塑料以特殊的方式，让医学治疗展现出前所未有的可能性。
100多年以来，医疗技术的创新开发以及直接接触药品的包装材料中都有塑料的身影。与其他的行业部门类似，最初使用的塑料都是黑色的。其间，全世界45%的医疗器械是用塑料制成的。随之而来的是一个充满吸引力的、颇具前景的市场。不过，德国生物医学工程协会指出，在德国仅有大约90家企业为这个受到严格监管的市场生产塑料制品及系统。
对于供应商、认证以及文件记录，质量、可靠交付以及良好操作规范（GMP）等方面的要求同样重要。自1993年生效的欧盟医疗器械指令93/42/EEC，根据医疗产品对人体的风险将其分位四类。Ⅰ类产品风险较低，例如绷带材料或假体。一次性注射器、插管或隐形眼镜属于Ⅱa类，牙科植入物以及安全套属于Ⅱb类。对人体造成最高风险的Ⅲ类产品包括髋关节植入物或缝合材料。
丝绸和鱼胶制成的膏药
外科敷料可以说是最为古老的医疗产品之一。在绷带实现工业化生产，并且最重要的是处于无菌条件下之前，包扎伤口通常使用的是植物叶子或树皮。大约150年前使用的最早的膏药是用丝绸涂覆上鱼胶制成的。随后是经过挑选的小块织物被作为敷料。19世纪末，美国生产出最早的橡皮膏。不过，这些膏药对皮肤有刺激性并且不耐用。在1901年，Paul Beiersdorf通过加入氧化锌，成功地改善了橡胶对皮肤的适应性以及耐久性。这让伤口治疗彻底发生了转变。
我们今天熟知的绊创膏是于1920年在美国首次以工业规模生产，随后德国在1924年也有产品出现。如今，塑料的应用在伤口处理领域已经日益得到认可。例如，外科敷料系统可以用聚丙烯（PP）或聚氨酯（PU）作为基质。基质中含有的银离子具有防腐作用。此外，使用合成的PU膜能透气透湿并且能够防止伤口感染细菌。
替代四肢
术语“修复术”源自希腊语“pro”（即“向前”）以及“thesis”（即“放置”），指的是替换四肢及器官。只有用于体外的假体（称为外用假体）属于Ⅰ类医疗产品。
公元前2000年埃及就使用了最早的四肢假体。中世纪的假体是用木头或铁制成，不过这些假体难以完全实现人体四肢的功能。一战后，德国的商人Otto Bock将下肢假体分位三个部分：大腿、小腿的膝盖部分以及脚部。如今依然使用这种分类，不过使用的材料已经发生了翻天覆地的变化。20世纪初假体的材料主要为木头，不过到了1950年，德国杜德城的奥托博克健康康复集团就开始使用塑料。得益于当代的Trias碳纤脚之类的假肢产品，轻松灵活的行走能够实现。
隐形眼镜
最早的隐形眼镜是由玻璃制成的，佩戴非常不舒适。在1936年，William Feinbloom（美国）制造出最初的由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）制成的隐形眼镜，佩戴的舒适性得到了显著的改善。
二战期间，英国空军发现飞行员眼内的PMMA座舱盖碎片不会引起免疫系统的排斥。鉴于这一发现，1949年Harold Ridley首次实施了PMMA人工晶状体的植入。这种新型晶状体含有硅橡胶，只需要很小的切口就能将其植入眼内。
尽管使用了PMMA，但是常规的隐形眼镜仍然比较硬，不能透氧。早在1950年，George Butterfield就制造出最早的小型透氧隐形眼镜。这种隐形眼镜的佩戴舒适性更高，并且提高了透氧性。到了1971年，市场上出现了水凝胶镜片，更显著地提升了佩戴的舒适性。这种人工晶状体还能够植入眼内。通常，这种产品在眼科白内障手术中用于替代人体自身的晶状体。1999年Ciba Vision Vertriebs公司推出了矽水凝胶隐形眼镜。这种眼镜具有迄今为止最高的透氧透水性，其中水含量高达48%。
对抗感染的一次性用品
上世纪中期，即使使用了环氧乙烷或γ辐照这些经过改良的灭菌技术，因重复使用玻璃或金属医疗器械而导致的感染风险依然很高。为了减少感染风险，自20世纪50年代起对一次性塑料制品的需求有所增加。从那时开始，一些企业就开始生产无菌、安全的一次性产品，比如插管、一次性注射器以及输液器。
1962年，B.Braun公司在这一领域取得了开创性的进展——使用塑料毛细管替代钢制插管。静脉插管（“静脉留置针”）得以面世。插入插管之后，将钢制针芯取出。留在患者血管内的软管，不会因上肢的活动而导致损伤。到目前为止，全世界这样的插管已经超过34亿5千万份。
同样在这一时期，玻璃和金属注射器也被塑料制品所替代。早在1965年，新西兰的Colin Murdoch就申请了一次性塑料注射器的专利。不过新西兰的卫生部Manatu Hauora对其发明不以为意。他被告知无论是医生还是患者都对一次性塑料注射器没有兴趣。而全世界使用的一次性注射器已经超过160亿份——其中有一些还预填充了药品。
形如玻璃灯泡
在天然橡胶安全套问世之前，古代欧洲人使用山羊的膀胱避孕。此后，绵羊的盲肠、鱼鳔、亚麻布或绒布袋子都充当过这一角色。Condom医生在英国查理二世（1630-1685）的宫廷中推荐羊肠作为避孕工具，如今使用的“condom”这一名称正出自于此。nextpage
1855年，Charles Goodyear制造出最初的天然橡胶安全套。虽然壁厚1-2mm，并且有纵向接缝，但是这依然是安全套的重要突破。大约50年之后，在1901年Julius Fromm将一个玻璃灯泡浸入乳胶溶液中，随后干燥、硫化，这一方法彻底地改进了安全套的制造技术。大约在1919年，Fromm推出了最初的机械化生产的安全套。并且，“Fromm”产品的壁厚仅为0.06 mm。
牙科植入物是唯一属于Ⅱb类的产品。这类产品是在牙科手术中用于拔牙之后防止下颌骨的愈合。使用聚丙交酯（PLA ，聚乳酸）精确复制牙根。植入物填住伤口，因此将微生物、细菌以及食物残渣阻止在外。同样，向骨内生长的软组织也得到控制。PLA具有生物可降解性，因此伤口能够愈合并缓慢封闭。
塑料缝合材料
外科缝合的最早记录出现在5,000多年前。塑料在全世界所向披靡之前，缝合伤口使用的是弓弦、植物纤维以及羊肠线。不过，这些材料并非无菌，通常会导致伤口感染。大约在1860年，Joseph Lister和Curt Schimmelbusch开发出最早的灭菌工艺，能够显著地减少伤口感染的数量。1868年寻找可再吸收的缝合材料之时，Joseph分析了绵羊肠线。使用苯酚进行消毒之后，就制成了最初的“猫肠”。看似名字如此，但是从未使用过猫科动物的肠——仅使用绵羊和山羊的肠。直至2001年欧盟依然使用这类经过处理的天然材料。
1935年Wallace Hume Carothers申请了聚酰胺（PA）的专利。自此，PA6 及 PA6.6制成的最初的合成缝合材料开始得到应用。与此同时，B.Braun制造出“Synthofil A”——他最早的利用聚对苯二甲酸乙二酯（PET）制成合成缝线。另一种在此领域使用的塑料是PP。这种聚烯烃能够制成光滑的、单一的纤维。
20世纪60年代末出现了最初的可再吸收的合成缝线。1971年B. Braun公司推出了由聚乙醇酸制成的可再吸收合成材料“Dexon”。有水存在的情况下，利用乳酸制成的塑料才能被人体吸收。机体并非立即再吸收，而是通过PLA的积累进行调节。因此，随后不需要经过令人不适的手术取出体内的缝合材料。
关节——负载且负累
内置假体置于人体内，大部分属于Ⅲ类医疗产品（牙科除外）。通常这类产品称为植入物。如今使用的大部分植入物是膝关节和髋关节。因为在人体内承受最大的压力，膝盖非常容易出现受损的情况。从医学的角度而言，膝关节系统中骨骼、软骨、肌肉及韧带精确配合，确保了力度和灵活性。骨骼的接触点都覆盖有软骨，使磨损减至最小。
对于关节炎，软骨完全被磨损，因此必须替换为人工膝关节。关节的损坏部分被去除，置换为人工部件。人工部件通常用金属制成。在健康人骨骼之间半月板的位置，插入一塑料圆片。这使得关节磨损减至最低，并且使得使用寿命延长。对于膝关节本身并未损害的情况，仅是替换软骨。因此，去除受损的软骨，在骨骼上磨出凹处。由聚乙烯（PE）制成的替换物被置于凹处内。
1955年的“K”展首次推出了GUR这种材料（制造商：Ticona GmbH，德国）。这种塑料是一种超高分子量PE（UHMW-PE），因其耐磨性和抗冲击强度，如今被用于人工髋关节及支架。
中空器官的支撑材料
支架这类医用植入物置入动脉或食道之类的中空器官内，用于防止器官的封闭。这类材料也经常用于冠状血管内。支架的名称源于英国的牙医Charles Stent（1807-1885），这位医生开发出一种用于成型颌骨以及脸上各个部分的热塑材料。这种材料也可以用于支撑中空器官。
得益于塑料领域不断取得的进展，以及生物降解方面的需求，塑料在支架的进一步开发中展现出更多的用途。这些生物可降解植入物最重要的一点是，为动脉提供的支撑作用仅取决于医疗要求。在这一方面，Igaki-Tamai支架已经取得了开创性的进展，这种支架由PLLA（聚左旋乳酸）制成，可以在几个月之内降解吸收。
人工心脏瓣膜
塑料的另一个应用领域是心脏瓣膜。每年，每1百万人口中大约有160名患者需要进行心脏瓣膜手术。然而，这一数据仅包括了后天性心脏瓣膜疾病的患者。此外，患有后天性心脏瓣膜疾病的婴幼儿也需要进行手术。每三个患者中就有一个使用人造生物瓣膜，这种瓣膜是使用猪或牛的瓣膜缝制在PTFE（聚四氟乙烯）环上而制成。这类生物瓣膜的优点在于其所具备的天然形状和功能。手术后需要立即进行抗凝血治疗，预防心脏瓣膜周围产生血块。另外，这类心脏瓣膜的功能非常平稳。缺陷在于这类产品的疲劳强度尚不确定，并且生产中重现性较差。
大约67%的患者使用机械心脏瓣膜，这些产品根据不同的实用原则制造。以前球状瓣膜被用作密封件。如今的人工瓣膜被细分为球形瓣膜、提升瓣、以及斜盘瓣。此外，还可以分为两叶和三叶的类型。与生物瓣膜相比，这类产品易于制造，并且使用寿命更长。不过，使用时这类产品会产生噪音。更重要的是，这类产品是非生物的外来物质，必须一直通过治疗防止血液凝块。
PA12注射成型的三叶心瓣膜是一种创新技术，并且能够大量生产。针对这种产品已经成功设计出一种新型的注模，借此生产的三维成型心瓣膜无需再加工，并且没有明显的注道或顶出痕迹。这样的痕迹会导致血流产生漩涡，甚至产生血块。安装于钛环的此类瓣膜具有超过100年的理论寿命。
结语
未来，塑料在医疗技术领域中的应用将是层出不穷的：聚氯乙烯（PVC）制成的容器能安全地储存血液，也能作为一次性的集尿袋；在计算机导航的手术中作为“MRT 可透过”的神经仪器(磁共振体层摄影术，Ⅲ类产品)；或作为复杂的系统，用于血糖监测或自给药，例如吸入器。
这些事例表明，医疗技术是各学科高度相关的技术，这使得学科交叉的加工方法成为必不可少的技术。总之，在技术开发中无论付出多少努力和热情，患者的健康和利益才是最重要的。
