醫(yī)用高分子材料的發(fā)展并非新鮮課題，人類很早以前就開始使用各種材料應用于醫(yī)療實踐。早在公元前 3500年,埃及人就用棉花纖維、馬鬃縫合傷口。墨西哥印地安人用木片修補受傷的顱骨。在公元前500年的中國和埃及墓葬中已經發(fā)現(xiàn)有假手、假鼻、假耳等假體。
近現(xiàn)代以來，隨著高分子合成材料的異軍突起，大量合成材料用于臨床實踐。1949 年，美國首先發(fā)表了醫(yī)用高分子的展望性論文，第一次介紹了利用有機玻璃——聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作為人的頭蓋骨、關節(jié)和股骨，利用聚酰胺纖維作為手術縫合線的臨床應用情況。20 世紀50年代，有機硅聚合物被用于醫(yī)學領域，使人工器官的應用范圍大大擴大，涵蓋器官替代和整形、整容等許多方面。隨后,美國、日本、歐洲等工業(yè)發(fā)達國家不斷有文章報道,有些并已在臨床上得到應用。
中國研究開發(fā)歷史較短,20世紀世紀70年代開始進行人工器官的研制, 并有部分器官進入臨床應用。1980年成立了中國生物醫(yī)療工程學會，并于1982年又成立了中國醫(yī)學工程學會人工臟器及生物材料專業(yè)委員會, 使得生物醫(yī)學器材獲得進一步發(fā)展。生物醫(yī)用高分子材料科學是高分子材料和醫(yī)學的一門交叉科學。融合了高分子化學和物理、高分子材料工藝學、藥理學、病理學、解剖學和臨床醫(yī)學等方面的知識,還涉及許多組織工程學問題。此后，一大批人工器官試用于臨床，20世紀80年代，醫(yī)用高分子材料開始進入一個嶄新的發(fā)展時期。高分子醫(yī)用材料大量用于新型醫(yī)用材料，用于制造人造器官。目前，較成功的高分子材料制造的人工器官有人工血管、人工食道、人工尿道、人工心臟瓣膜、人工關節(jié)、人工骨、整形材料等。
? ? ? ?一些醫(yī)用高分子材料 ?圖源：網絡當前，除大腦以外，幾乎所有的人體器官都可以用人造器官替代。按照材料的性質，醫(yī)用高分子材料可分為生物惰性高分子材料（inert biocompatible polymers））和可生物降解兩大類。其中生物惰性高分子材料是指在生物環(huán)境下呈現(xiàn)化學和物理惰性的材料，其在生理環(huán)境中能夠長期保持穩(wěn)定，不發(fā)生降解、交聯(lián)和物理磨損等化學反應和物理反應，并具有良好的力學性能。這些材料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚砜、聚四氟乙烯（PTFE）、硅橡膠、聚氨酯、聚醚醚酮、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯酸類、聚丙烯酞胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)和乙烯一乙烯醇共聚物、聚 N-乙烯基毗咯烷酮(PNVP)、聚乙烯基咄咯(PVP)、聚丙烯睛(PAN)、聚酞胺(PA)、聚醋纖維、纖維素、聚甲醛、聚乙二醇等。彈性體材料包括硅橡膠、聚氨醋(PU)、膠乳、丁基橡膠、熱塑性彈性體(TPE)等。生物惰性高分子材料醫(yī)學領域中主要用于體內植入材料（implants），如人工骨和骨關節(jié)材料，器官修復材料，其次用于人造組織和人造器官的制造。該類材料主要用于人體軟、硬組織修復和制造人工器官、人造臟器、喉頭、氣管、角膜、人工關節(jié)、人造血管、接觸鏡和黏結劑等。
生物降解高分子材料是指在一定的條件下、一定的時間內能被細菌、霉菌、藻類等微生物降解的高分子材料。醫(yī)用可降解生物材料包括:膠原、脂肪族聚酯、甲殼素、纖維素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚乳酸（PLA）、聚己內酯、聚碳酸酯、聚原酸酯類、聚酸酐類、聚磷腈等。
這些材料能在生理環(huán)境中發(fā)生結構性破壞，且降解產物能通過正常的新陳代謝被機體吸收或排出體外，主要用于藥物釋放載體及非永久性植入器械。如手術縫合線、骨外科手術過程中的骨骼固定的骨水泥、骨丁等。近年來，生物醫(yī)用高分子的增長率高達50%。醫(yī)療器械加工將呈現(xiàn)出國際化、新材料、零缺陷、微型化的趨勢。新材料如瓦克化學的LR液體硅橡膠體（注射成型用）、HCR固體硅橡膠（成型制品用）、HCR固體硅橡膠（擠出用）可用于如外部乳房假體、醫(yī)用導管和球囊、密封件/閥門/膜片、面罩、醫(yī)用管道、整形外科、傷口護理，是良好機械性能與醫(yī)療安全性相結合應用領域的首選；吉力士提供行業(yè)中品種最廣的各種軟觸感熱塑彈性體TPE材料，廣泛應用于手術排液軟管、止血帶、蠕動泵軟管、導尿軟管、彈性手術室?guī)煛焸闷罚ò噹z布）、一次性使用的手術、急救擔架束縛系統(tǒng)、止血帶、注射針筒的組件（包括推桿頂端、塞子和蓋子）、驗血試管塞、墊圈和密封、隔膜、假肢裝置部件、床墊、輪椅坐墊以及假肢的凝膠緩沖墊、醫(yī)療儀器把柄等的生產；陶氏化學的VERSIFYTM塑性體和彈性體、ASPUNTM 纖維級樹脂、ELITETM增強聚乙烯樹脂、DOWLEXTM聚乙烯樹脂、陶氏線性低密度聚乙烯樹脂、ALIBRETM 聚碳酸酯樹脂則可用于醫(yī)療設備和裝置，藥品包裝，保健衛(wèi)生用品生產；泰科納的GUR?，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）可以作為過濾和低磨耗功能件在醫(yī)學整形領域中廣范應用。醫(yī)用微擠出成型技術如GuillTool&Extrusion公司MediFlow系統(tǒng)可用來擠出直徑僅為0.0508 mm的醫(yī)用導管，可應用于微創(chuàng)手術等醫(yī)療領域。德國Roms.Hass公司的Eudragit-E 就是一種胃溶性高分子材料，它在酸性條件下易溶解，在中性或堿性條件下不溶，用它作為包衣包覆藥劑并在表面涂覆糖液，在口腔中感覺不到藥味，進入胃中10分鐘后即溶解；而 Eudragit L/S 則為腸溶性高分子材料，它進入腸道后能迅速溶解，具有較好的控釋作用。具體參見表 1、表 2。??
人造器官可分為人造臟器和人造組織兩種，前者指代替臟器工作的功能設備，包括人造心臟、人造腎臟、人造肺、人造肝臟等內臟器官；后者則指可以部分行使生理功能的人體組織，或者修補損壞的人體器官部件，包括人造骨骼、人造血管、人工喉、人工隔膜等體內器官和假肢、假鼻、假眼等外部人體組織。用于制備人造臟器的高分子材料詳見表3。人造組織是指除了人造臟器以外的所有人造器官，可分為人造軟組織和人造硬組織兩類。詳見表4。
醫(yī)用高分子材料屬于交叉科學、邊緣科學，涉及高分子材料、有機/無機化學、生物化學、光/電學等眾多科學領域。醫(yī)用高分子材料是目前發(fā)展非常迅速的一個領域，高分子材料在高分子藥物、高分子組織器官、醫(yī)用材料定向給藥、器官替代、外科整形和拓展治療范圍方面作出了令人驚奇的貢獻，但目前大多數(shù)材料還處于基礎研究階段。因此，根據(jù)生物學原理指導現(xiàn)有材料的改進和更新，是當前醫(yī)用高分子材料科學與組織工程發(fā)展的一個重要方面。
未來我國醫(yī)用高分子材料市場潛力巨大、充滿發(fā)展機遇。一方面，國家政策推動, 《“十三五”生物產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》強調要大幅提升生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械領域的新材料應用水平；另一方面，有巨大的市場需求,我國人均醫(yī)療器械費用遠低于其他發(fā)達國家。疊加我國巨大的人口基數(shù)、城鎮(zhèn)化、老齡化、以及職工醫(yī)療保險、城鎮(zhèn)醫(yī)療保險、農村醫(yī)療保險（新農合）廣覆蓋的發(fā)展趨勢刺激，必將產生巨大的醫(yī)療保健需求市場，所需高分子材料水漲船高，據(jù)保守估計市場規(guī)模將超過6000億元。我國醫(yī)用高分子新材料產業(yè)與國外差距主要在高品質的新材料。我國缺乏超前的研發(fā)優(yōu)勢和研發(fā)成果的實用化開發(fā)力度，目前主要還是以仿制為主。另外，雖然很多新材料已有能力生產，可是相關專利繞不開。參考資料：簡述醫(yī)用高分子材料的發(fā)展與應用，汪曉鵬原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦高分子）：超6000億元市場前景，醫(yī)用高分子材料的發(fā)展與應用
