Силиконовые каучуки и, соответственно, силиконовые резины (СР) на их основе относятся к классу кремнийорганических полимеров (называемых также силиконы, полиорганосилоксаны). В упрощенном виде макромолекулы силиконовых каучуков представляют собой цепочки чередующихся атомов кислорода и кремния, обрамленного различными радикалами.

Начало широкого практического применения кремнийорганических полимеров, включающих жидкости, каучуки, резины, смолы, пластмассы, относится к сороковым годам ХХ в. Эти полимеры нашли полезное применение в разных областях техники, в том числе, в производстве разнообразных медицинских изделий. В этой сфере силиконовая резина практически не имеет себе равных среди других полимерных материалов благодаря комплексу уникальных свойств.

Биоэнертность и биостабильность

Эти свойства являются определяющими для использования в медицинской технике. Многолетний опыт (первое применение СР в качестве имплантата относится к 1948 г.) показал, что правильно изготовленные изделия из СР как при внешнем контакте, так и при кратковременном введении в организм, например, в просвет ЖКТ, или при длительной имплантации, в том числе, в течение всей жизни пациента, практически не оказывают токсического действия, не вызывают раздражения тканей и окружающей среды организма и не вызывают аллергенных реакций.

Гемосовместимость, кальцинация

Эти характеристики столь же важны, как и трудно достижимы на требуемом уровне в медицинских полимерных изделиях. Однако, уникальные поверхностные свойства (гидрофобность, антиадгезионность, в том числе, по отношению к окружающим тканям, плохая совместимость с другими веществами) позволяют успешно использовать СР в кардиохирургии при контакте с кровью, в нейрохирургии, урологии и др.

Устойчивость к стерилизационным воздействиям

Широкий температурный диапазон использования (от – 60° С до + 150 – 200° С) и высокая гидролитическая стойкость позволяют стерилизовать изделия из силиконовой резины воздушным методом (при 180° С), острым паром в автоклаве при 120 – 130° С, подвергать их длительному кипячению в воде. СР достаточно химически инертны, хорошо противостоят действию слабых кислот и щелочей, растворов солей, аммиака, этилового спирта, ацетона, перекиси водорода, однако сильно набухают в бензине, ароматических растворителях и хлорированных углеводородах (набухание имеет обратимый характер).

Перечисленные свойства силиконовых резин определили ее применение в медицинской технике. Можно сказать, что практически нет ни одной области хирургии, в которой не использовались бы изделия из силиконовой резины и нет ни одной области человеческого тела, в которую бы эти изделия не вводились на различные сроки. Изделия из силиконовой резины применяются в общей хирургии, сердечно-сосудистой хирурги, грудной хирургии, нейрохирургии, челюстно-лицевой хирургии, отоларингологии, офтальмологии, ортопедии, урологии, стоматологии, гинекологии, анестезиологии.

Основываясь на имеющемся отечественном и зарубежном опыте сотрудниками разработаны различные композиции СР, имеющие необходимые, улучшенные медико-технические свойства. Особо необходимо отметить, что уже более двадцати лет при изготовлении медицинских изделий используется прогрессивный каталитический ("платиновый") метод вулканизации силиконовой резины взамен перекисного метода. В мировой практике этот метод используется при получении ответственных медицинских изделий из силиконовой резины (имплантаты, эндопротезы, силиконовые трубки, шнуры и др.)

В разные годы создана и внедрена в серийное производство широкая серия медицинских изделий из силиконовой резины различного назначения:

• Первые отечественные имплантируемые провода-электроды для электростимуляторов сердечной деятельности

• Модель искусственного сердца, доведенная до стадии экспериментов на животных

• Первые отечественные трубки, зонды, дренажи из силиконовой резины • Имплантируемые системы для лечения гидроцефалии

• Силиконовая резина для глазной хирургии для склеропластических операций, проводимых по поводу отслойки сетчатки

• Ларингеальные маски и др.

Краткие сведения о полиуретанах

Полиуретаны (ПУ) представляют собой сравнительно новый класс полимерных материалов, получаемых в результате полимеризации двухатомных спиртов (гликоли) и диизоцианатов (полиэфиры) разного химического состава. В целом, ПУ характеризуются хорошими прочностными свойствами, высокой тепловой формоустойчивостью, очень хорошей стойкостью к минеральным маслам и гидравлическим жидкостям, повышенной устойчивостью к гидролизу, морозостойкостью, устойчивостью к действию микробов.

В практике в основном используются термопластичные ПУ на основе простых полиэфиров. Важнейшим преимуществом этих материалов перед другими медицинскими пластмассами (полиэтилен, полиамид и даже ПВХ) является наличие определенных резиноподобных свойств, что, например, значительно снижает жесткость трубчатых медицинских изделий (катетеры, зонды).

ПУ устойчивы к действию разбавленных кислот и щелочей при комнатной температуре, но в этих же условиях разрушаются при действии концентрированных кислот и щелочей. ПУ обратимо набухают при контакте с насыщенными углеводородами (дизельное топливо, керосин и др.), теряют механические свойства при контакте с ароматическими углеводородами (бензол, толуол), алифатическими спиртами (метанол, этанол, изопрапанол).

ПУ на основе простых полиэфиров устойчивы к действию микробов, к гидролитическому разложению (в воде) достаточно устойчивы к УФ - излучению, к озону. Верхняя граница эксплуатации термопластичных ПУ лежит в пределах 80° С, что ограничивает применение горячих методов стерилизации изделий из этого материала. Цветные изделия Имеется возможность изготовления окрашенных изделий из всех вышеуказанных материалов различной степени прозрачности. Возможен индивидуальный подбор цвета изделий. Возможно изготовление на изделиях рентгеноконтрастных меток.