塑料以其優(yōu)良的性質(zhì),、可靠的性能,、方便的成型工藝在醫(yī)療領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，使塑料材料制備醫(yī)療用品極具發(fā)展前景,。
首先塑料具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,，比較適合在醫(yī)療領(lǐng)域使用；其次高分子材料來源豐富,、價(jià)格低廉,，適合制成一次性醫(yī)療用品，避免了傳統(tǒng)材料制品因價(jià)格高昂而不得不多次使用導(dǎo)致的消毒和交叉感染的問題,；而且塑料具有或較容易改性得到良好的組織相容性,、血液相容性制品；還有塑料加工方便,，制作成本低,，適合多種成型方式，便于加工成復(fù)雜的形狀和開發(fā)新型醫(yī)療產(chǎn)品,。據(jù)英國材料協(xié)會(huì)（倫敦）統(tǒng)計(jì),，1995年全球醫(yī)療器械市場(chǎng)（含診斷和治療器械）已達(dá)1000億美元；其中醫(yī)療材料市場(chǎng)已達(dá)120億美元,，并且以7％～12％的年均增長(zhǎng)率持續(xù)增長(zhǎng),。
醫(yī)用塑料制品的應(yīng)用現(xiàn)狀
自20世紀(jì)30年代人們首次使用合成高分子材料———賽璐璐膜作為透析膜制成的人工腎應(yīng)用于臨床獲得成功以來，高分子材料正在逐步替代傳統(tǒng)無機(jī)材料如金屬（或合金）、玻璃,、陶瓷,、磷灰石等用于制備醫(yī)療用品。
呼吸系統(tǒng)中的塑料制品與呼吸機(jī)相關(guān)的塑料制品是塑料在醫(yī)療器械中應(yīng)用最集中的領(lǐng)域之一,，其相關(guān)制品包括面罩,、鼻罩、氣管插管,、氣管切開插管,、支氣管導(dǎo)管、呼吸機(jī)連接管,、各種套管等,。以上制品大都由聚乙烯、聚氯乙烯,、聚丙烯,、橡膠等材料制備而成。
這一類的產(chǎn)品是臨床用量較大的易耗品,，我國年均消耗該類產(chǎn)品的價(jià)值在數(shù)億元人民幣左右,，市場(chǎng)十分巨大。目前我國已經(jīng)能夠自主生產(chǎn)呼吸機(jī)及其相關(guān)塑料制品,，但由于產(chǎn)品精細(xì)度等因素,，產(chǎn)品主要應(yīng)用在中小城市和廣大農(nóng)村地區(qū)或出口，而像京津滬等大城市的市場(chǎng)主要應(yīng)用的還是國外進(jìn)口產(chǎn)品,，因此市場(chǎng)空間仍是很大的,。
此外，人工氣管應(yīng)用也較多,，一般采用膨體聚四氟乙烯制成,。膨體聚四氟乙烯由于柔軟性和硬度適中、生物相容性好等特點(diǎn)在醫(yī)療領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,。
其它如塑料人工肺目前使用聚丙烯中空纖維、聚砜中空纖維等作為材料,，氧合效果好,、對(duì)血液成分破壞作用小、安全可靠,，在國外已經(jīng)使用,。國內(nèi)目前還以進(jìn)口為主，但復(fù)旦大學(xué)已經(jīng)成功開發(fā)了人工肺并已經(jīng)完成了臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)百例,，馬上可以進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn),，進(jìn)入臨床應(yīng)用。
循環(huán)系統(tǒng)中的塑料制品人工心臟應(yīng)用的塑料主要是聚醚氨酯類材料，具有彈性好,、抗老化,、組織相容性和血液相容性好，產(chǎn)品性能可通過分子設(shè)計(jì)來調(diào)節(jié)改變等優(yōu)點(diǎn),。制備人工心臟目前主要使用脂肪族聚醚氨酯,，其發(fā)展方向是將其改性，在分子鏈上接枝硅橡膠和維生素E等以進(jìn)一步改善其生物相容性,。隨著人工心臟向小型化,、耐用性強(qiáng)及低阻力的發(fā)展，有可能將來像人工心臟起搏器一樣得以廣泛應(yīng)用,，那時(shí)塑料將發(fā)揮更大
的作用,。
由硅橡膠材料和聚氨酯材料制成的導(dǎo)管、插管和引流管具有組織相容性較好,、不易凝血,，并有助于切口部位的愈合，術(shù)后并發(fā)癥較少等優(yōu)點(diǎn),，得以大量使用,。目前，導(dǎo)管,、插管,、引流管的研究較多集中在表面改性，如表面肝素化,、表面修飾,、接枝改性等，來提高生物相容性,、減少組織炎癥的發(fā)生,、血栓的形成和細(xì)菌吸附等。
消化系統(tǒng)中的塑料制品在消化系統(tǒng)中齒科是應(yīng)用塑料量較大的領(lǐng)域,，其中塑料制品包括：義齒,、牙托粉、全口托牙,、托牙組織襯墊,、補(bǔ)牙樹脂等，主要由聚甲基丙烯酸酯類及其共聚物制成,。
第二次全國口腔健康流行病學(xué)的調(diào)查顯示,，我國成人的恒牙患齲率為49.88％，兒童的乳牙患齲率為76.55％,，65～74歲老人的平均失牙數(shù)高達(dá)11顆,，而隨著口腔保健知識(shí)的不斷普及，人們對(duì)于牙齒的保健意識(shí)也在增強(qiáng)，因此,，這一類醫(yī)用塑料制品的市場(chǎng)前景將相當(dāng)廣闊,。
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的塑料制品常用的塑料用品有人工關(guān)節(jié)、人工骨釘,、骨水泥等,，在臨床使用上，塑料以其質(zhì)輕,、穩(wěn)定性好,、自潤(rùn)滑佳等獲得廣泛應(yīng)用。
目前國內(nèi)外正在研究以茂金屬催化劑制備的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯用于制備人工關(guān)節(jié),，該材料具有耐磨損,，自潤(rùn)滑等特點(diǎn)，非常適合用于制備人工關(guān)節(jié),。近年來出現(xiàn)的羥基磷灰石骨水泥或磷酸鈣骨水泥作為一種新型的人工骨置換材料,，其化學(xué)成分與人體骨組織的主要成分極為相似，生物相容性良好,，具有無毒,、無刺激、無致畸,、不致癌,，而且植入體內(nèi)后可與原骨結(jié)合成一體，形成牢固的骨結(jié)合,，在臨床上得到很好的應(yīng)用,，具有很高的商業(yè)價(jià)值。
神經(jīng)系統(tǒng)中的塑料制品人工神經(jīng)導(dǎo)管主要用于損傷神經(jīng)的修復(fù),，是目前最有希望獲得突破應(yīng)用于臨床的項(xiàng)目之一,。近幾年來醫(yī)學(xué)界正在研究降解塑料在神經(jīng)導(dǎo)管中的應(yīng)用的，主要有聚乙交酯,、聚丙交酯,、膠原等。目前美國約翰霍普金斯大學(xué)等單位已經(jīng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了令人矚目的成果,。如果能夠?qū)崿F(xiàn)臨床應(yīng)用,，其商業(yè)價(jià)值將十分巨大。此外,，由碳纖增強(qiáng)的硅橡膠顱骨板,、羥基磷灰石或陶瓷材料所制成的新型人工顱骨移植片具有良好的性能,，也已開始用于臨床,。
感覺系統(tǒng)中的塑料制品目前塑料用量較大的有人工角膜和接觸眼鏡（隱形眼鏡）。用于人工角膜和接觸眼鏡的材料主要有聚甲基丙烯酸甲酯、滌綸共聚物,、硅橡膠,、甲基丙烯酸酯類共聚物水凝膠等高分子材料。
目前,，人工角膜移植并發(fā)癥主要有植入物與人體的相容性問題而導(dǎo)致植入物排出,，其次是角膜感染、眼內(nèi)炎癥和青光眼等,；這些將是材料工作者下一步所要致力解決的問題,。
我國城市學(xué)生的近視眼發(fā)病率很高，據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì),，沿海省市部分大中城市高中生的近視眼發(fā)病率高達(dá)50％,，而年輕人較為喜愛佩戴隱形眼鏡，舒適,、衛(wèi)生,、含水量高的材料制成的隱形眼鏡市場(chǎng)十分巨大。
醫(yī)用塑料制品的發(fā)展趨勢(shì)
同普通塑料相比,，醫(yī)用塑料要求較高,，對(duì)單體及低聚物的殘留有嚴(yán)格的限制；對(duì)塑料中鋅,、鉛,、鎘、銅,、鋇,、錫等金屬離子殘留情況都有嚴(yán)格規(guī)定；用于醫(yī)用塑料的樹脂要求純度較高,、分子量分布較窄,；塑料在加工或改性過程中要求盡可能采用無毒助劑,，長(zhǎng)期使用時(shí)要防止或減少助劑的析出,，以免影響制品性能和治療效果；根據(jù)醫(yī)用塑料制品的不同使用要求,，常需要塑料制品具有表面親水性,、抗凝血、耐輻射滅菌等特殊功能,。
可耐多種消毒方式目前,，使用中的塑料制品一個(gè)比較突出的問題是消毒滅菌問題。醫(yī)療產(chǎn)品常見的消毒滅菌方式有：高壓濕熱法,、環(huán)氧乙烷法,、γ—射線輻射法等,。
高溫濕熱消毒法滅菌效果最好，但是大部分塑料不耐高溫,，只有少量的品種如：PP,、PET、PTFE,、硅橡膠等可以采用此法,。環(huán)氧乙烷法是目前大多數(shù)醫(yī)療器械產(chǎn)品采用的消毒方式，但是環(huán)氧乙烷的殘留對(duì)人體有害,，國家對(duì)醫(yī)療器械中的環(huán)氧乙烷殘留有著嚴(yán)格的規(guī)定,。γ—射線輻射法體積小、效果好,、適合自動(dòng)化生產(chǎn)的在線消毒,，但我國目前的塑料配方、工藝不過關(guān),，輻射后易使制品變色,，因此，開發(fā)耐濕熱消毒,、耐γ射線輻射消毒的塑料將是我國醫(yī)用塑料的發(fā)展方向之一,。
醫(yī)用塑料的功能化醫(yī)用塑料制品在使用過程中，大都要與人體接觸,，因此制品表面的性能至關(guān)重要,。為改善制品的血液相容性、組織相容性,，需要對(duì)制品的表面進(jìn)行改性,，如：材料表面肝素化、表面接枝,、表面等離子體處理,、蛋白修飾等。介入導(dǎo)管及賦予長(zhǎng)期使用的塑料器械抗感染性也是目前醫(yī)用塑料的研究和發(fā)展方向之一,。
新型醫(yī)用塑料開發(fā)近年來,，一些具有較好性能的新型合成材料逐漸問世，極大豐富了目前醫(yī)用塑料的品種,。例如：Philips公司的K樹脂具有較好的沖擊強(qiáng)度,，改善了聚苯乙烯的脆性，還可以調(diào)節(jié)材料的硬度,，目前在國內(nèi)外都已經(jīng)開始替代聚氯乙烯在一次性輸液器中應(yīng)用,。
聚氯乙烯在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用較廣，但其制品中DOP的滲出問題一直沒有解決,，而且DOP是否有致癌作用,，迄今為止沒有定論,。目前國外的聚氯乙烯增塑劑中基本不用DOP，而采用了環(huán)氧大豆油,、檸檬酸酯等析出性低、安全性高的新型增塑劑,。
鑒于塑料具有性能優(yōu)異,、價(jià)格低廉、加工成型方便等特點(diǎn),，必將大量取代傳統(tǒng)材料,，在醫(yī)療領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用，因此,，新型的治療,、診斷、預(yù)防,、保健用塑料制品的市場(chǎng)發(fā)展前景十分看好,。
首先塑料具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,，比較適合在醫(yī)療領(lǐng)域使用；其次高分子材料來源豐富,、價(jià)格低廉,，適合制成一次性醫(yī)療用品，避免了傳統(tǒng)材料制品因價(jià)格高昂而不得不多次使用導(dǎo)致的消毒和交叉感染的問題,；而且塑料具有或較容易改性得到良好的組織相容性,、血液相容性制品；還有塑料加工方便,，制作成本低,，適合多種成型方式，便于加工成復(fù)雜的形狀和開發(fā)新型醫(yī)療產(chǎn)品,。據(jù)英國材料協(xié)會(huì)（倫敦）統(tǒng)計(jì),，1995年全球醫(yī)療器械市場(chǎng)（含診斷和治療器械）已達(dá)1000億美元；其中醫(yī)療材料市場(chǎng)已達(dá)120億美元,，并且以7％～12％的年均增長(zhǎng)率持續(xù)增長(zhǎng),。
醫(yī)用塑料制品的應(yīng)用現(xiàn)狀
自20世紀(jì)30年代人們首次使用合成高分子材料———賽璐璐膜作為透析膜制成的人工腎應(yīng)用于臨床獲得成功以來，高分子材料正在逐步替代傳統(tǒng)無機(jī)材料如金屬（或合金）、玻璃,、陶瓷,、磷灰石等用于制備醫(yī)療用品。
呼吸系統(tǒng)中的塑料制品與呼吸機(jī)相關(guān)的塑料制品是塑料在醫(yī)療器械中應(yīng)用最集中的領(lǐng)域之一,，其相關(guān)制品包括面罩,、鼻罩、氣管插管,、氣管切開插管,、支氣管導(dǎo)管、呼吸機(jī)連接管,、各種套管等,。以上制品大都由聚乙烯、聚氯乙烯,、聚丙烯,、橡膠等材料制備而成。
這一類的產(chǎn)品是臨床用量較大的易耗品,，我國年均消耗該類產(chǎn)品的價(jià)值在數(shù)億元人民幣左右,，市場(chǎng)十分巨大。目前我國已經(jīng)能夠自主生產(chǎn)呼吸機(jī)及其相關(guān)塑料制品,，但由于產(chǎn)品精細(xì)度等因素,，產(chǎn)品主要應(yīng)用在中小城市和廣大農(nóng)村地區(qū)或出口，而像京津滬等大城市的市場(chǎng)主要應(yīng)用的還是國外進(jìn)口產(chǎn)品,，因此市場(chǎng)空間仍是很大的,。
此外，人工氣管應(yīng)用也較多,，一般采用膨體聚四氟乙烯制成,。膨體聚四氟乙烯由于柔軟性和硬度適中、生物相容性好等特點(diǎn)在醫(yī)療領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,。
其它如塑料人工肺目前使用聚丙烯中空纖維、聚砜中空纖維等作為材料,，氧合效果好,、對(duì)血液成分破壞作用小、安全可靠,，在國外已經(jīng)使用,。國內(nèi)目前還以進(jìn)口為主，但復(fù)旦大學(xué)已經(jīng)成功開發(fā)了人工肺并已經(jīng)完成了臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)百例,，馬上可以進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn),，進(jìn)入臨床應(yīng)用。
循環(huán)系統(tǒng)中的塑料制品人工心臟應(yīng)用的塑料主要是聚醚氨酯類材料，具有彈性好,、抗老化,、組織相容性和血液相容性好，產(chǎn)品性能可通過分子設(shè)計(jì)來調(diào)節(jié)改變等優(yōu)點(diǎn),。制備人工心臟目前主要使用脂肪族聚醚氨酯,，其發(fā)展方向是將其改性，在分子鏈上接枝硅橡膠和維生素E等以進(jìn)一步改善其生物相容性,。隨著人工心臟向小型化,、耐用性強(qiáng)及低阻力的發(fā)展，有可能將來像人工心臟起搏器一樣得以廣泛應(yīng)用,，那時(shí)塑料將發(fā)揮更大
的作用,。
由硅橡膠材料和聚氨酯材料制成的導(dǎo)管、插管和引流管具有組織相容性較好,、不易凝血,，并有助于切口部位的愈合，術(shù)后并發(fā)癥較少等優(yōu)點(diǎn),，得以大量使用,。目前，導(dǎo)管,、插管,、引流管的研究較多集中在表面改性，如表面肝素化,、表面修飾,、接枝改性等，來提高生物相容性,、減少組織炎癥的發(fā)生,、血栓的形成和細(xì)菌吸附等。
消化系統(tǒng)中的塑料制品在消化系統(tǒng)中齒科是應(yīng)用塑料量較大的領(lǐng)域,，其中塑料制品包括：義齒,、牙托粉、全口托牙,、托牙組織襯墊,、補(bǔ)牙樹脂等，主要由聚甲基丙烯酸酯類及其共聚物制成,。
第二次全國口腔健康流行病學(xué)的調(diào)查顯示,，我國成人的恒牙患齲率為49.88％，兒童的乳牙患齲率為76.55％,，65～74歲老人的平均失牙數(shù)高達(dá)11顆,，而隨著口腔保健知識(shí)的不斷普及，人們對(duì)于牙齒的保健意識(shí)也在增強(qiáng)，因此,，這一類醫(yī)用塑料制品的市場(chǎng)前景將相當(dāng)廣闊,。
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的塑料制品常用的塑料用品有人工關(guān)節(jié)、人工骨釘,、骨水泥等,，在臨床使用上，塑料以其質(zhì)輕,、穩(wěn)定性好,、自潤(rùn)滑佳等獲得廣泛應(yīng)用。
目前國內(nèi)外正在研究以茂金屬催化劑制備的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯用于制備人工關(guān)節(jié),，該材料具有耐磨損,，自潤(rùn)滑等特點(diǎn)，非常適合用于制備人工關(guān)節(jié),。近年來出現(xiàn)的羥基磷灰石骨水泥或磷酸鈣骨水泥作為一種新型的人工骨置換材料,，其化學(xué)成分與人體骨組織的主要成分極為相似，生物相容性良好,，具有無毒,、無刺激、無致畸,、不致癌,，而且植入體內(nèi)后可與原骨結(jié)合成一體，形成牢固的骨結(jié)合,，在臨床上得到很好的應(yīng)用,，具有很高的商業(yè)價(jià)值。
神經(jīng)系統(tǒng)中的塑料制品人工神經(jīng)導(dǎo)管主要用于損傷神經(jīng)的修復(fù),，是目前最有希望獲得突破應(yīng)用于臨床的項(xiàng)目之一,。近幾年來醫(yī)學(xué)界正在研究降解塑料在神經(jīng)導(dǎo)管中的應(yīng)用的，主要有聚乙交酯,、聚丙交酯,、膠原等。目前美國約翰霍普金斯大學(xué)等單位已經(jīng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了令人矚目的成果,。如果能夠?qū)崿F(xiàn)臨床應(yīng)用,，其商業(yè)價(jià)值將十分巨大。此外,，由碳纖增強(qiáng)的硅橡膠顱骨板,、羥基磷灰石或陶瓷材料所制成的新型人工顱骨移植片具有良好的性能,，也已開始用于臨床,。
感覺系統(tǒng)中的塑料制品目前塑料用量較大的有人工角膜和接觸眼鏡（隱形眼鏡）。用于人工角膜和接觸眼鏡的材料主要有聚甲基丙烯酸甲酯、滌綸共聚物,、硅橡膠,、甲基丙烯酸酯類共聚物水凝膠等高分子材料。
目前,，人工角膜移植并發(fā)癥主要有植入物與人體的相容性問題而導(dǎo)致植入物排出,，其次是角膜感染、眼內(nèi)炎癥和青光眼等,；這些將是材料工作者下一步所要致力解決的問題,。
我國城市學(xué)生的近視眼發(fā)病率很高，據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì),，沿海省市部分大中城市高中生的近視眼發(fā)病率高達(dá)50％,，而年輕人較為喜愛佩戴隱形眼鏡，舒適,、衛(wèi)生,、含水量高的材料制成的隱形眼鏡市場(chǎng)十分巨大。
醫(yī)用塑料制品的發(fā)展趨勢(shì)
同普通塑料相比,，醫(yī)用塑料要求較高,，對(duì)單體及低聚物的殘留有嚴(yán)格的限制；對(duì)塑料中鋅,、鉛,、鎘、銅,、鋇,、錫等金屬離子殘留情況都有嚴(yán)格規(guī)定；用于醫(yī)用塑料的樹脂要求純度較高,、分子量分布較窄,；塑料在加工或改性過程中要求盡可能采用無毒助劑,，長(zhǎng)期使用時(shí)要防止或減少助劑的析出,，以免影響制品性能和治療效果；根據(jù)醫(yī)用塑料制品的不同使用要求,，常需要塑料制品具有表面親水性,、抗凝血、耐輻射滅菌等特殊功能,。
可耐多種消毒方式目前,，使用中的塑料制品一個(gè)比較突出的問題是消毒滅菌問題。醫(yī)療產(chǎn)品常見的消毒滅菌方式有：高壓濕熱法,、環(huán)氧乙烷法,、γ—射線輻射法等,。
高溫濕熱消毒法滅菌效果最好，但是大部分塑料不耐高溫,，只有少量的品種如：PP,、PET、PTFE,、硅橡膠等可以采用此法,。環(huán)氧乙烷法是目前大多數(shù)醫(yī)療器械產(chǎn)品采用的消毒方式，但是環(huán)氧乙烷的殘留對(duì)人體有害,，國家對(duì)醫(yī)療器械中的環(huán)氧乙烷殘留有著嚴(yán)格的規(guī)定,。γ—射線輻射法體積小、效果好,、適合自動(dòng)化生產(chǎn)的在線消毒,，但我國目前的塑料配方、工藝不過關(guān),，輻射后易使制品變色,，因此，開發(fā)耐濕熱消毒,、耐γ射線輻射消毒的塑料將是我國醫(yī)用塑料的發(fā)展方向之一,。
醫(yī)用塑料的功能化醫(yī)用塑料制品在使用過程中，大都要與人體接觸,，因此制品表面的性能至關(guān)重要,。為改善制品的血液相容性、組織相容性,，需要對(duì)制品的表面進(jìn)行改性,，如：材料表面肝素化、表面接枝,、表面等離子體處理,、蛋白修飾等。介入導(dǎo)管及賦予長(zhǎng)期使用的塑料器械抗感染性也是目前醫(yī)用塑料的研究和發(fā)展方向之一,。
新型醫(yī)用塑料開發(fā)近年來,，一些具有較好性能的新型合成材料逐漸問世，極大豐富了目前醫(yī)用塑料的品種,。例如：Philips公司的K樹脂具有較好的沖擊強(qiáng)度,，改善了聚苯乙烯的脆性，還可以調(diào)節(jié)材料的硬度,，目前在國內(nèi)外都已經(jīng)開始替代聚氯乙烯在一次性輸液器中應(yīng)用,。
聚氯乙烯在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用較廣，但其制品中DOP的滲出問題一直沒有解決,，而且DOP是否有致癌作用,，迄今為止沒有定論,。目前國外的聚氯乙烯增塑劑中基本不用DOP，而采用了環(huán)氧大豆油,、檸檬酸酯等析出性低、安全性高的新型增塑劑,。
鑒于塑料具有性能優(yōu)異,、價(jià)格低廉、加工成型方便等特點(diǎn),，必將大量取代傳統(tǒng)材料,，在醫(yī)療領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用，因此,，新型的治療,、診斷、預(yù)防,、保健用塑料制品的市場(chǎng)發(fā)展前景十分看好,。
