کاربردهای پلیمر در تجهیزات پزشکی امروزه ، کاربرد مواد پلیمری در پزشکی، در ساخت تجهیزات و همچنین در کاشتنی‌های پزشکی بسیار پر کاربرد است. به طوری که مواد مصرفی به‌کار رفته در بدن را می‌توان به گروه‌های مختلف مواد فلزی، مواد سرامیکی، مواد پلیمری و مواد مرکب دسته‌بندی کرد که از بین موادی که برای مصارف زیستی به‌کار می‌روند، مواد پلیمری جایگاه ویژه‌ای دارند. زیست مواد ترکیباتی که با منشا طبیعی یا مصنوعی هستند که کاربردهای متنوعی در صنعت پزشکی دارند.
پلیمرها هر آنچه در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارند ولی یکی از تاثیرگذارترین دلایل پیشرفت در صنعت پزشکی نسبت به سایر مواد شیمیایی می باشند که آنها را به یکی از پر استفاده ترین ها در این صنعت تبدیل کرده است.
امروزه ، کاربرد مواد پلیمری در پزشکی، در ساخت تجهیزات و همچنین در کاشتنی‌های پزشکی بسیار پر کاربرد است. به طوری که مواد مصرفی به‌کار رفته در بدن را می‌توان به گروه‌های مختلف مواد فلزی، مواد سرامیکی، مواد پلیمری و مواد مرکب دسته‌بندی کرد که از بین موادی که برای مصارف زیستی به‌کار می‌روند، مواد پلیمری جایگاه ویژه‌ای دارند. زیست مواد ترکیباتی که با منشا طبیعی یا مصنوعی هستند که کاربردهای متنوعی در صنعت پزشکی دارند.
برای جایگزینی بافت از زیست مواد، بازگرداندن عملکرد بافت با روش‌های مختلف، بهبود عملکرد بافت با روش‌های مختلف، اصلاح و رفع اختلالات و… به گونه‌های مختلفی نظیر در نخ بخیه، صفحه های استخوانی، مفصل‌های جایگزین، دریچه‌های قلب، لنزهای داخل چشم و… به صورت کاشتنی استفاده می‌شود. به علاوه از آنجایی که بیشترین استفاده از زیست مواد در کاشتنی های ارتوپدی است، از آنها در مواردی همچون جایگزین کردن مفاصل، جایگزین کردن استخوان، پرکننده استخوان، اتصال مفصل، ترمیم شکستگی و … بسیار استفاده می شود.
از آنجاییکه شرایط مباحث پزشکی، بسیار خاص است و تعدادی از پلیمرها قابلیت کاربرد در این زمینه را دارند در این مقاله به بررسی پلیمرهای قابل استفاده می پردازیم.
پلی یورتان ها خواص مکانیکی و خون سازگاری خوبی دارند و به همین دلیل از بهترین مواد برای ساخت وسایل پزشکی اند.
قابلیت استریلیزه کردن با اشعه و گاز اکسیداتیلن، مقاومت عالی در برابر چربی ها، وضوح و شفافیت مناسب باعث شده تا از پلی یورتان در ساخت پوشش های خون سازگار، ظروف دستگاه های خونی، لوله تزریق داخلی، پمپ های خون، بطن های مصنوعی قلب، کتتر ها و لوله ها، ظروف برای محلول های تزریق درون رگ، پروتز های جراحی، پوشش های بند آورنده جریان خون، پانسمان جراحی، پمپ قلب مصنوعی و وسایل یاری رساننده قلب، دریچه قلب، چسب بافتی و...
پلی یورتان ها داری خواص ضد انعقادی بالاتری از سایر پلیمر های زیست سازگار اند.
با فلورینه کردن پلی یورتان ها می توان به خواص عالی خون سازگاری دست یافت. ساختمان آب گریز زنجیره های فلوئورو کربن جدایی فازی را در پلی یورتان آسان تر و در نتیجه خون سازگاری را بهتر می کند.
پلی یورتان ها بسیار بادوام تر از دیگر الاستومر ها هستند و اولین انتخاب برای کاشت ها قلب و عروق اند.
ایجاد لخته های خونی مانع اصلی استفاده از پلی یورتان به عنوان پروتز قلبی-عروقی است. عفونت وسایل کاشته شده نیز مسئله جدی است. زیرا در هنگام عفونت مرکز اصلی کاشته شده به انتی بیوتیک پاسخ نمی دهد و می بایست بافت کاشته شده برداشته شود.
این مواد در محدوده وسیعی از درجه حرارت پایدار هستند، مقاوم در برابر ازن و روغن های داغ بوده و خواص دی الکتریک خوب و طول عمر بسیار لنزها، لوله اندوسکوپی معده، مفاصل انگشت، قلب مصنوعی، چسب زخم معده و... از این مواد ساخته می شوند.
سیلیکون ها در بسیاری از مواد دارو رسانی به کار برده می شوند و از دسته جدیدی از کوپلیمر های سیلیکون یورتان تولید شده اند که در مقایسه با پلی یورتان زیست تخریب پذیر، پایداری زیستی، پایداری گرمایی و حرارتی بهتری دارند.
پلی کربنات مقاومت زیادی در برابر ضربه داشته و دارای وزن کمتر و انعطاف پذیری می باشد و به شیشه ترجیح داده می شود.
همچنین شفافیت و مقاومت در برابر دماهای بالا سبب شده پلی یورتان در صنایع بسته بندی دارویی کاربرد وسیع داشته باشد.
سختی و استحکام بالا سبب شده پلی کربنات به یک رقیب جدی برای فلزات در کاربرد ابزار جراحی مورد استفاده قرار گیرد.
این مواد عموما شفاف، شکننده، دمای ذوب پایین و سخت هستند معمولا در بسته بندی حفاظتی ظروف، درپوش، بطری و ابزار پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند.
لوله های آزمایش، ظروف نگهدای سرم، لوله نگهدارنده خون.
با توجه بع هزینه اندک، انعطاف پذیری مناسب، نفوذ پذیری پایین در برابر آب، مقاومت در برابر چربی ها و مواد شیمیایی، عایق الکنریکی بودن، استحکام فشاری و کششی خوب سبب شده این مواد در ساخت فیلم ها، لوله ها، ظروف بسته بندی، کیسه های خون، شیشه کوچک داروئی، مفاصل ران، بطری و... مورد استفاده قرار می گیرند.
این پلیمر شفافیت، انعطاف پذیری، زیست سازگاری، کم هزینه بودن، قابلیت شکل بالا برخوردار است. پی وی سی در ساخت، ظروف انعطاف پذیر، دریچه های کنترل، ظروف تزریق قطره ای، کیسه خون، قلب مصنوعی، ساخت اعضا مصنوعی و...کاربرد بسیاری دارد. در بین همه پلیمر های مورد مصرف در بسته بندی پی وی سی سهمی کمتر از 10 درصد را دارد و کاربرد آن در سه بخش مصارف پزشکی، بسته بندی مواد غذایی، مصارف غیر خوراکی تقسیم می شود.
این پلیمر پایداری مناسب در برابر تابش، سخت و مقاوم در برابر مواد شیمیایی است
به عنوان مسدود کننده عروق، سرنگ، پنس جراحی و... استفاده می شود.
این مواد شفاف و روشن هستند، با مقاومت حرارتی بالا، مقاومت خوب در برابر تنش های محیطی، غیر قابل هیدرولیز شدن هستند. و البته یکی از معایب مهم آنها در مقایسه با سایر پلیمر های مهندسی قیمت آنها هستند.
از پلی سولفون ها برای ساخت غشاء دیالیز، غشاء صافی، وسایل جراحی و... استفاده می شوند.
پلیمری سخت و با استحکام است که در ساخت شیر و برخی اجزاء تشکیل دهنده پمپ های آسمی استفاده می شود.
این مواد به علت قیمت ارزان، سطح سخت برای ساخت لوله های رابط، پلیمر های دندانی، پیوند های درون چشمی و... به کار برده می شود.
وضوح و روشنی، جلای سطح مناسب این مواد باعث شده در ساخت غشاهای دیالیز، صافی های هموپرفیوژن، مجاری درون رگی کاربرد داشته باشد.
پلی آمید ها و کوپلیمر های آنها موادی بلوری با استحکام بالا، دارای درجه الاستیسیته بالا، جاذب قوی رطوبت، مقاوم در برابر پیچ و تاب، حساس در برابر فشار و مقاوم در برابر گشتاور هستند و در ساخت کتترها، بخیه ها و...استفاده می شوند.
این مواد دارای شفافیت بالا، زیست سازگاری مناسب، سختی سطح عال، خواص مکانیکی مناسب، سبب شده در ساخت لنز های تماسی، خمیر ساخت مفاصل، قرنیه مصنوعی، دندان مصنوعی، و...استفاده شوند.
این پلیمر مقاومت عالی در برابر حرارت بالا و فرسایش داشته، همچنین ضریب اصطکاک پایینی دارد و از خواص الکتریکی و مقاومت سایش بالا برخوردار است و در ساخت پوشش های سطحی، پوشش پیچ و پلاک ها ارتوپدی، پیوند رگ و ...کاربرد دارد.
نقش پلیمر ها در تولید تجهیزات پزشکی، به ویژگی های فیزیکی و شیمیایی هرکدام بستگی دارد. بر همین اساس، در موارد بسیاری، به پلیمر هایی برمی خوریم که هم در تولید تجهیزات پزشکی و هم در ساخت اعضای مصنوعی بدن، به کار می روند.
پلی تیز