醫用塑料是一門介于現代醫學和高分子科學之間的新興學科。它涉及到物理學,化學,生物化學,病理學,輸血學等多種邊緣科學。自1949年美國首例用聚甲基丙烯酸甲酯作為人的頭蓋骨和關節的臨床應用以來,醫用塑料的應用已遍及整個醫學領域,取得了矚目的成果。醫用塑料的用量也持續穩定增長。
醫用塑料根據實際應用,大致分為制作人工臟器,修復人體缺陷和制作醫療器械三大類材料:
一類,植入體內,永久性替代使用的人工臟器或部位。例如人工血管,人工心臟瓣膜,人工食道,人工氣管,人工膽管,此外,在手術過程中,用于體外團體暫時替代使用的人工臟器有人工腎臟,人工心臟,人工骯,人工肚臟等。
二類修復人體某部分缺陷的人工材料。如人工皮膚,人工骨,人工關節,人工鼻
三類,用作醫療器械的塑料材料,如醫用容器有輸液瓶,輸血袋,腹膜透析液袋,一次性醫療用品有注射器,輸液器,各種插管,檢驗用具,病人用具,繃帶等。
醫用塑料材料需長期與生物肌體,血液,體液等接觸,有的甚至永久性植入體內。因此,這類具有優良的生物體替代性和生物體相容性。一般來說,要求醫用塑料材料具有穩定的化學和物理性,無毒害,不過敏,不致癌,可滅菌消毒,易成型加工和抗血栓性。在諸多的性能要求中,抗血栓性至為重要。因為人體具有防止出血的自然凝血功能,當塑料材料在治療使用或植入人體后,因肌體的排異反應立即產生血栓,引起組織壞死手術失敗。經研究認為,血栓形成的最直接原因 是血小板粘附所致。而血小板的粘附與材料的表面性質有關。如材料的臨界表面張,材料表面的親水,疏水平衡,材料表面的光滑度以及材料表面的電荷性質等。
現在,已有很多方法對材料表面進行改性,如下圖,通過材料表面的改性,可以阻止對導致血栓形成的血纖蛋白,球蛋白的吸附,和與具有生理活性的肝素,血清蛋白形成結合,由此獲得的抗血栓性材料,已廣泛在臨床使用,取得了很大的成功