Page 38 - 《橡塑智造与节能环保》2024年11期

技术与装备

硅胶在医疗设备中的应用探究

硅胶是一种用途广泛的合成聚合物。无论在过 衬垫，与其他材料相比，硅胶能为患者提供更好的舒
去还是现在，它们都在医疗技术的发展中发挥着举足 适度。挤压硅胶管用于输液，其可抽出性和可浸出性
轻重的作用。20世纪中叶，硅胶商业化后不久就开始 对确保病人健康极为重要。最后，硅胶输液导管在缓
在医疗领域应用。19世纪初，化学家们首次发现了硅 解不适感方面发挥着重要作用，而且可高度消毒以确
元素，它是硅胶的基础。然而，直到20世纪40年代中 保将感染率降至最低（图2）。
期，硅材料才变得唾手可得。这种新型化学材料在第
二次世界大战期间被首次用于保护盟军飞机上的电子
元件。

1 化学结构
硅胶的基本结构由聚硅氧烷组成，其中硅原子与
氧连接形成“硅氧烷”键。硅的剩余化合键与有机基团相
连，主要是甲基（CH3）、苯基、乙烯基或氢（图1）。

图2 硅胶管、阀门和导管

图1 聚二甲基硅氧烷（FLD47） 图3 用于可穿戴电子设备的印刷电路板

近年来，医疗行业不断对硅胶材料进行创新，开
F.Lahey医生最早在医学上使用硅胶，他在胆道手
发出先进的植入式设备，如用于疼痛和癫痫发作治疗
术中植入了一根硅胶弹性管，用于修复胆管。自首次
的神经刺激脉冲发生器。随着生物传感器的推出，可
手术后，硅胶的应用不断发展，到20世纪60年代，硅
穿戴设备中的高级应用也逐渐成为主流。生物传感器
胶已成为医疗设备设计中不可或缺的材料。
可以使用导电硅胶来读取人体的生命体征，并提供与
利用硅胶的独特性能，如生物相容性、耐极端温
硅胶相容性的黏合特性。硅胶的相容性是指材料在特
度和柔韧性，硅胶适用于各种部件，既能让病人感觉舒
定情况下与适当的宿主反应相匹配的能力，这也是硅
适，又能支持瓣膜和心脏起搏器等维持生命的设备。
胶在医疗设备中得到广泛应用的一个关键因素，在这
硅胶在医疗器械行业的其他常见用途还包括矫形

8 橡塑智造与节能环保