硅橡胶材料在医疗器械领域的应用

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　　1、医疗导管

　　医疗商品，需要高纯度和高尚度的材料，所以过氧化物硫化的硅橡胶越来越多地被加成/铂金硫化的硅橡胶替代。"加成硫化"的名称来自于其交联过程中发作的化学反响：在贵金属（如铂）的催化下，多官能团的交联剂分子上的SiH官能团被加成在乙烯基聚硅氧烷分子的乙烯基双键上，然后将交联剂分子与乙烯基聚硅氧烷分子经过化学键联为一体。因为一个交联剂分子富含多个SiH官能团，所以一个交联剂分子可以与多个聚硅氧烷高分子链发作反响，构成交联布局。

　　此加成交联反响在室温时就适当疾速，因而必需在胶中参加阻聚剂，使铂催化剂在室温时活性下降，以推迟室温时不必要的硫化。温度进步后，阻聚剂被驱走，催化剂康复催化交联反响的功用。阻聚剂是与铂催化剂的亲合性大于聚硅氧烷分子中的乙烯物质，如过氧化物、水合过氧化物、炔类衍生物等。并且，假如不加操控，此类物质以及硫化物和胺类也可变成铂催化剂的耐久失活剂。所以，加成硫化的硅橡胶必须在洁净的环境中加工，最佳与其它有机材料的加工区别开。

　　通常，铂催化的硅橡胶在运用前是以双组份的方式供给的。当此两组份混合后，铂催化硅橡胶可运用的时间较短，所以这种材料通常需要在混合后的几小时内挤出并硫化。当然，依据铂催化技能最新的发展，单组份的加成硫化硅橡胶现已被开发出来了。这种材料以一种"即取即用"的方式供给给制造商，催化剂和阻聚剂被预先混合在硅橡胶中，所以不需要在运用前先进行混合。这种有用期通常为3个月的单组份加成硫化硅橡胶给制造商供给了"即取即用"的便利，也下降了制造商的本钱。

　　过去，高抗撕、过氧化物硫化硅橡胶是活动泵管用材料的规范，具有寿数长以及尺度公役小的长处。可是。过氧化物硫化硅橡胶需要二次硫化以除去酸性的副产物，并且，其可萃出物的含量通常也比铂催化的硅橡胶高。大多数现有的铂催化硅橡胶商品是为进步拉伸和撕裂强度而规划的，所以很少思考其它的功用，如弹性回忆、紧缩变形、反弹性以及滞后性等。而因为活动泵导管需要饱尝上百万次的周期性揉捏，这些其它功用会影响硅橡胶的抗动态疲劳失效的功用，因而在很大程度上影响导管的运用寿数。最近，一批优化了这些要害功用的铂催化硅橡胶商品现已被开发了出来。

　　以前，医疗器材用的硅橡胶管件是经过接连挤出构成圆环状截面的管子，然后切成必定长度以适用于特定的器材。尽管内径和壁厚尺度的公役可以被操控在千分之几英寸以内，可是这种接连的挤出技术仍是会导致管子圆环体的某些误差。迩来，液体打针成型LIM硅橡胶为咱们供给了另一种出产高质量、高性价比硅橡胶商品的途径。例如，迈图高新材料公司原通用电气有机硅公司的LIM*6050.D2液体打针成型硅橡胶最近已被用于出产一次性肠饲用活动泵套装盒中的导管。

　　液体打针成型硅橡胶是一种双组份、铂催化、可用泵输送的硅橡胶商品。这种硅橡胶可以用热固材料专用打针成型机，在高温下模压成型。与挤出成型技术比较，模压成型技术可以出产出形状杂乱、尺度精细的商品。例如，肠饲泵的管件上有与之模压成型为一体的凸缘和导柱，可将管件与泵体和感应器紧密地结合在一起。这种可以更精细地操控导管形状的技术使更精巧、输液功用非常好的新颖泵型可以实现。因而，液体打针成型硅橡胶会在将来许多新颖的医疗器材中有更广泛的运用。

　　铂催化硅橡胶是可以用于许多医药商品的功用优异的材料，而新近出现的单组份商品不光使其易于出产挤出制品也易于出产模压制品。特别研制的铂催化硅橡胶制成的活动泵可以到达过氧化物硫化硅橡胶的功用。这些新式的硅橡胶材料具有原有的低可萃物含量、不含过氧化物的副产物、以及具有光滑外表等长处。并且，它们具有杰出的弹性回忆、低弹性滞后、低耐久紧缩变形率，进步了活动泵管的寿数和流速的精确度。打针成型硅橡胶为咱们供给了另一种簇新的途径，赋予医疗器材新的功用和更高的可靠性。

　　2、抗菌型有机硅橡胶

　　抗菌机理：

　　当前，在资猜中运用的抗菌增加剂包含：银离子化合物、壳聚糖、二氧化钛、二苯醚类生物灭杀剂、凝血剂、抗生素等。其间，银离子被以为具有相对广谱的抗菌效果，其抗菌范围包含：革兰氏染色阳性细菌，革兰氏染色阴性细菌，真菌类等。其在低浓度下就能起到有用的杀菌效果，对人体毒性小，抗菌效果耐久。文献中已有银离子对多种微生物的抗菌效果和机理的研究：银离子带有很强的正电荷，因而与生物大分子中带电负性的基团具有强壮的招引力；这种招引力使分子布局发作改变，导致此生物大分子对细胞失去了应有的功用性；这种反响在生物大分子中电负性的基团上同时发作，阻挠了细胞的正常运作，如细胞壁的成长、膜浸透功用、核糖核酸的构成与运输、蛋白质的仿制等，然后阻挠了细菌/微生物的成长。抗菌型有机硅橡胶，就是以银离子作为抗菌主体，把具有抗菌才能的银离子参加到硅橡胶的聚合物网络中，并在材料与细菌触摸时起到上述的杀菌效果，然后进步此硅橡胶材料在医疗范畴运用时的安全性。

　　因为医院获得性感染的频频发作，使具有抗菌效果的医疗器械具有很大的潜在运用价值。而抗菌型医用硅橡胶Statsil*系列，利用银离子的抗菌效果，增加到硅橡胶聚合物网络中，有杰出、高效、耐久的抗菌才能，并坚持了硅橡胶原有的物理、化学和加工功用，为规划新式的抗菌型医疗器械供给了可能。

　　3医疗电极板

　　因为电极板是与人体触摸的元件，需要胶料柔软舒服，出现生理慵懒，对人体无毒、对肌肤无刺激，透气功用要好。在运用过程中，要能接受屡次高温高压，医用酒精或高锰酸钾溶液的消毒而不影响功用。硅橡胶正好习惯了这些需要，作为基材极为适宜。制成导电硅橡胶，既坚持了硅橡胶自身具有的特性，又具有导电性，在医疗器械、电子电器范畴中是用量最大的导电橡胶，是导电橡胶基材的首选。

　　医疗电极板的最基本的构成材料是能满意医用材料需要和实际运用需要的硅橡胶基材和使其具有杰出导电功用的导电填料，若在配以其他的辅助成分就可以使其功用更佳。

　　导电填料是使绝缘橡胶具有导电性的首要物质。在很多导电资猜中，炭黑是最早被运用的导电材料，其间又以乙炔炭黑较为闻名。它是用乙炔气高温热分化而得到的，简称炔黑。乙炔炭黑具有很高的传导性，与金属粉末比较，它对橡胶有必定的补强效果，加工功用优越，对橡胶硫化的阻止小，耐热性好。乙炔炭黑因为它的高布局性而具有导电性。在炭黑的集聚态布局中，乙炔炭黑的集聚状况最高，炉法炭黑高于槽法炭黑。高布局的炭黑粒子链和网络能构成导电性配合体，而低布局的炭黑，缺少粒子链，导电性很差。

　　导电橡胶的导电机理取决于所运用的导电材料。碳系导电填料，如石墨、炭黑等，是经过自身电子的迁移而在高分子中构成电流；金属系填料是自身彼此触摸使自由电子移动而发生电流。关于碳系导电高分子的导电机理有几种理论，包含导电通路和地道效应理论。如今普遍以为"电子地道效果"即地道效应是导电发生的原理。外加电压在相邻且被聚合物薄层距离的炭黑粒子间构成电场，使电子可以经过，所发生的电流取决于电子在两个导电粒子间跳过的途径。

　　导电填料在导电橡胶中的效果是很不可或缺的，因而导电填料的特性及其在橡胶中的含量、橡胶的分子量、交联程度和其他的填充剂、操作技术条件等对终究的导电性都有影响。导电填料的填充量对橡胶的导电性有决定性的效果。混入炭黑的硅橡胶的导电性取决于填料的增加量。随填料量的增加，导电聚合物导电性的增长率很小，但当填料量超越必定的份额（即浸透极限）时，导电性会以指数规则上升。布局度较高、粒径较小的乙炔炭黑能赋予橡胶较高的导电性及机械功用。因为在粒径小、布局度高时，在配比必定的条件下，炭黑易于构成接连布局而导电。实验证明导电硅橡胶材料的剪切强度取决于炭黑的份额、剪切力强度和聚合物的粘度。终究商品的导电性与加工功用有类似联系，但较难区别各种参数的有关效果。导电硅橡胶材料的加工功用及粘度、固化等功用均可在必定范围内按用户需要调理。不一样的硫化办法也对橡胶的导电性有影响。在炭黑填充的硅橡胶中，用加成硫化、过氧化物硫化、辐射硫化和聚合填充法，会引起终究的导电功用不一样，其间聚合物填充法制成的硫化胶具有最高的导电性。这是因为选用这种办法时，填充粒子在聚合物中到达最大极限的涣散。