Полимеры в медицине
RSSПрименение полимеров практически безгранично. Из них производят детские игрушки и комплектующие космических кораблей
Широкое распространение эти высокомолекулярные соединения получили и в медицине. Из них изготавливают суставы, искусственные сосуды и другие изделия, имитирующие ткани и органы человека. Из полиамидов, кроме того, изготавливают хирургические нити, а из полиуретанов – камеры искусственного сердца.
Ученые из института МИСиС создали на основе инженерных пластиков, в данном случае из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), материал, из которого можно будет изготовить импланты костей, суставов и мышц. Исследования показали, что только это инновационное соединение обладает необходимыми свойствами и не угрожает здоровью пациентов. Наружный слой импланта сплошной, а внутри он имеет пористую структуру, имитирующую биологическую. Модель была создана с помощью совмещения двух методов обработки: термопрессования и твердофазного смешивания. Исследователи добились увеличения износостойкости СВМПЭ, укрепив его углеродными трубками. Полиэтилен обладает эффектом памяти формы, то есть, если его сжать и поместить в нужное место, он расправится. Это может снизить сложность операций и сократить ее время. Свойство полиэтилена при нагревании расширяться, а при охлаждении сужаться, можно использовать при создании искусственных мышц. Главными свойствами СВМПЭ, благодаря которым он широко применяется, являются вязкость, низкий коэффициент трения и высокая износостойкость. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен устойчив к воздействию кислот и щелочей, обладает низким водопоглощением, устойчив к воздействию ультрафиолетового и гамма излучения. По соотношению прочности и собственного веса изделия из СВМПЭ могут конкурировать с изделиями из стали.
Ведущие специалисты России в области герниопластики продемонстрировали коллегам уникальную технику хирургического лечения грыжи. При удалении грыжевого мешка одновременно происходит укрепление при помощи специальной сетки слабого участка брюшной стенки. Материал, из которого изготавливается сетка, может со временем рассасываться (монокрил) в организме или нет (полипропилен). Ученые смогли совместить эти материалы в одной сетке и сохранили преимущества каждого из них. По мере укрепления брюшной стенки монокрил растворяется и выводится из организма, а полипропилен обеспечивает более длительный эффект от лечения, продолжает оказывать необходимую поддержку тканям и помогает избежать рецидивов.
Прекрасные физико-механические свойства, безвредность для тканей организма - эти качества сделали полимеры незаменимым материалом для восстановительной хирургии, протезирования, изготовления медицинской аппаратуры. Ученые разработали конструкцию из пластика, которая жестко удерживает кость в заданном положении, но не препятствует доступу воздуха и позволяет пациенту проводить гигиенические процедуры.
Такую фиксирующую «повязку» изготавливают с помощью литья, формовкой из листового пластика или с помощью 3D-печати. Универсального способа пока не найдено, и для каждого случаю подбирается своя фиксирующая повязка. Вероятно, в недалеком будущем, слово «гипс» как синоним лечения перелома уйдет из лексикона и его заменит слово «пластиковый гипс».
Российские ученые и медики продолжают исследовать возможности применения полимеров в медицине, что позволит повысить качество медицинского обслуживания и сохранить здоровье пациентов