作為聚合物家族的聚氨酯材料，由于其彈性特征而被引入醫(yī)用。可通過改變單體構(gòu)成及高分子鏈不同單體而改變塊大小。
歷史上，聚氨酯材料已用于醫(yī)學(xué)，基于其彈性可提高醫(yī)學(xué)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(fā)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(yīng)用很重要。
盡管最早于1967年得以應(yīng)用，在上世紀(jì)80年代中后期，學(xué)者們逐漸意識到使用聚醚聚氨酯(PEU)可能存在之前未發(fā)現(xiàn)的失敗機制而需進(jìn)一步研究。
研究表明，由于制造和置入中聚合物中的殘余應(yīng)力，在失敗中可能發(fā)揮作用，若殘余和工作應(yīng)力可最小或消除，則PEU可持續(xù)應(yīng)用。聚酯聚氨酯亦用于醫(yī)療領(lǐng)域，體內(nèi)易于降解。至少有一篇文章提示，聚醚聚氨酯脲(PEUU)具有更好的生物穩(wěn)定性及更佳使用潛力。
另一篇探討PEUU心臟瓣膜失敗的文章，提示鈣化和磨損在失敗中起部分作用。致力于使得聚氨酯更具生物穩(wěn)定性的研究持續(xù)，聚碳酸酯聚氨酯(PCU)逐漸顯示潛力。比較同樣條件下PEU，PEUU和PCU的研究表明，在生物條件下，PCU更耐降解。
1991年，Szycher 等報道了一種新的聚氨酯(a PCU)，可消除聚合物鏈中醚酯結(jié)合，在生物環(huán)境中防止微裂紋。PEU與PCU相比，Tanzi等也發(fā)現(xiàn)PCU在體外堿性環(huán)境下更穩(wěn)定，PEU在酸性環(huán)境下更穩(wěn)定，從而認(rèn)為，PCU在醫(yī)療條件下更為穩(wěn)定。在凱斯西儲大學(xué)進(jìn)行了多年的多種技術(shù)檢測，更新了比較結(jié)果的數(shù)據(jù)。
Mathur等比較了在融合器置入系統(tǒng)中不同聚合物特性，發(fā)現(xiàn)氧化而導(dǎo)致的降解中，PEUU最多;PCU最少。Wiggins等在過氧化氫和二氯化鈷溶液中進(jìn)行了體外動力測試，起初發(fā)現(xiàn)PEUU在高應(yīng)變率下更脆，進(jìn)一步測試表明，在類似測試條件下，PCU表現(xiàn)更好。
Christenson等繼續(xù)了該研究，發(fā)現(xiàn)了相似的體外實驗結(jié)果，PCU降解的發(fā)生由于體內(nèi)接觸到鄰近細(xì)胞，氧化降解作用為主要機制，而PCU生物穩(wěn)定性則需進(jìn)一步研究。Labow等警示PCU多聚體的硬段化學(xué)在生物環(huán)境中長期穩(wěn)定性方面發(fā)揮作用。
聚碳酸酯聚氨酯彈性體已在體外實驗用于關(guān)節(jié)負(fù)重表面，且至少用于一種裝置。其臨床實驗也正在開展，并有結(jié)果報道。早期臨床實驗取出的裝置分析的結(jié)果提示，該材料作為負(fù)重面仍保持其完整性。在此裝置中比較UHMWPE和PCU顆粒物(磨損產(chǎn)物)的研究表明，對PCU的反應(yīng)較UHMWPE更小。氧化測試表明，在?射線輻射下，PCU較UHMWPE更抗氧化。
恢復(fù)脊柱結(jié)締組織部分功能的手術(shù)，對于脊柱外傷或退變患者減輕疼痛和恢復(fù)功能而言，至關(guān)重要。手術(shù)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。
