硅橡胶在医疗领域的应用
李珈
北京服装学院材料科学与工程学院高分子材料与工程专业09204班23号
摘要：本文主要论述了硅橡胶的性能，详细阐述并举例说明了硅橡胶在医疗卫生领域的多种新应用，并回顾了硅橡胶的发展历程，并进一步展望了硅橡胶在医药领域未来的发展前景。关键词：医用高分子材料、硅橡胶。
Applications of silastic in Medical treatment
Jia Li
Beijing Institute of Fashion Technology;
High polymer materials and engineering; Class09204;No.23
Abstract：This essay generally expounds the property of silicone rubber and gives several examples in creative applications of it in detail. It also reviews the history of silicone rubber’s development, further, looking into the future blueprint of silicone rubber’s application in medical treatment as well as health care.
Key words: Medical polymer material，Silicone rubber.
前言：
医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、病理学、血液学等多种边缘学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域( 如: 人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗等) 。能被应用到医学领域的高分子材料对其性能要求十分苛刻, 具体如下：1. 1 生物相容性
生物相容性是描述生物医用材料与生物体相互作用情况的, 是作为医用材料必不可少的条件, 包括: 血液相容性, 组织相容性, 生物降解吸收性。
1.2 生物功能性
生物功能性是指生物材料具有在其植入位置上行使功能所要求的物理和化学性质, 具体有: 可检查、诊断疾病; 可辅助治疗疾病; 可满足脏器对维持
或延长生命功能的性能要求; 可改变药物吸收途径,控制药物释放速度、部位、满足疾病治疗要求的功能等。
1. 3 无毒性
无毒性即化学惰性。此外, 还应具备耐生物老化, 物理和力学稳定性, 易加工成型, 材料易得, 价格适当, 便于消毒灭菌; 以及还要防止在医用高分子材料生产、加工过程中引入对人体有害的物质。（1）
正文：
1.硅橡胶的性能：
硅橡胶是以高分子量的线型聚有机硅氧烷为基础添加某些特定组分, 再按照一定的工艺要求加工后, 制成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。硅橡胶具有许多独特性能, 如耐高低温、电器绝缘及生理惰性等, 用作医药材料的硅橡胶, 主要是已交联并呈体型态结构的聚烃基硅氧烷橡胶。其具有耐氧化、疏水性、柔软性、透过性、耐老化透明度高、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良特性。为其他有机高分子材料所不能比拟和替代, 因而在航天、化工、农业及医疗卫生等方面得到广泛应用, 并已成为国民经济重要而必不可少的新型高分子材料。（2）
硅橡胶基本化学结构式为:
（3）由于其结构的对称性, 分子主链呈螺旋状使硅氧单键的极性相互抵消, 而且侧链的R一般都是低极性或非极性基团, 所以整个大分子极性很低, 使硅橡胶表现出疏水性、耐氧化以及抗老化性。此外, 主链中S-i O键和侧链中的C-Si 键的极性都近似于离子键, 在正常使用温度( 250bC以下) 不发生裂解、氧化等反应, 故又具有优异的耐热性, 可用作医疗器械、人造脏器和药物缓释体系, 对人体有良好的生物相容性。正因为硅橡胶具有以上的特点, 从而成为典型的医用高分子材料获得广泛的应用。
2. 1 作为人造器官
硅橡胶模拟制品可长期埋置于人体内作为人体内某个部分不可缺少的元件。包括脑积水引流装置、人工肺、视网膜植入物、人工脑膜、喉头、人工手
指、手掌关节、人造鼓膜、牙齿印膜及托牙组织面软衬垫、人工心脏瓣膜附件、人工肌腱以及用于消化系统和腹外科制品的各种导管等。
最早开始的人造鼓膜的研究是1960年, 是将结构类似于人体鼓膜的硅橡胶薄膜贴补在穿孔的鼓膜上。复合人工脑膜用于修补外伤性硬脑膜缺损及因切除肿瘤在硬脑膜的基蒂或浸润区所造成的硬脑膜和硬脊膜缺损。脑积水引流装置是最早的硅橡胶植入物, 从1955年开始, 至今仍被成功地应用于医疗方面, 而且至今为止, 硅橡胶仍是这一装置的唯一材料。硅橡胶人工指关节是从1963年起推向市场的。开发人工心脏瓣膜产品始于1964年, 但由于硅橡胶的异物效应仍不能全部消除, 容易引发癌症, 有逐渐被代用的趋向。
帮助肺功能不全者而生产的辅助人工肺，应用硅橡胶制成富氧膜，在硅橡胶中加入SiO2后再硫化, 制成填料的硅橡胶SSR, 抗张强度大, 但血液相容性小。SR与SSR粘合成复合膜, SR一侧与血液接触, 血液相容性好, SSR一侧与空气接触, 这样即保持优良的血液相容性, 又可增加膜的强度。也可以用聚酯、尼龙绸布或无纺布来增强SR膜。（4）而已经经过试验的完全人工肺，包括海绵状，膜状等，均为硅橡胶或是硅橡胶共聚物的高分子材料制品。
2.2 在整容和修复方面的应用。
如人工颅骨的修复在用尼龙、聚酯纤维等增强后作人造皮肤; 提高视力的隐性眼镜; 修补面容的缺陷; 修补身体器官，如修补括约肌来治疗大肠下垂（5），利用硅橡胶表面置换技术修补腕部新月状骨无血管区，（6）以及前额、鼻、下颁、颚、勃颈等处瘢痕等（7）; 治疗外耳的缺损以及现在争议一直很大的人工乳房等。近年来发现硅橡胶乳房植入体对人体有不良的副作用。一是拉伸强度不够, 植入体内经使用一定时间后有破裂和撕裂发生, 使美容成毁容。二是对X射线只部分透过, 使乳房部位可能存在的肿瘤无法检出, 从而贻误治疗, 危及生命,现在Corvita公司己开发研究聚氨酯/ 聚碳酸酯共聚物与有机硅聚合物复合材料代替硅橡胶作乳房植入材料。
