文档介绍：1 高分子人工脏器及部件的应用现状
高分子材料作为人工脏器、人工血管、人工骨
骼、人工关节等的医用材料,正在越来越广泛地得
到运用。人工脏器的应用正从大型向小型化发展,
从体外使用向内植型发展,从单一功能向综合功能
型发展。
高分子材料在医学领域的应用
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根据人工脏器和部件的作用及目前研究进展,
可将它们分成五大类:
第一类:能永久性地植入人体,完全替代原来
脏器或部位的功能,成为人体组织的一部分。如人工血管、人工心脏瓣膜、人工食道、人工气管、人工胆道、人工尿道、人工骨骼、人工关节等。
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第二类:在体外使用的较为大型的人工脏器装
置、主要作用是在手术过程中暂时替代原有器官的
功能。例如人工肾脏、人工心脏、人工肺等。这类
装置的发展方向是小型化和内植化,最终能植入体
内完全替代原有脏器的功能。
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第三类:功能比较单一,只能部分替代人体脏器的功能,例如人工肝脏等。这类人工脏器的研究方向是多功能化,使其能完全替代人体原有的较为复杂的脏器功能。
第四类:正在进行探索的人工脏器。指那些功能特别复杂的脏器,如人工胃、人工子宫等。
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第五类:整容性修复材料,如人工耳朵、人工
鼻子、人工乳房、假肢等。这些部件一般不具备特
殊的生理功能,但能修复人体的残缺部分,使患者
重新获得端正的仪表。
要制成一个完整的人工脏器,必须有能源,传
动装置、自动控制系统及辅助装置或多方面的配
合。然而,不言而喻,其中高分子材料乃是目前制
造人工脏器的关键材料。
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用于人工脏器的部分高分子材料
人工脏器
高分子材料
心脏
嵌段聚醚氨酯弹性体、硅橡胶
肾脏
铜氨法再生纤维素,醋酸纤维素,聚***丙烯酸甲酯,聚丙烯***,聚砜,乙烯-乙烯醇共聚物(EVA),聚氨酯豪,聚丙烯,聚碳酸酯,聚***丙烯酸-β-羟乙酯
肝脏
赛璐玢(cellophane),聚***丙烯酸—β—羟乙酯
胰脏
共聚丙烯酸酯中空纤维
肺
硅橡胶,聚丙烯中空纤维,聚烷砜
关节、骨
超高分子量聚乙烯,高密度聚乙烯,聚***丙烯酸甲酯,尼龙,聚酯
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皮肤
硝基纤维素,聚硅***—尼龙复合物,聚酯,甲壳素
角膜
聚***丙烯酸甲酯,聚***丙烯酸-β-羟乙酯,硅橡胶
玻璃体
硅油,聚***丙烯酸-β-羟乙酯
鼻、耳
硅橡胶,聚乙烯
乳房
聚硅***
血管
聚酯纤维,聚四***乙烯,嵌段聚醚氨酯
人工红血球
全***烃
人工血浆
羟乙基淀粉,聚乙烯基吡咯烷***
胆管
硅橡胶
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鼓膜
硅橡胶
食道
聚硅***
喉头
聚四***乙烯,聚硅***,聚乙烯
气管
聚乙烯,聚四***乙烯,聚硅***,聚酯纤维
腹膜
聚硅***,聚乙烯,聚酯纤维
尿道
硅橡胶,聚酯纤维
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2 医用高分子材料的应用
血液相容性材料与人工心脏
许多医用高分子在应用中需长期与肌体接触,
必须有良好的生物相容性,其中血液相容性是最重
要的性能。人工心脏、人工肾脏、人工肝脏、人工
血管等脏器和部件长期与血液接触,因此要求材料
必须具有优良的抗血栓性能。
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近年来,在对高分子材料抗血栓性研究中,发
现具有微相分离结构的聚合物往往具有优良的血液
相容性,因而引起人们极大的兴趣。例如在聚苯乙
烯、聚***丙烯酸甲酯的结构中接枝上亲水性的甲
基丙烯酸-β-羟乙酯,当接枝共聚物的微区尺寸
在20~30 nm范围内时,就有优良的抗血栓性。
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