聚氨酯醫(yī)用材料

內(nèi)容概要

醫(yī)用聚氨酯材料具有優(yōu)良的生物相容性、可黏合性和抗血栓性，同時(shí)還具有優(yōu)良的力學(xué)性能，在醫(yī)用生物材料中扮演了十分重要的角色。本文首先對(duì)聚氨酯化學(xué)、聚氨酯彈性體結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系以及聚氨酯材料的生物相容性、表面性能、穩(wěn)定性等進(jìn)行了闡述；隨后介紹了聚氨酯材料在人工心臟、腎臟、人造皮膚、繃帶、輔料、藥物控釋、介入治療導(dǎo)管、計(jì)劃生育用品等方面的應(yīng)用情況。        本書既有基礎(chǔ)理論，又有應(yīng)用實(shí)例，可供生物醫(yī)學(xué)工程和醫(yī)用生物材料研究的科研人員參考，也可作為相關(guān)院校師生的參考書。

書籍目錄

第1章  概述　1.1  聚氨酯簡(jiǎn)述　1.2  聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)    1.2.1  全球聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)    1.2.2  中國(guó)聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)　1.3  醫(yī)用高分子材料    1.3.1  醫(yī)用高分子的分類    1.3.2  醫(yī)用高分子材料的主要用途    1.3.3  醫(yī)用高分子的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)  1.4  聚氨酯醫(yī)用材料的發(fā)展    1.4.1  醫(yī)療級(jí)聚氨酯彈性體的種類    1.4.2  聚氨酯彈性體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用    1.4.3  聚氨酯彈性體在生物醫(yī)學(xué)上的發(fā)展  參考文獻(xiàn)第2章  聚氨酯化學(xué)　2.1  異氰酸酯化學(xué)　  2.1.1  異氰酸酯歷史沿革　  2.1.2  異氰酸酯的合成方法　  2.1.3  異氰酸酯的分類　  2.1.4  異氰酸酯的化學(xué)性質(zhì)　2.2  原材料與助劑　  2.2.1  主要原材料　  2.2.2  聚氨酯彈性體助劑　2.3  聚氨酯彈性體的合成　  2.3.1  聚氨酯彈性體概述　  2.3.2  合成機(jī)理　  2.3.3  反應(yīng)歷程　  2.3.4  聚氨酯彈性體合成反應(yīng)過(guò)程　  2.3.5  影響反應(yīng)速度的因素  參考文獻(xiàn)第3章  聚氨酯彈性體性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系  3.1  聚氨酯的結(jié)構(gòu)特征    3.1.1  聚氨酯彈性體的剛性和柔性    3.1.2  聚氨酯彈性體的氫鍵行為    3.1.3  聚氨酯的化學(xué)基團(tuán)及其穩(wěn)定性  3.2  微相分離    3.2.1  聚氨酯彈性體微區(qū)分類    3.2.2  微相分離的熱力學(xué)    3.2.3  微相分離理論    3.2.4  微相分離的表征方法    3.2.5  影響聚氨酯彈性體微相分離的因素  3.3  性能一結(jié)構(gòu)關(guān)系的影響因素    3.3.1  聚氨酯的形態(tài)結(jié)構(gòu)    3.3.2  聚氨酯彈性體結(jié)構(gòu)形態(tài)研究    3.3.3  聚氨酯的鏈結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系    3.3.4  聚氨酯的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系    3.3.5  影響聚氨酯性能的因素  3.4  力學(xué)性能    3.4.1  軟段對(duì)聚氨酯彈性體力學(xué)性能的影響    3.4.2  硬段對(duì)聚氨酯彈性體力學(xué)性能的影響    3.4.3  外界因素對(duì)聚氨酯彈性體力學(xué)性能的影響  3.5  耐水性能  3.6  耐熱性能    3.6.1  聚氨酯的熱降解反應(yīng)    3.6.2  聚氨酯的熱氧化降解反應(yīng)    3.6.3  聚氨酯彈性體熱穩(wěn)定性的影響因素  3.7  表面性能    3.7.1  聚氨酯的表面結(jié)構(gòu)及性能    3.7.2  材料表面結(jié)構(gòu)與凝血理論  3.8  光穩(wěn)定性能    3.8.1  聚氨酯彈性體的紫外線降解機(jī)理    3.8.2  內(nèi)部因素對(duì)聚氨酯彈性體耐紫外線穩(wěn)定性的影響    3.8.3  外界因素對(duì)聚氨酯彈性體耐紫外線穩(wěn)定性的影響  參考文獻(xiàn)第4章  聚氨酯醫(yī)用材料的生物相容性  4.1  引言　……第5章　聚氨酯醫(yī)用材料的表面性能第6章　聚氨酯醫(yī)用材料的穩(wěn)定性第7章　降氨酯醫(yī)用材料的制備、評(píng)價(jià)與防護(hù)第8章　人造器官第9章　體表應(yīng)用第10章　聚氨酯材料在藥物控釋上的應(yīng)用第11章　其他醫(yī)用材料

章節(jié)摘錄

第1章 概述1．1 聚氨酯簡(jiǎn)述聚氨酯(Polyurethane，PU)是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，是一類高分子主鏈上帶有重復(fù)的氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)單元(-NHC0O-基團(tuán))的聚合物的總稱。通常由多異氰酸酯和低聚物多元醇以及多元醇或芳香族二胺等通過(guò)逐步聚合反應(yīng)制備，為典型的多嵌段共聚物。除了生成氨基甲酸酯基團(tuán)外，還生成脲、縮二脲等基團(tuán)。所以，從廣義上來(lái)說(shuō)，聚氨酯是異氰酸酯的加成物。實(shí)際合成中，根據(jù)反應(yīng)所用原料官能團(tuán)數(shù)目的不同，可以制成線型或體型結(jié)構(gòu)的聚氨酯材料，所得到的聚合物的性能和用途也不一樣。在聚氨酯彈性體中，由于軟硬段的不相容性，存在明顯的微相分離結(jié)構(gòu)，其中軟段提供彈性，硬段起到增強(qiáng)填充和交聯(lián)作用。這種多相的高分子具有機(jī)械強(qiáng)度高、硬度高、耐磨耗和耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)。氨基甲酸酯基團(tuán)的極性特征、基團(tuán)間形成氫鍵的能力以及長(zhǎng)鏈軟段和短鏈硬段溶解性的差異，導(dǎo)致軟硬段熱力學(xué)不相容而產(chǎn)生微相分離，硬段分子之間締合在一起形成許多微區(qū)而分散在軟段相基質(zhì)中。這樣最終形成的PU材料并不是統(tǒng)計(jì)學(xué)上的無(wú)規(guī)共聚物，而是硬段含量很高的聚合物鏈與幾乎是純軟段的“混合物”，且在化學(xué)鍵連接的兩相微區(qū)中存在著氫鍵相互作用。有強(qiáng)極性和氫鍵作用的硬段在橡膠態(tài)的軟段基質(zhì)中起到物理交聯(lián)點(diǎn)和活性增強(qiáng)填料的作用。聚氨酯合成所用的主要原料有多異氰酸酯、多元醇或多元胺等含氫化合物、助劑等。多異氰酸酯常用的有甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、多次甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)及特殊用途的其他異氰酸酯。多元醇化合物主要有聚酯多元醇、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚醚多元醇、氨基聚醚多元醇、聚四氫呋喃醚、聚乙二醇、端羥基聚丁二烯橡膠、環(huán)氧樹脂和含有羥基的丙烯酸樹脂等大分子多元醇。小分子多元醇有乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。多元胺有乙二胺、二乙烯三胺、異佛爾酮二胺等。助劑有中和劑(如三乙胺、醋酸等)、乳化劑(如吐溫、斯盤、烷基硫酸鈉、烷基季銨鹽等)、增稠劑、光亮劑、亞光劑、增黏劑和交聯(lián)劑等。聚氨酯材料性能優(yōu)異，制品種類多，用途廣泛。近30年來(lái)，世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展非常迅速，已成為化學(xué)工業(yè)中增長(zhǎng)最快的行業(yè)，而中國(guó)將成為推進(jìn)世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重要力量。

編輯推薦

《聚氨酯醫(yī)用材料》系統(tǒng)地介紹了聚氨酯醫(yī)用材料的發(fā)展概況，聚氨酯化學(xué)、聚氨酯彈性體性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系；對(duì)聚氨酯醫(yī)用材料的血液相容性、組織相容性以及材料的毒性、環(huán)境穩(wěn)定性等方面進(jìn)行了專門的論述；同時(shí)，還對(duì)聚氨酯醫(yī)用材料的制備、防護(hù)與評(píng)價(jià)，以及對(duì)國(guó)內(nèi)外聚氨酯材料在醫(yī)學(xué)治療領(lǐng)域中的應(yīng)用情況進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。

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