2016年11月11日 星期五 09:15:33
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前沿应用|高科技纤维材料在医疗领域的应用

发表时间:2018/9/11

高科技纤维中的功能纤维、智能纤维和某些高性能纤维,已广泛应用于医学的各个领域,包括医药级的碳纤维及其复合材料、中空纤维分离膜、纳米纤维及其非织造材料、碳纳米管、各种功能性纤维,以及新近出现的一系列传感探测用智能纤维。



牙体修复


近10年来,非金属修复–预成纤维桩系统正越来越多地在欧美国家应用于临床,并逐渐被认为可有效替代传统的金属桩核系统修复牙齿的残根残冠。研究表明,碳纤维桩具有与牙体组织更匹配的机械性能,其近似于牙本质的弹性模量可以使应力沿着桩体更均匀地分布,有利于保护牙根;同时具有良好的生物相容性及耐腐蚀性;易拆除、便于二次修复等众多优点。


骨骼修复材料



上海杰事杰新材料股份有限公司开发了骨骼修复用连续碳纤维或其毡增强塑料,树脂基体采用聚甲基丙烯酸甲酯,碳纤维的质量分数和理化试验证明其符合国家标准,还具有很好的生物相容性,长期植入生物体内对生物体组织、血液和脑脊液等无不良反应,无排异反应,因此适用作骨折处固定用材料、骨折内固定或骨骼修补材料。


再生医疗和创伤治愈



纳米纤维可用作绷带或人造血管的基材,还可用于阻止手术后与伤口黏连的屏障,以及控制药物传递体系的介质。应用于再生医疗的静电纺丝纳米纤维及纤维网可选用具有生物体适应性和生物学功能的骨胶原、藻朊酸盐、蚕丝蛋白、透明阮酸、纤维阮原、壳聚糖、淀粉等天然高分子,可应用于血管、骨头、神经、腱、韧带等各种细胞的再生。


医疗辅助设备



包括:

①X-光、CT和B超床板:碳纤维复合材料;

②诊断床用头托:碳纤维复合材料;

③轻量轮椅和担架:碳纤维复合材料;

④药物动态试验装置及预防医学元件。


2015年在日本医疗器械设计制造展览会上,帝人公司展示了旗下碳纤维复合材料在医疗领域的应用产品:脑外科手术应用的碳纤维支架,使用碳纤维和聚酰胺亚胺树脂制成,对x射线的穿透影响最小。


急救用品与治疗用品



包括:

①医用富氧:气体分离用中空纤维,使空气中的氧浓度由21%提高至30%~40%;

②血浆交换治疗:中空纤维膜元件;

③腹水浓缩治疗:中空纤维透析器;

④尿毒症治疗:中空纤维透析器;

⑤由大肠杆菌抽出蛇腹毒素遗传因子:导电性中空纤维;

⑥医用双氧水:用中空纤维气体分离膜浓缩过氧化氢等。


中空纤维分离膜在医疗领域占有举足轻重的地位。目前,全球最大的中空纤维透析膜厂家是德国Fresenius医疗保健公司,所用中空纤维材质为聚砜。中空纤维人工肺最大的生产厂家是美国空气产品与化学品公司,选用聚砜的中空纤维膜,商品名Prism;此外还有美国Praxair公司,采用创新的膜系统,中空纤维材质选用有涂层的聚砜膜。


手术缝合线



包括:

①医用缝合线:超高相对分子质量聚乙烯纤维等;

②吸收性或自降解性缝合线:聚乳酸纤维等。


医院护理用品



包括:

①手术罩布:抑菌透气的超细纤维非织造布;

②特种手术衣:超细纤维非织造布和一次性自降解纤维布;

③特种病人服:抗菌消臭纤维和一次性微生物降解纤维;

④床上用品:抗菌消臭纤维和微生物降解纤维;

⑤特种口罩:活性炭纤维、超细纤维非织造布及毡、竹炭纤维。


药物控释载体


可达到最有效传递药物的作用,减少供药次数和供药量,提高利用率。例如,将抗癌药物紫杉醇和阿霉素嵌入纳米PLA纤维中,就可提高疗效。

(来源:纺织导报)