医用材料的物化检测

医用材料一般应具有在医用上的使用功能和与生物体内的相容性两种基本性能。为了确保医用材料安全有效的使用，物理化学与机械性能测试是不可缺少的。
医用材料物化检测的要求 在物化检测中，首先要按需选测材料的物理性质，如大小、形状、强度、弹性、疲劳强度、断裂强度、蠕变、摩耗、硬度、透明度、热传导、电导、熔点、软化点、比重、折光率；在化学性质方面，要按需选测亲水疏水性、酸碱性、吸附性、透过性、溶出性、化学反应等。如果是新型医用材料，需进行结构分析测定，包括化学结合与取代基效应的一次结构分析； 采用红外、X-射线衍射、紫外、核磁共振、质谱光谱测定其构象的二次结构分析；进行结晶性、取向性、交联结构、微相分离结构测试的高次结构分析。有的高分子医用材料，尚须用凝胶色谱法测定其分子量与其分布范围，并检查其残余单体、分解产物、添加剂等的限量；如系无机医用材料，如金属与陶器等，则需采用发射光谱、原子吸收光谱、离子选择电极、化学定性定量分析法等来鉴别材料的纯度、所含杂质及其限量。
在国外，澳大利亚、日本、美国等对医用材料的物化测试规定：
❶物理测试：红外吸收光谱分析功能团，X-射线衍射光谱分析晶型，凝胶色谱测定分子量与其分布，并测定熔点、软化点、粘度、折光指数、密度和比重；
❷机械性能测定：抗张强度、挠性与疲劳试验、冲击强度、压缩力、永久变型、磨损力和磨擦试验；
❸化学测试： 水解降解产物的检查，溶出物的检查，消毒效应和抗化学介质的检查等。在国内，制备医用材料也基本上参照以上规定。
医用材料物化检测的新技术 近年来，医用材料检定的新方法，新技术、新仪器日益增多，向仪器化、自动化方向的发展，使物化测试与生物学测试相互渗透。如采用紫外吸收光谱法以予测材料溶血的可能； 用紫外吸收光谱和圆偏光二色性组合的方法检测材料表面上吸附蛋白质的厚度、种类和立体结构；用富里叶全身反射红外光谱法研究材料与蛋白质之间的相互作用；用γ-照象等先进技术探讨材料表面上蛋白质的竞争吸附和血小板的粘附；采用偏振红外吸收光谱法测定聚乙烯醇谱带的归属、聚合物的取向度以及多肽类构象的异构物等。
最近在研究高分子表面和血液相容性中，关于吸附蛋白质的种类和数量、吸附层厚度、有无变性等，用内反射红外光谱、电泳、放射性核素示踪、电镜和微型热量计等方法进行了研究，所研究的成分主要是白蛋白和γ-球蛋白。血浆中90%以上是水，约7%是蛋白质，蛋白质在异物表面上的吸附，对该表面血液相容性的影响至关重要。
微相分离结构是表面由两种或两种以上的分子或分子集团形成不同的微相区。具有微相分离结构的聚合物在亲水和疏水微观区域表面对白蛋白和γ-球蛋白的选择性吸附后，可用四氧化锇固定技术直接以电镜观察。
尽管已经在医用材料的物化分析方法上有很大进展，但目前尚无统一的标准化检测方法，这是今后医用材料工作者需要大力研究的一个重要课题。