1、医用硅橡胶的财产化近况

20世纪80年月后，全球无机硅产物以每一年20%的速度快速成长，今朝全球无机硅市场范围已达80～100亿美元;此中硅橡胶约占60%的份额，很多年夜公司把医用硅橡胶作为开辟的首要方针。在发财国度，医用硅橡胶已有很年夜成长，如DowingCorning公司的医用产物就已成为该公司的五年夜财产部分之一，医用硅橡胶产物商标有近40个，其医用成品达500多种。该公司推出了可知足美国药典VI级要求的无机硅弹性体出产线，该弹性体能知足非植入医疗器件和药品加工的要求。Rhodia公司为进入北美的医疗无机硅市场，投资150万美元用在扩年夜美国加州Ventura的硅橡胶工场。Genencor国际公司已赞成与DowingCorning公司合作开辟用在各类生物和工业范畴的无机硅材料。

我国的医用硅橡胶的研倡议步很早，20世纪70年月已合成出医用级硅橡胶，并重视医用成品的研发和利用。心脏瓣膜和脑积水引流装配获得成功利用，拯救了病人的生命。20世纪80年月开辟出一系列医用硅橡胶产物：如视网膜植人物、人工硬脑膜、人工喉管、人工手指、手掌关节、人造鼓膜、牙齿印模和托牙组织面软衬垫、人工肌腱、人工乳房等等。而药物缓释制剂的研发在这一阶段获得了快速成长。20世纪90年月重视了医用硅橡胶产物的财产化。

成立医用无机硅材料财产化示范项目，重点冲破植入人体的医用无机硅材料和装配的机能、质量评价手艺，扩年夜产物出产范围，提高产物档次，成长无机硅的边沿学科(增强无机硅材料在药物节制释放制剂中的利用研究，并用在各类医治疾病用的给药装配)，完美医用成品的质量尺度和检测方式是医用硅橡胶的成长标的目的。

2、医用硅橡胶的成长标的目的

硅橡胶在医用范畴已占有了相当主要的地位，但如果要有更年夜成长，仍需处理相关手艺问题。

硅橡胶因为其琉水性，使其成品植入人体后仍有稍微的异物感。要处理这问题，可采取概况改性的方式，如在硅橡胶成品概况涂敷亲水性物资，或用辐射法使硅橡胶概况接枝，或用等离子体处置或经由过程共混改性。

因为以硅橡胶为载体的长效皮下埋植剂在放置有用期满后必需掏出，增添了利用者的疾苦和破费，并且难以包管所有利用者均能定期掏出，从而增添了避孕掉败的危险。是以激发了可生物降解型皮下避孕埋植剂的研究，即以一种具有生物降解性和甾体药物通透性的聚合物，取代硅橡胶作为释放孕激素的载体，孕激素释放终了后载体在体内降解接收而不必掏出。美国三角研究院研制出可生物降解型皮下避孕埋植剂Capronor(有用避孕一年)，其避孕效力、平安性、可接管性等与Norplant近似，胶囊连结布局完全18～24个月，然后最先变形、碎裂和慢慢降解。而中国医学科学院生物医学项目研究地点Ca—pronor的根本上改变胶囊配方，制成了具有可生物降解性的皮下避孕埋植剂CaproF，现已完成根本研究与动物尝试。总之，单根型埋植剂、生物降解埋植剂是首要的研究开辟标的目的。

跟着生物医学项目.组织项目的成长，对医用材料的手艺和机能要求日趋提高。就硅橡胶而言，若何使其充实利用在生物项目与组织项目是此后研究工作的首要标的目的。如：生物传感器是现今惹人注视的一项生物手艺。生物传感器的微型化，与生物体的顺应性等，将成为与人工脏器相干的主要课题。

总之，医用硅橡胶在生命科学、医疗器械、药物等范畴中已获得普遍而主要的利用，但还庞大潜力可挖，跟着生命科学的成长和生物材料的研究，它将为人类社会做出更年夜的进献。

3、举例申明硅橡胶材料在医疗器械的利用：

(1)、医疗导管

医疗产物，需要高纯度和高洁度的材料，所以过氧化物硫化的硅橡胶愈来愈多地被加成/铂金硫化的硅橡胶代替。“加成硫化”的名称来自在其交联进程中产生的化学反映：在贵金属(如铂)的催化下，多官能团的交联剂份子上的SiH官能团被加成在乙烯基聚硅氧烷份子的乙烯基双键上，从而将交联剂份子与乙烯基聚硅氧烷份子经由过程化学键联为一体。因为一个交联剂份子含有多个SiH官能团，所以一个交联剂份子能够与多个聚硅氧烷高份子链产生反映，构成交联络构。

此加成交联反映在室温时就相当快速，是以必须在胶中插手阻聚剂，使铂催化剂在室温时活性下降，以延缓室温时没必要要的硫化。温度提高后，阻聚剂被驱走，催化剂恢复催化交联反映的功能。阻聚剂是与铂催化剂的亲合性年夜在聚硅氧烷份子中的乙烯物资，如过氧化物、水合过氧化物、炔类衍生物等。并且，假如不加节制，此类物资和硫化物和胺类也可成为铂催化剂的永远掉活剂。所以，加成硫化的硅橡胶必需在清洁的情况中加工，最好与其它无机材料的加工辨别开。

凡是，铂催化的硅橡胶在利用前是以双组份的情势供给的。当此两组份夹杂后，铂催化硅橡胶可以使用的时候较短，所以这类材料凡是需要在夹杂后的几小时内挤出并硫化。固然，按照铂催化手艺最新的进展，单组份的加成硫化硅橡胶已被开辟出来了。这类材料以一种“即取即用”的情势供给给制造商，催化剂和阻聚剂被事后夹杂在硅橡胶中，所以不需要在利用前进步前辈行夹杂。这类有用期凡是为3个月的单组份加成硫化硅橡胶给制造商供给了“即取即用”的便利，也下降了制造商的本钱。

曩昔，高抗撕、过氧化物硫化硅橡胶是爬动泵管用材料的尺度，具有寿命长和尺寸公役小的长处。但是。过氧化物硫化硅橡胶需要二次硫化以除去酸性的副产品，并且，其可萃出物的含量一般也比铂催化的硅橡胶高。年夜大都现有的铂催化硅橡胶产物是为提高拉伸和扯破强度而设想的，所以很少斟酌其它的机能，如弹性回忆、紧缩变形、反弹性和滞后性等。而因为爬动泵导管需要承受上百万次的周期性挤压，这些其它机能会影响硅橡胶的抗动态疲惫掉效的机能，因此在很年夜水平上影响导管的利用寿命。比来，一批优化了这些要害机能的铂催化硅橡胶产物已被开辟了出来。

之前，医疗器件用的硅橡胶管件是经由过程持续挤出构成圆环状截面的管子，然后切成必然长度以合用在特定的器件。固然内径和壁厚尺寸的公役能够被节制在千分之几英寸之内，可是这类持续的挤出工艺仍是会致使管子圆环体的某些误差。最近，液体打针成型(LIM)硅橡胶为我们供给了另外一种出产高质量、高性价比硅橡胶产物的路子。例如，迈图高新材料公司(原通用电气无机硅公司)的LIM*6050.D2液体打针成型硅橡胶比来已被用在出产一次性肠饲用爬动泵套装盒中的导管。液体打针成型硅橡胶是一种双组份、铂催化、可用泵输送的硅橡胶产物。这类硅橡胶能够用热固材料公用打针成型机，在高温下模压成型。与挤出成型工艺比拟，模压成型工艺能够出产出外形复杂、尺寸周详的产物。例如，肠饲泵的管件上有与之模压成型为一体的凸缘和导柱，可将管件与泵体和感应器慎密地整合在一路。这类可以或许更周详地节制导管外形的工艺使更精致、输液机能更好的新奇泵型能够实现。是以，液体打针成型硅橡胶会在将来很多新奇的医疗器件中有更普遍的利用。

铂催化硅橡胶是能够用在很多医药产物的机能优良的材料，而新近呈现的单组份产物不单使其易在出产挤出成品也易在出产模压抑品。特殊研发的铂催化硅橡胶制成的爬动泵能够到达过氧化物硫化硅橡胶的机能。这些新型的硅橡胶材料具有原本的低可萃物含量、不含过氧化物的副产品、和具有滑腻概况等长处。并且，它们具有杰出的弹性回忆、低弹性滞后、低永远紧缩变形率，提高了爬动泵管的寿命和流速的切确度。打针成型硅橡胶为我们供给了另外一种极新的路子，付与医疗器件新的功能和更高的靠得住性。

(2)、抗菌型无机硅橡胶

抗菌机理：

今朝，在材猜中利用的抗菌添加剂包罗：银离子化合物、壳聚糖、二氧化钛、二苯醚类生物灭杀剂、凝血剂、抗生素等。此中，银离子被认为具有相对广谱的抗菌感化，其抗菌规模包罗：革兰氏(染色)阳性细菌，革兰氏(染色)阳性细菌，真菌类等。其在低浓度下就可以起到有用的杀菌感化，对人体毒性小，抗菌感化持久。文献中已有银离子对多种微生物的抗菌结果和机理的研究：银离子带有很强的正电荷，是以与生物年夜份子中带电负性的基团具有壮大的吸引力;这类吸引力使份子布局产生改变，致使今生物年夜份子对细胞掉去了应有的功能性;这类反映在生物年夜份子中电负性的基团上同时产生，禁止了细胞的一般运作，如细胞壁的发展、膜渗入功能、核糖核酸的合成与运输、卵白质的复制等，从而禁止了细菌/微生物的发展。抗菌型无机硅橡胶，就是以银离子作为抗菌主体，把具有抗菌能力的银离子插手到硅橡胶的聚合物收集中，并在材料与细菌接触时起到上述的杀菌感化，从而提高此硅橡胶材料在医疗范畴利用时的平安性。

因为病院取得性传染的频仍产生，使具有抗菌感化的医疗器械具有很年夜的潜伏利用价值。而抗菌型医用硅橡胶Statsil*系列，操纵银离子的抗菌感化，添加到硅橡胶聚合物收集中，有杰出、高效、持久的抗菌能力，并连结了硅橡胶原本的物理、化学和加工机能，为设想新型的抗菌型医疗器械供给了可能。

(3)、医疗电极板

因为电极板是与人体接触的元件，要求胶料柔嫩舒服，显现心理惰性，对人体无毒、对皮肤无刺激，透气机能要好。在利用进程中，要能承受屡次高温高压，医用酒精或高锰酸钾溶液的消毒而不影响机能。硅橡胶正好顺应了这些要求，作为基材极其适合。制成导电硅橡胶，既连结了硅橡胶自己具有的特征，又具有导电性，在医疗器械、电子电器范畴中是用量最年夜的导电橡胶，是导电橡胶基材的首选。

医疗电极板的最根基的构成材料是能知足医用材料要乞降现实利用要求的硅橡胶基材和使其具有杰出导电机能的导电填料，若在配以其他的辅助成份便可以使其机能更佳。

导电填料是使绝缘橡胶具有导电性的首要物资。在浩繁导电材猜中，炭黑是最早被利用的导电材料，此中又以乙炔炭黑较为闻名。它是用乙炔气高温热分化而获得的，简称炔黑。乙炔炭黑具有很高的传导性，与金属粉末比拟，它对橡胶有必然的补强结果，加工机能优胜，对橡胶硫化的障碍小，耐热性好。乙炔炭黑因为它的高布局性而具有导电性。在炭黑的会聚态布局中，乙炔炭黑的会聚状况最高，炉法炭黑高在槽法炭黑。高布局的炭黑粒子链和收集能构成导电性共同体，而低布局的炭黑，缺少粒子链，导电性很差。

导电橡胶的导电����Ϸapp机理取决在所利用的导电材料。碳系导电填料，如石墨、炭黑等，是经由过程自己电子的迁徙而在高份子中构成电流;金属系填料是自己彼此接触使自在电子挪动而发生电流。关在碳系导电高份子的导机电理有几种理论，包罗导电通路和地道效应理论。此刻遍及认为“电子地道感化”即地道效应是导电发生的道理。外加电压在相邻且被聚合物薄层距离的炭黑粒子间构成电场，使电子可以或许经由过程，所发生的电流取决在电子在两个导电粒子间超出的路径。

导电填料在导电橡胶中的感化是很不成或缺的，是以导电填料的特征和其在橡胶中的含量、橡胶的份子量、交联水平和其他的填充剂、操作工艺前提等对终究的导电性都有影响。导电填料的填充量对橡胶的导电性有决议性的感化。混入炭黑的硅橡胶的导电性取决在填料的添加量。随填料量的增添，导电聚合物导电性的增加率很小，但当填料量跨越必然的比例(即渗入极限)时，导电性会以指数纪律上升。布局度较高、粒径较小的乙炔炭黑能付与橡胶较高的导电性和机器机能。由于在粒径小、布局度高时，在配比必然的前提下，炭黑易在构成持续布局而导电。实验证实导电硅橡胶材料的剪切强度取决在炭黑的比例、剪切力强度和聚合物的粘度。终究产物的导电性与加工机能有类似关系，但较难辨别各类参数的相关感化。导电硅橡胶材料的加工机能和粘度、固化等机能都可在必然规模内按用户需求调理。分歧的硫化方式也对橡胶的导电性有影响。在炭黑填充的硅橡胶中，用加成硫化、过氧化物硫化、辐射硫化和聚合填充法，会引发终究的导电机能分歧，此中聚合物填充法制成的硫化胶具有最高的导电性。这是因为采取这类方式时，填充粒子在聚合物中到达最年夜限度的分离。