功能高分子材料有哪些(生物医用高分子材料及其应用)

高分子功能薄膜材料有哪些?

1.功能薄膜属于先进高分子材料的一种,其种类较多,应用领域各异,在战略新兴产业中扮演重要角色。目前,被看好的功能薄膜主要有光学薄膜、光伏薄膜、锂电池隔膜、水处理渗透膜、高阻隔包装膜等。
功能高分子材料有哪些(生物医用高分子材料及其应用)

功能薄膜材料对制备技术、质量控制和性能检测等有十分严格的要求,往往需采用高新技术和设备。与结构材料不同,功能材料常用于制造各种装备中具有独特功能的核心部件,起着十分重要的作用,在自动控制,电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、机械、仪器仪表、航空航天、国防等部分均有重要用途。

各种薄膜介质的出现,使得过滤器可以达到非常精细的分离水平。新材料的不断出现也使得各种薄膜系统得以改进,例如聚醚砜薄膜于20世纪80年代晚期开始贸易化,现在已经成为水处理行业的主要薄膜类型。现在有大量具有特殊性能的材料可用于制造薄膜,进步系统性能,而不仅仅是进步分离程度,例如可以进步薄膜的机械强度。实际上,当一种新型聚合物出现后,通常很快就会被某些特殊应用场合采用。

医用材料的用途和基本要求?

1.医用材料用途:

医用高分子材料来源于自然,包括纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等;合成医用高分子材料是通过化学方法,人工合成的用于医用的高分子材料,目前常用的有聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。

材料性质

按照材料的性质,医用高分子材料可分为非降解和可生物降解两大类。其中非生物降解的材料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、硅橡胶、聚氨酯、聚醚醚酮等,其在生理环境中能够长期保持稳定,不发生降解、交联和物理磨损等,并具有良好的力学性能。该类材料主要用于人体软、硬组织修复和制造人工器官、人造血管、接触镜和黏结剂等。可降解生物材料包括:胶原、脂肪族聚酯、甲壳素、纤维素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚乳酸、聚己内酯、聚磷腈等,这些材料能在生理环境中发生结构性破坏,且降解产物能通过正常的新陈代谢被机体吸收或排出体外,主要用于药物释放载体及非永久性植入器械。

基本要求:

医用高分子材料多用于人体,直接关系到人的生命和健康,一般对其性能的要求是:

①安全性:必须无毒或副作用极少。这就要求聚合物纯度高,生产环境非常清洁,聚合助剂的残留少,杂质含量为 ppm级,确保无病、无毒传播条件。同时其高分子化合物本身以及单体杂质、降解或磨损产物不对身体产生不良影响。

②物理、化学和机械性能需满足医用所需设计和功能的要求。如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。以心脏瓣膜为例,最好能使用25万小时,要求耐疲劳强度特别好。此外,还要求便于灭菌消毒,能耐受湿热消毒(120~140°C)、干热消毒(160~190°C)、辐射消毒或化学处理消毒,而不降低材料的性能。不同性能的医用高分子材料可根据其具体情况选择合适的灭菌方式。

③适应性:包括与医疗用品中其他材料的适应性,材料与人体生物相容性、血液相容性及组织的相容性。材料植入人体后,要求长时期对体液无影响;与血液相容性好,对血液成分无损害,不凝血,不溶血,不形成血栓;无异物反应,在人体内不损伤组织,不致癌致畸,不会导致炎症坏死、组织增生等。

④特殊功能:不同的应用领域,要求材料分别具有一定的特殊功能。例如:具有分离透析机能的人工肾用过滤膜、人工肺用气体交换膜,以及人造血液用吸脱气体的物质等,都要求有各自特殊的分离透过机能。

在大多数情况下,现有高分子材料的表面化学组成与结构很难满足上述要求,通常要采用表面改性处理,如接枝共聚,以改进其抗凝血性等性能。此外,医用高分子材料还需要优异的加工成型性,易加工成需要的复杂形状的。

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