硅橡膠材料在醫療器械的應用如下:
1、醫療導管
醫療產品,需要高純度和高潔度的材料.高抗撕、過氧化物硫化硅橡膠是蠕動泵管用材料的標準,具有壽命長以及尺寸公差小的優點。過氧化物硫化硅橡膠需要二次硫化以除去酸性的副產物,而且,其可萃出物的含量一般也比鉑催化的硅橡膠高。大多數現有的鉑催化硅橡膠產品是為提高拉伸和撕裂強度而設計的,所以很少考慮其它的性能,如彈性記憶、壓縮變形、反彈性以及滯后性等。而由于蠕動泵導管需要經受上百萬次的周期性擠壓,這些其它性能會影響硅橡膠的抗動態疲勞失效的性能,因而在很大程度上影響導管的使用壽命。最近,一批優化了這些關鍵性能的鉑催化硅橡膠產品已經被開發了出來。
以前,醫療器件用的硅橡膠管件是通過連續擠出形成圓環狀截面的管子,然后切成一定長度以適用于特定的器件。雖然內徑和壁厚尺寸的公差可以被控制在千分之幾英寸以內,但是這種連續的擠出工藝還是會導致管子圓環體的某些偏差。近來,液體注射成型LIM硅橡膠為我們提供了另一種生產高質量、高性價比硅橡膠產品的途徑。
液體注射成型硅橡膠是一種雙組份、鉑催化、可用泵輸送的硅橡膠產品。這種硅橡膠可以用熱固材料專用注射成型機,在高溫下模壓成型。與擠出成型工藝相比,模壓成型工藝可以生產出形狀復雜、尺寸精密的產品。
鉑催化硅橡膠是可以用于許多醫藥產品的性能優異的材料,而新近出現的單組份產品不但使其易于生產擠出制品也易于生產模壓制品。特別研發的鉑催化硅橡膠制成的蠕動泵可以達到過氧化物硫化硅橡膠的性能。這些新型的硅橡膠材料具有原有的低可萃物含量、不含過氧化物的副產物、以及具有光滑表面等優點。而且,它們具有良好的彈性記憶、低彈性滯后、低永久壓縮變形率,提高了蠕動泵管的壽命和流速的精確度。注射成型硅橡膠為我們提供了另一種嶄新的途徑,賦予醫療器件新的功能和更高的可靠性。
2、抗菌型有機硅橡膠
由于醫院獲得性感染的頻繁發生,使具有抗菌作用的醫療器械具有很大的潛在應用價值。而抗菌型醫用硅橡膠系列,利用銀離子的抗菌作用,添加到硅橡膠聚合物網絡中,有良好、高效、持久的抗菌能力,并保持了硅橡膠原有的物理、化學和加工性能,為設計新型的抗菌型醫療器械提供了可能。
3、醫療電極板
由于電極板是與人體接觸的元件,要求膠料柔軟舒適,呈現生理惰性,對人體無毒、對皮膚無刺激,透氣性能要好。在使用過程中,要能承受多次高溫高壓,醫用酒精或高錳酸鉀溶液的消毒而不影響性能。硅橡膠正好適應了這些要求,作為基材極為合適。制成導電硅橡膠,既保持了硅橡膠本身具有的特性,又具有導電性,在醫療器械、電子電器領域中是用量最大的導電橡膠,是導電橡膠基材的首選。
醫療電極板的最基本的組成材料是能滿足醫用材料要求和實際使用要求的硅橡膠基材和使其具有良好導電性能的導電填料,若在配以其他的輔助成分就可以使其性能更佳。
導電填料在導電橡膠中的作用是很不可或缺的,因此導電填料的特性及其在橡膠中的含量、橡膠的分子量、交聯程度和其他的填充劑、操作工藝條件等對最終的導電性都有影響。導電填料的填充量對橡膠的導電性有決定性的作用。混入炭黑的硅橡膠的導電性取決于填料的添加量。隨填料量的增加,導電聚合物導電性的增長率很小,但當填料量超過一定的比例(即滲透極限)時,導電性會以指數規律上升。結構度較高、粒徑較小的乙炔炭黑能賦予橡膠較高的導電性及機械性能。因為在粒徑小、結構度高時,在配比一定的條件下,炭黑易于形成連續結構而導電。試驗證明導電硅橡膠材料的剪切強度取決于炭黑的比例、剪切力強度和聚合物的粘度。最終產品的導電性與加工性能有相似關系,但較難區分各種參數的有關作用。導電硅橡膠材料的加工性能及粘度、固化等性能均可在一定范圍內按用戶需求調節。不同的硫化方法也對橡膠的導電性有影響。在炭黑填充的硅橡膠中,用加成硫化、過氧化物硫化、輻射硫化和聚合填充法,會引起最終的導電性能不同,其中聚合物填充法制成的硫化膠具有最高的導電性。這是由于采用這種方法時,填充粒子在聚合物中達到最大限度的分散。
4、顱腦外科制品
用于顱腦外科的硅橡膠制品主要有:人工顱骨、硅鈦復合修復材料、腦積水分六裝置、腦室引流管、人工腦膜,目前國內研制的采用硅橡膠和尼龍織物制成的人工腦膜,可用于修補外傷性硬腦膜缺損、修補因切除腫瘤在硬腦膜上的基蒂或浸潤區造成的硬腦膜或者硬脊膜缺損等。
5、五官科制品
用于五官科的硅橡膠制品包括:人工鼻梁、人工下巴、下頜骨、人工耳、人工喉、中耳炎通氣管、淚道探通裝置、淚道栓、鼻孔支架、止鼾器、鼻腔止血氣囊、人工呼吸機波行管、氣管切開套管等。目前硅橡膠已廣泛應用于整容和修復術方面,對臉部各個部位和內臟、胸部、關節等都可以進行修復。
6、心外科制品
用于心外科的硅橡膠制品主要有體外循環機泵管、胸腔引流管、人工肺硅膠膜、人工心臟球型二尖瓣等。
7、消化系統制品
硅橡膠胃管、十二指腸管、雙腔腸套管、營養管、胃減壓管、胃造瘺管、洗胃管、灌腸器等,以前這些制品主要采用聚氯乙烯材料,隨著硅橡膠生產成本降低,而且硅橡膠制品、柔軟性和彈性更為理想,因此目前在國內已經開始大量取代聚氯乙烯制品。
8、腹外科及生殖系統制品
用于腹外科的硅橡膠制品主要有:腹膜透析管、腹腔引流管、T型管、Y型管、TY型管、毛細引流管、多孔引流管、負壓引流器、防黏連膜等;在生殖系統中應用更是種類繁多,主要包括各種導尿管、造瘺管、陰莖假體、人工睪丸、胎兒吸引器、子宮熱球治療儀、硅橡膠節育器、皮下埋植避孕裝置等。