合成橡胶主要用于体外医用橡胶O型圈，最佳选用为医疗目的专门制造的合成橡胶。这是因为一般的合成橡胶中都含有残留单体、残留催化剂及其分解物、阻聚物、改性剂、抗氧化剂等分子量较低的化学物质，而这些化学物质对人体健康影响较大，特别是硫化后，可能抽提的副产物变得更为复杂、更加困难。因此，大部分工业上的通用合成橡胶，几乎都不符合生物体用质量标准。目前主要有硅橡胶、聚氨酯橡胶、卤化丁基橡胶。
直接接触生物组织的体内医用橡胶，主要是应用硅橡胶和医用聚氨酯橡胶两大类。硅橡胶的耐热性好，可以采用高压蒸汽灭菌，耐氧、耐臭氧老化，耐辐射性强，生物稳定性好，长期植入人体内力学性能变化不大。硅橡胶不易粘附体液，具有抗凝血的性质，可用于制作输导体液的导管、插管以及体外循环变温器。硅橡胶的透气性，特别是透过氧气和二氧化碳的选择特定，是制作模式人工肺的立项材料。医用聚氨酯橡胶的大特点是力学性能和抗血栓性良好，与血液的相容性好，是制作人工心脏、人工血管、人工心脏瓣膜、人工矫正等的适用材料。
制作医用O型圈，填料的选择应考虑以下几个因素：无毒性；化学程度高；挥发性物质含量少，憎水性；线粒、结构度、粒子形状以及在橡胶中的分散性。体外医用橡胶多选用无机填充剂，例如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、白炭黑、陶土、煅烧陶土、硫酸钡、滑石粉等。煅烧陶土以其极低的吸水性、良好的分散性和较高的莫氏硬度而成为丁基胶塞的首选填料。