你身邊的科學——與身體相關的塑料


塑料在醫療領域也有應用。植入體內的著名塑料就是豐胸手術用的硅樹脂(又稱硅膠)。1940年左右開發的硅樹脂與普通塑料是不同的,其基本骨架與玻璃一樣,為二氧化硅。此外,其骨架與生物體有機物原子的聚合體相結合,形成了同時具有無機物和有機物兩種性質的獨特的物質。

由于這種塑料具有耐熱、不易燃燒、耐藥性、疏水性等優秀性質,最初被用作軍用發動機的潤滑劑。然而,當發現在內側涂有這種物質的瓶子中儲存的血液不易凝固后,美國醫生在1946年把它應用在豐胸手術上。1950年,日本醫生也用它替代受損的輸尿管。然而,當發現了豐胸手術會提高乳腺癌發病率的危險警告(1967年)后,大量的訴訟案件出現了。這大概是因為研發者沒有充分研討材料對活體的適應性和材料的衛生性導致的吧。

在家庭中,我們常用的塑料制品有牙刷和牙線。刷牙雖然不屬于醫療領域,但它對預防蛀牙起著重要的作用。牙刷柄以前是用賽璐珞制的,現在是用飽和聚酯、纖維素系的塑料制成的。而且,牙刷毛以前一直用的是動物的毛,現在用尼龍替代了。

在牙科領域中使用的塑料包括樹脂假牙和塑料的蛀牙治療材料等。假牙和假牙床的材料由賽璐珞換成了丙烯樹脂,進而又被聚碳酸酯和聚砜代替。在蛀牙治療中也使用被可視光照射后會固化變硬的牙套填充材料。

在醫院,注射、抽血、輸液等操作中會用到各種塑料制的醫療器械以前是玻璃的,使用后,要洗凈、殺菌,進而再利用,這樣就存在因消毒、清洗失誤引起院內感染的可能性。因此,一次性的塑料制品取代了它。同時,塑料比玻璃更易上色、成型,同時加工精度高,制作成本低,觸感好,能給人溫馨的感覺。

這些醫療器具使用的是聚丙烯和高密度的聚乙烯,對硬度有更高要求的器具,使用的是聚碳酸酯。對透明性要求高的器械使用的是聚酯。輸液管等柔軟部件,使用的是硅樹脂和性質與橡膠相似的熱塑性彈性體,有時候也會使用柔軟的聚氯乙烯樹脂。

也有對活體有較好適應性的器具。尤其對血液來說,如果吸引或排斥血液中水分的平衡一旦被破壞,它就會凝固。因此長時間和血液接觸的人造器官、血管或是細管(導尿管)等都是用硅樹脂和特氟龍(PTFE)制成的,并用不會引起凝血的血管內部的細胞及不會引起血栓的膠原蛋白、明膠等覆蓋其表面。

使用半透膜去除血液中有害廢物和多余水分的人工腎臟,以前是由丙烯酸脂樹脂和產自棉花的再生纖維素制作的,而今正在被活體適應性更優越的聚砜所取代。而且,為了提高透析效率,在很細的中空管的表面上,開很多眼睛看不見的細孔。

 

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