Применение пластмасс в производстве медицинской техники, инструментов и имплантатов

Полимерные материалы для лечения радиационно-термических ожогов

            Проблема термических  и лучевых ожогов занимает одно из ведущих мест среди других проблем современной медицинской науки. Значимость ожоговых и лучевых травм возрастает не только в военное, но и мирное время, особенно при чрезвычайных ситуациях, естественных и техногенных катастрофах.

            Для лечения ран и ожогов в медицинской практике используют различные противоожоговые материалы на основе как природных, так и синтетических полимеров. Однако до настоящего времени в мировой практике среди перевязочных средств превалируют ватно-марлевые изделия, сорбционная способность которых является неудовлетворительной.

            В настоящие время активно ведутся разработки по созданию высокоэффективных материалов с повышенными антибактериальными, сорбирующими и обезболивающими свойствами, в виде полимерных пленок и гидрогелей на основе сополимеров винилового спирта. Пленочные покрытия хорошо фиксируются на поверхности раны без дополнительных приспособлений и являются препятствием для инфицирования раненой поверхности.

Для изготовления инструментов, техники и имплантатов чаще всего используют пластмассы на основе полиолефинов, таких как полиэтилен, полипропилен, полистирол и другие. Полиолефиновые композиции и изготовляемые из них продукты обладают улучшенными прозрачностью, прочностью, тепло-, влагостойкостью и технологичностью для формования медицинских материалов. Например, для медицинских протезов повышенной износостойкости используют ПЭ ультравысокой молекулярной массы. А для изготовления медицинских пленок, упаковки стерильной медицинской продукции, средств гигиены и медицинских трубок для крови и лекарств применяют ПЭНП, ПП, ПС, сополимеры этилена и пропилена, ПЭГ.

Так как сверхвысокомолекулярный ПЭ обладает физическими свойствами сопоставимыми со свойствами трубчатых костей, его используются для замены костных тканей. Благодаря своим уникальным свойствам полиолефины используют для защиты от окисления многократно используемых хирургических  или медицинских инструментов, например эндоскопов, или их деталей (наносят покрытие из ПТФЭ). Полиэтилентерефтолатовые мембраны и мембраны на основе диэтилгликоль-ди-аллилкарбоната применяют для разделения находящихся в крови протеинов: альбумина и γ-глобулина.

Инновацией в области медицины является отечественный имплантант ЭСИ (компании «Эндосистемы и имплантаты»), который применяется для тотального эндопротези­рования тазобедренного сустава, и состоит из чашки, ножки и вкладыша. Чашка и ножка изготавливаются из титанового сплава, а вкладыш из  высокомоле­кулярного полиэтилена отечественного производ­ства или западногерманского вы­сокомолекулярного полиэтилена типа «Хирулен».

Пластмассы на основе  полиэтиленгликоля (ПЭГ) и полиэтиленфтолата (ПЭФ) также очень часто применяют в медицине. ПЭГ используют для покрытия систем доставки лекарств в организм, а ПЭФ для получения ортопедического литого бандажа и корсета различных конструкций (рис.1, рис.2). Основным компонентом таких корсетов является ПЭФ-ткань, подвергнутая иглопробивной обработке.[12], [18], [4].

В медицине также широко используется пластмассы на основе полиуритана (ПУ). Биоматериалы на основе полиуретана и полимочевины  используют для изготовления медицинских приборов, например, контактирующих с кровью (катетеры, шприцы, емкости),  имплантанты, на которые среда организма не оказывает существенного влияния. ПУ не содержит токсичных примесей и при длительном нахождении в организме отмечается минимальное поверхностное взаимодействие. [23], [21], [22], [19].

Еще одно немало важное применение ПУ и ПУ-мочевины является использование их в качестве средства для антимикробной доставки лекарств в организм и  перевязки ран. [20].

Пластмассы на основе винильных мономеров тоже достаточно часто используются в медицине. На основе ПВХ и полиэтиленгликоля получают дренажные ПВХ-трубки, которые покрыты полимеризованной в плазме полиакриловой кислотой. Эти трубки применяют в хирургии. Они имеют хорошую биосовместимость и менее травмотичные. Их используют для замещения дефектов грудной клетки и коррекции пороков развития. Например, костный кар­касс можно восстановить с помощью пластин, изготав­ливаемых в ходе операции из быстротвердеющей пластмассы. По такой методике были оперированы больные с метастазами рака молочной железы. Во всех случаях вновь созданный жесткий каркас грудной стенки позволил избежать дыхательной недостаточности и больные в течение суток перево­дились на самостоятельное дыхание. [24],  [2].

В медицине широко используют клеевые композиции для обработки стерилизуемых тканей, которые содержат полимеризуемые винильные мономеры (этилцианоакрилаты) и поливинилацетат. [26].

Однако полимерная промышленность не стоит на месте, в ВНИИИМТ совместно с ЦИТО была разработана новая полимерная композиция на основе сополимера М-винилпирролидона с метилметакрилатом, армированная специальным капроновым волокном. Эта композиция состоит из гидрофильного и гидро­фобного компонентов, между которыми помещены лекарственные вещества, и применяетсяв качестве фиксаторов при оперативной коррекции врожденного вывиха бед­ра, врожденной косолапости. [6].

Еще одной новинкой в области медицины являются термоиндикаторные жидкокристаллические полимерные пленки с температурным интервалом, охватывающим температуру человеческого тела. Их используют для термографической диагностики, а изготавливают из поливинилстирола (ПВС). [25].

Для изготовления медицинской техники в основном применяют  пластмассы на основе полиамидов.Фирма Degussa AG (г. Дюссельдорф, Германия) создает специальные (модифицированные) полимеры. Литьевые массы на основе ПА 12 марок Vestamid L и E используются для изготовления катетеров, а ПА марки Trogamid CX применяют для изготовления деталей конструкций, например, многоходовой кран, ПБТФ марки Vestodur подходит для изготовления корпусов для пипеток. Порошок марки Vestosint на основе ПА12 применяется для покрытия металла. [27].

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector