人工腱として、医学で使用されているので、それは、低セックスと良好な生体適合性を持っているしかし、そのような材料は、血液と接触したときに、材料の表面は、さらに、その抗凝固特性を改善するために処理される必要があります。
ポリウレタン
現在の医療分野では、人工臓器や医療機器に使用されるポリウレタンは、ポリエーテルポリウレタンです。ポリウレタンこのタイプのミクロ相分離構造を有しているので、良好な抗凝固特性、機械的特性、弾性、化学的安定性、生体適合性、耐屈曲性、耐疲労性、耐水性、耐摩耗性および耐性を有します。放射線。そのためポリウレタンのこの優れた性能のために、それは医療分野で広く使用されてきました。
医療用材料として使用されているポリウレタンは、現在急速に普及し、細胞工学におけるアプリケーション、immunoengineering、生物学的試験、および生物反応工学のため研究されています。優れた特性を持つポリウレタンは、これらの分野で重要な位置を占めることができると考えられています。
調査データは、シリコンが生活と非常に密接な関係を持っていることを示しています。有機ケイ素化合物は、優れたbioacceptability、生理学的不活性、及び生物学的老化に対する抵抗性を有しています。彼らは非常に汎用性の高い医療材料です。例えば、シリコーンオイルは、シリコーンゲルは皮膚瘢痕の治療のために使用され、シリコーン樹脂は、医療機器の表面処理剤として使用され、血液の消泡剤として使用されます。
ポリオレフィン
ポリオレフィンは、医療プラスチックの別の大規模な品種です。これは主にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリレートおよびそれらのコポリマーを含みます。
ポリエチレン及びポリプロピレンは優れた物理的および機械的性質を持っているので、それがあるので、それらの化学的安定性、耐水性、生体適合性が良い、無臭、非毒性、無臭、体、低密度に埋め込まない副作用、および容易な加工及び成形され広く医療のポリマーの分野で使用され、医療プラスチックの中で最も消費品種です。超高分子量ポリエチレンは、強力な耐摩耗性、低摩擦係数、小さな蠕動変形、高い化学的安定性および疎水性を有しています。これは、人工パルプ、肘、およびナックルを作るための理想的な材料です。高密度ポリエチレンとポリプロピレンはまた、人工肺、人工気管、人工喉頭、人工腎臓、人工尿道、人工骨を作るために使用することができます
ポリ塩化ビニルは、良好な化学的安定性、優れた耐薬品性及び有機溶媒耐性、良好な機械的および電気的特性、及び乏しい光及び熱安定性を有します。ポリ塩化ビニルの性能は、可塑剤を添加することによって改善することができます。可塑剤はポリ塩化ビニルの伸縮性と弾力性を高めるが、引張強さを減らすことができます。ポリ塩化ビニル製品の乏しい熱安定性に加えて、熱及び殺菌することは困難であり、および他の特性が良好です。これは、広く、血液貯蔵バッグ、輸血バッグ、および血液カテーテル、人工の腹膜、人工尿道、袋型人工肺、心臓カテーテル、人工心臓として使用されます。
ポリメチルメタクリレートは、軽量で高い機械的強度、良好な耐湿性を有し、そして長時間多湿条件下で使用することができます。これは、水溶性無機塩、アルカリおよびいくつかの希釈酸に一定の安定性を有します。これは、生物学的老化および生体適合性、優れた光学特性及び高い光透過に対して良好な耐性を有しています。医学的に特に入れ歯やトレーのアプリケーションでは、頭蓋骨の補修材、人工骨、人工関節、胸腔充填材、人間の上関節骨セメントとして使用します。変更された親水性ポリメチルメタクリレートも広く眼科、火傷ドレッシング、および薬物のマイクロカプセルに使用されています。
フッ素樹脂
医学で使用フッ素樹脂は、主にポリテトラフルオロエチレン。ポリテトラフルオロエチレンは、高密度、低摩擦係数、優れた化学的安定性、良好な生体適合性及び抗凝固特性、分解しないと高結晶性ポリマーは、人体に全く副作用がなく、優れた耐熱性を有しています。、200℃以上で連続的に使用することができる高温殺菌を使用することができます。
したがって、ポリテトラフルオロエチレンは広く、そのような人工心臓、肺、血管、心臓弁、人工気管、食道、胆管、尿道および人工腹膜、脳硬膜や人工皮膚などの様々な管状の器官として、医学で使用されています。
移植のための人工血管の4.アプリケーション例
人工血管は、アテローム性動脈硬化症または他のまれな変性疾患に起因する患者の弱化またはブロックされた血流とバイパスバイパスを置き換える可撓性管状プロテーゼです。
人工血管の場合は、使用する材料は、次の基本的な要件を持っている必要があります。
（1）材料は、絶対安全で長時間血圧のパルスに耐えるのに十分な機械的強度を有するべきです。
（2）材料は、良好な生体適合性および抗凝固を有しています。
（3）物質は、細菌の付着に抵抗し、感染を防止する能力を有します。
（4）材料の柔軟性及び弾性は、ヒトの糖尿病の血管と一致しています。
（5）材料は、内皮細胞の増殖を促進するために多孔質です。
（6）簡単に動作します。
一般的に、ポリエステルは、テフロンまたはポリウレタン材料は、医療用人工血管のために使用することができます。ポリエステル人工血管は、数ミクロンの直径を有する溶融押出されたポリマーのマルチフィラメント繊維で織らを編成したり、プレーンされています。この布は、非常に強く、良好な引き裂き抵抗を有し、かつ外科医が縫うと動作するために簡単です。コーティングされていない人工血管を安全に高圧蒸気、エチレンオキシド、ガンマ線によって滅菌することができます。大幅な変更が行われています。ポリエステル人工血管は、現在、主に大動脈や腰動脈を交換し、信頼性、耐久性と開放性を持つために使用されています。
テフロン（登録商標）は、疎水性、化学的に不活性なポリマーです。これは、人工血管に適用するための多孔性、フレキシブルチューブ状に作られる必要があります。材料は非常に柔らかいですので、縫うハンドル、および0.48 MPaでの圧力に耐えることができますすることは容易です。その抗凝固剤の性能は、ポリエステルよりも優れている、そしてそれは一般的に小さい直径の血管に使用されます。
ポリウレタンは、高弾性、高弾性率、および優れた血液適合性を持っています。プロテーゼ材料としては、ホストの動脈に適合させることができます。ポリウレタンは内部材料の外側に起こり得る加水分解及び石灰化をある程度有するが、それはまだ小さい直径の人工血管のための理想的な材料です。
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