长期以来,人们都知道有机硅在大多数植入物中具有生物稳定性和生物相容性,并且通常还具有可用于许多设备应用的低硬度和低模量。传统的有机硅弹性体可以具有非常高的极限伸长率,但只有低到中等的拉伸强度。因此,大多数生物医用有机硅弹性体的韧性不是特别高。传统有机硅弹性体在设备制造中的另一个缺点是需要通过交联来开发有用的特性。交联后,生成的热固性有机硅不能再溶解或再熔化。
相比之下,传统的聚氨酯弹性体通常是热塑性的,具有优异的物理性能。热塑性聚氨酯弹性体(TPU)结合了高伸长率和高拉伸强度,形成坚韧且模量相当高的弹性体。芳香族聚醚TPU具有出色的弯曲寿命、超过psi的拉伸强度和超过%的极限伸长率。它们通常用于连续弯曲的长期植入物,例如心室辅助装置、主动脉内球囊和人造心脏组件。TPU可以很容易地通过熔化或溶解聚合物来加工,以将其制成有用的形状。
将传统有机硅弹性体的生物相容性和生物稳定性与热塑性聚氨酯的可加工性和韧性结合起来是一种有吸引力的方法,这似乎是一种几乎理想的生物材料。在聚碳酸酯基聚氨酯中,有机硅共聚已被证明可以减少碳酸酯键的水解降解,而在聚醚聚氨酯中,共价键合的有机硅似乎可以保护聚醚软链段免受体内氧化降解。
有机硅聚氨酯共聚物
非粘性硅胶表面
杰出的水解稳定性
疏水性
高拉伸强度
清晰透明
有机硅聚碳酸酯聚氨酯共聚物
低能量的有机硅表面
出色的氧化稳定性
疏水性
高拉伸强度
清晰透明
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