硅橡膠材料在醫療器械領域的應用

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　　1、醫療導管

　　醫療商品，需要高純度和高尚度的材料，所以過氧化物硫化的硅橡膠越來越多地被加成/鉑金硫化的硅橡膠替代。"加成硫化"的名稱來自于其交聯過程中發作的化學反響：在貴金屬（如鉑）的催化下，多官能團的交聯劑分子上的SiH官能團被加成在乙烯基聚硅氧烷分子的乙烯基雙鍵上，然后將交聯劑分子與乙烯基聚硅氧烷分子經過化學鍵聯為一體。因為一個交聯劑分子富含多個SiH官能團，所以一個交聯劑分子可以與多個聚硅氧烷高分子鏈發作反響，構成交聯布局。

　　此加成交聯反響在室溫時就適當疾速，因而必需在膠中參加阻聚劑，使鉑催化劑在室溫時活性下降，以推遲室溫時不必要的硫化。溫度進步后，阻聚劑被驅走，催化劑康復催化交聯反響的功用。阻聚劑是與鉑催化劑的親合性大于聚硅氧烷分子中的乙烯物質，如過氧化物、水合過氧化物、炔類衍生物等。并且，假如不加操控，此類物質以及硫化物和胺類也可變成鉑催化劑的耐久失活劑。所以，加成硫化的硅橡膠必須在潔凈的環境中加工，最佳與其它有機材料的加工區別開。

　　通常，鉑催化的硅橡膠在運用前是以雙組份的方式供給的。當此兩組份混合后，鉑催化硅橡膠可運用的時間較短，所以這種材料通常需要在混合后的幾小時內擠出并硫化。當然，依據鉑催化技能最新的發展，單組份的加成硫化硅橡膠現已被開發出來了。這種材料以一種"即取即用"的方式供給給制造商，催化劑和阻聚劑被預先混合在硅橡膠中，所以不需要在運用前先進行混合。這種有用期通常為3個月的單組份加成硫化硅橡膠給制造商供給了"即取即用"的便利，也下降了制造商的本錢。

　　過去，高抗撕、過氧化物硫化硅橡膠是活動泵管用材料的規范，具有壽數長以及尺度公役小的長處。可是。過氧化物硫化硅橡膠需要二次硫化以除去酸性的副產物，并且，其可萃出物的含量通常也比鉑催化的硅橡膠高。大多數現有的鉑催化硅橡膠商品是為進步拉伸和撕裂強度而規劃的，所以很少思考其它的功用，如彈性回憶、緊縮變形、反彈性以及滯后性等。而因為活動泵導管需要飽嘗上百萬次的周期性揉捏，這些其它功用會影響硅橡膠的抗動態疲勞失效的功用，因而在很大程度上影響導管的運用壽數。最近，一批優化了這些要害功用的鉑催化硅橡膠商品現已被開發了出來。

　　以前，醫療器材用的硅橡膠管件是經過接連擠出構成圓環狀截面的管子，然后切成必定長度以適用于特定的器材。盡管內徑和壁厚尺度的公役可以被操控在千分之幾英寸以內，可是這種接連的擠出技術仍是會導致管子圓環體的某些誤差。邇來，液體打針成型LIM硅橡膠為咱們供給了另一種出產高質量、高性價比硅橡膠商品的途徑。例如，邁圖高新材料公司原通用電氣有機硅公司的LIM*6050.D2液體打針成型硅橡膠最近已被用于出產一次性腸飼用活動泵套裝盒中的導管。

　　液體打針成型硅橡膠是一種雙組份、鉑催化、可用泵輸送的硅橡膠商品。這種硅橡膠可以用熱固材料專用打針成型機，在高溫下模壓成型。與擠出成型技術比較，模壓成型技術可以出產出形狀雜亂、尺度精細的商品。例如，腸飼泵的管件上有與之模壓成型為一體的凸緣和導柱，可將管件與泵體和感應器緊密地結合在一起。這種可以更精細地操控導管形狀的技術使更精巧、輸液功用非常好的新穎泵型可以實現。因而，液體打針成型硅橡膠會在將來許多新穎的醫療器材中有更廣泛的運用。

　　鉑催化硅橡膠是可以用于許多醫藥商品的功用優異的材料，而新近出現的單組份商品不光使其易于出產擠出制品也易于出產模壓制品。特別研制的鉑催化硅橡膠制成的活動泵可以到達過氧化物硫化硅橡膠的功用。這些新式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、以及具有光滑外表等長處。并且，它們具有杰出的彈性回憶、低彈性滯后、低耐久緊縮變形率，進步了活動泵管的壽數和流速的精確度。打針成型硅橡膠為咱們供給了另一種簇新的途徑，賦予醫療器材新的功用和更高的可靠性。

　　2、抗菌型有機硅橡膠

　　抗菌機理：

　　當前，在資猜中運用的抗菌增加劑包含：銀離子化合物、殼聚糖、二氧化鈦、二苯醚類生物滅殺劑、凝血劑、抗生素等。其間，銀離子被以為具有相對廣譜的抗菌效果，其抗菌范圍包含：革蘭氏染色陽性細菌，革蘭氏染色陰性細菌，真菌類等。其在低濃度下就能起到有用的殺菌效果，對人體毒性小，抗菌效果耐久。文獻中已有銀離子對多種微生物的抗菌效果和機理的研究：銀離子帶有很強的正電荷，因而與生物大分子中帶電負性的基團具有強壯的招引力；這種招引力使分子布局發作改變，導致此生物大分子對細胞失去了應有的功用性；這種反響在生物大分子中電負性的基團上同時發作，阻撓了細胞的正常運作，如細胞壁的成長、膜浸透功用、核糖核酸的構成與運輸、蛋白質的仿制等，然后阻撓了細菌/微生物的成長。抗菌型有機硅橡膠，就是以銀離子作為抗菌主體，把具有抗菌才能的銀離子參加到硅橡膠的聚合物網絡中，并在材料與細菌觸摸時起到上述的殺菌效果，然后進步此硅橡膠材料在醫療范疇運用時的安全性。

　　因為醫院獲得性感染的頻頻發作，使具有抗菌效果的醫療器械具有很大的潛在運用價值。而抗菌型醫用硅橡膠Statsil*系列，利用銀離子的抗菌效果，增加到硅橡膠聚合物網絡中，有杰出、高效、耐久的抗菌才能，并堅持了硅橡膠原有的物理、化學和加工功用，為規劃新式的抗菌型醫療器械供給了可能。

　　3醫療電極板

　　因為電極板是與人體觸摸的元件，需要膠料柔軟舒服，出現生理慵懶，對人體無毒、對肌膚無刺激，透氣功用要好。在運用過程中，要能接受屢次高溫高壓，醫用酒精或高錳酸鉀溶液的消毒而不影響功用。硅橡膠正好習慣了這些需要，作為基材極為適宜。制成導電硅橡膠，既堅持了硅橡膠自身具有的特性，又具有導電性，在醫療器械、電子電器范疇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構成材料是能滿意醫用材料需要和實際運用需要的硅橡膠基材和使其具有杰出導電功用的導電填料，若在配以其他的輔助成分就可以使其功用更佳。

　　導電填料是使絕緣橡膠具有導電性的首要物質。在很多導電資猜中，炭黑是最早被運用的導電材料，其間又以乙炔炭黑較為聞名。它是用乙炔氣高溫熱分化而得到的，簡稱炔黑。乙炔炭黑具有很高的傳導性，與金屬粉末比較，它對橡膠有必定的補強效果，加工功用優越，對橡膠硫化的阻止小，耐熱性好。乙炔炭黑因為它的高布局性而具有導電性。在炭黑的集聚態布局中，乙炔炭黑的集聚狀況最高，爐法炭黑高于槽法炭黑。高布局的炭黑粒子鏈和網絡能構成導電性配合體，而低布局的炭黑，缺少粒子鏈，導電性很差。

　　導電橡膠的導電機理取決于所運用的導電材料。碳系導電填料，如石墨、炭黑等，是經過自身電子的遷移而在高分子中構成電流；金屬系填料是自身彼此觸摸使自由電子移動而發生電流。關于碳系導電高分子的導電機理有幾種理論，包含導電通路和地道效應理論。如今普遍以為"電子地道效果"即地道效應是導電發生的原理。外加電壓在相鄰且被聚合物薄層距離的炭黑粒子間構成電場，使電子可以經過，所發生的電流取決于電子在兩個導電粒子間跳過的途徑。

　　導電填料在導電橡膠中的效果是很不可或缺的，因而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、操作技術條件等對終究的導電性都有影響。導電填料的填充量對橡膠的導電性有決定性的效果。混入炭黑的硅橡膠的導電性取決于填料的增加量。隨填料量的增加，導電聚合物導電性的增長率很小，但當填料量超越必定的份額（即浸透極限）時，導電性會以指數規則上升。布局度較高、粒徑較小的乙炔炭黑能賦予橡膠較高的導電性及機械功用。因為在粒徑小、布局度高時，在配比必定的條件下，炭黑易于構成接連布局而導電。實驗證明導電硅橡膠材料的剪切強度取決于炭黑的份額、剪切力強度和聚合物的粘度。終究商品的導電性與加工功用有類似聯系，但較難區別各種參數的有關效果。導電硅橡膠材料的加工功用及粘度、固化等功用均可在必定范圍內按用戶需要調理。不一樣的硫化辦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，會引起終究的導電功用不一樣，其間聚合物填充法制成的硫化膠具有最高的導電性。這是因為選用這種辦法時，填充粒子在聚合物中到達最大極限的渙散。