(温州医科大学附属眼光视医院 325000)
摘要：当前我国生物医院智能材料研发水平的逐渐提升，满足了生物医学领域的相关需求，为生物医学行业稳定发展带来了积极的促进作用。作为一种重要的生物医用智能材料，形状记忆聚合物分子材料的应用价值大，其所具有的的一系列功能适用于生物医学领域。同时，运用科学的设计方法对形状记忆聚合物材料进行科学设计，有利于发挥其生物相容性、生物降解等作用。基于此，本文就形状记忆聚合物在生物医学领域的研究进展进行探讨。
关键词：形状记忆聚合物；分子材料；生物医学领域；生物降解
市场经济体制的深化改革，为各种高分子材料研究进度加快及应用范围扩大创造了有利条件。在药物释放、手术器械等生物医学领域注重对形状记忆高分子材料的有效使用，能够优化医疗器械性能，为某些聚合物器械在手术中代替人体组织器官提供保障。因此，需要关注形状记忆聚合物在生物医学领域的研究进展，重视形状记忆高分子材料的科学设计，促使这些材料能够保持良好的讲解性能，促进我国微创手术的快速发展。
一、形状记忆高分子材料概述
所谓的形状记忆高分子材料是指一类能够感知环境，并根据预定目标改变自身功能的材料。这类材料实际作用发挥无需依赖复杂的反馈系统，能够在自身良好的组成结构作用下对应用环境做出反应，像对温度、pH值会做出相应反应等。形状记忆材料智能化程度高，其合金材料、陶瓷材料及高分子材料的市场应用前景良好，在生物医学领域的实际应用范围正在扩大。
形状记忆聚合物中的“形状记忆”效果表现依赖于适当的大分子网络组合及特定的模型作用。这类材料的优势在于：（1）能够对多种形式的外界刺激做出相应反应，同一材料可响应多个刺激；（2）具有良好的可赋型性能、灵活性强；（3）形状记忆高分子材料结构设计具有多样性，其性能可调控，生物组织应用方面相容性好，讲解性能优越，且质量比较大。运用不同的理论模型可对形状记忆聚合物结构进行分析，实现对其高效利用。
二、形状记忆聚合物在生物医学领域的不同应用形式
（一）可控形状回复力方面的应用
为了保持周期性变化回复力智能器械良好的应用效果，应对其控制形状回复力大小进行控制，实现这样的发展目标，生物医学领域可控形状回复力方面应重视形状记忆聚合物材料使用。比如，在对牙齿进行校正治疗时，可通过形状记忆聚合物材料作用下产生的回复力进行操作，增强牙齿校正操作便捷性及良好的美观效果。同时，采用传统医用压力系统治疗静脉曲张时，为了保证良好的治疗效果，通过使用形状记忆聚合物材料制成的压力绷带，可以使患者自由行走，并选择适宜的压力模式。
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（二）形状自适应方面的应用
在治疗骨折及其它肢体损伤的过程中，为了保持受伤部位良好的形状恢复效果，可选用形状记忆聚合物制成的医用模具，充分发挥其固定作用，方便操作的同时降低造价成本；在生物医学领域形状自适应的应用中，采用由形状记忆高分子材料制成的骨智能修复材料，可以使材料植入人体时保持与人体体温一直的记忆温度，满足微创手术的实际要求，实现填充骨缺损，并在良好的生物降解特性作用下避免对患者机体造成损害。
（三）形状固定性方面的应用
形状记忆聚合物在生物医学领域形状固定性方面的应用包括：将这类材料置于编织网壳表面涂层，可取代传统人工肌肉；在医疗血栓清除过程中，采用合理的方式将形状记忆聚合物置于热驱动血栓抽吸装置中，可通过记忆温度的作用对血块进行准确搜索，确保整个血栓清除过程具有良好的稳定性。
三、形状记忆聚合物材料在生物力学性能方面的研究进展
生物医学领域注重形状记忆聚合物材料的高效利用，有利于优化植入人体材料的使用功能。在取代患者机体结构支撑时，选择性能可靠的植入材料，有利于保持其良好的机械性能，避免对人体组织造成不必要的损害。而将形状记忆聚合物作为植入材料应用于医疗领域时，需要充分考虑这类材料在生物液体环境下记忆材料硬度下降问题，能够有效的承担各种变化应力。当前临床应用中使用的植入材料强度大多高于生物组织强度，而各种植入材料使用功能优化，应深入了解形状记忆聚合物材料特性，确保其制成的陶瓷基植入材料使用具有良好的承受应力变化效果。同时，把握好材料的机械强度与温度关系，减少水分子对材料性能影响，设置形状记忆聚合物在生物医学领域应用中的相关可降解化学结构等，都成为了当前形状记忆聚合物在生物力学性能方面的研究热点。
四、形状记忆聚合物在医用材料灭菌方面的研究进展
为了保持各种医疗设备使用中良好的消毒效果及安全性，应注重使用前的灭菌操作。采用传统的等离子处理、蒸汽灭菌等消毒方法时，有着各自的优缺点。因此，为了发挥形状记忆聚合物的实际作用，增强医疗设备良好的消毒效果及可保持的形状记忆性能，应针对不同的消毒方法选用相关的形状记忆聚合物材料。具体表现在：（1）使用压力蒸汽消毒法时，应避免使用形状记忆聚合物材料，主要在于该材料形态结构可能会改变，影响医疗设备使用效果；（2）使用环氧乙烷灭菌法时，可采用形状记忆聚合物材料，增强消毒效果的同时保持其良好的记忆性能；（3）其它低温灭菌方法使用中应避免使用形状记忆聚合物，防止聚合物性质改变。
结束语：
现阶段生物医学领域对于性能可靠的形状记忆高分子材料有着较多需求，该材料的实际应用价值大，其良好的生物相容性能、力学性能等，为医学领域手术水平的不断提升带来了保障作用。因此，为了更好的发挥形状记忆聚合物在生物医学领域的实际作用，应提高对其材料性能的正确认识，关注其最新的研究进展，保持形状记忆高分子材料良好的应用效果，满足生物医学领域实际需求的同时保持我国良好的医疗水平。
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论文作者:朱婧而 张翰
论文发表刊物:《医师在线》2017年4月上第7期
论文发表时间:2017/6/13
标签：形状论文; 聚合物论文; 记忆论文; 材料论文; 领域论文; 生物医学论文; 性能论文; 《医师在线》2017年4月上第7期论文;