34生物医用多孔钛合金材料的制备
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34生物医用多孔钛合金材料的制备
第２７卷；２０１０年；第１期；２月；ＶｏＬ２７Ｆｅｂｒｕａｒｙ；Ｎｏ．１２０１０；生物医用多孔钛合金材料的制备；辉１”，杨冠军１”，于振涛２，韩建业２，刘春潮２；（１．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安７１；（２．西北有色金属研究院，陕西西安７１００１６）；摘要：与致密材料相比，生物医用多孔钛合金材料具有；关键词：生物材料；多孔材料；钛合金；制备工艺；孔
第２７卷２０１０年第１期２月ＶｏＬ２７ＦｅｂｒｕａｒｙＮｏ．１２０１０生物医用多孔钛合金材料的制备刘辉１”，杨冠军１”，于振涛２，韩建业２，刘春潮２（１．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安７１００５５）（２．西北有色金属研究院，陕西西安７１００１６）摘要：与致密材料相比，生物医用多孔钛合金材料具有独特的多孔结构和更接近于人骨的强度和杨氏模量，在医学领域特别是骨修复方面得到了广泛的应用，发展前景广阔。重点围绕生物医用多孔钛合金材料的制备方法与工艺进行了综述，介绍了多孔钛合金材料的各种制备方法，对其优缺点进行了比较，并指出了该材料制备方面亟待解决的几个问题和进一步研究的方向。关键词：生物材料；多孔材料；钛合金；制备工艺；孔隙结构１前言钛及钛合金因具有优异的抗腐蚀性、生物相容用多孔钛合金材料的制备。本文重点对近年来生物医用多孔钛合金材料在制备方法与工艺方面的研究状况进行了综述。性、低密度和高的比强度等特点．在医用外科方面特别是骨修复领域得到了广泛的应用。但是其杨氏模量与自然骨不匹配，且其拉伸强度、抗压强度和抗弯强度都比人骨高得多，载荷不能由植入体很好２多孔钛合金材料制备方法及比较２．１粉末冶金法粉末冶金法由于能够较好地控制孔隙的各种参地传到相邻的骨组织，产生了应力屏蔽现象，造成植入体周围出现骨应力吸收，最终导致植入体的松动和断裂，限制了其进一步的应用。，数，得到了广泛应用。２．１．１松装烧结法将钛粉末或钛珠松装于模具内进行无压烧结，在烧结过程中粉末或颗粒相互粘结，从而形成多孔为了解决该问题，提出了在钛及钛合金中引入孔隙的方法，将其制成多孔植入体。孔隙对植入体的性能有以下几个方面的改善：①多孔植入体的密度、强度和弹性模量可以通过对孔隙率的调整来达到与被替换骨组织的力学性能相匹配（生物力学相容烧结体。该法所得产品孔隙率为４０％一６０％。李伯琼等［，１以纯钛粉（纯度９９．９％，平均粒径１９．２岬）为原料，采用粉末冶金法在ｌＯ。Ｐａ的真空度下进行烧结，获得开孔孔隙度＜５０％，孔径分布在５―５０ｔｕｎ之间的多孔钛。张其翼等【４１采用直径为６００ｐ，ｍ的钛珠以密堆积的方式在真空条件下１性），从而有效减轻或消除应力屏蔽现象；②独特的多孔结构及粗糙的内外表面将有利于成骨细胞的粘附、增殖和分化，促使新骨组织长入孔隙，使植入体同骨之间形成生物固定，并最终形成一个整体；③独特的三维连通孔能够使体液和营养物质在多孔植入体中传输，促进组织再生与重建，加快愈合过程。因此，具有上述优点的生物医用多孔钛合金材料被认为是目前很有吸引力的生物医用植人材料。刘培生ｕＪ、姜淑文Ｂ１等曾对多孔金属材料的不同制３００℃烧结ｌｈ制备出了多孔钛（见图１），其孔之间相互贯通，孔径大小约为２００¨胂。由于钛珠表面是光滑的，所以其孔壁上没有微孔。松装烧结法通过控制压坯的相对密度和选择不同粒度的原料来获得不同的孔隙，工艺流程中污染较少，但孔径大小和孔隙率不易控制。对于球形粉末制成的多孔材料，孔隙率最大为５０％，并且孔的备方法进行过较系统的分类，其中涉及到了生物医收稿日期：２００９一腿一嘶基金项目：国家自然科学基金资助项目（３０８７０６１１／Ｃ１００２０１）形状为非球形。由于球形粉末之间烧结颈处的孔是作者简介：刘辉（１９８３一）．男．硕士研究生，电话：０２９―８６２３１０８４，Ｅ?ｍａｉｌ：ｌｉｕｈｕｉ０４６５８＠１２６．Ⅻ。万方数据　１０尖的，在疲劳条件下，裂纹可能从此处引发。图ｌ钛珠密堆积烧结形成的多孔钛形貌Ｆｉｇ．１Ｉｍａｇｅｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓｔｉｔａｎｉｕｍｆｏｒｍｅｄｂｙｔｉｔａｎｉｕｍｂｅａｄｃｌｏｓｅ―ｐａｃｋｅｄｓｉｎｔｅｒｉｎｇ２．１．２添加成孔材料法将成孔材料和基体金属粉末混合，加压成型，然后去除成孔材料，在真空下高温烧结，可得到多孔材料。这是目前制备生物医用多孔钛合金材料最常用的方法。通过粉末粒度、粉末形态和成孔材料可以有效控制孔隙的孔径、形貌和孔隙率。基体金属粉末可以为纯钛粉末、钛合金粉末及纯钛和其它金属材料的混合粉末（如钛镍合金【５ｊ、钛钼合金旧一７ｊ等）。选用的成孔材料不能污染基体金属，而且要容易去除干净。目前最常用的成孔材料有碳酸氢铵、氢化钛【８］、尿素归】、石蜡、天然纤维、甲基纤维素（聚甲基丙烯酸甲酯）、硬脂酸、淀粉、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。其中，碳酸氢铵由于其良好的挥发性，能够去除于净，在制备生物医用多孔钛合金材料上得到了广泛的应用。Ｃ．Ｅ．Ｗ肌【１０。¨】选用商业纯钛（纯度９９．９％，粒度不大于４５ｔｕｎ）为基体金属，碳酸氢铵（分析纯，粒度为２００－５００“ｍ）为成孔剂，制备出孔隙率为３５％一８０％的医用多孔钛。该多孔钛有２种孔隙：一种是尺寸为２００―５００ｔｔｍ的大孔，另一种是均匀分布在大孔孔壁上的孔径为１０ｐｕｎ左右的小孔。此孔隙结构被认为是具有骨诱导性的最佳三维结构。杨涵科坦１也采用钛粉和碳酸氢铵，ｌ２００℃真空烧结制得多孔钛（见图２）。制得的多孔钛的孔壁相对密度超过９５％，孔隙率４８．５４％一７７．２４％，抗压强度１９．８５～８９．８６ＭＰａ，孔径范围５０－２００岬。研究发现，钛粉和碳酸氢铵的配比对多孔钛的孔隙参数和力学性能具有很大的影响。该法除了考虑成孔材料和基体金属的影响外，还要考虑加压方式、压力、保压时间、烧结气氛、烧结温度、保温万　方数据２７卷图２碳酸氢铵为追孔剂烧结形成的多孔钬ＳＥＭ照片№２ＳＥＭｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓｔｉｔａｎｉｕｍｆｏｒｍｅｄｂｙｓｉｎｔｅｒｉｎｇｗｉｔｈＮＨ４ＨＣ０３酗ｐｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇａｇｅｎｔ时间及后续处理方式等。２．１．３有机海绵浸浆烧结法将海绵状有机材料切割成所需形状后浸泡在含有基体金属粉末的浆料中（浆料载体可为水或有机溶剂）或将制备好的浆料均匀涂覆在有机材料上，干燥浸浆海绵使溶剂挥发后，在某一温度下加热使有机海绵体分解或热解，在更高温度下进一步加热使留下的基体金属烧结，冷却后即得到具有连通孔隙的高孔率材料…。该法的难点在于有机材料浸渍浆料的成型。有机材料浸渍浆料后，既要除去多余浆料，以免形成闭孔，又要保证浆料在网络孔壁上分布均匀。这是决定和优化最终制品结构均匀性和气孔率以及力学性能的关键环节。钛一海绵烧结法的具体工艺为：将聚氨酯泡沫海绵制成孔径范围在２００～４００ｔｕｎ，孔隙率为５０％一７０％的三维连通多孔结构，以其作为纯钛粉（纯度理，将封装好的坯体置入真空高温烧结炉中，在不同的温度下烧结，聚氨酯载体在高温下挥发，其上纯钛粉凝聚，制成具有三维连通结构的多孔钛（见图３）。李众利等¨３。１４】采用此法进行了多孔钛的制备，并通过光学显微镜和扫描电镜观察了多孔钛的形貌。该法制备的多孔钛孔径为３００～６００ｔｕｎ，孔隙率为不平的粗糙面。经测试，该多孔钛的弹性模量为０．６－０．７ＧＰａ，平均弹性模量为ｏ．６４ＧＰａ。但此法制出的多孔钛含有少量的闭孔。发泡法是通过向基体材料中加入发泡剂，加热使发泡剂分解产生气体，气体膨胀使基体材料发泡，２．１．４钛一海绵烧结法９９．４７％一９９．７０％）载体，利用扩散和固相烧结原５０％～６０％，各孔相互连通，孔的内表面呈现凹凸２．２发泡法第１期刘辉等：生物医用多孔钛合金材料的制备图３钛一海绵烧结法制备的多孔铁孔隙结构Ｆｉ吕３Ｍｉｃｒｏｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓｔｉｔａｎｉｕｍｐｒｅ－ｐａｒｅｄｂｙＴｉ―ｓｐｏｎｇｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇ冷却后即得到多孔材料。发泡法的工艺原理比较简单，但发泡过程难以控制，孔的结构不均匀。２．２．１固态发泡法固态发泡法是一种不同于传统发泡法的制备多孔金属的新工艺，该工艺已被成功应用于制备多孔纯钛和Ｔｉ缶灿４Ｖ钛合金。该法具体工艺为：首先将钛粉装在不锈钢罐中，然后排出空气，注入氩气后进行热等静压，得到含有分散均匀的高压Ａｒ小气孔的毛坯，再将毛坯进行高温烧结（１２００℃），在烧结过程中，封闭在胚体中的高压氩气泡受热膨胀制得多孔钛¨５１。该法的最大优势是有效地克服了钛的熔点太高（１６６８℃）而不能用传统的液态发泡法的缺点，可以用于大规模工业化生产。但用此法制备的多孔钛孔隙率不高（很少超过５０％），有待进一步完善。２．２．２浆料发泡法浆料发泡法是将金属细粉和发泡剂与有机溶剂一起制成混合浆料后，加热、发泡得到固体多孔材料。李虎等【ｌ刮选用商业纯钛粉（粒度＜３８ｔｕｎ，球形，纯度Ｉ＞９９．３％）为原料，分析纯双氧水为发泡剂，采用此法制备多孔钛。制得多孔钛的孔分为２种：一种是孔径范围为１００－７００ｐＪｎ（平均孔径为４６０¨脚）、分布均匀且相互连通的宏观孔隙（见图４ａ）；另一种是大孔壁上大量分布的微米级微孔（见图４ｂ）。这种多孔钛的孔隙率为５８％，抗压强度为１９０．７ＭＰａ，弹性模量为４．１５ＧＰａ。该制备方法简单，成本低，多孔钛的孔隙率可通过控制发泡剂的加入量进行调整，’孔的连通性较好，孔壁上有微孔，但工艺不稳定。２．３纤维烧结法纤维烧结法的工艺过程主要分制丝、制毡、压制和烧结４个步骤。邹鹑明等ｍ１以直径为０．２ｍｉｌｌ万　方数据图４浆料发泡法制备的多孔钛孔隙结构Ｆｉｇ４ＳＥＭｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓｔｉｔａｎｉｕｍｐｒｅ－ｐａｒ司ｂｙｓｌｕｒｒｙｆｏｘ－－ｇ：（ａ）ｍａｃｒｏｓｔｒｔｔｃｔｕｒｅ；（ｂ）ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ的钛纤维为原料，采用该法制备出多孔钛（图５），其孔隙度范围为２９％～８４％，孔隙以三维空间结构为主，孔隙尺寸为１００～８００ｔｉｍ，孔隙由螺旋结构产生，完全成开孔状态。当孔隙度为５５％一６０％时，压缩屈服强度为１５０―２３０ＭＰａ，弹性模量为４．０―ＧＰａ。何国等¨８－１９］在采用钛纤维制备生物医用多孔钛方面具有了两项专利。图５纤维烧结法制备的多孔钛孔隙结构形貌Ｆｉｇ．５ＳＥＭｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｏｆ３－ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐｏｒｏｕｓｔｉｔａｎｉｕｍｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｆｉｂｅｒｓｉｎｔｅｒｉｎｇ等离子喷涂法当初只是为了在基材表面镀覆上Ｔａｋｅ―４．２２．４等离子喷涂法一层致密的金属而开发的一种方法。Ｍｉｔｓｕｍｍｏｔｏａ等‘∞１通过不同粒度的钛粉组合制得多孔钛。１２具体过程如下：把体积分数为２０％、粒径大约为５０岬的细钛粉与体积分数为８０％、粒径大约为３００ｐｚｎ的粗钛粉混合，随氩氢（３：１）混合气流以１０００ｍ／ｓ的流速通过等离子火焰喷射到钛板表面后就会形成含有约４０％连续气孔（孔径３００―５００岬）的钛金属多孔体（图６），在其气孔壁上含有大量孔径为０．１一ｌ岬的微小气孑Ｌ。这种多孔钛的抗压强度、抗弯强度和弹性模量分别大约为２８０ＭＰａ（０．２％补偿屈服强度为８５．２ＭＰａ）、１０１ＭＰａ和１４ＧＰａ。这种多孔钛的制造工艺，可以通过改变混合钛粉末的粒径和混合比例来调整所制取的多孔体的气孔率和孔径大小，但是制造成本较高。图６等离子喷涂法制备的多孔钛样品№６ＰｏｒｏｕｓＴｉｉｍｐｌａｎｔｂｙｐｌａｓｍａｓｐｒａｙｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２．５自蔓延高温合成法自蔓延高温合成法又称燃烧合成法，起源于前苏联，可用来制备金属间化合物和复合材料等产品。它的原理是利用原始粉料自身的化学反应所放出的热量使化学反应自发地持续进行，以燃烧波形式蔓延通过整个反应物，从而得到所需化合物。西北有色金属研究院较早的对这一技术进行了研究心１１。由于ＳＨＳ过程中产生高的反应速度和高的温度梯度，造成生成物的晶体点阵具有高密度的缺陷，易生成多孔的骨架结构，使生成物具有很大的表面积…。因此该法在制备多孔材料方面得到了应用陋瑙Ｊ。李永华等旧１采用纯钛、镍和钼粉利用自蔓延高温合成工艺在稳态燃烧模式下制备了多孔Ｔｉ∞Ｎｉ鹌Ｍｏ。（原子分数）合金。该多孔钛合金具有三维连通网状孔隙结构（见图７），孔隙分布均匀，孔隙度为６０．２％，平均孔隙尺寸为４２０岬。２．６凝胶注模成型法凝胶注模成型法的特点是可以通过改变浆料的固相含量来控制材料的孔隙度和力学性能，容易获得复杂形状、大尺寸制件，且模具成本低廉。该技术应用万　方数据２７卷图７稳态燃烧模式合成的多孔Ｔｉ卯Ｎｉ帕ＭｏＩ舍金孔隙形貌的扫描电镜照片№７ＳＥＭｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｏｆｐｏｒｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｆｏｒｐｏｒｏｕｓＴｉ∞ＮｋＭｏｔａｌｌｏｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙＳＨＳｉｎ８ｒｅａｄｙｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｍｏｄｅ于多孔材料的成形中，可以实现高孔隙度、高开孔率、孔洞宏观分布均匀的复杂形状医用多孔钛植人材１００℃保温１．５ｈ制备了大尺寸、复杂形状医用多孔钛植入材料（见图８），其孔隙率为４６．５％，开孔隙率为４０．７％。该多孔材料的抗压强度为１５８．６ＭＰａ，杨氏模量为８．５ＧＰａ，与自然骨基本匹配，适复合材料。由于添加了生物玻璃，在钛／生物玻璃混活性提高。但其强度有所降低，仅有４０ＭＰａ。图８凝胶注模成形多孔钛断口ＳＥＭ照片隧８ＳＥＭｍｉ甜哩ｒ叩ｈｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓＩｉｔａｆｆｌｉｕｌｎｆｏｒｍｅｄｂｙ鲥－ｃ椰ｔｉＩ唱快速成形技术是近年来发展的一种多孔材料制料的生产【舭矧。李艳等旧１采用固相含量为３４％的浆料，在１合作为人造骨替代材料。另外，吕忠华等旧１采用该法将钛粉与生物玻璃混合，制备出钛／生物玻璃多孔合粉末经偶联剂处理后，使得多孔钛材料表面的生物２．７快速成形技术备新技术。２００７年，“掣驯采用该技术制备了多孔Ｔｉ６Ａ１４Ｖ材料。首先用计算机辅助设计（ＣＡＤ）设计并制作出３Ｄ连通孔的石蜡模型，然后将含Ｔｉ－６从第１期刘辉等：生物医用多孔钛合金材料的制备１３４Ｖ的浆料浇注于该模型中，制成坯体，再通过干燥、脱脂以及高温高真空下烧结制成多孔Ｔｉ一６Ａ１４Ｖ材料。该技术可通过ＣＡＤ设计所需多孔材料的宏观（大小、形状）和微观（孔径、孔隙形貌、孔隙率）结构，从而制备出符合要求的植人体。另外，“在此之前还利用快速成形三维纤维沉积（３Ｄｆｉｂｅｒｄｅｐｏｓｉ－大小及分布，再将其转换为激光加工程序进行微孔加工，最后通过退火处理得到所需的管状支架。该多孔支架的孔全为贯通孔，孔隙大小、形状及分布高度统一。孔的直径最小可达到１０岬，可以满足生物医用的要求。该技术最大的缺点是所加工板材的厚度较薄，一般不超过１ｌｌＬｒｎ。ｔｉｏｎ，３ＤＦ）技术制备出了３Ｄ多孔Ｔｉ６Ａ１４Ｖ脚支利弘３１ｊ。该脚支架植入山羊体内后，取得了较好的效果，说明３ＤＦ技术制得的多孔钛合金材料能够满足组织工程和整形植入的要求。２．８激光打孔技术激光打孔技术作为现代制造领域中的关键技术之一，具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点。它最早应用于２０世纪６０年代加工手表钻石小孔。经过几十年的发展，激光打孔技术在打孔速度、打孔精度、直径微细化及产品多样化等方面取得了很大的发展。将该技术应用于制造具有微细孔生物支架的加工，解决了一些传统机械加工不能解决的难题，为微孔加工提供了先进的加工手２．９各种制备方法比较采用不同方法制备的生物医用多孔钛合金材料图９激光打孔技术制得的多孔钛舍金喉支架Ｆｉｇ．９Ｐｏｒｏｕｓｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｌａｒｙｎｇｏｔｒａｃｈｅａｌｆｒａｍｅｗｏｒｋｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌａｓｅｒｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ段。西北有色金属研究院利用该技术，自主研发和设计了新型多孔钛合金喉支架（见图９）。首先采用计算的性能差别很大（见表１）。钛粉松装烧结法制备的多孔钛孔隙结构呈非球形，孔隙率低，连通性较差，机辅助设计系统（ＣＡＤ）设计了多孔支架的孔隙结构、表１不同方法制备的生物医用多孔钛孔隙结构和力学性能比较Ｔａｂｌｅ１ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓＴｉｍａｄｅｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ注：Ｅ－－弹性模量；Ｒ广抗弯强度；蹴压强度。万方数据　包含各类专业文献、外语学习资料、各类资格考试、行业资料、中学教育、专业论文、34生物医用多孔钛合金材料的制备等内容。　
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Manufacturers Information
生产厂家：
美国 Invotec 国际有限公司(Invotec International, Inc.)
地&&&&址：
6833 Philips Industrial Boulevard, Jacksonville, Florida 32256 U.S.A.
注册代理：
北京新华国康科技有限公司
售后服务：
北京新华国康科技有限公司
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Invotec聚乙烯醇鼻腔止血海绵
The Demonstration Unit
暂无示范单位
【产品结构组成】
Invotec鼻腔止血海绵的结构组成为聚乙烯醇，具有海绵状多孔的而富有弹性的结构，浸湿时膨胀。甲醛残留量小于300mg/kg。
【产品标准】
进口产品注册标准 YZB/USA
《INVOTEC聚乙烯醇（PVA）鼻腔止血海绵》
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【企业名称】南昌易斯特聚氨酯设备有限公司
【项目名称】PVA医用海绵
　　聚乙烯醇缩甲醛是聚乙烯醇与甲醛的缩合物，为白色或微黄色的无定形固体。其软化点较同系缩醛物高(140～150℃)，强度、刚性和硬度都较大，并有良好的黏结性能；在耐油性、电气绝缘性等方面均较好；具有良好的耐水性、耐碱性、耐酸性，耐任何浓度的甲醛溶液和30%以下的强酸作用；能与30%～70%的水溶性有机溶剂起作用(例如70%的酒精溶液能与聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料作用，但甘油例外。可燃，冒黑烟.熔融滴落并有特殊气味。
　　PVA海绵具有以下性能：
　　外观：开孔结构的泡沫板(片)、管、泡孔细密，通过染料或颜料调色能获得各种漂亮颜色。
　　力学性能：干态下是压缩弹性模量较大的硬质泡沫材料，具有较大的抗冲击和抗撕裂性能，但拉伸强度较低，吸水后湿弹性优异。
　　热性能：耐低温，但高温下不稳定，150C&下稳定，170C&下20min变色。干态下热导率低，有隔热保温功能。
　　化学性质：优良的化学稳定性、较好的耐环境老化性和耐候性。例如试验将聚乙烯醇海绵至于水银弧灯下距离两尺暴晒两周没有颜色变化。海绵中因富含未缩醛化的羟基，有一定的阻燃性能。
　　物理性质：高吸水率和保水性能，吸水速率快。吸水后柔软细腻，手感极佳。
　　PVA海绵医学用途
　　聚乙烯醇医用级微孔海绵是一种吸液性能优异、与人体接触时表面极为柔和的可完全自然降解的高分子材料。其优异的吸液性能不仅表现在较快的吸液速率上，还体现在其超强的吸液倍率。一般情况下，一克的PAV该类海绵可吸收相当于其自重七倍以上的体液，且吸液后柔软细腻以及富有接近肌肉弹性；因而该类材料在现代外科手术中用于取代脱脂棉和脱脂纱布，被国际临床手术广泛使用。 　　聚乙烯醇医用级大孔海绵吸液性能优异、开口率高、强度大，与人体接触时表面极为柔和，在临床创伤手术尤其是负压引流领域被广泛使用。废弃的大孔海绵可完全自然降解，不会对环境造成污染问题。该类材料在外科手术中用于取代脱脂棉和脱脂纱布，临床手术中可解决脱脂棉或脱脂纱布需要不断更换的问题。 　　
　　医用聚乙烯醇海绵由聚乙烯醇分子链通过交联剂交联固化而得，不含纤维丝或纤维头，使用中不会有纤维脱落现象。在眼科手术、耳鼻喉科手术、脑神经外科开颅手术和胸外科心脏手术过程中，它不会因为纤维脱落而对伤口愈合产生影响。根据不同临床用途，若在海绵中加载复合具有止血和促进伤口愈合功能的生物活性材料以及抗菌成分等适当的辅料，还可对伤口愈合有促进作用。同时该类海绵具有较好的力学性能，可以根据不同手术需要加工成各种形状和尺寸，同时可压缩成各种形态而不复位，临床手术中接触水性液体后即刻膨胀变软，具有极好的柔和性，与伤口触时极为柔和，快速膨胀后对出血部位起到压迫止血作用，可用于快速超量吸收体液及快速膨胀止血；尤其是在显微外科手术中使用的梭镖形状的吸血海绵片或海绵棒，它可迅速吸净细微部出血，确保手术无误。
　　由于其生物相容性好，可用于填塞胸腔手术后的残腔、面部因伤病所致的缺陷凹损等；它的广泛吸收性使其可用做药物缓释体。
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