一.分類
醫用導管,是用于醫療的管狀橡膠制品,可分為外用和體內用兩種類型。前者用于各種氣體、液體輸送,如聽診器膠管、輸液膠管等;后者通稱醫用橡膠導管,按結構又可分為單腔管和多腔管。
單腔管只有一個內腔,多腔管供醫療外科手術用,有兩個以上的內腔(如雙腔止血導尿管、雙氣囊三腔管等),多腔導管都附有一個或兩個膠乳氣爽,起封閉或壓迫作用。橡膠導管系插入人體腔和血管的橡膠管,用于注入藥物或抽出體內液體及確定管腔的張開程度。

二.性能要求
醫用膠管要求表面光滑、無毒、無味、耐消毒。特別是體內用膠管必須保證不含有害可溶物(如鉛、鎘、砷等)。
醫用材料要與人體組織、血液、體液等接觸,有的甚至永久性植入體內。
因此,這類材料必須具有優良的生物體可替代性(力學性能、功能性)、生物相容性和血液相容性。需滿足下列基本條件:
(1)在化學上是惰性的,不會因與體液接觸而發生反應;
(2)對人體組織不會引起炎癥和異物反應;
(3)不會致癌;
(4)不會發生變態反應性的過敏反應;
(5)具有良好的血液相容性,不溶血,不凝血;
(6)長期植入體內,也不會喪失拉伸強度和彈性等物理機械性能;
(7)能經受必要的消毒措施而不變形;
(8)易于加工成所需要的、復雜的形狀。
三.制作材料
1.硅膠材料
有機硅膠產品的基本結構單元是由硅-氧鏈節構成的,側鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。因此,在有機硅產品的結構中既含有有機基團,又含有“無機結構”,這種特殊的組成和分子結構使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。與其他高分子材料相比,有機硅產品的最突出性能是:
(1)耐溫特性
有機硅產品是以硅一氧(Si-O)鍵為上鏈結構的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-0鍵的鍵能在有機硅中為121 千卡/克分子,所以有機硅產品的熱穩定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。有機硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個很寬的溫度范圍內使用。無論是化學性能還是物理機械性能,隨溫度的變化都很小。
(2)耐候性
有機硅產品的主鏈為一Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機硅具有比其他高分子材料更好的熱穩定性、耐輻照和耐候能力。有機硅中自然環境下的使用壽命可達幾十年。
(3)電氣絕緣性能
有機硅產品都具有良好的電絕緣性能,其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、休積電阻系數和表面電阻系數等均在絕緣材料中名列前茅,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此,它們是一種穩定的電絕緣材料。有機硅除了具有優良的耐熱性外,還具有優異的拒水性,這是電氣設備在濕態條件下使用具有高可靠性的保障。
(4)生理惰性
聚硅氧烷類化合物是已知的最無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化,與動物體無排異反應,并具有較好的抗凝血性能。
(5)低表面張力和低表面能
有機硅的主鏈十分柔順,其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氫化合物粘度低,表面張力弱,表面能小,成膜能力強。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩定、防粘、潤滑、上光等各項優異性能。
2.乳膠
(一)濃度
膠乳的濃度用總固體含量和干膠含量表示。干膠含量指膠乳中干橡膠的含量,總固體含量則指膠乳中除去水分和揮發性成分后的所有固體物質的含量,用百分率表示。總固體含量與干膠含量一般都有一差值,稱為“總干差”,用以說明膠乳中不揮發性非橡膠成分的含量。這些指標對于指導生產和產品質量都有重要的意義。新鮮膠乳的濃度隨樹齡、季節、割膠制度的不同而有差異,一般只有20%-40%的總固體含量。
(二)相對密度
新鮮膠乳的相對密度約在0.96-0.98之間,它是由乳清的相對密度(1.02)和橡膠烴的相對密度((0.9064)決定的,從相對密度可以近似地衡量膠乳中橡膠烴的含量。橡膠烴的含量愈高,膠乳的相對密度就愈小。
(三)黏度
總固體含量在35%左右的新鮮膠乳其黏度約為12-15mPa·s,隨采集時期和其他因素而有較大變化。一般總固體含量高者黏度高,但是同一總固體含量的膠乳,由于保存的方法、儲存的時問、粒子的大小等的不同,黏度會發生差異。
(四)表面張力
表面張力的大小表明膠乳均勻分布于固體表面性能——所謂濕潤性能的好壞。橡膠是不溶于水的,但膠乳中含有大量能降低水表面張力的表面活性物質,如蛋白質、脂肪酸等,它們能降低膠乳的表面張力。如總固體含量為38%~40%的膠乳,其表面張力約為38-4OmN/m,遠比水(72Mn/m)低,因而對親水表面如布類、皮革等的濕潤和浸透能力能常都隨著其表面張力的降低而增加,生產上當膠乳仍不能滿足工藝要求時,需再加入一些表面活性劑,以進一步改善表面性能,增加濕潤性。
(五)PH值
膠乳的PH值對它的穩定性有很大影響。新鮮膠乳呈中性,稍有弱堿性傾向,PH值為7`7.2。經過數小時到十多個小時,由于膠乳中細菌和酶的影響,PH值會降低而變為酸性,以致引起凝固。為此,常加入氮或其他堿,使PH值提高至10-10.5,以便能較長時間地保存。
3.塑 料
塑料主要有PVC、PE、PP等,以PVC用量為多,雖然該材料具有物理機械性能優良、價格低、生產工藝簡單等優點,但材料中殘留的極少量有害物質,以及加工時必須添加其他材料增添的致病隱患和不安全性,使其面臨著其他更為便宜和安全的聚合物材料的挑戰競爭。
4. TPE材料
主要以SEBS為上的TPE材料,與橡膠相比,TPE不需要硫化,能夠采用熱塑性塑料的注射模塑或者擠出成型加工工藝,甚至能夠在一些基材上進行二次注塑成型,簡化生產過程,降低成本;可以循環利用,經濟環保。除了具備這種加工性能的優勢外,TPE還具備優越的化學、物理和生物性能,如抗氧化性能好、硬度范圍寬、無毒等;具有優良的生物體可代替性(力學性能、功能性),生物相容性和血液相容性。可以減少患者在輸液中發生的輸液反應。因此廣泛用于醫藥包裝、藥液和血液存儲輸注以及各類導管、醫療設備配件等。
四.加工方法
醫用膠管一般采用擠出成型、直接蒸汽硫化或用模壓法生產。