TPU的实际应用

来源:  发布时间:2015-11-06  点击:

TPU在医学上的用途日益广泛,其产品包括人工心脏瓣膜、人工肺、人工皮肤、烧伤敷料、骨粘合剂、心脏起博器绝缘线、缝线、各种夹板、导液管、人工血管、气管、插管、齿科材料、计划生育用品等。下面我们就针对以上所说的TPU产品来介绍一下。

 

  人工心脏辅助装置

 

  人工心脏及心脏辅助装置对材料的性能要求是多方面的:不引起血栓;不破坏血液细胞成分;不改变血浆蛋白;不释放电解质;不引起有害的免疫反应;不损害邻近组织,不致癌;不产生毒素与变态反应;优异的耐屈挠性。临床实践证明,TPU在血液相容性、生物相容性、耐久性等方面均优于天然橡胶、硅橡胶、聚烯烃橡胶,成为国内外研制人工心脏及其辅助装置的首选材料。为了利用硅橡胶的优异的生物相容性,还可采用聚氨酯硅烷嵌段共聚物制造人工心脏辅助装置。

 

  TPU在医用导管方面的应用

 

  TPU具有优异的机械强度、柔韧性、耐磨性以及生物相容性,可用作各种医用导管材料,如输液管、导液管、导尿管等。胃镜软管是光学纤维胃镜的重要配件之一,要求其具有足够的柔软性、弹性、无毒;在制作工艺上要求管径均匀,无弯曲变形;要求导管表面的光洁度高。采用TPu制作的胃镜软管符合上述要求及其医用要求,国外已普遍采用。

 

  tpu薄膜制品

 

  TPU能够通过溶液浇注成型或挤出、吹塑成型制成薄而韧的薄膜。这种薄膜具有较高的强度和弹性,良好的透气性、耐药品性、耐微生物、耐辐射性能,可用于多种医疗卫生用途,如灼伤覆盖层、伤口包扎材料、取代缝线的外科手术用拉伸薄膜、用于病人退烧的冷敷冰袋、一次性给药软袋、填充液体的义乳、避孕套、医院床垫及床套等。TPu薄膜能有效地作为阻隔细菌的屏障,用于医院病床罩垫能使病人的汗容易挥发,手感舒适,能进行消毒处理。以PU薄膜为囊壁材料、采用液体填充而成的义乳,手感柔软,与皮肤接触无异物感,适合于乳房手术者及女性乳房偏小者佩戴,效果退真,国内已有生产。采用TPu薄膜可生产一次性静脉给药体系的软囊,该给药体系由装药的塑料容器、PU软囊、流速控制系统组成,其中PU软囊是关键部件。

 

  假肢

 

  采用聚酯型TPU共聚物制造的人体假肢与人体组织有很好的相容性。如聚酯-MDI发泡所制得的PU微孔弹性体可制作假肢;水发泡TPU可制作假肢护套,其耐磨性能超过乳胶护套;上肢肢体采用聚醚多元醇和TDI一步法制成微孔弹性体,而要求耐磨及耐屈挠的手掌和手指部分以聚酯多元醇和MDI为主要原料采用半预聚法制备。用PU材料替代原来包覆Pvc的乳胶手套材料,消除了电动假手的大部分噪声,并省电。进行过这方面研究的单位有北京假胶厂、江苏省化工研究所等。

 

  矫形绷带

 

  骨折病人一般用石膏绷带固定,但石膏有重量大、强度低、透气性差等缺点,国内外研究人员致力于更理想的矫形材料的研究,其中用聚氯酯材料制作的绷带既可避免潮湿而引起的并发症,又具有石膏绷带的特点,且较石膏绷带更为坚固,其强度为石膏绷带的20倍,能承受人体肌肉用力而变形的强度,绷带各层间有很好的黏合性,长期绷扎不变形,耐磨损;材料相对密度小,有一定的透气性,能透过皮肤所蒸发的水分;可以预防瘙痒、臭气和皮肤细菌的感染,从而避免皮肤萎缩的发生;材料结构稳定,不怕水的浸泡和液体的侵蚀,不会燃烧;成型条件不苛刻,使用范围、操作方法与石膏绷带相似,不改变临床传统使用习惯,不需要任何特殊设备和仪器;操作简便、使用卫生、固化速度快、质轻层簿、坚而韧,不易使伤口发炎,具有透气性好、刚度强、耐水浸、透x光的特点,在创伤骨科治疗和矫形治疗中,可用作固定材料,其综合性能明显优于石膏绷带。

 

  医用人造皮

 

  弹性较好的PU微孔泡沫体可制作人造皮。其优点是透气性好,能促使表皮加速生长,可防止伤口水分和无机盐的流失,以及阻止外界细菌介入,防止感染。有一种PU人造皮是用两种泡孔不同的厚度为0.150.16mm软质PU薄片,通过特殊技术层压而成。孔径小的一片与外界空气接触,孔径大的一片与伤口创面接触。PU人造皮可适用于三度烧伤病人,在治疗过程中,先将烧坏的表皮剪去,然后盖上PU人造皮。这种PU人造皮在制造后用钴60照射杀茵或蒸汽消毒,密封在纸塑复合袋中可长期保存。

 

  手套

 

  医用手套通常由天然乳胶制得,但对部分使用者而言,存在着皮肤过敏问题。而TPu因其分子结构软硬度可加以调节,能制成性能符合医用要求的产品。因此,PU可替代天然乳胶制造医用手套,其他合成橡胶不太适合这种用途。选择TMXDI,是因为它不存在毒性问题,与水的反应活性较低。与以MDI为基的TPU相比,TMXDITPU的拉伸强度28MPa,与天然乳胶相当;断裂伸长率1800%,是天然乳胶的两倍;硬度(邵尔A)40;拉伸模量7.3MPa。这种手套具有较好的抓握功能,与皮肤接触也较好,但其价格较高。

 

  计划生育用品

 

  (1)可逆式输精管用PU栓堵剂 山西省人民医院与山西省化工研究所合作开发了医用TPU,用于制造可逆式输粕管用PU栓堵剂。这是一种双组分反应性材料,注入男性输精管内,固化为条形弹性栓塞,可阻止精子通过,达到避孕目的,一旦需要恢复生育能力时,取出栓塞,又可正常受精。此法经济、方便、有效,对局部组织无不良反应。

 

  (2)PU避孕套 避孕套也称安全套。由于天然胶乳中的蛋白质会产生过敏问题,因此,采用PU等材料生产避孕套者日益增多。PU避孕套比天然胶乳避孕套薄而敏感性强,能与油基的润滑剂相容,在国外受到消货者的欢迎,成为国外报道最多的避孕套。1994年伦敦国际集团(LIG)开发了世界上第一种PU避孕套,其商品牌号为Durex-avanti,已得到美国FDA的认可。它用TPU制造,具有透明、无气味、耐油质润滑剂的特点,可防止性传播疾病,特别适合于对乳胶过敏的人。

 

  移植血管

 

  聚醚型聚氨酯由于水解老化的限制,不适宜作长期移植件。而一种新型的聚碳酸酯型PU的生物稳定性优于传统的聚醚型聚氨酯,成为制造人造血管的优良材料。根据此特性,Szycher等人采用新一代耐生物作用的聚碳酸酯型聚氨酯和独特的专利技术,开发、生产了自封闭血管接口移植物,并进一步开发出柔性、小直径血管修补材料。TPU材料在其他方面的应用包括人造软骨,它具有优异的减振性能、生物相容性及弹性,类似于人类的软骨,可用于制造肘部和腿部的人工骨或软骨。在人工肾、人工肺、人工肝脏等方面,TPU分离膜已逐渐替代纤维素分离膜,可将血液与渗析物分离开来。TPU还可用于制造假牙和修补假牙,这种假牙的生物相容性很好。


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