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微創介入醫療是使用一系列介入器材和現代化設備相結合而抵達體內病變位置，從而實現微創傷治療效果的新興醫療技術。不同于傳統的外科手術，它具有只需要進行局部麻醉且創傷小、安全系數高、術后恢復快等優勢，這樣就大大減輕了病人的痛苦，也降低了病人的治療費用；同時，要求醫生具有的手術操作難度也明顯降低。所以，微創介入醫療在臨床醫學醫用領域具有廣闊的應用前景。

微創介入醫療常用的高分子材料是治療過程中關鍵一環，高性能的介入醫療器材可以影響手術的安全性、患者的舒適程度等。因此，這類醫療材料應具有生物相容性好、較易加工、機械強度高、耐腐蝕等特點。現在高分子材料在微創介入醫療器械中應用十分廣泛，如支架、覆膜材料、導管等。
??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用
微創介入醫療器械
微創介入醫療器械材料從開發研制到生產加工再到應用，涉及了許多生物醫療材料，其主要可分為輸入器高分子材料和植入性高分子材料，不論哪一種都在微創介入醫療領域發揮著極其重要的作用。

輸送器高分子材料

在微創介入醫療器械中，常用的有支架、覆膜支架等。這些器械和輸送器構成完整的介入醫療器械。輸送器在運輸后，還要完成放置后撤出體外的廢棄過程，所以通常是一次性用具。雖然如此，輸送器的性能優劣直接會影響手術過程的順利程度和術后的恢復過程，更重要的是影響到治療器械能否穩定準確放置到指定部位。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用介入導管
在治療過程中，需要選擇易于穿刺的靜脈或淺表動脈入路，并且還需要通過迂曲的血管才能將治療器械運 輸到病變部位， 這樣就要求輸送器擁有良好的追蹤性能、柔順行和扭控性等。而各類具有不同性能的高分子材料為輸送器材料提供多種方向，如聚醚嵌段酰胺共聚物、氟類高分子材料等。
1. ?聚醚酰胺嵌段共聚物(Pebax)
Pebax是通過組合不同種類和比例的硬段線性聚酰胺鏈段和軟段聚醚鏈段得到不同硬度產物。其中聚醚軟段提供了延展性與柔性，而聚酰胺硬段則提供了物理交聯作用。不僅是硬度廣泛，Pebax材料還具有良好的機械性能、生物相容性和易加工性，因此受到廣泛關注。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用Pebax導管
由于不同型號的Pebax間具有良好的相容性和熱焊接強度，在作為微創介入治療器械材料的導管時，根據需求將不同的Pebax材料作為不同的部分來得到硬度漸變且更為貼合的導管。例如前端在人體內彎曲的血管部分需要更為柔軟以到達病變部位；而后端需要一定的硬度以保持足夠的支撐；在過渡時則要求平滑且具有較好的連接強度來保證在使用過程中減小對血管的刺和前進時的阻力，同時在治療時保持完整。由此可以看到Pebax材料在微創介入治療器械中十分重要。
2. ?氟類高分子材料
在微創介入醫療器械材料中，氟類高分子由于其摩擦系數小、生物相容性優異受到廣泛關注。其中聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦系數最小，使其可以直接作為輸送管，是微創介入治療器械中最為常用的材料之一。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用PTFE多腔管
然而，PTFE屬于非極性高分子材料，不能直接進行膠粘或熱焊接加工。因此，它僅能通過機械法進行連接；另外，PTFE的模量較低，在使用過程中受到的摩擦阻力和拉伸時會輕易伸長變形，因此限制了純PTFE直接作為各類導管的應用。通常在使用時它需要制成復合材料。
聚偏氟乙烯(PVDF)和全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)由于熔點最低，使得其更易于熱焊接或進行膠黏加工，因此在微創介入醫療器械材料對摩擦系數和加工方面有較高要求時使用。
將氟類高分子在作為導管或是輸送器時，可以降低治療器械的阻力，提升治療器械釋放時的可控性與準確性。另外，氟類高分子材料也可以作為金屬材料導管外表面涂層所使用的材料，來減小在人體內受到的阻力。
3. ?聚酰胺材料（PA）
相較于前幾類材料，聚酰胺高分子材料(PA)具有適中的摩擦系數、易于加工、高強度等特點，也可以作為微創介入治療時所使用的導管。另外，PA及其共聚物高分子材料耐磨損且模量高，也可以將其作為制備球囊的首要材料。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用球囊
如FXminiRAIL雙導絲球囊擴張導管，它的球囊部分及導管主干外層成分中含有PA，并且在導管的外表面涂敷了一層由聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯腈所共同組成的水性涂層，因此它被廣泛應用在改善冠脈。另一類 MissouriPTCA 球囊擴張導管的球囊也是由PI構成的，其近端管是由涂敷了PFTE涂層的不銹鋼材料支撐的。
4. ?聚酰亞胺材料（PI）
聚酰亞胺(PI)具有穩定的化學性質，綜合性能最佳，耐高溫甚至可以達到 400℃以上，并且具有耐腐蝕、無明顯熔點、吸水性差、機械強度(1×106Psi)和模量(42×105 Psi)高等優點。其高強度和低延伸性，可將其制為薄管壁(0.03~0.05 mm )的微創介入治療器械中所使用的輸送器材料，最大降低了輸送器的截面積，減小了手術的風險。由PI所制成的材料也適用于其他各類醫療器械，如血管構造、輸送器鞘管等材料。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用PI醫用導管
5. ?復合高分子材料
雖然上述各類材料各自具有優異的特性，但是若單一使用它們的輸送器材料通常會具備許多缺點，如聚醚嵌段酰胺共聚物所制成的輸送器易斷裂且模量小，在進入人體并釋放醫療器械時所受的阻力會增大，有甚者會導致鞘管拉伸變形等，這樣會增加微創介入手術的風險。由此，需要綜合它們的優點來制備出復合材料，以滿足微創介入治療器械的需求。

植入型高分子材料

在微創介入治療器械中，覆膜支架、栓塞劑、可降解支架和治療藥物等需要控制來釋放體系的載體均可以用高分子材料滿足需求。而這類器材被植入后通常長期與人體共存。由此，所使用的高分子材料應確保具備良好的抗血栓性、優異的相容性、穩定的物理化學性質和較高的機械強度。
1. ? 覆膜支架材料（PU，PTFE）
覆膜支架中分為覆膜和支架兩個部分，由覆膜(一層高分子膜)附著在金屬支架表層并隨著支架長期地被植入在人體。所以其使用的高分子材料需具備優異的生物相容性和較好的機械性能，而在治療不同疾病時所使用的覆膜通常還需要具備特定的功能。目前聚氨酯(PU)和膨體聚四氟乙烯材料(ePTFE)最廣為使用。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用PU覆膜支架
PU的機械強度高、抗老化、耐腐蝕、化學性質穩定、支撐力強，并且能充分展開。另一方面，PU的制備工藝較為簡單，可以使用合適的溶劑將聚氨酯樹脂溶解為液體后，后將其附在支架上烘干即可。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用膨脹型聚四氟乙烯（ePTFE）覆膜支架
對于ePTFE，在其制備過程中可以通過受控條件來對PTFE管進行膨脹而形成，所制備的ePTFE 的結構上將會產生許多微小氣孔，可以利用這個特點再對其進行修飾，賦予其更多的特定功能(如透氣、多微孔結構、 化學穩定性、低摩擦系數等)。在這幾十年的觀察中，ePTFE 無致敏性、無毒、無致癌性，人體內的血管組織或是其他的組織細胞可通過微孔結構生長在支架上，而不形成纖維囊腫，不與人體環境組織發生排異行為。
2. ? 栓塞劑高分子材料（PVA）
栓塞治療在微創介入治療中起到重要作用，通常應用于腫瘤治療、出血控制和消除器官功能等。在通過靜脈內導管或動脈時往往需要人為地將塞物注入到病變位置的供應血管或部位中，此時需要閉塞血管或中斷供血的栓塞劑。這就要求栓塞劑能保證栓塞時間(幾天到幾周)的同時不影響人體活動。常用的栓塞劑有吸收固體栓塞劑材料、永久性固體栓塞材料、微彈簧圈栓塞材料等。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用明膠海綿
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可吸收固體栓塞劑材料中明膠海綿由于其具備優異的遇水膨脹性、可壓縮性、抗原性、廉價、無明顯生物毒性等特點最為突出。但是明膠海綿栓塞劑在進入人體后只能暫時起到閉塞作用。它常用于腫瘤切除前的栓塞止血、小動脈出血栓塞等。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用PVA顆粒栓塞劑
永久性栓塞材料中常用的是聚乙烯醇顆粒，它不溶于水且在體內不會發生降解，同時具備優異的生物相容性。當其在血管中聚集時，將會堵塞血管形成血栓，接著阻礙栓塞治療時所建立的側支循環。
然而，聚乙烯醇易產生“黏管”，這將會帶給患者疼痛和并發癥。微彈簧圈栓塞材料是一類機械栓塞材料，在治療過程中，它將在導絲的牽引下通過微導管保護人體正常身體組織的前提下，對體內存在損傷的血管進行結扎。
3. ?可降解高分子支架（PLA）
近幾年，生物可降解高分子材料所制成的支架材料引起廣泛關注。其中， 聚乳酸材料(PLA)作為突出。它具有體內可溶解、高張力強度、較高模量和機械性能等優點。
? ? ? ??PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用聚乳酸支架
PLLA支架的機械強度與金屬支架相近，所以可以將其直接用于微創介入治療支架的制備。生物可吸收支架植入人體后,1年內支撐力與金屬支架相當,完成支撐血管幫助重建的任務。2-3年左右將逐漸降解成水和二氧化碳,被身體完全吸收,體內不再有異物。
由于在醫療過程中必須與患者直接接觸，所以對于醫用高分子材料性能要求是十分嚴苛，必須同時滿足生物相容性好、機械性能強等特點。特別是在與患者的皮膚、血液或是體液直接接觸時，這些含有高分子材料的醫療器械或長或短都將被植入或置于患者體內。
隨著科技進步和時代的發展，醫療方式逐漸傾向于快速、穩定、健康可靠，而微創介入醫療在未來必將起到至關重要的作用。通過推動生物醫藥高分子材料在醫療器械中的研發和應用，將會充分發揮微創介入醫療器械和聚合物材料在醫療服務中的作用。
參考資料：微創介入醫療器械中高分子材料的應用，互聯網資料。

原文始發于微信公眾號（醫用高分子）：?PA、PU、氟聚合物等高分子材料在微創介入醫療器械中的應用

作者 li, meiyong

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