恢復脊柱結締組織部分功能的手術，對于脊柱外傷或退變患者減輕疼痛和恢復功能而言，至關重要。手術輔助材料有自體或異體組織，金屬，陶瓷和高分子聚合物。高分子聚合物包括超高分子聚氨酯(UHMWPE)，聚醚醚酮(PEEK)及聚氨酯。作為聚合物家族的聚氨酯，由于其彈性特征而被引入醫用。可通過改變單體構成及高分子鏈不同單體而改變塊大小。下表中列出了目前脊柱手術中使用的超高分子聚氨酯，PEEK和不同聚氨酯的特性。表中可見，聚氨酯的模量反應了與超高分子聚氨酯，PEEK相比的彈性特征，與超高分子聚氨酯在牽拉強度、斷裂延伸率和硬度方面類似，而與PEEK不同。歷史上，聚氨酯材料已用于醫學，基于其彈性可提高醫學裝置的成功或延長壽命。最早用于心血管，其壓力變化下彈性(以利泵血)，可延展和收縮而不發生疲勞失敗(如血管移植物)或可折彎而不骨折(如電極引線絕緣體)，對于長期應用很重要。

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